侵权投诉

FPGA系统设计的静态功耗和动态功耗分析与进行仿真建模

2020-01-16 09:46 次阅读

FPGA的应用越来越广泛,随着制造工艺水平的不断提升,越来越高的器件密度以及性能使得功耗因数在FPGA设计中越来越重要。器件中元件模块的种类和数量对FPGA设计中功耗的动态范围影响较大,对FPGA的电源功耗进行了分析,并介绍了如何利用Altera公司的PowerPlay Early Power Estimator这一工具在设计前期尽可能准确地估计功耗并通过估计功耗对硬件设计进行优化选择。

引 言

当前FPGA应用越来越广泛,在高性能FPGA设计中,越来越高的器件密度以及性能使得功耗因数更加重要。大规模器件在实现更多的系统功能,以更高的速度运行并完成更高级的功能的同时,功耗必然会更大。开发者在面对此类设计时会在功耗方面遇到很多挑战。对通过芯片重新编程就能够修改的FPGA设计,在设计过程中尽早完成电源供电和散热方案的设计有利于加速整个系统的实现。设计中系统组件应保持在一定的功耗预算范围内,如果超出预算则需要重新设计供电电源及散热方案,这会延长设计周期。同时较大的电源和散热硬件会增加成本,降低功耗也就降低了系统总成本。并且当设计中需要的风扇和散热硬件越多,系统故障的概率就越大,这将影响系统的可靠性。综上所述,做好早期功率估算具有重大意义。

1、 FPGA器件功耗分析

当前,随着FPGA器件的封装尺寸越来越小,密度越来越大,同时系统对器件的性能和可靠性要求不断提高,功耗预算对电源方案,散热方案及系统故障影响的问题已不容忽视。

1.1 功耗的组成

FPGA系统设计的静态功耗和动态功耗分析与进行仿真建模

1.2 静态功耗

静态功耗的产生主要取决于所选的FPGA产品,一般不会随着设计资源的使用情况而变化,但是静态功耗也会受到器件所选择的工作模式、I/O的使用、工作温度以及所选器件电源的影响。使用逻辑单元较多的器件含有较多的晶体管,因此其静态功耗会高一些,所以设计者应查看所选器件的数据资料,详细了解其静态功耗。在不同温度环境中,静态功耗也会随着温度的升高而增大,此时高效的散热解决方案能有效地解决这一问题。因此在设计电源时,应针对选择的器件和工作环境,选择适合的静态功耗规范。

1.3 动态功耗

不同的设计有不同的动态功耗,当开发低功耗FPGA设计时,动态功耗是更可控的功耗分量,如下式:

FPGA系统设计的静态功耗和动态功耗分析与进行仿真建模

影响动态功耗的因素包括:器件中晶体管电容充电,工作电压,晶体管开关的瞬间短路电流功耗,设计的工作频率,以及被称为电路活动的每一时钟周期触发器开关的次数。设计人员根据设计要求决定工作电压,工作频率以及信号活动。信号活动包括触发率和静态概率。信号触发率是精确估算动态功耗的关键因素,随着触发率的增加,动态功耗也线性增大。而静态概率主要影响静态功耗。

1.4 低功耗的优点

低功耗器件的优点主要有以下几项:首先可以选用低成本的电源系统,进而可以使用更少的元件和更小的PCB板面积,为设计节约了成本。其次低功耗器件引起的结温更小,因此可以防止热失控,可以少用或不用散热器,而且结温的降低可以提高系统的可靠性。最后低功耗可以延长器件的使用寿命,器件的工作温度每降低10 ℃,使用寿命延长1倍。因此,在FPGA设计中,降低功耗直接提高了整个系统的性能和质量并降低了成本,对系统的开发有积极作用。

通过对FPGA功耗的相关组成和影响功耗相关因素的分析,设计者通过优化设计,可以在FPGA设计中实现低功耗。通过一款具体的FPGA产品了解其低功耗的解决方式,可以为设计者提供指导。FPGA均可在相应的操作环境下进行仿真,从而了解功耗的具体使用情况,针对相应的情况进行修改。

2、 对功耗进行仿真建模

设计的早期,尽可能快地估算系统功耗使用情况,有助于开发人员加快产品设计进度,方便快捷精确的功耗估算工具是开发人员最好的助手。Altera公司推出了PowerPlay Early Power Estimator(EPE)这一小巧实用的工具,在基于表格的页面分析环境中对功耗分析进行仿真建模,用EPE报告的信息可以选择电源供电的设计,满足设计要求。

