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Atmel可再编程抗辐射FPGA芯片内置SEU保护功能

上网日期: 2005年02月08日 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:atmel? 单粒子翻转? Single Event Upset? SEU?

Atmel公司推出一款具有内置单粒子翻转(Single Event Upset, SEU)保护的抗辐射(rad-hard)系统内可再编程的3.3V现场可编程门阵列(FPGA)——AT40KEL040。此器件从Atmel基于SRAM的商用FPGA——AT40K40AL升级而来,以满足空间应用对抗辐射的要求。

为低门数(gate count)抗辐射设计而研制的AT40KEL040可提供50K可用ASIC门和18 Kbit用户可设置的静态内存(SRAM)块。AT40KEL040是Atmel抗辐射FPGA系列的第一种产品。该系列产品可帮助系统制造商为宇航电子、机器人、科学仪器或装载系统开发出拥有200K可用ASIC门的定制化设计。

在Atmel抗辐射0.35μm CMOS流程上生产出的AT40KEL040同时拥有抗辐射功能,抗闭锁(latch-up)极限高于70-MeV.cm2/mg,总剂量超过200 Krad)和在各种军事温度范围下60MHz的系统速度。经过设计硬化后的AT40KEL040结构内存(configuration memory)对SEU敏感性很低,单粒子翻转率在最差轨道条件下每天每设备不到3E-6个错误。这种创新的内置SEU保护使用户无需使用缓解技术(mitigation technique),从而节省开发资源和FPGA成本。

Atmel商用AT40K FPGA系列的AT40KEL040具有用户可设置的SRAM块等特色。这种单/双端口同步/异步SRAM以18 ns的速度运行。该结构为有效而超高速的数组乘法器(array multiplier)(高达32MHz)的执行而进行了优化。AT40KEL040还提供执行Cache Logic设计的能力。在Cache Logic中,部分FPGA可在不丢失记录数据的情况下重新编程,而另一部分FPGA则可继续不受干扰的运行。

配置AT40KEL040需要1-Mbit的最大比特流(bit stream)。针对这种功能,Atmel采用了AT17LV010-10DP。这是一种密闭封装且适用于标准空间质量屏蔽流(screening flow)的1-Mbit串行3.3V电可擦可编程只读内存(EEPROM)。

该芯片目前可在分别嵌入在MQFPF160和MQFPF 256封装上的130或240 PCI兼容I/O上使用。根据要求,Atmel可在更大的封装上提供高达384的I/O能力。

Atmel已升级了现有的商用AT40K和FPSLIC系列设计套件,其中包括System Designer/Integrated Development System软件和硬件子板,以适应抗辐射FPGA封装选择。AT40KEL-DK设计套件提供了用户定义且可重复使用的硬宏(hard macro)功能和硬宏发生器。

上述器件的样品采用MQFPF160封装单价1,400美元(仅供参考)。MQFPF160封装的AT40KEL040 QMLV质量级定价为每25件6,000美元(仅供参考)。







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