JP2000517066A - 相補型ｍｏｓトランジスタを有する電子コンポーネントの放射線照射下での作動を管理するための方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、放射線下で公称供給電圧を持つ電子コンポーネント（１０４）の放射線下での作動を管理する装置であって、制御状態の間には公称電圧よりも低い初期電圧（１１４）を印加し、コンポーネントの作動を検査し；いわゆる作動状態の間は、公称供給電圧（１１２）をコンポーネントに印加し；オフロード状態の間にはオフロード電圧（１１６）をコンポーネントに印加することからなる装置に関する。本発明は放射線照射下で使用されるコンピュータに適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】 相補型ＭＯＳトランジスタを有する電子コンポーネントの 放射線照射下での作動を管理するための方法と装置技術分野 本発明は相補型ＭＯＳ（金属酸化膜半導体）トランジスタを有する少なくとも 一つの電子コンポーネントの照射下での作動を管理するための方法に関する。ま た、本発明は一つ以上のそのような装置を含むシステムにおいてそのような電子 コンポーネントを作動させる装置にも関する。 本発明の意味において、相補型ＭＯＳつまりＣＭＯＳトランジスタを備えた電 子コンポーネントとは、ＣＭＯＳトランジスタを含むゲート又はインバータゲー トのような個々の構成コンポーネントのみならず、相補型金属酸化膜半導体トラ ンジスタを含む回路、回路の一部、マイクロプロセッサ又はコンピュータのよう な複数の個々の構成コンポーネントからなる集合体をも意味する。 本発明は、特に民間の原子力産業において、電離放射線の有害環境下で使用可 能な、例えば制御装置のような電子装置の製造に用いることができる。本発明は 、また、有害な電離放射線環境下で使用される組込み電子装置の製造にも用いる ことができる。従来技術の状況 民間の原子力産業において使用される電子システムの開発は１９９０年代に著 しく増加した。 電離放射線に耐性を持つように特に設計されたこれらのコンポーネントの多く は、コスト、搬入時間及び基準を理由に、非常に普及した標準的コンポーネント 、特にＣＭＯＳ型コンポーネント（相補型金属酸化膜半導体型トランジスターを 備えたコンポーネント）に置き換えられた。 耐放射線性が良好なコンポーネントを予め選択し、システム構成に対する固有 の設計規則に従うことにより、１メガラドを越える電離放射線量下においてこれ らのシステムを使用することが可能になる。 現在の研究では、コンポーネントの製造方法の質的向上によって本来の耐性が 極めて顕著に改善されることが示されている。しかし、新しいコンポーネントの 多用途性のために耐放射線性を予め制御することが困難であることには変わりは ない。大半の組込み式においては、電子システムの機能喪失を予防することが肝 要である。実際、機能喪失は、吸収放射線量によるコンポーネントの著しい性能 低下の原因となる。 コンポーネントは、故障したときか、それに割当てられたタスクの実行がエラ ーフリーではないか、何れの場合にも、機能喪失状態にあると考えられる。 電子システムの構成が一定数の余剰の素子又は部品を有する場合、起動されて いない新しい素子を接続し、起動済みの素子を切離して、システムを再構成する ことは可能である。この点に関しては、例えば本明細書の最後に示した参考文献 （１）が参考になる。 そのような再構成により、故障しているか故障の恐れのあるコンポーネントを 、予防的、一時的あるいは最終的に、システムから除去することが可能になる。 放射線の照射を受ける電子システムの再構成によって、その間に幾つかのコン ポーネントの給電が停止されるが、コンポーネントの過度の性能低下を避け、コ ンポーネントの「再生」が可能になる。 実際、電離放射線の照射を受けて給電を停止されたマイクロコントローラの電 子コンポーネント、特にＭＯＳ（金属酸化膜半導体）型コンポーネントは、給電 停止時に性能低下した後、少なくとも部分的に初期特性を回復しうることが知ら れている。 