2.1 EPE的用户界面

EPE的主工作表如图2所示,表中给出了当前设计的功耗概览,列举了器件基本信息、总功耗、热分析和电源大小等信息。同时底部显示了包括Logic标签、RAM标签、I/O标签、DSP标签、PLL标签、Report标签等。

FPGA系统设计的静态功耗和动态功耗分析与进行仿真建模

2.2 EPE的使用方法

EPE的使用方法非常方便,设计人员在各个页面输入相应的器件的基本信息(包括器件型号、内核电压、环境温度、散热解决方案特性等)、资源利用率、触发率、时钟频率等信息。然后点击View Report或Report标签就可以查看功耗估算结果报告,报告会给出器件的散热分析,每一类器件资源的功耗使用情况,以及每一电源的功耗使用情况等,便于设计人员设计相应的电源模块。在主工作表底部选择相应的资源标签可以转到相应资源区域的详细信息,可以对设计中每一模块的资源使用情况进行统计分析。EPE估计功耗使用情况的准确性依赖于设计者提供的参数信息,例如准确的触发率、时钟频率、含有信号活动信息的仿真建模情况、逻辑单元数量等资源使用情况以及工作的环境情况等。提供的信息越精确,功耗估算的结果就越精确。

2.3 EPE中的重要参数——触发率

在使用EPE估计功耗时,一些关键的参数值对功耗估计的结果影响较大,特别是触发率的数值。要将功耗和触发率联系起来,可以认为在状态改变的时间间隔期间,信号的每一次转变需要一定数量的能量去改变内部电路的状态。触发率被定义为每秒钟信号转换的平均次数,以百分比表示。在触发器中,如果系统最大时钟频率为100 MHz,所有触发的触发器的平均输出频率为10 MHz,那么所有触发器的平均触发率为20%。由于这种类型的触发器都是在信号活动的时钟边沿(上升沿)触发,100%的触发率则表示一个触发器的翻转频率为50 MHz。设计者应模拟每个模块中的所有触发器输出的时钟,并计算触发器输出相对于时钟变化的概率。FPGA器件中不同模块的触发率数值不同,在数据路径逻辑中,触发率的范围从6%12%。随机逻辑中,如编解码的触发率大概在50%,而控制逻辑的触发率最高可接近100%。以上都是作为估计触发率数值的一般准则,而真实设计部分的触发率完全取决于设计和数据集。例如,重置信号是一个控制信号,它可能有一个非常低的触发率。在功能仿真中需要准确的计算所有模块的平均触发率。图3给出了计算平均触发率的一个例子。

FPGA系统设计的静态功耗和动态功耗分析与进行仿真建模

图4的报告结果给出了三种平均触发率对功耗的影响结果,从左到右平均触发率的值依次为7%,12.5%,30%。随着触发率的提高,静态功耗基本没有变化而动态功耗以及相应的总功耗会线性提高。设计者可以根据自身设计需求(面向算法或是控制)和平均触发率的计算结果,合理设置触发率数值大小。

FPGA系统设计的静态功耗和动态功耗分析与进行仿真建模

3 、结语

功耗的早期估计对于FPGA系统设计十分重要是基于两点考虑:系统电源的大小和散热。充分理解FPGA的工作功耗、静态功耗、动态功耗、内核与I/O资源情况将影响降低功耗的策略。如何使用简单易用的工具,针对设计中目标器件的类型和设计的特性,高效准确的完成早期功率估计将有助于设计者加速整个系统的设计实现。

责任编辑:gt

收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

请教,lattice mxo2做环形振荡器综合报错,什么原因?

fpga初学者,尝试做一个环形振荡器,使用lattice mxo2平台,diamond软件做。代码如下: [code]module  ring_osc( &n...
发表于 02-28 15:37 73次 阅读
请教,lattice mxo2做环形振荡器综合报错,什么原因?

AXI 代码 不通过 AXI Protocol Checker IP 的检测

https://gist.github.com/promach/251cbb3c9c9af401bf712dc4ccb76fb3 为何这个 AXI 代码 不通过 AXI Protocol Checke...
发表于 02-28 13:44 117次 阅读
AXI 代码 不通过 AXI Protocol Checker IP 的检测

利用片上高速网络(2D NoC)创新地实现FPGA内部超高带宽逻辑互连

Achronix 最新基于台积电(TSMC)的7nm FinFET工艺的Speedster7t FP....
发表于 02-27 17:08 327次 阅读
利用片上高速网络(2D NoC)创新地实现FPGA内部超高带宽逻辑互连

