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XQ5VLX30T-1FF323M 发布时间 时间:2025/10/30 9:47:38 查看 阅读:71

XQ5VLX30T-1FF323M 是 Xilinx 公司推出的一款航天级抗辐射(Radiation-Hardened)现场可编程门阵列(FPGA),属于 Xilinx QV 系列中的 Virtex-5QV 家族。该器件专为高可靠性、极端环境下的空间和国防应用而设计,具备卓越的抗总电离剂量(TID)、单粒子翻转(SEU)和单粒子闩锁(SEL)能力。其核心架构基于成熟的 Virtex-5 架构,采用三栅极氧化物 65nm 工艺制造,能够在极端温度范围和强辐射环境下稳定运行。XQ5VLX30T 集成了大量逻辑资源、块存储器、数字信号处理(DSP)模块以及高速串行收发器,适用于复杂的星载计算、遥测数据处理、雷达系统、卫星通信有效载荷等关键任务场景。该器件封装形式为 FF323(Flip-Chip Fine Pitch Ball Grid Array),具有 323 个引脚,适合高密度互连的 PCB 设计。作为航天级器件,XQ5VLX30T-1FF323M 经过严格的筛选、测试和认证流程,符合 NASA、ESA 和其他航天机构对空间飞行器电子元器件的严苛标准。

参数

型号:XQ5VLX30T-1FF323M
  制造商:Xilinx (现为 AMD)
  产品系列:Virtex-5QV
  逻辑单元数量:约 30,000 个逻辑块(Logic Cells)
  查找表(LUTs):约 32,000 个
  触发器数量:约 32,000 个
  块 RAM 总容量:约 1.5 Mb
  Block RAM 数量:108 个(每个 18Kb)
  DSP48E 模块数量:96 个
  最大用户 I/O 数量:160
  I/O 标准支持:LVDS、LVCMOS、LVTTL、PCI 等
  工作电压:核心电压 1.0V,辅助电压 2.5V/3.3V
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  封装类型:FF323(323-ball Flip-Chip BGA)
  抗辐射性能:SEL 耐受 > 75 MeV·cm2/mg;TID 耐受 > 100 krad(Si)
  配置方式:支持抗辐射配置 PROM 接口
  配置安全机制:内置 CRC 校验、SEU 敏感位监控与纠正功能

特性

XQ5VLX30T-1FF323M 的核心优势在于其卓越的抗辐射能力和在极端环境下的稳定性。该器件采用了专门的抗辐射加固设计技术(RHBD),包括使用抗闩锁结构的硅工艺、冗余电路设计、以及对敏感节点的屏蔽与加固,使其能够有效抵御宇宙射线、太阳粒子事件和范艾伦辐射带中的高能粒子影响。其单粒子闩锁(SEL)免疫特性确保在遭受重离子撞击时不会发生灾难性电流锁定,从而避免系统崩溃或永久损坏。同时,该 FPGA 具备强大的单粒子翻转(SEU)缓解机制,通过片上 EDAC(错误检测与纠正)逻辑、三模冗余(TMR)配置控制器和可编程的刷新机制,显著降低软错误率。这使得它非常适合用于低地球轨道(LEO)、地球同步轨道(GEO)甚至深空探测任务中。
  在架构方面,XQ5VLX30T 基于 Xilinx 成熟的 Virtex-5 平台,支持高性能的异步时钟管理、分布式存储和流水线优化。其集成的 96 个 DSP48E 片可以实现高速乘法累加运算,适用于雷达信号处理、图像压缩与解码等算法密集型任务。丰富的块 RAM 资源允许构建大型缓冲区或查找表,满足实时数据流处理需求。此外,该器件支持多种 I/O 标准,便于与不同类型的传感器、ADC/DAC、处理器和通信接口进行无缝连接。其 FF323 封装经过机械强化和热匹配优化,能够在剧烈温变和强振动环境中保持可靠的电气连接。整体而言,XQ5VLX30T-1FF323M 不仅提供先进的可编程逻辑功能,还集成了多重可靠性保障机制,是航天电子系统中不可或缺的核心组件。

应用

XQ5VLX30T-1FF323M 主要应用于对可靠性要求极高的航空航天与国防领域。典型应用场景包括卫星上的星务管理计算机、姿态控制系统、遥测与遥控数据处理单元、成像系统前端处理、合成孔径雷达(SAR)信号处理模块以及星间激光通信终端中的协议转换与编码解码功能。由于其具备高速串行链路支持能力,也可用于构建高带宽的数据汇聚与分发网络,在航天器内部实现多个子系统之间的高效互联。此外,该器件广泛用于军用飞机、导弹制导系统和高空无人机等平台,承担实时图像识别、电子战信号处理和加密通信等关键任务。在深空探测任务中,如火星探测器或小行星采样返回项目,XQ5VLX30T 凭借其长期稳定性和抗辐射性能,被用于执行自主导航、科学仪器控制和数据预处理等功能。其高安全性也使其适用于核反应堆监测系统、高海拔科研设备以及其他存在强辐射背景的应用环境。

替代型号

XQR5VLX30T-1FF323M
  XQ5VLX50T-1FF323M
  XQ2V3000-4FH484C

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