随笔分类 - FPGA
FPGA技术交流
摘要：Nios系统的所有外设都是通过Avalon总线与Nios CPU相接的，Avalon总线是一种协议较为简单的片内总线，Nios通过Avalon总线与外界进行数据交换。 Avalon总线接口分类 可分为两类：Slave和Master。slave是一个从控接口，而master是一个主控接口。slave和
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摘要：任何芯片要工作，必须满足一个温度范围，这个温度是指硅片上的温度，通常称之为结温(junction temperature)。 ALTERA的FPGA分为商用级(commercial)和工业级(induatrial)两种，商用级的芯片可以正常工作的结温范围为0~85摄氏度，而工业级芯片的范围是-40~
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摘要：在传统的概念中，芯片工艺的改进将会带来性能的提高，成本的降低。同时，由于芯片内核电压的降低，其所消耗的功耗也随之降低，这一点到0.13um时代也是正确的。 但是在工艺进入90nm时代，甚至于以后的40nm或更小的工艺，出现了一点反常，芯片功耗将显著提高。 由于40nm工艺的内核电压进一步降低，电压降
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摘要：特性阻抗：又称“特征阻抗”，它不是直流电阻，属于长线传输中的概念。在高频范围内，信号传输过程中，信号沿到达的地方，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，在信号传输过程中，传输线
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摘要：在业界流行的PCB设计方法中，电源和地都采用独立的平面实现，而且它们都是面对面放置的。在理想情况下，两个平面之间构成一个纯粹的电容，平面之间对交流信号来说是短路的，平面之间的交流阻抗为0，任何流经两个平面之间的瞬态电流都不会给电源地平面带来噪声波动。 但事实上却不是这么简单。一对平面在低频下可以作为
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摘要：任何注入到系统中的电流最终都要回到源端。因此，信号不仅仅是在信号线上传播，同时也是在参考平面上传播，如下图所示。所以保持参考平面的完整和低阻抗，与保持信号线的完整和低阻抗对系统同样重要。 信号在信号线和参考平面上传送 在传统的低速设计中，系统中的回路电流沿着最小的电阻路径回流，而在高速系统中，电流沿
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摘要：EMI是指电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰，与此关联的还有EMC规范。是电子电器产品经常遇上的问题。干扰种类有传导干扰和辐射干扰。 电磁干扰（Electromagnetic Interference 简称EMI），直译是电磁干扰。这是合成词，我们应该分别考虑"电磁"和"干扰"。是指电磁波与
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摘要：单板级SSN 从单板级来看，芯片中多个逻辑门同时翻转时，将从单板电源和地平面瞬间汲取较大的电流。任何电源分配系统都存在着阻抗，特别是感抗，导致在短时间内电压调整模块来不及供应这些电流，从而在单板和电源之间出现感应噪声，波及整个电源分配系统。 减小SSN的影响 SSN这种现象的起因很多，有时候表现得令
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摘要：电磁兼容性EMC（Electro Magnetic Compatibility），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对
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摘要：由于芯片工艺不断改进，从0.35um、0.18um、0.13um到目前的40nm甚至28nm，芯片的内核电压也在不断降低，从3.3V、1.8V、1.5V到40nm器件的0.9V，芯片对电源的波动越来越敏感。 与SI相比，电源完整性PI是一个比较新的概念，实际上PI也属于SI研究的范畴，它和SI之间的
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摘要：造成光纤衰减的多种原因 造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成损耗。挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损
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摘要：伪差分电平 所谓伪差分电平，就是信号在接收端是一个差分的接收器，但其中一端固定接参考电压，而另一端接单端信号线。输入信号电压与参考电压之间进行比较，作为判断输入信号高低的标准。 常用的伪差分电平标准有SSTL、HSTL等。如下图所示为HSTL信号电平连接关系图，其中分为CLASSI和CLASS II
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摘要：带状线：走在内层(stripline/double stripline),埋在PCB内部的带状走线，如下图所示： 蓝色部分是导体，绿色部分是PCB的绝缘电介质，stripline是嵌在两层导体之间的带状导线。 因为stripline是嵌在两层导体之间，所以它的电场分布都在两个包它的导体（平面）之间，
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摘要：差分标准 和单端IO不同的是，差分电平使用两根信号线来传达信号，这两根信号线在传输过程中如果遇到同样的噪声源(共模噪声)干扰，在接收端，这样的共模噪声会在两个信号相减时消除，这样并不会给接收电平造成影响。 在单端信号的传输过程中，信号往往以电源平面或地平面作参考平面，而在差分电平中，由于两根线的电流
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摘要：单端标准 常用的单端IO标准是LVTTL和LVCMOS。 目前业界绝大部分FPGA/CPLD器件的LVCOMS的IO是由CMOS推挽(push-pull)驱动器构成的，这种结构是上面的PMOS管和下面的NMOS管组成的。当PMOS关闭，NMOS打开时，驱动器输出低电平；相反，当NMOS关闭，PMOS
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摘要：由于任何传输线都不可避免地存在着引线电阻、引线电感和杂散电容，因此，一个标准的脉冲信号在经过较长的传输线后，极易产生上冲和振铃现象。大量的实验表明，引线电阻可使脉冲的平均振幅减小；而杂散电容和引线电感的存在，则是产生上冲和振铃的根本原因。在脉冲前沿上升时间相同的条件下，引线电感越大，上冲及振铃现象就
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摘要：在高速数字设计领域，信号完整性(SI，signal integrity)概念已经被提出来很多年了。而对可编程逻辑器件的设计工程师来说，往往对这个概念没有引起足够的重视。有的人甚至认为，做数字逻辑电路的设计跟这些知识没有什么直接关系，那就非常危险了。 任何危险，只要注意他，就可以设法避免他。 但事实上
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摘要：-3dB到底是什么？集成运放-3dB带宽又是什么？ 以无源高通电路为例，介绍-3dB的意义。 输出与输入只比： Au=Uo/Ui=R/(R+1/j*2*PI*f*C)=1/(1+1/j*2*PI*f*R*C)。式中j*j=-1。 令fL=1/2*PI*R*C Au=1/(1+fL/jf)=jf/(j
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摘要：诺顿定理 含独立源的线性电阻单口网络N，就端口特性而言，可以等效为一个电流源和电阻的并联。电流源的电流等于单口网络从外部短路时的端口电流isc；电阻R0是单口网络内全部独立源为零值时所得网络N0的等效电阻。 诺顿定理与戴维南定理互为对偶的定理。定理指出，一个含有独立电源线性二端网络N, 就其外部状态
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摘要：最近在使用全差分运放AD8132对高频和低频信号进行处理过程中，一度对全差分运放再度陌生，在对芯片资料进行详细阅读分析以及参考网络博客的过程中，逐渐揭开了全差分运放的神秘面纱。 全差分放大器 (FDA)：即指输入和输出都是差分信号的运放，其优点为能提供更低的噪声，较大的输出电压摆幅和共模抑制比，可较
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