Atmel公司推出一款具有內(nèi)置單粒子翻轉(zhuǎn)(Single Event Upset, SEU)保護(hù)的抗輻射(rad-hard)系統(tǒng)內(nèi)可再編程的3.3V現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)——AT40KEL040。此器件從Atmel基于SRAM的商用FPGA——AT40K40AL升級而來，以滿足空間應(yīng)用對抗輻射的要求。

    為低門數(shù)(gate count)抗輻射設(shè)計而研制的AT40KEL040可提供50K可用ASIC門和18 Kbit用戶可設(shè)置的靜態(tài)內(nèi)存(SRAM)塊。AT40KEL040是Atmel抗輻射FPGA系列的第一種產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品可幫助系統(tǒng)制造商為宇航電子、機(jī)器人、科學(xué)儀器或裝載系統(tǒng)開發(fā)出擁有200K可用ASIC門的定制化設(shè)計。

    在Atmel抗輻射0.35μm CMOS流程上生產(chǎn)出的AT40KEL040同時擁有抗輻射功能，抗閉鎖(latch-up)極限高于70-MeV.cm2/mg，總劑量超過200 Krad)和在各種軍事溫度范圍下60MHz的系統(tǒng)速度。經(jīng)過設(shè)計硬化后的AT40KEL040結(jié)構(gòu)內(nèi)存(configuration memory)對SEU敏感性很低，單粒子翻轉(zhuǎn)率在最差軌道條件下每天每設(shè)備不到3E-6個錯誤。這種創(chuàng)新的內(nèi)置SEU保護(hù)使用戶無需使用緩解技術(shù)(mitigation technique)，從而節(jié)省開發(fā)資源和FPGA成本。

    Atmel商用AT40K FPGA系列的AT40KEL040具有用戶可設(shè)置的SRAM塊等特色。這種單/雙端口同步/異步SRAM以18 ns的速度運(yùn)行。該結(jié)構(gòu)為有效而超高速的數(shù)組乘法器(array multiplier)(高達(dá)32MHz)的執(zhí)行而進(jìn)行了優(yōu)化。AT40KEL040還提供執(zhí)行Cache Logic設(shè)計的能力。在Cache Logic中，部分FPGA可在不丟失記錄數(shù)據(jù)的情況下重新編程，而另一部分FPGA則可繼續(xù)不受干擾的運(yùn)行。

    配置AT40KEL040需要1-Mbit的最大比特流(bit stream)。針對這種功能，Atmel采用了AT17LV010-10DP。這是一種密閉封裝且適用于標(biāo)準(zhǔn)空間質(zhì)量屏蔽流(screening flow)的1-Mbit串行3.3V電可擦可編程只讀內(nèi)存(EEPROM)。

    該芯片目前可在分別嵌入在MQFPF160和MQFPF 256封裝上的130或240 PCI兼容I/O上使用。根據(jù)要求，Atmel可在更 大的封裝上提供高達(dá)384的I/O能力。

    Atmel已升級了現(xiàn)有的商用AT40K和FPSLIC系列設(shè)計套件，其中包括System Designer/Integrated Development System軟件和硬件子板，以適應(yīng)抗輻射FPGA封裝選擇。AT40KEL-DK設(shè)計套件提供了用戶定義且可重復(fù)使用的硬宏(hard macro)功能和硬宏發(fā)生器。

    上述器件的樣品采用MQFPF160封裝單價1,400美元(僅供參考)。MQFPF160封裝的AT40KEL040 QMLV質(zhì)量級定價為每25件6,000美元(僅供參考)。