1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春30033
2 中国科学院 月球与深空探测重点实验室，北京100101
天问一号执行的任务属于深空探测任务，其上高分辨率相机主控单元工作时间较长，为了提高主控FPGA的抗单粒子效应及可靠性，选用反熔丝FPGA进行软件系统设计。其中，主控FPGA管理的调焦单元、时间码守时校时等功能为安全关键项目。为提高软件的健壮性，主控FPGA根据调焦机构的光机结构，设计基于加减速曲线的二细分控制方法，在满足调焦速度的前提下，避开机构共振频率，实现步进电机驱动调焦机构平稳的运转；同时，天问一号环绕器在环火段位置时，高分相机需要执行拍摄任务，拍摄指令为延时指令，对时间有较高要求，在此基础上主控FPGA设计时间码守时校时功能，确保高分相机在任务段精确执行拍摄任务。实验结果表明：调焦机构速度爬升时间为112.2 ms；时间守时的精度为1.25 s。实现了调焦单元的平稳运行和可靠的守时系统。
反熔丝FPGA 步进电机 加减速曲线 星时管理 anti-fuse FPGA stepper motor acceleration and deceleration curve star time management
1 中北大学电子测试技术国家重点实验室，太原030051
2 北京航空航天大学光电技术研究所，北京100083
针对SRAM型FPGA在航天空间环境下容易受单粒子辐射效应影响的特点，介绍了反熔丝FPGA在航天多路数据采集领域的优势，并简述了Actel反熔丝FPGA A32200系列的特点。由于反熔丝 FPGA内部的时序电路设计和全局时钟控制与其他FPGA相比有所差异，在设计不当时会出现时钟的不稳定状态，特别是在特定的环境下可能会出现时钟偏斜现象，导致电路时序处于临界或紊乱状态。通过在FPGA程序中利用状态机和全局时钟引脚分配这种方法达到控制全局时钟的目的、并对扇出做出相应的设计，避免了在特定环境下的时钟偏移问题。最后通过抗辐射试验验证了程序及设计的可靠性，表明该设计满足抗辐射要求。
数据采集 反熔丝FPGA 状态机 全局时钟 data acquisition antifuse FPGA state machine GCLK
北京理工大学,信息科学技术学院,光电工程系,北京100081
设计了一套用于传送视频信号的低功耗红外无线传输系统.该系统以反熔丝工艺的FPGA器件作为编解码核心,高速串行红外收发器作为收发模组.FPGA内部配置了游程长度受限码作为红外信道编解码逻辑,并与缓冲、串并/并串转换、循环冗余校验、扰码/解扰等模块一起构成编解码核心.配合辅助的AD/DA接口电路,可实现对复合视频信号从采集缓冲、编码发射到解码回放的完整功能演示.该传输系统的位速率高达16 Mbit/s,而发射模块的功耗低于500 mW,适合应用于大型视频处理系统中作视频采集设备与视频处理设备间的无线接口.
红外无线传输 反熔丝FPGA 低功耗设计
中国工程物理研究院,电子工程研究所,四川,绵阳,621900
简要叙述了反熔丝FPGA的基本结构,介绍了一种FPGA延时电路的工作原理以及利用该电路在"强光一号"脉冲加速器上进行γ瞬时辐照试验的方法,给出了试验测量结果.分析表明:高剂量率γ瞬时电离辐射会破坏FPGA延时电路一个信号周期的工作状态,因此存在功能失效的可能性.但就整体而论,反熔丝FPGA抗瞬时辐射的性能要优于其它许多大规模CMOS集成电路.
反熔丝FPGA 延时电路 辐射效应 γ剂量率
