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XC6VSX475T-2FF1759I 发布时间 时间:2025/10/30 3:11:09 查看 阅读:20

XC6VSX475T-2FF1759I 是 Xilinx 公司 Virtex-6 系列中的一款高性能现场可编程门阵列(FPGA)芯片。该器件采用先进的 40nm 工艺技术制造,专为需要高逻辑密度、高速串行收发器和强大数字信号处理能力的复杂应用而设计。Virtex-6 系列是 Xilinx 针对高端逻辑和 DSP 应用推出的 FPGA 平台,其架构在性能、功耗和成本之间实现了良好的平衡。XC6VSX475T 属于 SX 子系列,主要面向高性能信号处理应用,如无线通信基站、雷达系统、医疗成像设备以及高端测试与测量仪器。该芯片封装形式为 FF1759,即 1759 引脚的无铅倒装芯片球栅阵列(Flip-Chip BGA)封装,适用于高密度 PCB 设计。器件后缀中的 ‘I’ 表示其工业级温度范围(-40°C 至 +100°C),适合在恶劣环境条件下稳定运行。此外,该 FPGA 支持多种 I/O 标准和高级系统集成功能,包括高速串行接口(如 PCI Express、Aurora、Interlaken)、嵌入式三态以太网 MAC 模块、大量 DSP48E1 片和 Block RAM,能够满足现代复杂数字系统的设计需求。

参数

系列:Virtex-6
  子系列:SX
  型号:XC6VSX475T-2FF1759I
  工艺技术:40nm
  逻辑单元数量:约 475,000 个逻辑单元(Logic Cells)
  DSP48E1 Slice 数量:约 1,344 个
  Block RAM 总容量:约 21.3 Mb
  最大用户 I/O 数量:约 912 个
  高速串行收发器数量:80 通道
  收发器速率范围:100 Mbps 至 6.6 Gbps
  封装类型:FF1759(1759-pin Flip-Chip BGA)
  工作温度范围:-40°C 至 +100°C(工业级)
  电源电压:核心电压典型值 1.0V,辅助电压 1.2V,I/O 电压支持 1.2V 至 3.3V 多种标准
  PCIe 支持:集成 Gen1/Gen2 PCIe 端点模块
  时钟管理:支持 MMCMEG 和 PLL 模块用于精确时钟控制

特性

Virtex-6 XC6VSX475T 的一个显著特性是其高度优化的架构设计,该架构基于 Xilinx 的 ASMBL(Advanced Silicon Modular Block Layout)技术,允许不同功能模块独立优化,从而提升整体性能和能效。芯片内部集成了大量的可配置逻辑块(CLB),每个 CLB 包含多个查找表(LUT)和触发器,支持复杂的组合和时序逻辑实现。其 DSP48E1 片具有高度并行的 25x18 位乘法器、48 位累加器和预加器功能,非常适合执行滤波、FFT、调制解调等数字信号处理任务,在无线通信和雷达系统中表现尤为出色。
  该器件具备强大的高速串行收发能力,内置多达 80 个串行收发器通道,每个通道支持高达 6.6 Gbps 的数据速率,可用于实现多通道串行协议如 SRIO、CPRI、Interlaken 和 10GbE,极大简化了板级互连和背板设计。此外,这些收发器支持自适应均衡和眼图监控功能,确保在长距离传输或噪声环境中仍能维持可靠通信。
  XC6VSX475T 还提供丰富的存储资源,包括超过 20 Mb 的 Block RAM,支持双端口、单端口和移位寄存器等多种操作模式,可用于构建大容量缓冲区、查找表或 FIFO 结构。其灵活的时钟管理单元(CMT)结合多个 MMCMEG 和 PLL 模块,可生成精确的时钟信号,并支持动态相位调整、频率合成和抖动滤除,满足高速同步系统的需求。
  I/O 接口方面,该 FPGA 支持广泛的单端和差分 I/O 标准,包括 LVDS、HSTL、SSTL、LVCMOS 等,兼容多种外部器件。FF1759 封装提供了高引脚密度和优良的电气性能,适用于复杂的多层 PCB 布局。同时,该器件支持边界扫描测试(JTAG)、ICAP(内部配置访问端口)和 SEU(单粒子翻转)检测与纠正机制,增强了系统的可测试性和可靠性,特别适合航空航天和工业控制等关键应用领域。

应用

XC6VSX475T-2FF1759I 被广泛应用于对性能和集成度要求极高的领域。在无线通信基础设施中,它常用于 3G/4G/LTE 基站的数字前端处理,执行信道化、数字上下变频(DDC/DUC)、波束成形和 MIMO 信号处理等功能。其强大的 DSP 能力和高速收发器使其成为无线回传网络(如微波链路和毫米波系统)的理想选择。
  在国防与航空航天领域,该芯片用于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端,能够实时处理大量传感器数据,并实现低延迟的数据链路通信。由于其工业级温度特性和抗辐射设计选项,适合部署在极端环境下的机载或地面系统中。
  在测试与测量设备中,XC6VSX475T 可作为高性能逻辑分析仪、任意波形发生器或误码率测试仪的核心处理器,实现高速数据采集、实时算法处理和协议解析。其灵活性允许快速重构硬件功能以适应不同的测试场景。
  此外,该 FPGA 也应用于高端图像处理系统,如医学成像设备(MRI、CT 扫描仪)中的实时图像重建和视频流处理。在数据中心和高性能计算领域,它可用于加速特定算法(如加密、压缩、模式识别),通过定制硬件逻辑显著提升处理效率。其 PCIe 接口还支持与主机 CPU 的高速互联,便于构建协处理架构。

替代型号

XCVU190-FLGB2104-3-I

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