放射線の存在下で給電を停止したコンポーネントの再生現象は、放射線並びに 電荷の補償と再分配効果に引き起こされる放電に起因する。特に、ＭＯＳコンポ ーネントでは酸化物層にトラップされた電荷を補償するために酸化物−半導体界 面領域に向かって正孔が移動する。この点に関しては、本明細書の最後に挙げた 参考文献（２）及び（３）が参考になる。 コンポーネントのあらゆる故障を予測し、電子システムの再構成を考えるため には、コンポーネントが受ける電離放射線量とシステムの作動性との関係を把握 することが必要である。 ＣＭＯＳコンポーネントのしきい電圧のシフトに基づいてコンポーネントが受 ける放射線量を測定可能であることが知られている。 例えば、７４０４型のインバータゲートのような単純なＣＭＯＳコンポーネン トは線量計として使用することができる。 ７４０４型のインバータゲートは一対のＮＭＯＳトランジスタとＰＭＯＳトラ ンジスタからなる。コンポーネントに対する与えられた供給電圧＋Ｖｃｃに対し て、インバータゲートのスイッチングしきい値はおよそＶｃｃ／２である。コン ポーネントが放射線を受けると、このしきい値が減少する。放射（高バイアス） の間のバイアス条件に応じて、しきい値は負になることさえある。 放射線の照射下のコンポーネントにおいて、零バイアス下では、インバータゲ ートのしきい電圧は、概ね受けた線量の一定の関数であると思われる。 ＭＯＳコンポーネントを備えた７４０４型インバータゲートを電子システムに 組み込めば、被った放射線量を測定することが可能になる。この点に関しては、 本明細書の最後に挙げた参考文献（４）が参考になる。 放射線を測定するために有用な他のパラメータは相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）コ ンポーネントの消費電流である。ＣＭＯＳコンポーネントの消費電力は受けた放 射線量に従って増加する。これは、ＮＭＯＳ（ｎ型ＭＯＳ）トランジスタの０ボ ルトのしきい電圧を越えている結果である。トランジスタの漏れ電流は、実はし きい電圧が負のときに増大する。従って、ある種の装置では、零入力電流の測定 値が、受けた電離放射線量をモニターするために使用されている。この点に関し ては、本明細書の最後に挙げた参考文献（５）が参考になる。 しかしながら、コンポーネントの消費電流をパラメータとして使用することは 、この電流が測定されるコンポーネント又は電子システムのアベイラビリティを 十分には表していないように思われる。これは、電流の強さが線量率に敏感な状 態を維持しており、コンポーネントの再生の影響を反映しないためである。消費 電流の急速な増加に続いてゆっくりとした減少を観測するのが通常で、コンポー ネントのアベイラビリティはそれによっては影響を受けない。更に、放射線を受 ける電子コンポーネントは、通常は、これらのコンポーネントの製造者により提 供された特性を越えて機能することができる。 上述した放射線量を決定するための装置と方法を用いれば、線量が予め決めら れた臨界しきい値を越えたことを示すことは確かに可能であるが、与えられた時 間で与えられたタスクを成し逐げる電子システムの作動性を担保するものではな い。 従って、電子システムの作動信頼度を向上させるためには、システムは一般に サイズが過大になる。さらに、そのような方法によればシステムのコスト、その 複雑性及びその嵩に不利益をもたらす。 加えて、上述の手段は既に述べたコンポーネントの再生現象を考慮に入れてい ない。発明の開示 本発明の目的は、上記の制約を持たない電子コンポーネントの作動を管理する ための方法と装置を提案することにある。 本発明の一つの目的は、与えられた時間の間の一つのコンポーネント又は複数 の電子コンポーネントの作動を、この時間の間にコンポーネントが受ける電離放 射線を考慮して保証することにある。 本発明の他の目的は、給電されていないときのコンポーネントの再生能力を考 慮に入れることにある。 