您的位置 首页 测评

电子技术解密:简化FPGA电源设计方案

FPGA即现场可编程门阵列,它是一种多电源需求的芯片,在电子技术设计中常见电子芯片,那么在对其供电的时候肯定对电源设计的要求也是严格的,多电源设计是复杂的,我们要FPGA高效运行需要简化电源设计,节约

  FPGA即现场可编程门阵列,它是一种多电源需求的芯片,在电子技能规划中常见电子芯片,那么在对其供电的时分必定对电源规划的要求也是严厉的,多电源规划是杂乱的,咱们要FPGA高效运转需求简化电源规划,节省本钱,下面便是详细的电源规划办法。

  FPGA是一种多电源需求的芯片,主要有3种电源需求:

  1.Vccint中心作业电压

  一般电压都很低,现在常用的FPGA都在1.2V左右。为FPGA的内部各种逻辑供电,电流从几百毫安到几安不等,详细取决于内部逻辑的作业时钟速率以及所占用的逻辑资源。关于这个电源来说,负载时一个高度容性阻抗,对电源的瞬态呼应要求很高,并且因为驱动电压低作业电流大,对PCB的布线电阻十分灵敏,需求特别注意走线宽度,尽或许削减布线电阻带来的损耗。

  2.VccoI/O驱动电源

  FPGA常常要与多种不同电平接口的芯片通讯,所以一般都会支撑十分多的电平规范。Vcco便是为FPGA的I/O驱动逻辑供电。不同的电平规范需求不同的I/O电压来对应,详细能够拜见FPGA的相关芯片手册,比方XilinxSpartan6系列,就应该查询Xilinx官方文档,编号ds162.pdf,在page7table7RecommendedOperatingConditionsforUserI/OsUsingSingle-EndedStandards有详细阐明。别的FPGA为了一起能和多种不同的电平规范接口芯片通讯,Vcco一般以BANK为界,彼此之间彼此独立,也便是说在一颗FPGA芯片上一起存在几种不同的I/O电压。当然同一个BANK只能存在1种I/O电压。

  3.Vccaux辅佐电源

  FPGA并不是一个单纯的数字逻辑芯片,内部也带有一些模仿组件,比方Xilinx的DCM数字时钟办理组件,这些模仿类的组件对电源的电源按捺比(PSRR)也便是电源噪声,或者说电源纹波十分灵敏,所以一般会用一个独立的供电电源。这个电源的电流需求一般都不大,但对电源的噪声容忍度很低。所以应该尽或许的进步其电源纯净度。比方不直接用开关电源供电,先运用LDO稳压后再供应Vccaux。别的Vccaux还给部分的I/O供电,比方功用挑选引脚,JTAG等,详细还得参阅芯片手册的电源相关阐明。

  已然有这么多电源需求,那么电源规划的时分就不得不考虑电源规划方面的一些问题了。

  为FPGA供电时需求考虑若干电源规划方面的问题:

  1.增加了输出电压轨数量

  2.需求为电轨设置设定点精度

  3.需求优化规划中的无源板面布局才干完结极低的纹波噪声

  4.需求AC瞬态呼应,以及补偿环路

  别的,不要忘了还有排序以及更多所需功用。

  图1显现了FPGA开发套件中典型的FPGA电源解决计划。规划该计划除了要挑选正确的器材和电感器外,还需求具有一些其它的专业知识。例如,需求考虑部件放置和板面布局方面的细节。

  图1.典型的FPGA电源解决计划

  那么,怎么才干简化电源规划呢?

  走运的是,有多种解决计划都有助于完结简化。要点介绍两种能够协助您快速快捷地完结规划方针的立异技能。

  简化电源规划办法一:

  需求侧重介绍的技能是用于创立FPGA电源解决计划的WEBENCHFPGAArchitect规划东西(原理规划加仿真成果)

  WEBENCHFPGAArchitect规划东西可协助您:

  挑选您想要的FPGA厂商,挑选您将运用的FPGA产品系列,满意由FPGA厂商供给的FPGA电源估量器东西界说的电源需求。

  履行这几个简略过程就可成果FPGA电源解决计划,并在产品尺度、功率和本钱方面全方位完结优化。这种易用型东西能协助您战胜初始妨碍,将规划时刻从几天缩短至几分钟,然后赢得抢先优势。

  简化电源规划办法二:

  是集成型电感器电源模块,它能够实在简化规划计划。

  电源模块主要在单个%&&&&&%封装中集成电感器,但也可集成其它外部组件,如FET、补偿环路(若需求)以及反应电阻器等。电源模块的功用特性十分丰富,例如可将启用和电源指示杰出引脚用于排序,并且仅需最少的外部组件,如输入电容器、输出%&&&&&%器、或许还需求一个反应电阻器。该模块有助于将图1的电源解决计划简化为图2的计划。可将集成型电感器电源模块用于为FPGA供电,并被FPGA厂商视为一种合适的电源解决计划。此外,这些模块还有助于简化板面布局,协助您以史无前例的速度完结规划。

  图2.选用LMZ30602的集成型电感器电源模块

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/ceping/244726.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部