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　　对于某些应用而言，数据流中出现个别扰乱并不是灾难性的，或不会导致系统故障；图象处理系统便是一例，因图象质量并不会因为个别扰乱事件而全体下降。在这种情况下，可以不对个别数位错误采取任何缓解措施，因为图象可能是由数百万象素构成，或者说是一个视频流；个别数据错误对整体图象质量的影响只是轻微。然而，对敏感性数据和任务关键功能如指令和数据处理、轨道和高度控制及航天器功率管理等，忽视SEU问题并不是恰当的处理方法，有时甚至会引起灾难。因此，为了防止SEU诱发错误，SRAM FPGA的设计人员开发了能检测和减少这个影响的缓解技术，包括：配置数位流梳理和修复、利用FPGA 逻辑门实施三重模块冗余 (TMR)；或在设计层面上采取缓解措施，如添加外部监视电路。不过，这些缓解技术会增加FPGA的门密度，进而增加太空系统的重量和复杂性，这是人们所不愿看到的。

　　与以SRAM为基础的FPGA不同，以反熔丝为基础的解决方案具有一次性可编程 (OTP) 的特点。器件一旦完成编程并焊接在板卡上，就不可能重新配置，然而在大多数任务关键应用中，很少有可能在设计周期的这个特殊阶段变更设计。在许多方面，以反熔丝为基础的FPGA都比SRAM FPGA更象RH-ASIC。一直以来，反熔丝FPGA都是低门密度的产品，适合于不需要高门密度器件的运载舱应用。然而，随着高密度反熔丝FPGA的问世 (如Actel的RTAX-S系列，其门密度目前可达两百万)，设计人员可考虑在运载舱和有效载荷应用中使用这类器件。

　　以反熔丝为基础的FPGA除了仍然具备一般FPGA固有的灵活性外，在耐辐射能力方面也比以SRAM为基础的FPGA更接近ASIC器件。多年的测试证明：耐辐射的反熔丝FPGA具有SEU免疫力，其特性并不会因为随时间累计TID而产生劣化。尽管FPGA触发器中存储的数据仍然可能被宇宙射线所破坏，而这问题现通过实施三重模块冗余 (TMR) 来解决 ，即每个触发器都由3个触发器和一个表决电路来实现。如果其中一个触发器因重离子轰击而改变状态，另外两个的状态仍然保持不变，表决电路会在这三个触发器的输出端检测到状态数据，这样表决电路输出端的数据便不会受到影响。这种触发器称作具有SEU增强功能的触发器，是反熔丝FPGA (包括Actel的产品) 的一大特点。这种触发器的实现并不占用FPGA的任何片上资源，因此用户可利用整个FPGA而不会造成任何逻辑丢失。通过这种技术改进，设计的幅射数据LETth指标便能超过60MeV-cm2/mg，以满足当今大多数太空应用的要求。

　　如今的太空系统设计人员在进行应用设计时，必须清楚了解其应用的耐辐射需求。具有耐辐射能力的新型非挥发性FPGA为设计人员提供了新的机会，利用FPGA的可编程特点以较低的工程开销来缩短开发时间，并实现ASIC解决方案所具备的低功耗特性。随着太空应用的需求越来越层出不穷，并需要更高的性能、更多的功能和更大的门密度，以及具备抗辐射功能以适应极端的环境，反熔丝FPGA已成为唯一同时具备传统ASIC和SRAM FPGA所有上述优势的解决方案。

关键词： Actel FPGA 耐辐射 RH-ASIC