これらの目的を達成するために、本発明は、より具体的には、公称供給電圧が Ｖ_nomである少なくとも一つの電子コンポーネントを照射下で作動管理する方法 において、 − いわゆる状態待機状態中に、公称電圧Ｖ_nomより低く最低作動電圧Ｖ_min以上 である初期供給電圧Ｖ_initをコンポーネントに印加し、コンポーネントの作動を 確認し、 − 検査によりコンポーネントの正しい作動が確認されたことを条件に開始する いわゆる作動状態状態においては、初期供給電圧Ｖ_initよりも高い作動供給電圧 Ｖ_suppをコンポーネントに印加する、 方法である。 本発明は、特に一又は複数段のＭＯＳ（金属酸化物膜半導体）型相補型トラン ジスタを具備するコンポーネントに適用される。 本方法は、また、作動状態が終了したとき、または検査の結果作動の欠陥があ きらかになったときの何れかに開始するいわゆる、オフロード状態を含むことが できる。この状態の間、コンポーネントにはオフロード電圧が印加される。 本発明において、公称供給電圧とは、コンポーネントが組込まれた装置におい てコンポーネントを動かすために通常給電される電圧を意味する。 加えて、最低作動電圧はコンポーネントが機能を失わずにタスクを実行するた めに必要な最も低い供給電圧と定義される。 本発明は、放射線を受けた電子コンポーネントの正しい作動が、より高い供給 電圧を該コンポーネントに印加することにより確保できるという知見に基づくも のである。 換言すれば、供給電圧の増加ΔＶにより、作動状態の間におけるコンポーネン トが吸収した所定の放射線量に対してコンポーネントの正しい作動を維持するこ とが可能になる。従って、コンポーネントにより吸収された電離放射線量を測定 し、供給電圧をΔＶだけ増加させることにより、コンポーネントの正しい作動性 が維持される作動期間又は作動状態の長さを決定することができる。 本発明の方法により、初期電圧Ｖ_initに対してコンポーネントの正しい作動が 確認されれば、少なくともΔＶだけ初期電圧よりも高い電圧での作動を維持する ことができる。 特に、作動状態中は、コンポーネントは、その公称電圧に実質的に等しい供給 電圧を受けることができる。 この場合、テストが実施される初期電圧は、Ｖ_init＝Ｖ_nom−ΔＶとなるよう に設定される。 所定の期間にわたる放射線照射下での作動を保証するために、作動状態の期間 を放射による供給電圧の増加ΔＶの関数として調節することも可能である。 コンポーネントが吸収した所定の線量に対して、このコンポーネントの供給電 圧はＶ_minと記する最低作動値を有する。 したがって、本発明の特定の側面に基づけば、各電子コンポーネントに対して 、放射線照射下の最低作動電圧Ｖ_minを決定し、オフロード状態の期間に対する 作動状態の期間を上記最低作動電圧の関数として調節することが可能になる。 より正確には、作動状態とオフロード状態の期間を、公称電圧と最低電圧の差 の関数として調節することも可能である。 これらの測定により、好ましくはゼロのオフロード電圧がコンポーネントに印 加されたとき、オフロード状態の間に再生される能力を考慮することによって、 一又は複数のコンポーネントの最適な作動を達成することが可能になる。加えて 、コンポーネントの再生を完全に考慮に入れるために、オフロード状態の間又は オフロード状態の直後に最低作動電圧を決定することができる。 本発明の他の観点に基づけば、 − 照射下でのコンポーネントの最低作動電圧Ｖ_minを決定し、ついで、 − 電圧ΔＶに従って期間が決定される作動状態の間に、Ｖ_min＋ΔＶ≦Ｖ_supp ≦Ｖ_nomとなるような供給電圧Ｖ_suppをコンポーネントに給電し、ついで − オフロード状態の間にオフロード電圧をコンポーネントに印加する、 方法が提供される。 供給電圧は少なくともΔＶだけ最低作動電圧よりも高いので、コンポーネント は、その作動性を失うことなく、ΔＶの関数として定まる量の放射線を吸収する ことができる。