Асинхронное статическое ОЗУ 1620РУ12У

АО «Ангстрем» разработало асинхронное статическое ОЗУ 1620РУ12У емкостью 256 Кбит с параллельным интерфейсом обращения. Ключевые особенности микросхемы памяти – высокая скорость работы, высокая стойкость к накопленной дозе радиации, воздействию тяжелых заряженных частиц и одиночных импульсов напряжения, широкий диапазон рабочих температур от -60С до +85С, способность выдерживать нагревание до 150С.

Статическая память широко используется в работе вычислительной техники и сетевом оборудовании, где необходимо высокое быстродействие чтения и записи информации. Асинхронная статическая память не привязана к тактовой частоте и обеспечивает наиболее высокое быстродействие доступа к информации.

Автономные необслуживаемые системы, работающие в условиях Космоса, Арктики, в труднодоступных блоках, где затруднен отвод тепла, предъявляют высокие требования к стойкости и надежности SRAM.  Наиболее более ярким свежим примером такой системы является перспективный космический буксир c ядерной энергодвигательной установкой, разрабатываемый КБ Арсенал.  Космическое излучение, ядерный реактор, тяжелые заряженные частицы будут годами воздействовать на системы управления корабля. Электроника должна выдерживать большие дозы накопленной радиации и высокие температуры в течение десятилетий.

На Земле с развитием атомной энергетики, робототехники, автоматизации производства, освоением Арктики также будут востребованы надежные модули оперативной памяти высокой информационной емкости.

ОЗУ 1620РУ12У

Обладая полным циклом разработки и производства микросхем, Ангстрем усовершенствовал технологию «кремний-на-сапфире», что  позволило обеспечить наиболее высокую стойкость к долговременному воздействию космического излучения, ТЗЧ и радиации.

Применение полиимидного носителя дало возможность  плотной многоуровневой компоновки, что позволило создавать компактные модули памяти высокой информационной емкости.

Импортные функциональные аналоги IDT71256SA и K6X0808C1D имеют близкие характеристики, но весьма существенно уступают в радиационной стойкости.

Структура кристалла микросхемы

Матрица памяти микросхемы разделена на 8 независимых банков памяти, позволяющих уменьшить время выборки разрешения и адреса до 70 нс, а также снизить помехи по внутренним шинам «земли» и питания. Структура кристалла СОЗУ (Рисунок 1.) содержит матрицы памяти, дешифраторы строк и столбцов, адресные формирователи строк и столбцов, схему управления, блок предзаряда, 8-ми разрядное устройство ввода-вывода информации.

Технические характеристики

Микросхема СОЗУ 1620РУ12У является асинхронной и имеет параллельный интерфейс. Диаграмма работы микросхемы приведена на рисунке 2.

Основные технические характеристики кристалла 1620РУ12У:

• информационная ёмкость – 256К (32Кх8),
• напряжение питания – 4,5 – 5,5 В,
• время выборки разрешения – не более 70 нс;
• время выборки адреса – не более 70 нс;
• время выборки разрешения выхода – не более 35 нс;
• входное напряжение низкого уровня – не более 0,35 В,
• входное напряжение высокого уровня – не менее (U_CC–0,35) В,
• выходной ток низкого и высокого уровня – не более 0,7 мА,
• ёмкость нагрузки – не более 30 пФ,

Допустимые условия эксплуатации

• Микросхемы допускают воздействие высокого уровня радиации в течение длительного времени с сохранением записанной информации.
• Стойкость к тяжелым заряженным частицам (ТЗЧ) 90 МэВ
• Стойкость к одиночным импульсом напряжения (ОИН) амплитудой до 100 В длительностью до 1 мс.
• Рабочая температура: -60 °С – +85 °С
• Предельная температура среды: +150 °С

Конструктивное исполнение

АО «Ангстрем» имеет возможность производить микросхемы памяти в нескольких вариантах корпусирования:

• Металлокерамический корпус Н18.64-3В с золотым покрытием емкостью 256 Кбит;
• Металлокерамический корпус Н18.64-3В с золотым покрытием с установкой до 4-х кристаллов общей емкостью 1 Мбит;
• Бескорпуская микросхема 256 Кбит на полиимидном носителе, позволяющая осуществлять многоуровневый монтаж кристаллов с высокой плотностью компоновки;
• Компактные блоки памяти 4 Мб (30х30х3 мм) и 16 Мб (60х60х3 мм).

1620РУ12У без корпуса на полиимидном носителе, позволяет существенно снизить стоимость и массо-габаритные характеристики блоков памяти. Электрическая схема микросборки СОЗУ 1М из четырёх кристаллов СОЗУ 256К приведена на Рисунке 3.

Сборка 4-х микросхем 1620РУ12У в металлокерамических корпусах Н18.64-3В с золотым покрытием общей емкостью до 1М приведена на рисунке 4 В

Ангстрем выпускает более 30 серий микросхем памяти различного назначения и готов расширять спектр выпускаемой продукции в соответствии с потребностями российской промышленности. Высоконадежная отечественная электронная компонентная база позволит обеспечить работу спутников связи, навигационных спутников не только на земной орбите, но и в далеком Космосе.

Все ракетоносители и множество космических аппаратов несут в себе продукцию Ангстрема. Одной из первых разработок Ангстрема была микросхема памяти «Тропа», которая использовались в блоках памяти КА Зонд-7 при облете Луны и возвращении спускаемого аппарата на Землю.

Недорогие решения также вполне возможны при выпуске микросхем большими сериями и  использовании более дешевых полиимидных и пластиковых корпусов.

Кечко Игорь Евгеньевич

Начальник отдела разработки цифровых схем АО «Ангстрем».

kechko@angstrem.ru

Клейн Станислав Викторович

Начальник отдела маркетинга и корпоративных коммуникаций.

klein@angstrem.ru