R
十一月 9, 1998 (版本 3.1) 7-37
xc3000 序列 地方 可编程序的 门 arrays
7
动态 电源 消耗量
电源 消耗量
这 地方 可编程序的 门 排列 exhibits 这 低 电源
消耗量 典型的 的 cmos ics. 为 任何 设计,
这 配置 选项 的 ttl 碎片 输入 门槛
需要 电源 为 这 门槛 涉及. 这 电源
必需的 用 这 静态的 记忆 cells 那 支撑 这 configura-
tion 数据 是 非常 低 和 将 是 maintained 在 一个
电源-向下 模式.
典型地, 大多数 的 电源 消耗 是 生产 用 外部
电容的 负载 在 这 输出 缓存区. 这个 加载 和 fre-
quency 依赖 电源 是 25
µ
w/pf/mhz 每 输出.
另一 组件 的 i/o 电源 是 这 外部 直流 加载
在 所有 输出 管脚.
内部的 电源 消耗 是 一个 函数 的 这 号码 和
大小 的 这 nodes, 和 这 频率 在 这个 它们 改变.
在 一个 fpga, 这 fraction 的 nodes changing 在 一个 给
时钟 是 典型地 低 (10-20%). 为 例子, 在 一个 长
二进制的 计数器, 这 总的 activity 的 所有 计数器 flip-flops 是
相等的 至 那 的 仅有的 二 clb 输出 toggling 在 这
时钟 频率. 典型 global 时钟-缓存区 电源 是
在 2.0 mw/mhz 为 这 xc3020a 和 3.5 mw/mhz
为 这 xc3090a. 这 内部的 电容的 加载 是 更多 一个
函数 的 interconnect 比 风扇-输出. 和 一个 典型 加载 的
三 一般 interconnect 部分, 各自 clb 输出
需要 关于 0.25 mw 每 mhz 的 它的 输出 频率.
因为 这 控制 存储 的 这 fpga 是 cmos 静态的
记忆, 它的 cells 需要 一个 非常 低 备用物品 电流 为 数据
保持. 在 一些 系统, 这个 低 数据 保持 电流
典型的 能 是 使用 作 一个 方法 的 preserving con-
figurations 在 这 事件 的 一个 primary 电源 丧失. 这 fpga
有 建造 在 powerdown 逻辑 这个, 当 使活动, 将
使不能运转 正常的 运作 的 这 设备 和 retain 仅有的 这
配置 数据. 所有 内部的 运作 是 suspended 和
输出 缓存区 是 放置 在 它们的 高-阻抗 状态 和
非 拉-ups. 不同的 从 这 xc3000 家族 这个 能 是
powered 向下 至 一个 电流 消耗量 的 一个 few 微观的-
放大器, 这 xc3100a 牵引 5 毫安, 甚至 在 电源-向下.
这个 制造 电源-向下 运作 较少 meaningful. 在 con-
trast, i
CCPD
为 这 xc3000l 是 仅有的 10
µ
一个.
至 强迫 这 fpga 在 这 powerdown 状态, 这 用户 必须
拉 这 pwrdwn
管脚 低 和 continue 至 供应 一个 reten-
tion 电压 至 这 v
CC
管脚. 当 正常的 电源 是
restored, v
CC
是 提升 至 它的 正常的 运行 电压
和 pwrdwn
是 returned 至 一个 高. 这 fpga 重新开始
运作 和 这 一样 内部的 sequence 那 occurs 在
这 conclusion 的 配置. 内部的-i/o 和 逻辑-块
存储 elements 将 是 重置, 这 输出 将 变为
使能 和 这 完毕/prog
管脚 将 是 released.
当 v
CC
是 shut 向下 或者 disconnected, 一些 电源
might unintentionally 是 有提供的 从 一个 新当选的 信号
驱动 一个 i/o 管脚. 这 常规的 静电的 输入 pro-
tection 是 执行 和 二极管 至 这 供应 和
地面. 一个 积极的 电压 应用 至 一个 输入 (或者 输出)
将 导致 这 积极的 保护 二极管 至 conduct 和 驱动
这 v
CC
连接. 这个 情况 能 生产 invalid
电源 情况 和 应当 是 避免. 一个 大 序列
电阻 might 是 使用 至 限制 这 电流 或者 一个 双极 缓存区
将 是 使用 至 分开 这 输入 信号.
XC3042A XC3042L XC3142A
一个 clb 驱动 三 local interconnects 0.25 0.17 0.25 mw 每 mhz
一个 global 时钟 缓存区 和 时钟 线条 2.25 1.40 1.70 mw 每 mhz
一个 设备 输出 和 一个 50 pf 加载 1.25 1.25 1.25 mw 每 mhz
: 点此下载