为什么测温仪的升级不可缺少FPGA

近段时间微信工作群最火的接龙莫过于“体温接龙”,一场来势汹汹的疫情让“测温”成为日常生活的一部分,更....
发表于 02-27 14:58 85次 阅读
为什么测温仪的升级不可缺少FPGA

莱迪思发布首款SOI的FPGA产品,AI芯片发展可期

AI芯片设计大厂莱迪思半导体(Lattice Semiconductor),基于本身Nexus技术平....
发表于 02-27 14:54 108次 阅读
莱迪思发布首款SOI的FPGA产品,AI芯片发展可期

MathWorks在FPGA和ASIC上实现自动化视觉系统设计

Vision HDL Toolbox 自动生成经过 FPGA 验证的代码,适用于高达 8k 分辨率的....
发表于 02-27 14:04 45次 阅读
MathWorks在FPGA和ASIC上实现自动化视觉系统设计

TK MCU的指令集详细资料说明

DC 输入 5V 到 24V,通常输入 5V 就足够了; FPGA 管理的资源有:内置 SRAM1 ....
发表于 02-27 08:00 21次 阅读
TK MCU的指令集详细资料说明

基于FPGA的汉明码译码器如何对码元数据添加噪声干扰?

入门小白求助,我最近在做毕业设计的时候 看到一篇《基于FPGA的汉明码译码器》相关论文,其中学者对该译码器是这样设计的(附...
发表于 02-26 23:29 100次 阅读
基于FPGA的汉明码译码器如何对码元数据添加噪声干扰?

宅家不停学,0元领FPGA入门到进阶全集视频教程!

宅家里抗疫 追剧、刷短视频已不足打发闲暇时间 出去瞎逛游又有染病的风险 还不如来点实际学习 能抵消大部分家里蹲的...
发表于 02-26 10:19 318次 阅读
宅家不停学,0元领FPGA入门到进阶全集视频教程!

高云半导体与Rutronik GmbH打造分销联盟

高云半导体宣布,授予Rutronik GmbH公司为其在EMEA和美洲地区的特许分销商。
发表于 02-25 10:50 61次 阅读
高云半导体与Rutronik GmbH打造分销联盟

面对新冠肺炎,FPGA能为我们做些什么

2020年伊始,新型冠状病毒肺炎突然爆发并迅速蔓延,严格的防控措施成了这场战“疫”的关键。
发表于 02-24 18:57 222次 阅读
面对新冠肺炎,FPGA能为我们做些什么

高云半导体受邀德国Embedded World展会将进行两场主题演讲

广东高云半导体科技股份有限公司(以下简称“高云半导体”)将于2月25日至27日在德国纽伦堡参加Emb....
发表于 02-24 16:36 171次 阅读
高云半导体受邀德国Embedded World展会将进行两场主题演讲

自动驾驶计算芯片选型,GPU和FPGA谁更合适

自动驾驶域控制器,要具备多传感器融合、导航定位、路径规划、计算决策、V2X无线通讯、运动控制的能力。
发表于 02-24 15:27 609次 阅读
自动驾驶计算芯片选型,GPU和FPGA谁更合适

为什么CPU不是做成圆的而是方的

CPU是由硅晶圆切割出来的,目前硅晶圆都是圆形的,如果再到上面去切圆形的CPU出来,浪费的会非常多,....
的头像 Wildesbeast 发表于 02-24 09:05 294次 阅读
为什么CPU不是做成圆的而是方的

【教程】“最恶劣”的FIFO深度计算

分析:典型的“背靠背”情况,此时最恶劣的情况是第一次100个写周期内后60个周期连续写入60个数据和第二次100个写周期内前60...
发表于 02-22 20:37 603次 阅读
【教程】“最恶劣”的FIFO深度计算

三星上马GAA技术,台积电继续改进FinFET晶体管工艺

再下一个节点就是3nm工艺了,这个节点非常重要,因为摩尔定律一直在放缓,FinFET晶体管一度被认为....
的头像 汽车玩家 发表于 02-21 19:32 620次 阅读
三星上马GAA技术,台积电继续改进FinFET晶体管工艺

安路科技:基于FPGA SoC的呼吸机系统设计

呼吸机是可以完全替代病人的呼吸或实现辅助呼吸功能的仪器,适用于呼吸衰竭,甚至停止呼吸的病人,它能帮助....
发表于 02-21 16:27 1082次 阅读
安路科技:基于FPGA SoC的呼吸机系统设计

