时间:2025/10/31 6:02:40
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XA2C32A-7VQG44Q 是由 Xilinx 公司推出的一款基于 CPLD(复杂可编程逻辑器件)架构的可编程逻辑芯片,专为航空航天和高可靠性应用领域设计。该器件属于 Xilinx 的 Automotive 和 Aerospace 系列产品线,具有抗辐射、耐高温和高可靠性的特点,适用于极端环境下的电子系统。该芯片采用 44 引脚 VQG(薄型小外形四侧引脚扁平封装)封装形式,具备出色的热性能和机械稳定性,适合在空间受限且对可靠性要求极高的应用场景中使用。
XA2C32A 基于 Xilinx 的 CoolRunner-II 架构,内部包含多个功能块和宏单元,支持用户通过硬件描述语言(如 VHDL 或 Verilog)进行逻辑设计与配置。其非易失性配置存储确保上电即行,无需外部配置芯片,简化了系统设计并提高了启动可靠性。此外,该器件支持多种 I/O 标准,具备较低的静态功耗,非常适合电池供电或低功耗要求的航天器、卫星通信系统及车载控制系统等应用。
作为一款抗辐射增强型器件,XA2C32A-7VQG44Q 经过严格的筛选和测试流程,符合 MIL-PRF-38535 Class V 或 QML-Q/V 认证标准,能够承受高剂量率辐射环境,并具备单粒子翻转(SEU)免疫能力。这使得它广泛应用于地球同步轨道卫星、深空探测器、军用飞行器以及核能设施中的控制模块。
型号:XA2C32A-7VQG44Q
制造商:Xilinx(现属于 AMD)
器件类型:CPLD(复杂可编程逻辑器件)
系列:CoolRunner-II
逻辑单元数量:32 宏单元
功能块数量:2 个 Function Blocks
输入/输出数:最多 34 个用户 I/O
封装类型:44-pin VQG(Very Thin Quad Flatpack)
工作温度范围:-55°C 至 +125°C
抗辐射能力:抗总电离剂量(TID)达 300 krad(Si)
单粒子闩锁(SEL)免疫:是
电源电压:3.3V / 2.5V / 1.8V 可选
传播延迟:典型值 7.5 ns
静态电流:典型值 50 μA
可编程技术:非易失性 EEPROM 技术
配置方式:上电自动加载,无需外部 PROM
XA2C32A-7VQG44Q 的核心特性之一是其卓越的抗辐射性能,使其能够在高强度宇宙射线和粒子辐射环境中稳定运行。该器件经过专门的设计和制造工艺优化,具备高达 300 krad(Si) 的总电离剂量(TID)耐受能力,并对单粒子闩锁(SEL)现象具有完全免疫能力,避免因高能粒子撞击导致的器件损坏或系统崩溃。这一特性对于部署在低地球轨道(LEO)、地球同步轨道(GEO)甚至深空任务中的卫星和探测器至关重要,保障了长期任务中的数据完整性和系统可靠性。
其次,该器件基于 Xilinx CoolRunner-II 架构,采用先进的 0.18μm CMOS 工艺制造,具备低功耗优势。其静态电流低至 50μA,在待机或轻负载状态下显著降低系统能耗,延长电池寿命,特别适用于能源受限的空间飞行器或远程无人设备。同时,其快速传播延迟(典型值 7.5ns)保证了信号处理的实时性,满足高速控制逻辑的需求。
在可编程性方面,XA2C32A 支持全功能逻辑实现,包括组合逻辑、时序逻辑、状态机和总线管理等常见数字电路设计。其集成的两个功能块共提供 32 个宏单元,足以应对中小规模的逻辑整合任务,例如地址译码、接口协议转换、FPGA 配置控制器或电源时序管理。由于采用非易失性 EEPROM 配置技术,器件在上电后立即进入工作状态,无需外部配置 ROM,减少了 BOM 成本和 PCB 占用空间。
此外,该器件支持多电压 I/O 接口(3.3V、2.5V、1.8V),可灵活连接不同电平标准的外围器件,增强了系统兼容性。其 44 引脚 VQG 封装具有较小的占位面积和良好的散热性能,适合高密度布局的航天级 PCB 设计。整体设计遵循 MIL-PRF-38535 Class V 标准,确保批次一致性与长期供货稳定性,适用于需要长生命周期支持的关键任务系统。
XA2C32A-7VQG44Q 主要应用于对可靠性、环境适应性和长期稳定性要求极为严苛的领域。在航天工程中,该器件常用于卫星姿态控制系统、星载数据采集模块、遥测编码器以及太阳能阵列驱动逻辑单元。其抗辐射能力和宽温工作特性使其能在真空、微重力和强辐射环境下持续运行多年而不发生故障。
在军事航空领域,该芯片被集成于战斗机航电系统、无人机飞控单元和雷达信号预处理电路中,执行关键的逻辑控制与接口桥接任务。由于其具备 SEL 免疫和高 MTBF(平均无故障时间),在高安全等级系统中可替代传统 ASIC 实现快速原型开发与灵活重构。
此外,在核能设施、深海探测设备和极地科考仪器中,该器件也发挥着重要作用。例如,在核电站的监控系统中,XA2C32A 可用于实现传感器信号调理逻辑或紧急停机序列控制;在深海潜航器中,则可用于串行通信协议转换或电源管理系统中的时序协调。
汽车行业方面,尽管主要面向汽车级应用的版本可能略有不同,但该系列器件也可用于高级驾驶辅助系统(ADAS)或车载冗余控制网络中,尤其是在需要符合 AEC-Q100 和功能安全 ISO 26262 标准的场景下。其高可靠性使其成为 Tier 1 供应商在设计容错电子架构时的重要选择之一。
XC2C32A-7VQG44C
XA3S50-5FTG256C