電圧の差分ΔＶと許容される放射線量の関係は実験的に決定する ことができる。 本発明の他の対象は、少なくとも一つの電子コンポーネントに対する給電制御 装置において、 − 電子コンポーネントの作動を制御する手段と、 − 公称供給電圧源と、 − オフロード電圧源と、 − 公称電圧より低いいわゆる初期電圧源、及び − 制御手段により制御され、コンポーネントに、 ・ 制御状態の間は初期電圧を、 ・ 制御状態の間におけるコンポーネントの作動が正しく、作動状態になって いる間は公称供給電圧を、 ・ 制御状態の間に電子コンポーネントの作動に欠陥があ、オフロード状態に なっている間はオフロード供給電圧を、 選択的に印加するための選択手段、 を具備する給電制御装置である。 選択手段は、例えば公称電圧源、オフロード電圧源及び初期電圧源にそれぞれ 接続された３つの入力端を有する電子ゲートである コンポーネントの正しい作動を制御する手段は、例えば、「寿命」テスト、「 干渉性」テスト又は「オートテスト」のようなテストを実施することができるテ スト回路であってもよい。したがって、制御手段は「ウォッチドッグ」型の回路 を有し得る。 「ウォッチドッグ」型の回路は例えばマイクロプロセッサのようなコンポーネ ントに対して一般に設けられる。マイクロプロセッサは、その正しい作動の検査 をなすライフ符号パルスを「ウォッチドッグ」回路に規則的に発しなければなら ない。 本発明は順に作動可能な複数の重複演算装置を具備するコンピュータにも関す る。本発明によれば、各演算装置には上述した給電制御装置が装備される。 特に、各演算装置はマイクロコントローラである。 演算装置の作動を順に命令するために、そのようなマイクロコントローラは、 作動状態が完了したときに他の演算装置の起動を制御するようにプログラムする ことができる。 より詳細には、各演算装置は、 ａ）作動状態が完了したときに次の演算装置を選択し、 ｂ）検査の結果正しい作動が確認されたら、上記次の演算装置の給電制御装置の 制御手段を制御して、制御状態と作動状態を開始させ、 ｃ）検査の結果作動の欠陥があきらかになった場合に他の次の演算装置を選択す るように、プログラムすることができる。 上述のシステムの変形例として、本発明はまた複数の演算装置と演算装置の作 動のための電子モニターモジュールを順に具備する電子システムを対象とする。 このシステムでは、モニターモジュールは、複数の演算装置と協働する上述の少 なくとも一つの給電制御装置を有する。 本発明の他の目的は、少なくとも一つのＣＭＯＳ型トランジスタを具備するコ ンポーネントをテストする方法であって、 − コンポーネントの作動の欠陥が検出されるまでコンポーネントの供給電圧を 低減させながらコンポーネントを作動させ、 − それ以下では作動欠陥が生じるコンポーネントの供給電圧（Ｖ_min）を把握 し、 − この供給電圧をコンポーネントの公称供給電圧（Ｖ_nom）と比較して、放射 線下でのコンポーネントの作動許容限界を割り出す方法である。 作動許容限界は、例えば公称電圧とそれ以下で有効に作動しない電圧との差で ある。従って、作動許容限界はコンポーネントの品質に関する情報アイテムを構 成し、これは放射環境におけるその作動適合性を表している。 本発明の他の特徴及び利点は、添付した図面と共に、限定のためではなく、純 粋に例証のために掲げる以下の説明により、更に明瞭に理解されるはずである。図面の簡単な説明 − 図１は、放射線の照射を受ける領域内の電子コンポーネントの最低作動電圧 を測定する実験装置を示す簡略図である。 − 図２は、連続的に給電されるコンポーネントが受ける放射線量と最低作動電 圧の関係を示す図である。 − 図３は、一組の同一の電子コンポーネントが受ける放射線量に対する最低作 動電圧の関係を示す図であり、コンポーネントは放射線の照射を受ける間は非給 電状態のままで、最低作動電圧の測定後は再び照射下に置かれる。 − 図４は本発明に係る給電制御装置の単純化した概略図である。 − 図５は本発明に係る給電制御装置を備えたコンピュータの単純化した概略図 である。 − 図６は本発明に係る給電制御装置を備えた演算装置の電子システムである。発明の実施態様の詳細な説明 本発明に係る装置について記載する前に、コンポーネントの最低作動電圧Ｖ_{mi n} を測定する実験装置の作動を示すことが必要である。実は、この電圧が本発明 を実施するための有用なパラメータとなる。 最低電圧を自動的に測定する装置の一例を図１に示す。 該装置は、放射領域１２と放射が無視できるいわゆる防御領域１４とを持つ計 測フィールド１０を有している。 その最低作動電圧を知ることが望まれるコンポーネント１６、例えばプリント 回路基板又はマイクロプロセッサは、所定の電離放射線を受けるように放射領域 １２内に配設される。 コンポーネント１６は、一方では計測フィールド１０の外側に配設された制御 給電装置１８に接続され、他方ではその正しい作動を制御する電子的論理システ ム２０に接続されている。論理制御システム２０は、放射線を受けないように防 御領域１４内に配設されている。該制御システムは、これに接続されたコンポー ネントの作動を検査するための所定数のテストを実施するためのものである。 更に、論理制御システム２０にはダイアログソフトウェアと情報交換ポート２ ２が備えられ、これにより、パソコン２４のような制御装置に接続されている。 パソコンは、コンポーネント１６に印加される供給電圧を制御し変化させるた めに制御給電装置１８に接続されている。 第１の実験プロトコルでは、放射線を受けたコンポーネント１６は連続的に作 動して論理制御装置２０と対話し、論理制御装置がその正しい作動を検査する。 先ず５ボルトの公称電圧をコンポーネント１６に印加する。次に、およそ１０分 毎に、最低作動電圧を決定するために給電装置が制御される。実際には、コンポ ーネント１６に供給する電圧を、作動喪失が論理制御システム２０によって検出 されるまで、０１ボルト刻みで段階的に減少させる。 作動喪失は、論理制御システム２０が行ったテストが否定的であるという事実 又はより簡単にはマイクロコンピュータ２４と論理制御システム２０間の通信の 喪失として現われる。 図２は、上述のようにして測定したＯＫＩ８０Ｃ８６型マイクロプロセッサの 最低作動電圧の変化をグラフ化したものである。 図２に示した測定を行うために、コンポーネントに１００グレイ／時の放射線 を照射した。 図２では、コンポーネントが受けた放射線量を対数目盛でＸ軸にグレイで表す 一方、最低作動電圧をＹ軸にボルトで示してあることに留意すべきである。 図２を分析すると、時間の経過と共に、コンポーネントが吸収した放射線量の 増加に対応して、最低作動電圧が増加することが明らかである。 他の一連の実験計測では、複数の６８ＥＭＯ５Ｃ４ＥＣ型マイクロコントロー ラに６０グレイ／時の放射線を照射した。 しかし、マイクロコントローラは照射を受けている間は給電されず、最低作動 電圧の測定は、線量の段階毎に放射領域からマイクロコントローラを取り出して 実施した。 最低電圧の測定結果を図３の曲線に示す。 図３では、マイクロコントローラが受けた線量をＸ軸にグレイで表す一方、最 低作動電圧をボルトでＹ軸に示している。 図３を調べると、最低作動電圧はコンポーネントが吸収した放射線量と共に増 加することが分かる。 コンポーネントが放射の間給電されないという事実はコンポーネントを最も好 ましい条件下に置き、従ってより高い放射線量に耐えるようにする。この研究に より、耐放射線性に基づいてコンポーネントの第１の選択を行うことが可能にな る。 図４は本発明に係る給電制御装置を概略的に示すものである。 給電制御装置はその全体を参照番号１００で示す。該装置は、一般に放射領域 １０６に配設された電子コンポーネント１０４に接続され、これに電力を供給す る。 上記装置１００は、公称電圧源１１２、いわゆる初期電圧源１１４及びオフロ ード電圧源１１６に電子コンポーネント１０４を選択的に接続するスイッチを備 えた選択回路１１０を具備している。 初期電圧は、公称電圧源１１２に接続された電圧低減回路１１８から供給され る。 