小白求问,基于FPGA的函数信号发生器要怎么实现。

看了挺多文献了,现在仅仅有一点VerilogHDL的知识,之前了解过一点FPGA的设计,但是还是有很多地方看不懂。 想问一下D...
发表于 02-19 21:25 237次 阅读
小白求问,基于FPGA的函数信号发生器要怎么实现。

谈谈FIFO阈值的阈值设置及深度计算

                           &nb...
发表于 02-19 21:09 646次 阅读
谈谈FIFO阈值的阈值设置及深度计算

Quartus 17.1模块字体显示不全

模块的名字显示不全,看着很难受,刚入门的菜鸟跪求大佬这么解决这个问题!!! ...
发表于 02-18 22:28 226次 阅读
Quartus 17.1模块字体显示不全

Achronix Speedster7t FPGA如何运用GDDR6满足网络产品的高带宽需求

将GDDR6的优势从图形计算扩展至高性能网络应用?下文主要介绍Achronix Speedster7....
发表于 02-17 20:48 435次 阅读
Achronix Speedster7t FPGA如何运用GDDR6满足网络产品的高带宽需求

基于人工智能技术的仿真程序无疑提供了一条捷径

新的仿真程序的设计基于神经网络,需要的模拟训练很少。通过一种被称为神经结构搜索的技术,这一程序可以识....
的头像 倩倩 发表于 02-17 07:55 367次 阅读
基于人工智能技术的仿真程序无疑提供了一条捷径

FPGA到底是什么?为什么要使用它

最近几年,FPGA这个概念越来越多地出现。例如,比特币挖矿,就有使用基于FPGA的矿机。还有,之前微....
的头像 Wildesbeast 发表于 02-16 10:50 820次 阅读
FPGA到底是什么?为什么要使用它

智能家居

设计一个基于FPGA开发平台的智能家居,要实现温度控制,灯光控制和窗帘控制需要什么硬件设施 ...
发表于 02-15 17:30 234次 阅读
智能家居

NI FPGA

有哪位大神有NI FPGA和Sent通信协议的资料啊 谢谢 ...
发表于 02-14 14:12 232次 阅读
NI FPGA

数字晶体管的工作原理及作用

数字晶体管(DigitalTransistor)与普通晶体管差别不大,并没有采用任何数字技术,仅仅内....
的头像 电子魔法师 发表于 02-14 12:43 544次 阅读
数字晶体管的工作原理及作用

一文看懂我国集成电路的发展

随着微电子技术的不断发展,晶体管已经变得几乎无处不在。它是一种固体半导体器件,科学家们把它当做砖瓦,....
的头像 电子魔法师 发表于 02-14 12:40 1045次 阅读
一文看懂我国集成电路的发展

边缘计算时代下FPGA的正确打开方式

从业者认为,5G 时代和工业领域最相关的技术就是边缘计算。其实,得益于技术本身拥有的及时处理和分析功....
发表于 02-13 15:07 264次 阅读
边缘计算时代下FPGA的正确打开方式

莱迪思即将发布首款SOI的FPGA产品

AI芯片设计大厂莱迪思半导体(Lattice Semiconductor),基于本身Nexus技术平....
发表于 02-12 22:57 303次 阅读
莱迪思即将发布首款SOI的FPGA产品

可再生能源风能的参数计算及应用

高升的化石燃料价格与对全球变暖的恐惧使人们对可再生能源的兴趣大增,并使得相关支持与演示仪表也受到关注....
发表于 02-12 17:35 325次 阅读
可再生能源风能的参数计算及应用

基于DSP+FPGA实现的TL6678F-EasyEVM开发板的介绍

创龙结合TI KeyStone系列多核架构TMS320C6678及Xilinx Kintex-7系列....
发表于 02-12 13:42 394次 阅读
基于DSP+FPGA实现的TL6678F-EasyEVM开发板的介绍

FPGA是什么FPGA有什么优势

现场可编程门阵列(FPGA)技术不断呈现增长势头。 1984年Xilinx刚刚创造出FPGA时,它还....
的头像 Wildesbeast 发表于 02-12 10:07 1019次 阅读
FPGA是什么FPGA有什么优势

赛灵思副总裁到访北京深维科技将进一步深化双方合作

近日,赛灵思VP(副总裁)DanGibbons一行到访北京深维科技,在CEO樊平及深维核心团队成员的....
发表于 02-10 20:09 418次 阅读
赛灵思副总裁到访北京深维科技将进一步深化双方合作

基于FPGA技术和微控制器实现将TS流数据转换为IP数据包的设计

随着互联网的发展,人类进入了网络化、数字化的时代。在三网融合的政策背景下,数字电视信号的网络传输得到....
的头像 牵手一起梦 发表于 02-07 10:04 598次 阅读
基于FPGA技术和微控制器实现将TS流数据转换为IP数据包的设计

