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電子發燒友網>電子資料下載>電源技術>如何簡單的設計FPGA和ASIC的電源系統

如何簡單的設計FPGA和ASIC的電源系統

2020-11-18 | pdf | 0.17 MB | 次下載 | 2積分

資料介紹

  現如今,另一個棘手的問題來自難以預料的 FPGAASIC 最佳運行參數的變化。最終的特性結果有時會迫使設計人員在構建了初始硬件后更改他們的設計,從而導致他們在以下兩個方面上很難做出決定:利用性能更低的產品抓住所需的市場商機,還是冒可能給予競爭對手上市時間優勢的延誤風險。根據所選的電源架構,這種更改可能如同以下情況那樣復雜:需要額外電壓域和新的排序,以及調整系統的熱作業面(operating profile),以確保在同一位置出現更高的總功耗時保持可靠性。

  面向電信及數據通信市場的先進電子系統大量依賴于高性能、精細線度數字 IC(FPGA、DSP 和 / 或 ASIC)快速有效地處理對時間敏感的數字數據。對更高帶寬的需求已迫使這些數字 IC 的制造商追求領先的工藝技術,以便在將功耗降至最低時優化性能。但是,這一趨勢也產生了前幾代工藝中所沒有的多種電源管理問題。降低內核電壓電平提高負載電流,采用亞 100 納米工藝技術實現的更小芯片尺寸使這些 IC 中的電流密度急劇增加。此外,分離的電壓層與多核架構的使用還迫使系統設計人員提供更多的獨特電壓層,以及在這些電壓之間提供特定的排序。外部電源管理 IC 已可提供,它們可解決這些高端系統所產生的一個或多個問題,但如何使這些 IC 與電源轉換塊無縫協作仍是一個亟待解決的問題,這經常需要多個分立元件并進行大量軟件開發。具有整合電源管理的負載點轉換器有助于系統設計人員開發具有分布式智能的電源系統架構。這些架構具有更高的性能,而且比傳統模擬電源架構更容易設計。這種智能電源系統還可使系統設計人員在研發周期后期快速適應系統要求變化,而且不會出現大量硬件再設計或重大的軟件開發延遲問題,從而縮短了產品上市時間,并可使電源系統架構在具有不同電源要求的眾多產品間輕松地進行再利用。

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