STMicroelectronics ha annunciato la collaborazione con Xilinx, Inc. per creare una soluzione di alimentazione per Xilinx Kintex® UltraScale™ XQRKU060 tollerante alle radiazioni FPGA, sfruttando la qualifica QML-V voltaggio regolatori dal portafoglio di prodotti spaziali della ST.
La programmabilità di Xilinx XQRKU060 rivoluziona l'economia di apparecchiature come strumenti di ricerca spaziale e satelliti commerciali. Il dispositivo offre una combinazione di elevata densità di elaborazione e integrazione che storicamente richiedeva un'applicazione specifica IC (ASIC), che in genere comporta una progettazione personalizzata con spese di ingegneria e tempi di consegna associati. A differenza di un ASIC, XQRKU060 FPGA può essere riconfigurato in orbita, consentendo di applicare correzioni di bug e aggiornamenti in modo conveniente in qualsiasi momento per proteggere la missione.
La ST ha lavorato a stretto contatto con Xilinx per progettare una fonte di alimentazione che garantisca il funzionamento affidabile dell'XQRKU060 fornendo un eccellente punto fisso voltaggio precisione e stabilità in caso di transitori dovuti alla normalità FPGA operazioni ed eventi di radiazione. La soluzione utilizza lo step-down sincrono monolitico da 01 A con punto di carico rad-hard RHRPMPOL7 della ST regolatore e RHFL6000A lineare voltaggio regolatore, tutti immuni SEL e qualificati QML-V. Questi dispositivi soddisfano i requisiti per una tensione di ingresso fino a 12 V e una tensione di uscita fino a 0.8 V. Entrambi presentano un'elevata precisione del punto fisso con prestazioni di radiazione che garantiscono un'elevata resistenza alla dose ionizzante totale (TID) riducendo così al minimo qualsiasi deriva della tensione di uscita.
Con la loro risposta ai transienti rapidi, RHRPMPOL01 e RHFL6000A mantengono l'uscita regolata in caso di grandi e rapidi cambiamenti nella richiesta di corrente poiché l'FPGA si attiva e disattiva continuamente i circuiti interni durante il normale funzionamento. La loro durezza della radiazione resiste anche all'interruzione dovuta alla radiazione transitoria a evento singolo (SET) incontrata nello spazio.
Questa soluzione di alimentazione aiuta a semplificare e ridurre i tempi di sviluppo per i sistemi spaziali flessibili e riprogrammabili di nuova generazione che sfruttano l'FPGA Xilinx XQRKU060 per beneficiare di un completamento più rapido del progetto, costi di missione inferiori e maggiore affidabilità e resilienza ai guasti.
RHRPMPOL01 (SMD 5962R20208) è un punto di carico (PoL) completo convertitore che contiene una potenza a canale N mosfet, diodo bootstrap e protezione del sistema. Supportando la sincronizzazione e la condivisione della corrente, può gestire carichi impegnativi come FPGA, nonché microprocessori e ASIC. Il dispositivo è Radiation Hardness Assured (RHA) fino a 100krad(Si), Single Event Latch-up (SEL) e Single Event Snap-Back (SESB) fino a 70Mev.cm2/mq. Il turbamento a evento singolo (SEU) e l'interruzione funzionale a evento singolo (SEFI) sono caratterizzati a una tensione di esercizio di 7V.
RHFL6000A (SMD 5962F15216) è un regolatore a bassa caduta di tensione con tensione di uscita regolabile, protezione integrata e circuiti per il rilevamento remoto e il controllo di inibizione esterna. La circuiteria interna dedicata per l'assorbimento dei transitori garantisce un SET inferiore al 3.3% di Vout a 120MeV e il dispositivo è SEL-free fino a 120Mev.cm2/mq.