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XQ2V6000-BG575N 发布时间 时间:2025/10/30 9:49:37 查看 阅读:12

XQ2V6000-BG575N 是由 Xilinx(现为 AMD)推出的一款高性能抗辐射(Rad-Hard)现场可编程门阵列(FPGA),专为空间和高可靠性应用环境设计。该器件属于 Virtex-II Q 系列,采用抗辐射加固技术,可在极端辐射环境下稳定运行,适用于卫星通信、航天器控制、深空探测以及军事航空航天系统等关键任务领域。该 FPGA 基于 0.15 微米 CMOS 工艺制造,集成了高达 6000 个逻辑单元(Logic Cells),支持复杂的数字逻辑设计和高速信号处理功能。封装形式为 575 引脚的 BGA(Ball Grid Array),型号后缀中的 'BG575' 表示其封装类型和引脚数,'N' 可能代表无铅或特定温度等级。XQ2V6000-BG575N 支持多种 I/O 标准,具备丰富的可编程资源,包括分布式存储器、块状 RAM、时钟管理单元(DCM)和乘法器,能够满足对计算密度和系统集成度要求极高的航天电子系统需求。此外,该器件经过全面的辐射效应测试,包括单粒子翻转(SEU)、单粒子闩锁(SEL)和总电离剂量(TID)耐受性评估,确保在长期太空任务中具备卓越的可靠性。

参数

系列:Virtex-II Q
  逻辑单元:6000
  查找表(LUTs):4096
  触发器数量:4096
  块状RAM总量:288 KB
  最大I/O数量:400
  I/O标准支持:LVTTL, LVCMOS, PCI, GTL, GTLP, HSTL, SSTL
  DCM(数字时钟管理器)数量:4
  工作电压:2.5V(核心),3.3V(I/O)
  封装类型:575-pin BGA
  辐射耐受性:>100 krad(Si) TID
  抗SEL能力:>100 MeV·cm2/mg LET
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  制造工艺:0.15 μm CMOS

特性

XQ2V6000-BG575N 的核心特性之一是其卓越的抗辐射性能,这是通过专用的抗辐射设计技术和特殊工艺实现的。该器件能够在高强度宇宙射线和带电粒子环境中保持稳定运行,防止因单粒子效应导致的功能中断或数据损坏。其抗总电离剂量(TID)能力超过 100 krad(Si),同时具备高线性能量转移(LET)阈值,有效抑制单粒子闩锁(SEL)的发生,确保在地球轨道乃至深空任务中的长期可靠性。
  该 FPGA 提供高度灵活的可编程架构,包含 4096 个查找表(LUTs)和等量触发器,支持构建复杂的同步时序逻辑和组合逻辑电路。内置 288 KB 的块状 RAM,分为多个 18 Kb 模块,可用于实现 FIFO、缓存、状态机或小型嵌入式处理器的数据存储。此外,器件集成了四个数字时钟管理器(DCM),支持时钟去偏斜、频率合成、相位调整和动态延迟补偿,显著提升系统时钟的精度与稳定性,适用于多时钟域设计和高速接口同步。
  I/O 接口方面,XQ2V6000-BG575N 支持广泛的电平标准,兼容 TTL、CMOS、PCI 和高速差分信号标准如 HSTL/SSTL,便于与各类外围器件对接。所有 I/O 均具备可配置的驱动强度和上拉/下拉电阻,增强了信号完整性。其 BGA 封装设计优化了热性能和机械稳定性,适合严苛的航天级焊接工艺。此外,该器件支持 JTAG 边界扫描测试和在线重配置功能,便于系统调试与维护。整体架构兼顾性能、灵活性与可靠性,使其成为空间电子系统中不可或缺的核心处理单元。

应用

XQ2V6000-BG575N 主要应用于对可靠性和环境适应性要求极为严苛的航空航天与国防系统。广泛用于地球观测卫星、通信卫星、导航系统(如 GPS 增强型载荷)、深空探测器和载人航天器的数字处理模块中,承担图像处理、数据压缩、遥测遥控、轨道控制算法执行等关键任务。由于其抗辐射特性,该器件常被集成于星载计算机、飞行控制系统、雷达信号处理器和空间科学仪器中,确保在范艾伦辐射带或太阳风暴期间仍能正常运行。
  在军事领域,该 FPGA 被用于高轨道侦察平台、战略通信终端和核 survivability 系统,提供安全、可靠的可重构计算能力。此外,它也适用于需要长期无人值守运行的近地轨道小卫星(CubeSat 或 Microsat)主控单元,尤其当任务寿命超过五年且无法进行地面维修时。其可编程性允许在轨更新功能逻辑,延长任务生命周期并增强任务灵活性。同时,该器件可用于地面模拟测试平台,验证航天电子系统的抗辐射设计有效性。总之,任何需要在极端温度、真空、强辐射环境下实现高密度逻辑集成的应用场景,都是 XQ2V6000-BG575N 的典型使用领域。

替代型号

XQR2V6000-BG575C
  XQ2V3000-BG432N
  XQR4VFX60-FFG676

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