ST colabora com a Xilinx para alimentar FPGAs endurecidos por radiação

Atualização: 4 de julho de 2023

A STMicroelectronics anunciou que está colaborando com a Xilinx, Inc. para construir uma solução de energia para o Xilinx Kintex® UltraScale ™ XQRKU060 tolerante à radiação FPGA, aproveitando o QML-V qualificado Voltagem reguladores do portfólio de produtos espaciais da ST.

A programabilidade do Xilinx XQRKU060 revoluciona a economia de equipamentos como instrumentos de pesquisa espacial e satélites comerciais. O dispositivo oferece uma combinação de alta densidade de computação e integração que historicamente exigia um aplicativo específico IC (ASIC), que normalmente envolve design personalizado com despesas de engenharia associadas e tempo de resposta. Ao contrário de um ASIC, o XQRKU060 FPGA pode ser reconfigurado em órbita, permitindo que correções de bugs e atualizações sejam aplicadas de maneira econômica a qualquer momento para proteger a missão.

A ST trabalhou em estreita colaboração com a Xilinx para projetar uma fonte de energia que garanta a operação confiável do XQRKU060, fornecendo excelente ponto fixo Voltagem precisão, bem como estabilidade em caso de transientes devido ao normal FPGA eventos de operação e radiação. A solução usa o ponto de carga rad-hard 01A RHRPMPOL7 da ST, abaixador síncrono monolítico regulador e RHFL6000A linear Voltagem regulador, todos imunes a SEL e qualificados para QML-V. Esses dispositivos atendem aos requisitos de tensão de entrada de até 12 V e tensão de saída de até 0.8 V. Ambos exibem alta precisão de ponto fixo com desempenho de radiação que garante alta resistência à Dose Ionizante Total (TID), minimizando assim qualquer desvio de tensão de saída.

Com sua resposta transitória rápida, o RHRPMPOL01 e RHFL6000A mantêm a saída regulada no caso de mudanças grandes e rápidas na demanda de corrente, já que o FPGA ativa e desativa continuamente os circuitos internos durante a operação normal. Sua dureza de radiação também resiste à interrupção devido à radiação transiente de evento único (SET) encontrada no espaço.

Esta solução de energia ajuda a simplificar e encurtar o tempo de desenvolvimento para sistemas de espaço reprogramáveis ​​e flexíveis de próxima geração que aproveitam o Xilinx XQRKU060 FPGA para se beneficiar de uma conclusão de projeto mais rápida, menores custos de missão e maior confiabilidade e resiliência a falhas.

O RHRPMPOL01 (SMD 5962R20208) é um ponto de carga completo (PoL) conversor que contém uma potência de canal N mosfet, diodo de bootstrap e proteção do sistema. Ao suportar sincronização e compartilhamento de corrente, ele pode lidar com cargas exigentes, como FPGAs, bem como microprocessadores e ASICs. O dispositivo é Radiation Hardness Assured (RHA) até 100krad (Si), e Single Event Latch-up (SEL) e Single Event Snap-Back (SESB) livre de até 70Mev.cm2 / mq. O upset de evento único (SEU) e a interrupção funcional de evento único (SEFI) são caracterizados na tensão de operação de 7 V.

O RHFL6000A (SMD 5962F15216) é um regulador de baixa queda com tensão de saída ajustável, proteção integrada e circuitos para sensoriamento remoto e controle de inibição externa. Circuito interno dedicado para absorção de transientes garante SET abaixo de 3.3% de Vout em 120MeV, e o dispositivo é SEL-free até 120Mev.cm2 / mq.