وبلاگ شرکت در مورد ST LEOAC74PT-D CMOS دوگانه نوع D مثبت لبه فعال شده فلیپ فلاپ برای محیط های هوافضا

شرکت شنژن مینگجیادا الکترونیکس با مسئولیت محدود، قطعات ST ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت را که یک فلیپ فلاپ دوگانه D-type CMOS با تحریک لبه مثبت است و برای کاربردهای هوافضا مناسب است، تامین و بازیافت می کند.

I. ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت نمای کلی محصول

ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت یک فلیپ فلاپ دوگانه D-type CMOS با مقاومت در برابر تشعشع و کپسوله شده در پلاستیک است که توسط STMicroelectronics (ST) برای بخش هوافضا توسعه یافته است. این قطعه بخشی از خط تولید محصولات اختصاصی هوافضای LEO شرکت ST است، کاملاً با مشخصات هوافضای LEO شرکت ST مطابقت دارد و به طور خاص برای محیط های خشن فضایی مانند ماهواره های مدار پایین زمین (LEO) و سیستم های اویونیک هوابرد طراحی شده است. این دستگاه دو فلیپ فلاپ مستقل از نوع D را ادغام می کند، از قفل کردن داده ها در لبه بالارونده کلاک پشتیبانی می کند و دارای توابع پیش تنظیم ناهمزمان (PRE) و پاک کردن ناهمزمان (CLR) است. این دستگاه زمان بندی منطقی پایدار را تحت شرایط فضایی مانند تشعشع، محدوده دمایی وسیع، فشار اتمسفر کم و لرزش حفظ می کند و آن را به گزینه ای ارجح برای قفل کردن داده های روی برد، مدارهای زمان بندی همزمان، رجیسترهای وضعیت و منطق رابط تبدیل می کند.

برخلاف دستگاه های سنتی هوافضای با کپسول هرمتیک سرامیکی، ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت از یک راه حل کپسوله شده در پلاستیک با قابلیت اطمینان بالا استفاده می کند که تعادلی بین کوچک سازی، قابلیت تولید انبوه و هزینه کلی برقرار می کند و برای نیازهای شبکه سازی حجیم صورت فلکی فضایی تجاری مناسب است.

II. اصول عملکردی اصلی ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت

این دستگاه شامل دو فلیپ فلاپ مستقل از نوع D است که از مکانیزم تحریک لبه بالارونده کلاک (لبه مثبت) استفاده می کند:

در لحظه ای که سیگنال کلاک CP از سطح پایین به سطح بالا تغییر می کند، سطح ورودی D گرفته شده و به خروجی Q منتقل می شود؛ در حالی که کلاک در سطح بالا، سطح پایین یا در طول لبه نزولی است، وضعیت خروجی بدون تغییر باقی می ماند.

توابع مستقل پیش تنظیم ناهمزمان (SET) و پاک کردن ناهمزمان (CLR) بالاترین اولویت را دارند؛ آنها توسط سیگنال کلاک کنترل نمی شوند و می توانند مستقیماً خروجی را به '1' اجبار کنند یا آن را پاک کنند، که راه اندازی اولیه سیستم و کنترل بازنشانی خطا را تسهیل می کند. دو منبع تحریک مستقل از یکدیگر هستند و می توانند به طور جداگانه پیکربندی و استفاده شوند، که انعطاف پذیری طرح PCB را افزایش می دهد.

III. مشخصات کلیدی الکتریکی و عملکرد درجه فضایی ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت

1. مشخصات منبع تغذیه

محدوده ولتاژ عملیاتی: 1.65 ولت تا 6 ولت؛ حداکثر ولتاژ مجاز مطلق: 7 ولت؛ سازگار با ریل های تغذیه 3.3 ولت و 5 ولت رایج روی برد، پشتیبانی از طراحی سیستم های دیجیتال فضایی با دامنه ولتاژ چندگانه.

