[发明专利]一种基于SiP的可编程信号处理模块

权利要求书

1.一种基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，包括基于SiP技术集成封装于一体的核心处理芯片、模数转化单元、数模转化单元、刷新芯片；

模数转化单元，用于将采集到的模拟量转化成数字量，以供核心处理芯片计算处理，模数转化单元包括高速并行ADC芯片和低速串行ADC芯片；

核心处理芯片，包括FPGA芯片，用于完成时序信号的产生与闭环算法设计，并用于计算处理模数转化单元转换的数字量，并将处理后的数字量输入到数模转化单元；

数模转化单元，包括高速并行DAC芯片，用于将核心处理芯片输入的数字量转换为模拟量后向外输出；

刷新芯片，用于在核心处理芯片发生单粒子翻转时，对核心处理芯片进行实时刷新，以使核心处理芯片快速恢复运行。

2.根据权利要求1所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，高速并行ADC芯片有两片、低速串行ADC芯片有一片、高速并行DAC芯片有一片、刷新芯片有一片，分别连接FPGA芯片。

3.根据权利要求2所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，所述处理模块集成封装于一封装基体，封装基体为双腔结构，其一面具有上腔体，另一面具有下腔体，FPGA芯片设置于上腔体，高速并行ADC芯片、低速串行ADC芯片、高速并行DAC芯片、刷新芯片设置于下腔体，下腔体内设有解耦电容。

4.根据权利要求3所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，封装基体采用陶瓷管壳，其一面向内凹陷形成上腔体，上腔体通过第一盖板封闭，第一盖板贴于封装基体一面设置；封装基体另一面设置有柯伐环，下腔体位于柯伐环中间，下腔体通过第二盖板封闭，第二盖板贴于柯伐环顶面设置。

5.根据权利要求3所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，封装基体具有信号叠层，位于信号叠层的数字信号布线层与模拟信号布线层之间依次具有数字地层、数字电源层、数字地层、模拟电源层，模拟信号布线层另一侧有模拟地层。

6.根据权利要求3所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，封装基体具有信号叠层，信号叠层包括从封装基体一面向另一面依次设置的13层：表层、数字地层、芯片键合外层、芯片键合内层、数字电源层、芯片安装层、数字信号布线层、数字地层、数字电源层、数字地层、模拟电源层、模拟信号布线层、模拟地层。

7.根据权利要求2所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，FPGA芯片为300万门级的SRAM型，刷新芯片为BSV2CQRH型。

8.根据权利要求7所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，在配置FPGA芯片时，通过设置刷新芯片选择JTAG直接配置FPGA芯片，或通过外部PROM上电后自动配置FPGA芯片。

9.根据权利要求1所述的基于SiP的可编程信号处理模块，其特征在于，所述处理模块应用于光纤陀螺的姿态控制，高速并行ADC芯片用于实现光纤模拟输入电压的采集并转化为数字量，低速串行ADC芯片用于实现温度、电压、电流中至少一种遥测量的采集并转化为数字量，FPGA芯片用于根据高速并行ADC芯片和低速串行ADC芯片采集并转化的数字量进行姿态解算并生成姿态控制数字阶梯波信号，高度并行DAC芯片用于将数字阶梯波信号转换为模拟阶梯波信号，以产生光电调制器驱动电压，并反馈到光纤陀螺实现姿态闭环控制。