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为新一代FPGA芯片设计供电系统时必须考虑的因素
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2017-06-15
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引言
目前这一代的 FPGA 芯片一般都要在低电压、高电流的环境下操作。由于要求的供电电压比上一代的产品低，而且要输出更高电流，因此採用的电源供应系统便要符合更严格的规定，一些以前视为可有可无的功能现在反而大受重视。在这个情况下，有关输出电压、顺序供电、通电及软 动的规定便必须严格遵守，否则 动 FPGA 芯片时会出现通电不稳定的情况，严重者甚至可能会对芯片造成损害。
输出电压规定
为 FPGA 芯片设计电源供应系统时，首先要註意的便是供电干线不同的电压要求。大部分 FPGA 芯片的核心及输入/输出都有不同的电压要求，而且许多 FPGA 芯片规定供电系统必须另有多条辅助供电干线，以便为内部时鐘电路、锁相环路或收发器提供供电。图錶 1 列出多款受欢迎的 FPGA 芯片及其电压与容限。
按照产品的规格，FPGA 芯片的输入/输出一般都有多个不同的供电电压可供选择，选用哪一电压取决于採用的外置数字电路。为了提高设计的灵活性，FPGA 芯片一般都会设有多组输入/输出，以便全部都可获得独立供电，让 FPGA 芯片可以支持不同系列的逻辑芯片。为确保示例简单易明，下文建议採用的解决方案都假设各组输入/输出由同一供电干线提供供电。
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