最後に、オフロード電圧源は単に接地端子とすることができる。この場合その 電圧は０ボルトである。 選択回路１１０は３つの作動状態に従って回路１０４を作動させることを可能 にし、各状態は回路１０４に印加される電圧に特徴がある。 第１の状態は、コンポーネント１０４が公称電圧に接続されているいわゆる作 動状態であり、正常に作動する。この状態の期間は、好ましくは公称電圧と初期 電圧との電圧差に従って、コンポーネントが受ける放射線の強さの関数として、 制御装置１２０により固定される。このような場合、照射線量が未知の場合は、 制御装置１２０には線量計を装備することもできる。しかし、線量計は必須では なく、図示していない。 もう一つの状態は、コンポーネントに電圧がかからないか弱い電圧のみががか かっているオフロード状態である。この状態ではコンポーネントを再生すること ができる。 オフロード状態の長さは、例えば作動状態の長さと、コンポーネントの放射線 量及び公称電圧と最低作動電圧の差に依存する。オフロード状態は、またコンポ ーネントが作動不良である限りは維持することができる。 最後に、テスト状態の間、公称電圧よりも低い初期電圧Ｖ_initが回路に印加さ れ、コンポーネントの正しい作動が検査される。 このために、給電制御装置１００には、コンポーネント１０４に接続された作 動検査手段１２０が装備される。 既に示されているように、これらの手段１２０には、それ自体は既知のもので ある「寿命テスター」又は「ウォッチドッグ」型の回路を装備することができる 。 制御手段１２０はまた選択回路１１０に接続され、これを制御しコンポーネン トの正しい作動が確認されない場合には作動状態を停止させる。 第２の特徴は、調節可能な電圧低減器１１８と協働して使用される制御手段１ ２０を用いてコンポーネント１０４の最低作動電圧を決定することができること である。テスト状態の間、作動性の喪失が実際に検出されるまで、電圧を低減し て初期電圧Ｖ_init以下に継続することで充分である。 図５は図４に係る装置の使用例を示している。 図５は複数の同一の演算装置２００ａ及び２００ｂ（二つのみを示す）を装備 したコンピュータを概略的かつ部分的に示している。 各演算装置にはＰＲＯＭ（プログラム可能読出し専用メモリ）型のプログラム 可能なメモリとマイクロコントローラが装備されている。 各演算装置は、入出力バス２０４に対して送られるデータを送受信する情報入 出力インターフェース２０２ａ、２０２ｂに接続されている。 バス２０４により、周辺機器又は入出力インターフェース２０７が設けられた 中央メモリ２０６との情報交換が可能になる。 各演算装置には「ウォッチドッグ」型の電子モニター回路２０８ａ、２０８ｂ と制御装置２１０ａ、２１０ｂが装備されている。 電子モニター回路２０８ａ、２０８ｂはそれぞれ対応の演算装置２００ａ、２ ００ｂに接続されており、その役割においてその作動に特徴的な信号を連続的に 伝達しなければならない。この応用例では、モニター回路２０８ａ、２０８ｂが 上述の制御手段１２０（図４）の役割を実質的に果たす。 同様にして、各演算装置と協働する制御装置２１０ａ及び２１０ｂは図４の選 択回路１１０の役割を実質的に果たす。 制御装置２１０ａ、２１０ｂは、演算装置の正しい作動を検査する対応のモニ ター回路２０８ａ及び２０８ｂによってばかりでなく、供給電圧を検査する演算 装置自体によっても検査される。 最後に、演算装置は、共通の給電ライン２１２に接続された制御装置とモニタ ー回路により給電されることに留意すべきである。 最後に、それぞれのマイクロ制御装置に接続された制御装置とモニター回路が 協働することによって図４に示す給電制御装置を構成する。 図５のコンピュータの作動を説明するために、第１の演算装置２００ａの第１ のマイクロコントローラが作動する一方、他の演算装置のマイクロコントローラ は非作動とする。 この場合、第１のマイクロコントローラはコンピュータの作動を管理する。