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FPGA的電源選擇重要性分析

發布時間:2020-05-23 03:16:43 來源:網絡 閱讀:362 作者:TI小人物 欄目:系統運維

FPGA的電源選擇重要性分析
Z-Turn Board 7Z010(20)板卡體驗有感:
IF"> FPGA的電源需求通常很復雜,因為FPGA有多達至少三種供電要求,為了實現可靠的系統性能,必須對這些要求排序。 FPGA制造商常常要指定內核和I/O的上電順序或跟蹤該順序。不指定上電順序或不跟蹤上電順序所面臨的后果是常常會對系統中的器件造成不可挽回的破壞。FPGA、PLD、DSP和微處理器通常在內核與I/O電源之間放置二極管作為ESD保護元件。如果電源違反了跟蹤要求并超過了保護二極管的正向偏置,那么該器件就可能被損壞。

內核電壓:內核電壓軌通常設定成VCCINT,為FPGA邏輯供電。要求的電流從幾百毫安到幾十安培,具體大小取決于時鐘頻率和所用的門數。因為該負載是呈高度容性,內核電壓電流要求可能在開始的時候很高。FPGA內核對瞬態響應的要求很嚴格,內核電源電壓必須緩慢增加并且常常要求在固定的時間長度內上升到穩定的電壓。

I/O電壓(VCCIO):通常要求的電壓軌是3.3V、2.5V、1.8V或1.5V。I/O標準可以由FPGA中的I/O模塊獨立設置,因此一個FPGA就有可能存在一個以上的I/O電壓。I/O電流要求取決于所用的I/O數量和時鐘速度。通常,I/O電流要求低,范圍在幾百毫安到3A。

輔助電壓(VCCAUX):要求電源具有高電源抑制比(PSRR),因為電源直接與數字時鐘管理(DCM)相連。如果電源噪聲被容許耦合到DCM,將可能影響到系統的性能。
因此電源的選擇很重要。

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