ST משתפת פעולה עם Xilinx להפעלת FPGA מוקשחות קרינה

עדכון: 4 ביולי 2023

STMicroelectronics הודיעה כי היא משתפת פעולה עם Xilinx, Inc. כדי לבנות פתרון כוח עבור Xilinx Kintex® UltraScale ™ XQRKU060 סובלני לקרינה. FPGA, מינוף QML-V מוסמך מתח רגולטורים מתיק מוצרי החלל של ST.

התכנות של Xilinx XQRKU060 מהפכה את כלכלת הציוד כמו מכשירים לחקר חלל ולוויינים מסחריים. המכשיר מספק שילוב של צפיפות מחשוב גבוהה ואינטגרציה שדרשה היסטורית ספציפית ליישום IC (ASIC), הכוללת בדרך כלל עיצוב מותאם אישית עם הוצאות הנדסיות נלוות וזמן אספקה. בניגוד ל-ASIC, ה-XQRKU060 FPGA ניתן להגדיר מחדש במסלול, מה שמאפשר ליישם תיקוני באגים ועדכונים בצורה חסכונית בכל עת כדי להגן על המשימה.

ST עבדה בשיתוף פעולה הדוק עם Xilinx כדי לתכנן מקור כוח המבטיח פעולה אמינה של XQRKU060 על ידי מתן נקודה קבועה מעולה מתח דיוק כמו גם יציבות במקרה של חולפים עקב נורמלי FPGA פעולה ואירועי קרינה. הפתרון משתמש בנקודת העומס RHRPMPOL01 של ST רד-hard 7A מונוליטי סינכרוני צעד למטה וסת ו-RHFL6000A ליניארי מתח רגולטור, כל SEL immune ו-QML-V מוסמכים. מכשירים אלו עומדים בדרישה למתח כניסה עד 12V ומתח מוצא עד 0.8V. שניהם מציגים דיוק גבוה בנקודה קבועה עם ביצועי קרינה המבטיחים עמידות גבוהה למינון מיינן כולל (TID) ובכך למזער כל סחיפה של מתח פלט.

עם התגובה המהירה שלהם, ה- RHRPMPOL01 ו- RHFL6000A שומרים על התפוקה המווסתת במקרה של שינויים גדולים ומהירים בביקוש הנוכחי כאשר ה- FPGA מפעיל ומבטל את המעגלים הפנימיים במהלך פעולה רגילה. קשיות הקרינה שלהם גם מתנגדת להפרעה עקב קרינה חולפת (SET) חד פעמית בה נתקלת בחלל.

פתרון כוח זה מסייע לפשט ולקצר את זמן הפיתוח של מערכות חלל גמישות וניתנות לתכנות מהדור הבא, המנצלות את FPGA Xilinx XQRKU060 להפיק תועלת מהשלמת פרויקט מהירה יותר, עלויות המשימה הנמוכות יותר ואמינות וחוסן תקלות גבוהים יותר.

ה- RHRPMPOL01 (SMD 5962R20208) הוא נקודת עומס מלאה (PoL) מֵמִיר המכיל כוח ערוץ N MOSFET, דיודת רצועות אתחול והגנה על המערכת. על ידי תמיכה בסנכרון ושיתוף הנוכחי הוא יכול להתמודד עם עומסים תובעניים כגון FPGAs, כמו גם מיקרו -מעבדים ו- ASIC. המכשיר מבטיח קשיחות קרינה (RHA) עד 100krad (Si) ו- Single Event Latch-up (SEL) ו- Snap-Back אירוע יחיד (SESB) עד 70Mev.cm2/mq. הפרעה לאירוע יחיד (SEU) והפרעה תפקודית לאירוע יחיד (SEFI) מאופיינים במתח הפעלה של 7V.

ה- RHFL6000A (SMD 5962F15216) הוא וסת נמוך-נשירה עם מתח יציאה מתכוונן, הגנה מובנית ומעגלים לחישה מרחוק ולבקרת עכבות חיצונית. מעגלים פנימיים ייעודיים לספיגת חולפים מבטיחים SET מתחת ל -3.3% מה- Vout ב- 120MeV, והמכשיר נטול SEL עד 120Mev.cm2/mq.