ST hợp tác với Xilinx để cung cấp năng lượng cho FPGA cứng bức xạ

Cập nhật: 4/2023/XNUMX

STMicroelectronics thông báo họ đang hợp tác với Xilinx, Inc. để xây dựng một giải pháp năng lượng cho Xilinx Kintex® UltraScale ™ XQRKU060 chịu bức xạ FPGA, tận dụng QML-V đủ điều kiện Vôn các nhà quản lý từ danh mục sản phẩm không gian của ST.

Khả năng lập trình của Xilinx XQRKU060 tạo ra một cuộc cách mạng về tính kinh tế của các thiết bị như dụng cụ nghiên cứu vũ trụ và vệ tinh thương mại. Thiết bị mang lại sự kết hợp giữa mật độ máy tính cao và tích hợp mà trước đây yêu cầu một ứng dụng cụ thể IC (ASIC), thường liên quan đến thiết kế tùy chỉnh với chi phí kỹ thuật liên quan và thời gian quay vòng. Không giống như ASIC, XQRKU060 FPGA có thể được cấu hình lại trên quỹ đạo, cho phép áp dụng các bản sửa lỗi và cập nhật một cách hiệu quả bất kỳ lúc nào để bảo vệ sứ mệnh.

ST đã hợp tác chặt chẽ với Xilinx để thiết kế một nguồn điện đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của XQRKU060 bằng cách cung cấp điểm cố định tuyệt vời Vôn độ chính xác cũng như độ ổn định trong trường hợp quá độ do bình thường FPGA hoạt động và các sự kiện bức xạ. Giải pháp sử dụng bước xuống đồng bộ nguyên khối RHRPMPOL01 của ST của tải 7A điều chỉnh và tuyến tính RHFL6000A Vôn bộ điều chỉnh, tất cả đều đủ tiêu chuẩn miễn dịch SEL và QML-V. Các thiết bị này đáp ứng yêu cầu về điện áp đầu vào lên đến 12V và điện áp đầu ra xuống 0.8V. Cả hai đều thể hiện độ chính xác điểm cố định cao với hiệu suất bức xạ đảm bảo khả năng chống lại Tổng liều ion hóa (TID) cao, do đó giảm thiểu bất kỳ độ lệch điện áp đầu ra nào.

Với phản ứng thoáng qua nhanh của chúng, RHRPMPOL01 và RHFL6000A duy trì đầu ra được điều chỉnh trong trường hợp nhu cầu hiện tại thay đổi lớn và nhanh chóng khi FPGA liên tục kích hoạt và tắt mạch bên trong trong quá trình hoạt động bình thường. Độ cứng bức xạ của chúng cũng chống lại sự gián đoạn do bức xạ thoáng qua sự kiện đơn (SET) gặp phải trong không gian.

Giải pháp năng lượng này giúp đơn giản hóa và rút ngắn thời gian phát triển cho các hệ thống không gian linh hoạt, có thể lập trình lại thế hệ tiếp theo tận dụng Xilinx XQRKU060 FPGA để hưởng lợi từ việc hoàn thành dự án nhanh hơn, chi phí nhiệm vụ thấp hơn cũng như độ tin cậy và khả năng phục hồi lỗi cao hơn.

RHRPMPOL01 (SMD 5962R20208) là một điểm tải hoàn chỉnh (PoL) chuyển đổi có chứa nguồn kênh N mosfet, diode bootstrap và bảo vệ hệ thống. Bằng cách hỗ trợ đồng bộ hóa và chia sẻ hiện tại, nó có thể xử lý các tải đòi hỏi như FPGA, cũng như bộ vi xử lý và ASIC. Thiết bị được đảm bảo độ cứng bức xạ (RHA) lên đến 100krad (Si), và tính năng Chốt sự kiện đơn (SEL) và Chụp lại sự kiện đơn (SESB) miễn phí lên đến 70Mev.cm2 / mq. Ngắt một sự kiện (SEU) và gián đoạn chức năng một sự kiện (SEFI) được đặc trưng ở điện áp hoạt động 7V.

RHFL6000A (SMD 5962F15216) là một bộ điều chỉnh độ trễ thấp với điện áp đầu ra có thể điều chỉnh, bảo vệ tích hợp và mạch cho cảm biến từ xa và điều khiển ức chế bên ngoài. Mạch bên trong chuyên dụng để hấp thụ quá độ đảm bảo SET dưới 3.3% Vout ở 120MeV và thiết bị không có SEL lên đến 120Mev.cm2 / mq.