そ の作動状態が終了するとき、第１のマイクロコントローラは第２のマイクロコン トローラを「起こす」。ついで、第２のマイクロコントローラには公称供給電圧 よりも低い初期供給電圧が供給され、その作動性を検査するために、制御回路２ ０８ｂによって一以上の制御テストが実施される。 正しい作動が確認されたならば、次に、第２のマイクロコントローラにその公 称電圧が印加される。作動データの移動がマイクロコントローラ間で起こる。次 に、第２のマイクロコントローラの作動状態が開始する一方、第１のマイクロコ ントローラが、給電されていないアイドル状態に戻る。 他方、もし第２のマイクロコントローラの正しい作動が確認されなければ、後 者はアイドル状態のままで、第１のマイクロコントローラが他のマイクロコント ローラを「起こす」。 このような作動により、動力がオフにされたときに自身を再生するコンポーネ ントの能力を利用して、コンピュータの利用性を増大させることが可能になる。 図６は、本発明に係る演算装置と給電制御装置を備えた他の電子システムを示 すものである。 図６のシステムは、３００−１、...、３００−ｎと参照番号が付された複数 の演算装置を具備している。全ての演算装置は情報入出力バス３０２に接続され ている。 該システムもまた本発明に従って作動し、一以上の演算装置への逐次的な給電 を順に行う電子モニターモジュール３０４を具備している。 制御バス３０６はモニターモジュールを演算装置に接続する。バス３０６によ り、モニターモジュールは、対応するテスト状態において演算装置の作動性をチ ェックする。 テスト状態の間、初期電圧Ｖ_initが上述のように演算装置に印加される。 モニターモジュール３０４はまた、それに接続された各演算装置の最低作動電 圧を測定し保存するように設計されている。 モニターモジュール３０４は、本発明に従って制御給電電圧をこれに印加する ために、各演算装置３００−１、...、３００−ｎに電気的リンク３０８により 電気的に接続されている。 最後に、モジュール３０４は、各演算装置３００−１、・・・、３００−ｎに 対して、公称供給電圧と該演算装置の最低供給電圧の電圧差の関数としてアイド ル状態の期間に対する作動状態の期間の比を個々に調節するようにプログラムさ れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 少なくとも一段の相補型ＭＯＳ型トランジスタ（１０４、２０２ａ、２０ ２ｂ、３００−１、...、３００−ｎ）を有し、公称供給電圧がＶ_nomである少な くとも一つの電子コンポーネントの放射線照射下での作動を管理する方法であっ て、 − いわゆるテスト状態において、公称電圧（Ｖ_nom）より低く最低作動電圧（ Ｖ_min）以上である初期供給電圧Ｖ_initをコンポーネント（１０４、２０２ａ、 ２０２ｂ、３００−１、...、３００−ｎ）に印加し、コンポーネントの作動に っいて検査を行い、 − 検査の結果コンポーネントの正しい作動が明らかになったときに開始される いわゆる作動状態において、初期供給電圧よりも高い作動供給電圧（Ｖ_supp）を コンポーネントに印加する、 ことを含む方法。 ２． 作動状態が終了したときか、検査の結果作動の欠陥があきらかになったと きの何れかに始まるいわゆるオフロード状態において、コンポーネントにオフロ ード電圧を印加する請求項１記載の方法。 ３． 作動供給電圧が公称電圧に実質的に等しい請求項１記載の方法。 ４． 所定の放射線量に対するコンポーネント（１０４、２０２ａ、２０２ｂ、 ３００−１、...、３００−ｎ）の正しい作動を維持するための電圧差ΔＶを決 定し、次の式： Ｖ_init＝Ｖ_nom−ΔＶ に従って初期電圧Ｖ_initを定める請求項３記載の方法。 ５． 作動状態が電圧差ΔＶの関数である所定の期間を有している請求項４記載 の方法。 ６． 各電子コンポーネントに対して、放射線照射下における最低作動電圧（Ｖ_min ）を決定し、オフロード状態の長さと比較した作動状態の長さの比を上記最 低作動電圧の関数として調節する請求項１記載の方法。 ７． 作動状態とオフロード状態の期間を公称電圧と最低電圧の差の関数として 調節する請求項６記載の方法。 ８． 最低作動電圧をオフロード状態の間に決定する請求項６記載の方法。 ９． オフロード電圧がゼロ電圧か低電圧であることを特徴とする請求項１記載 の方法。 １０． 少なくとも一段の相補型ＭＯＳ型トランジスタを具備し、公称供給電圧 （Ｖ_min）を持つ少なくとも一つの電子コンポーネントの放射線照射下での作動 を管理する方法において、 − 照射下でのコンポーネントの最低作動電圧Ｖ_minをテストにより決定し、つ いで、 − 電圧に関する量ΔＶに従って期間が決定される作動状態の間に、Ｖ_min＋Δ Ｖ≦Ｖ_supp≦Ｖ_nomとなるような供給電圧Ｖ_suppをコンポーネントに給電し、つ いで − オフロード状態の間にオフロード電圧をコンポーネントに印加する、 方法。 １１． 少なくとも一段の相補型ＭＯＳ型トランジスタを具備する少なくとも一 つの電子コンポーネントに対する給電制御装置（１００）において、 − 電子コンポーネントの作動を制御する手段(１２０、２０８ａ、２０８ｂ、 ３０４)、 − 公称供給電圧源(１１２)、 − オフロード電圧源(１１６)、 − 公称電圧より低いいわゆる初期電圧源(１１４)、及び − 制御手段により制御され、 ・ 制御状態の間は初期電圧を、 ・ 制御状態の間のコンポーネントの作動が正しいとき作動状態の間は公称供 給電圧を、 ・ 制御状態中に電子コンポーネントの作動に欠陥があるときオフロード状態 の間はオフロード供給電圧を、 選択的にコンポーネントに印加する選択手段(１１０、２１０ａ、２１０ｂ)、を 具備する給電制御装置。 １２． 制御手段（１２０、２０８ａ、２０８ｂ）が少なくとも一つの「ウォッ チドッグ」型回路を有する請求項１１記載の装置。 １３． 初期電圧源が公称電圧源に接続された電圧低減器（１１８）を具備する 請求項１１記載の装置。 １４． 順に作動可能な複数の重複演算装置（２００ａ、２００ｂ）を具備する コンピュータにおいて、各演算装置に請求項１１記載の給電制御装置が装備され たことを特徴とするコンピュータ。 １５． 各演算装置が、作動状態が完了したときに他の演算装置の給電を制御可 能なマイクロコントローラを具備する請求項１４記載のコンピュータ。 １６． 各演算装置が、 ａ）作動状態が完了したときに次の演算装置を選択し、 ｂ）検査の結果正しい作動が確認されたら、上記次の演算装置の給電制御装置の 制御手段（２０８ａ、２０８ｂ）を制御して、制御状態と作動状態を開始させ、 ｃ）検査の結果作動の欠陥があきらかになったら他の次の演算装置を選択するよ うに、 プログラムされている請求項１４記載のコンピュータ。 １７． 複数の演算装置（３００−１、…、３００−ｎ）と演算装置の作動のた めの電子モニターモジュール（３０４）を順に具備し、モニターモジュールが、 複数の演算装置と協働する、請求項１１記載の少なくとも一つの給電制御装置を 有する電子システム。 １８． 各演算装置が、その正しい作動を制御するためにデータ交換バス（３０ ６）により、更にその給電のために電気的リンクにより、モニター装置に接続さ れている請求項１７記載のシステム。 １９． モニターモジュール（３０４）が各演算装置（３００−１、...、３０ ０−ｎ）の最低作動電圧を決定する手段を含み、各演算装置のオフロード状態の 長さに対する作動状態の長さの比を該装置の最低作動電圧の関数として調節可能 である請求項１８記載のシステム。 ２０． 少なくとも一段の相補型ＭＯＳ型トランジスタを具備するコンポーネン トをテストする方法において、 − コンポーネントの作動の欠陥が検出されるまでコンポーネントへの供給電圧 を低減させながらコンポーネントを作動させ、 − それ以下では作動欠陥が生じるコンポーネントの供給電圧（Ｖ_min）を読み 取り、 − この供給電圧をコンポーネントの公称供給電圧（Ｖ_nom）と比較して、放射 線下でのコンポーネントの作動許容限界を割り出す、 方法。