В России разработаны радиационно-стойкие микросхемы для космоса

"Ангстрем" разработал комплект современных радиационно-стойких микросхем для космоса. Работы выполнялись по заказу Министерства промышленности иторговли Российской Федерациив рамках ОКР "Обработка-15"

(лот№6–ОКР«Разработка комплекта радиационно-стойких СБИС для построения аппаратуры КИС, телеметрии служебных систем космических аппаратов», шифр «Обработка-15»). Создано пять изделий: микропроцессор «Спутник», мультиплексор и 3 типа аналого-цифровых преобразователей. Микросхемы могут использоваться как в комплекте, так и по отдельности.

Основным изделием ОКРа «Обработка-15» является радиационно-стойкий отказоустойчивый 32-х разрядный микропроцессор «Спутник», предназначенный для построения спецаппаратуры, в том числе контрольно-измерительных и телеметрических систем космических аппаратов. Конструктивные решения позволяют эксплуатировать его в максимально жестких условиях космической радиации. Применение процессора «Спутник» позволяет создавать системы управления космическими аппаратами совместимыми с международными стандартами CCSDS, а также снизить массу и габариты, потребляемую мощность аппаратуры контрольно-измерительных систем, телеметрии служебных систем космических аппаратов в пять раз. Разработка процессора осуществлялась совместно с партнером – ООО «Цифровые решения»*.

Дополнительно к процессору были разработаны аналого-цифровые преобразователи. Изначально техническое задание по ОКРу «Обработка-15» предполагало создание только одного вида АЦП. Конструкторы ОАО «Ангстрем», оценив потенциал всего комплекта микросхем, предложили расширить этот перечень, чтобы перекрыть как можно больший спектр выполняемых задач. В итоге потребители получили не один, а три АЦП: 14-, 12- и 10-разрядный.

На фото: микропроцессор «Спутник»

Еще одной важной микросхемой ОКР «Обработка-15» является мультиплексор, который позволяет собирать сигналы с десятков датчиков и передавать их далее на АЦП.

Все эти изделия выполнены на современном уровне и позволяют развиваться отечественной космической программе без оглядкина западные технологии. Сейчас мы находимся на пороге космической революции, которая требует новых технических решений. Комплект, выполненный в рамках ОКР «Обработка-15», является одним из шагов по созданию принципиально новой электронно-компонентной базы для масштабных космических проектов.

Весь комплект специальной микроэлектроники, разработанный ОАО «Ангстрем», соответствует требованиям Федерального космического агентства по стойкости к воздействию факторов космического пространства.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ «Ангстрем» создал банковский чип

Напомним, что Китай готов был передать России технологии, необходимые для создания радиационно-стойкой электронной компонентной базы (ЭКБ) космического применения. Вобмен Пекин хотел получить технологии создания жидкостных ракетных двигателей.

Китайцы намеривались получить уРоссии непросто кислород-керосиновые ракетные двигатели, ноитехнологии ихпроизводства. Вобмен они предлагают технологии производства ЭКБ категории Space для использования вкосмических аппаратах.

При этом в «Роскосмосе» считают обозначенный обмен неравноценным. Хорошо известно, что Россия является абсолютным лидером в области создания жидкостных ракетных двигателей. К примеру, даже США сегодня вынуждены закупать ракетные двигатели в России. А все усилия по созданию собственной замены им пока не принесли практического результата. В этой связи американцы вынуждены использовать российские двигатели, благодаря которым осуществляются все пуски, связанные с оборонной программой. Китайцы, в свою очередь, не могут скопировать даже лучшие американские образцы.

Что касается Китая и его технологий сверхчастотного излучения, то они действительно являются достаточно продвинутыми и соответствуют лучшим мировым аналогам, а по некоторым направлениям даже превосходят их. Однако и российская наука в этом плане не особо отстает от Запада и Китая. Яркий пример: создание конструкторами ОАО «Ангстрем» микропроцессора «Спутник», мультиплексора и трех типов аналого-цифровых преобразователей. В этой связи обмен технологии создания ракетных двигателей на технологии создания космической радиационно-стойкой электронной компонентной базы не выглядит целесообразным.

Внешний вид демонстрационной платы процессора "Спутник"

*НПП «Цифровые решения» было создано в октябре2003 года выпускниками МГТУ им. Н.Э. Баумана. До этого времени коллектив единомышленников совместно работал в научной лаборатории, основным направлением деятельности которой была разработка и синтез алгоритмов цифрового радиоприёма, обработки изображения, радиолокации, а также проектирование различных устройств на ПЛИС и цифровых сигнальных процессорах.

В настоящее время компания представляет собой современный дизайн-центр с собственным опытным производством.

Основные направления деятельности:

• разработка СБИС c последующим изготовлением на отечественных и зарубежных кремниевых фабриках (цифровое и аналоговое проектирование, изготовление опытных образцов и серийных партий);
• разработка цифровых вычислительных модулей различного назначения (ПЭВМ, авиационные, космические и т.д.);
• разработка радиоэлектронной техники (высокоскоростные радиолинии, высокопроизводительные модули управления робототехническими комплексами, мощнейшие телекоммуникационные устройства и т.д.).

НПП «Цифровые решения» выполняет полный цикл проектирования цифровых устройств на основе микросхем ПЛИС, микроконтроллеров и сигнальных процессоров, при этом обеспечивается сквозной маршрут проектирования – от разработки алгоритма, схемотехники и программного кода до постановки изделия в производство. В процессе разработки радиоэлектронных устройств так же выполняются работы по разработке корпуса устройства, 3D моделирования, расчеты тепловых режимов, расчеты надежности радиоэлектронных устройств и СБИС.

Предприятие выполняет полный цикл проектирования СБИС (сверх больших интегральных схем), а также выполняет работы по переводу проектов ПЛИС в СБИС. На данный момент освоены следующие технологии:

ОАО «НИИМЭ и Микрон»: 0,18 мкм;

Silterra: 0,18 мкм и 0,13 мкм;

TSMC: 0,25 мкм HV; 0,18 мкм; 90 нм и 65 нм;

Tower: 0,18 мкм.

Также предприятие занимается научно-исследовательскими работами по таким направлениям как:

запись и хранение информации на твердотельных носителях, алгоритмы фильтрации и шумоподавления, алгоритмы коррекции битовых ошибок цифровых потоков данных, алгоритмы кодирования и декодирования.