Optymalizacja zasilania układów FPGA

 

Narzędzie WEBENCH® FPGA Power Architect zawiera dokładne dane o parametrach zasilania najnowszych produktów firm Altera, Xilinx, Actel oraz Lattice. Zasilacze wysoko wydajnych układów FPGA są złożonymi urządzeniami wymagającymi od projektanta uwzględnienia między innymi wielu precyzyjnie regulowanych wartości napięć zasilających, prądów, przydźwięków, filtrowania szumów, synchronizacji, łagodnego rozruchu oraz separacji zasilania. Projekty zasilaczy stworzone za pomocą WEBENCH® uwzględniają powyższe i inne szczegółowe specyfikacje zasilania układów FPGA publikowane przez ich producentów.
WEBENCH® FPGA Power Architect uwzględnia następujące uwarunkowania

  • Ogólne specyfikacje
    Ogólne specyfikacje serii urządzeń: bloki wejścia/wyjścia, pętlę sprzężenia fazowego (PLL), transceivery
  • Parametry zasilania układu FPGA
    Szczegółowe dane zawarte w specyfikacjach producentów: POR, sekwencjonowanie zasilania
  • Dokumentacja transceivera
    Specyfikacje wymagań odnośnie przydźwięków, poziomu szumu oraz izolacji
  • Pozostałe dane o układzie FPGA
    Zalecane warunki pracy wybranego układu
  • Zalecenia odnośnie połączeń pinów oraz literatura (notki aplikacyjne)
    Bogactwo ważnych wskazówek

Stworzenie kompletnego projektu zasilacza układu FPGA jest łatwe:

  • Wybierz układ FPGA
    Narzędzie automatycznie wczytuje szczegółowe parametry zasilania układu znajdując rdzeń oraz możliwości wejścia/wyjścia dla potencjalnych konfiguracji zasilania układu.
  • Przejrzyj wymagane parametry zasilania i dostosuj wybrane parametry do specyfikacji otrzymanych od sprzedawcy, dodaj inne obciążenia układu jeśli istnieje potrzeba.
  • Użyj regulatora Optimizer dial by dostosować ogólne parametry projektu

Zasilacz może być zaprojektowany w architekturze z jedną lub więcej szynami pośrednimi. Ponadto narzędzie WEBENCH umożliwia dostosowanie polecanej architektury zasilacza za pomocą jednego regulatora tak by natychmiast zredukować rozmiar, podnieść wydajność lub obniżyć całkowity koszt układu. Istnieją również możliwości zamówienia podzespołów do konstrukcji prototypu, udostępnienia projektu innym oraz łatwego drukowania kompletnego projektu zawierającego schematy, zestawienie kosztów (Bill Of Materials – BOM) oraz charakterystykę wydajności układu.

Rozpocznij projektowanie w WEBENCH® FPGA Power Architect:

 

Prezentacja możliwości WEBENCH® FPGA Power Architect (czas 5min 51s)

Krok po kroku:

WEBENCH® FPGA Power Architect uwzględnia podstawowe parametry układów FPGA by ułatwić użytkownikowi wybranie preferowanego układu z listy. Na liście znajdują się oznaczenia układów oraz parametry takie jak: elementy logiczne, wejście/wyjście, RAM, pętlę sprzężenia fazowego (PLL) oraz charakterystyczne cechy układu.

 

Rys. 1.

Rys. 1.

 

Następnie FPGA Power Architect podsumowuje wszystkie konieczne dla wybranego układu sygnały zasilające wraz z możliwymi napięciami oraz typowymi dla nich prądami. Podawane przez producentów możliwe parametry poszczególnych szyn zasilających udostępniane są użytkownikowi do wyboru.

 

Rys. 2.

Rys. 2.

 

Ponadto narzędzie wyszukuje ograniczenia charakterystyczne dla danego układu i uwzględnia je przy prezentowaniu użytkownikowi możliwości wyboru.
Na przykład w tym przypadku, istnieje ograniczenie (tylko dla tego urządzenia) by nie udostępniać do wyboru napięcia 1.2V.

 

Rys. 3.

Rys. 3.

 

O autorze