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XQ6VLX240T-1RF784I 发布时间 时间:2025/10/30 21:19:44 查看 阅读:25

XQ6VLX240T-1RF784I 是 Xilinx 公司推出的一款抗辐射(Radiation-Hardened)现场可编程门阵列(FPGA),属于 Virtex-6 QXT 系列,专为空间和高可靠性应用环境设计。该器件结合了高性能逻辑资源、高速串行收发器以及卓越的抗辐射能力,适用于卫星通信、航天器控制系统、深空探测任务以及其他对辐射敏感的关键系统。Virtex-6 架构基于 40nm 工艺技术,在性能与功耗之间实现了良好平衡,同时支持多种信号处理和数据通路应用。
  XQ6VLX240T 型号中的 'XQ' 表示这是 Xilinx 的航空航天级抗辐射产品线,'VL' 指代 Virtex-6 Low Power 子系列,'LX' 表示其主要面向逻辑密集型应用,而 '240T' 指其封装为带有 784 引脚的 RFG (Reinforced Fine-Pitch Grid Array) 封装。该器件能够在极端温度范围和强辐射环境下稳定运行,满足 MIL-STD-883 和 ESCC 标准要求,具备单粒子翻转(SEU)免疫能力和增强的锁定保护(SEL)机制。此外,它集成了先进的配置监控和 scrubbing 功能,以确保在长期太空任务中的数据完整性和系统可靠性。

参数

系列:Virtex-6 QXT
  逻辑单元数量:约 241,152 个系统逻辑单元(System Logic Cells)
  查找表(LUTs):约 120,576 个
  触发器(Flip-Flops):约 120,576 个
  块 RAM 总容量:约 7.8 Mb
  DSP48E1 Slice 数量:384 个
  最大用户 I/O 数量:480 个
  收发器数量:8 通道
  收发器速率范围:150 Mbps 至 6.6 Gbps
  封装类型:784 引脚 RFG(Fine-Pitch Ceramic PGA)
  工作温度范围:-55°C 至 +125°C
  抗辐射能力:抗总电离剂量(TID)≥ 100 krad(Si),抗单粒子效应(SEE)优化设计
  电源电压:核心电压 1.0V,辅助电压 2.5V/3.3V 可选
  配置方式:支持串行、并行及 SelectMAP 配置模式

特性

XQ6VLX240T-1RF784I 具备卓越的抗辐射性能,专为地球轨道以上或深空环境中可能遭遇的高能粒子和宇宙射线所设计。其内部电路采用特殊工艺和加固结构,能够有效抵御总电离剂量(TID)影响,并防止单粒子锁定(SEL)、单粒子瞬态(SET)和单粒子翻转(SEU)等现象。该器件通过使用 EDAC(错误检测与纠正)机制和定期的配置内存 scrubbing 来维持长期运行的稳定性。此外,其 Virtex-6 架构提供了高度灵活的可编程逻辑资源,包括丰富的 LUT、寄存器、分布式 RAM 和块 RAM,适合实现复杂的数字信号处理算法、协议转换和多通道数据路由功能。
  该 FPGA 集成了多达 8 个高性能串行收发器,每个支持高达 6.6 Gbps 的数据速率,可用于构建高速串行链路,如 SpaceWire、Aurora、PCIe 或千兆以太网接口,满足现代航天器对高带宽通信的需求。DSP48E1 模块支持三模冗余(TMR)设计,可在关键数学运算中提供容错能力,提升系统安全性。器件还支持多种时钟管理资源,包括 MMCM(混合模式时钟管理器),可实现精确的频率合成与相位控制,适应复杂同步系统的需要。
  I/O 接口方面,XQ6VLX240T 提供广泛的电气标准支持,包括 LVDS、LVCMOS、HSTL 等,兼容多种外部设备。其 784 引脚陶瓷封装具有出色的热稳定性和机械强度,适合在剧烈温变和振动环境下使用。整个器件的设计符合航空航天领域的严格质量控制流程,通常经过 100% 筛选测试,并附带完整的数据手册、辐射测试报告和可靠性分析文档,便于系统集成商进行认证与验证。

应用

XQ6VLX240T-1RF784I 主要应用于对可靠性、耐久性和抗辐射性能要求极高的航空航天领域。典型应用场景包括地球观测卫星、通信卫星、导航系统(如 GPS 或伽利略)、深空探测器以及载人航天器中的关键子系统。在这些系统中,该 FPGA 可用于实现遥测、跟踪与指挥(TT&C)模块的数据处理,执行图像压缩与传输任务,或作为星载计算机的核心处理单元进行实时任务调度与故障管理。
  由于其内置高速收发器,该器件也广泛用于构建高速串行通信链路,例如连接科学仪器与主控单元之间的光纤接口,或实现板间背板通信。在雷达和电子战系统中,它可以承担波束成形、信号调制解调和脉冲压缩等数字信号处理任务。此外,XQ6VLX240T 还适用于需要长期自主运行的空间实验平台,如国际空间站上的有效载荷控制器,能够在无人维护的情况下持续工作多年而不发生逻辑错误。
  该器件也被用于地面高可靠性系统,如核设施监控、高海拔飞行器控制系统或粒子加速器中的前端电子设备,这些环境同样存在较强的电离辐射。凭借其经过验证的辐射硬化技术和长期供货保障,XQ6VLX240T 成为许多政府和国防项目首选的可编程逻辑解决方案之一。

替代型号

XQRVLX240T-1RG784C
  XQ6VLX240T-RF784I
  XQRKU060-FLG676

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