关于FPGA供电
FPGA是一种多电源需求的芯片,主要有3种电源需求:
VCCINT:核心工作电压,PCI Express (PCIe) 硬核IP 模块和收发器物理编码子层(PCS) 电源。一般电压都很低,目前常用的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,具体取决于内部逻辑的工作时钟速率以及所占用的逻辑资源。对于这个电源来说,负载时一个高度容性阻抗,对电源的瞬态响应要求很高,而且由于驱动电压低工作电流大,对PCB的布线电阻非常敏感,需要特别注意走线宽度,尽可能减少布线电阻带来的损耗。
VCCA:通常为2.5V,PLL模拟电源。即使没有PLL,也必须要上电。模拟类的组件对电源的电源抑制比(PSRR)也就是电源噪声,或者说电源纹波非常敏感,所以通常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。所以应该尽可能的提高其电源纯净度。比如不直接用开关电源供电,先使用LDO稳压后再供给VCCA。
VCCD_PLL:通常为1.2V,PLL数字电源。
VCCIO:FPGA经常要与多种不同电平接口的芯片通信,所以通常都会支持非常多的电平标准。例如1.2,1.5,1.8,2.5,3.0,3.3。VCCIO就是为FPGA的I/O驱动逻辑供电。FPGA为了同时能和多种不同的电平标准接口芯片通信,Vcco通常以BANK为界,互相之间相互独立,也就是说在一颗FPGA芯片上同时存在几种不同的I/O电压。当然同一个BANK只能存在1种I/O电压。在使用中请详细阅读官方资料手册,以防设计错误。
在一些带收发器的FPGA器件中,还有以下几种电压标准:
VCC_CLKIN:支持1.2,1.5,1.8,2.5,3.0,3.3。主要为差分时钟输入管脚供电。
VCCH_GXB:2.5V,收发器输出(TX) 缓冲器电源。
VCCA_GXB:2.5V,收发器物理介质附加子层(PMA) 及辅助电源。
VCCL_GXB:1.2V,收发器PMA 及辅助电源。
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作者:杭州卿萃科技ALIFPGA
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