2. مشخصات زمان بندی با سرعت بالا

تاخیر انتشار معمول 8.5 نانوثانیه (در 4.5 ولت با بار 50 پیکوفاراد)؛ قابلیت قفل کردن با سرعت بالا نیازهای زمان بندی فرکانس بالا محموله های ارتباطی روی برد و واحدهای پردازش در مدار را برآورده می کند. قابلیت درایو خروجی ±24 میلی آمپر امکان درایو مستقیم بارهای منطقی روی برد را فراهم می کند.

3. محدوده دمای عملیاتی وسیع

دمای عملیاتی: -40 درجه سانتیگراد تا +125 درجه سانتیگراد؛ مقاومت در برابر نوسانات شدید دمایی روز و شب در طول عملیات ماهواره در مدار و شوک های چرخه حرارتی در داخل محفظه تجهیزات روی برد.

4. مقاومت در برابر تشعشع درجه فضایی (مزیت اصلی)

دوز یونیزاسیون کل (TID): 50 krad(Si)؛

ایمنی در سطح تک الکترونی (SEL): 62.5 MeV·cm²/mg، تضمین عدم خطر قفل شدن در حین حضور در مدار؛

مشخصه یابی گذرا تک الکترونی (SET) تکمیل شده است، مناسب برای محیط تشعشعی مدار پایین زمین.

5. کنترل تخلیه گاز درجه فضایی (مشخصات اجباری هوافضا)

RML تضمین شده < 1% و CVCM < 0.1%، با مشخصات تخلیه گاز کم برای کاهش خطر آلودگی در محموله های نوری و محفظه های خلاء.6. بسته بندی و قابلیت اطمینان فرآیندبسته بندی: بسته پلاستیکی نازک TSSOP-20؛

اتصال: اتصال سیم طلا؛ عملیات سطح پین: NiPdAu (نیکل-پالادیوم-طلا)، حذف خطر رشد سبیل قلع و تضمین عدم خطر اتصال کوتاه پین در طول عملیات طولانی مدت در مدار؛ وزن دستگاه تنها 80 میلی گرم است و طراحی سبک وزن آن به کاهش وزن محموله ماهواره کمک می کند.

7. مشخصات کیفیت

توسعه یافته مطابق با استاندارد AEC-Q100 و مطابق با مشخصات دستگاه فضایی اختصاصی LEO شرکت ST؛ ارائه غربالگری جامع دسته ای و قابلیت ردیابی دستگاه، پشتیبانی از انتخاب برای مدل های پرواز فضایی تجاری.

IV. مزایای اصلی محصول

LEOAC74PT-D

ادغام دو کاناله باعث صرفه جویی در فضای PCB می شود؛ یک دستگاه به دو قفل کننده زمان بندی مستقل دست می یابد، تعداد قطعات و سیم کشی را کاهش می دهد؛ماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریتمشخصات جامع مقاومت در برابر تشعشع، مناسب برای محیط تشعشعی فضایی ماهواره های مدار پایین زمین؛

فرآیندهای تولید با تخلیه گاز کم و بدون سرب، مطابق با الزامات قابلیت اطمینان برای محیط های فضایی خلاء؛

معماری CMOS با ولتاژ وسیع و مصرف کم، بار روی منابع تغذیه روی برد را کاهش می دهد؛

توابع مستقل پیش تنظیم/بازنشانی ناهمزمان، طراحی منطق راه اندازی سیستم و بازنشانی خطا را ساده می کند.

V. کاربردهای معمول هوافضا برای

LEOAC74PT-D

مدارهای کنترل زمان بندی دیجیتال روی برد برای ماهواره های نانو و پلتفرم های CubeSat در مدار پایین زمین

رجیسترهای همگام سازی برای محموله های ارتباطی ماهواره ای و واحدهای پردازش داده روی بردماژول های قفل کننده منطقی برای سیستم های کنترل پرواز هواپیما و کامپیوترهای ماموریت

مدارهای رابط همگام سازی برای اکتساب داده های حسگر روی برد

مدارهای رجیستر وضعیت و توالی فرمان برای سیستم های مدیریت عملیات ماهواره ای

سیستم های کنترل الکترونیکی روی برد برای فضاپیماهای کوچک و وسایل پرتاب