GPU相比FPGA更具优势,更能适应AI快速的变化需求

在GTC19大会期间,NVIDIA 加速计算产品管理总监Paresh Kharya对关于GPU相比F....
发表于 02-06 17:29 225次 阅读
GPU相比FPGA更具优势,更能适应AI快速的变化需求

台积电将会为3nm工艺技术选择什么线路

在2019年的日本SFF会议上,三星还公布了3nm工艺的具体指标,与现在的7nm工艺相比,3nm工艺....
发表于 02-06 14:54 441次 阅读
台积电将会为3nm工艺技术选择什么线路

FPGA和GPU谁才是未来市场的大局所向

一直以来,FPGA 的主要应用领域是电子工程。但当英特尔完成对 Altera(Altera 是最大的....
发表于 02-05 21:19 341次 阅读
FPGA和GPU谁才是未来市场的大局所向

实现带CPCI接口模块的AFDX终端通讯系统的设计

本文在研究航空全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Eth....
发表于 02-05 10:04 152次 阅读
实现带CPCI接口模块的AFDX终端通讯系统的设计

在视频应用的新领域,CPU和FPGA或将胜过GPU

在视频行业繁荣发展的背后,离不开互联网技术的日新月异。其中,视频行业的创新更是其中的佼佼者:从商业模....
发表于 02-04 17:31 225次 阅读
在视频应用的新领域,CPU和FPGA或将胜过GPU

利用Ansoft HFSS仿真软件实现微带-波导过渡的设计

矩形金属波导是微波/毫米波频段的重要传输线形式,由于其高功率容量和低损耗的特性,在各种微波/毫米波的....
发表于 02-04 09:45 227次 阅读
利用Ansoft HFSS仿真软件实现微带-波导过渡的设计

埃赋隆推出工作在433MHz频段的500W LDMOS晶体管

埃赋隆半导体(Ampleon)现在面向工业加热、除霜、等离子照明和医疗应用推出基于LDMOS 的BL....
的头像 电子发烧友网工程师 发表于 02-01 16:59 1310次 阅读
埃赋隆推出工作在433MHz频段的500W LDMOS晶体管

计算架构迎来黄金时代,水大鱼大、风高浪急的新十年已开启

这一个新十年,时代的“大”和“快”从数字的比较上是以前难以想象的。大数据雪崩爆发时,每一片雪花都是意....
的头像 墨记 发表于 01-20 17:20 10558次 阅读
计算架构迎来黄金时代,水大鱼大、风高浪急的新十年已开启

Altera新发布一款多功能低成本的单芯片FPGA

一直以来,FPGA可编程器件都主要应用在通讯设备或工业控制等较为专业的应用领域,但随着不同行业使用需....
发表于 01-17 16:33 659次 阅读
Altera新发布一款多功能低成本的单芯片FPGA

使用单片机实现模拟开关灯的资料和程序及仿真资料免费下载

如图所示,监视开关K1(接在P3.0端口上),用发光二极管L1(接在单片机P1.0端口上)显示开关状....
发表于 01-17 16:19 218次 阅读
使用单片机实现模拟开关灯的资料和程序及仿真资料免费下载

如何实现微弱信号检测与辨识机制的研究

微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比。本文....
发表于 01-17 15:37 151次 阅读
如何实现微弱信号检测与辨识机制的研究

iPhone 12系列的5nm A14芯片超125亿颗晶体管

今年的iPhone 12系列依然有不少看点,比如首次支持5G网络、后置四摄(加入ToF)、搭载5nm....
的头像 汽车玩家 发表于 01-17 09:10 978次 阅读
iPhone 12系列的5nm A14芯片超125亿颗晶体管

3DES数据加密算法的原理和使用FPGA设计的详细说明

介绍了3DES 数据加密算法(DDA)的原理,针对利用FPGA 硬件实现3DES 算法,给出了一种可....
发表于 01-16 10:58 223次 阅读
3DES数据加密算法的原理和使用FPGA设计的详细说明

基于氮化镓场效应晶体管的EPC9144演示板具备快速转换性能

EPC9144演示板内的车规级EPC2216氮化镓场效应晶体管(eGaN FET)可支持大電流納秒脈....
的头像 牵手一起梦 发表于 01-16 09:48 597次 阅读
基于氮化镓场效应晶体管的EPC9144演示板具备快速转换性能

中科院研发出了一种2nm及以下工艺的新型晶体管

目前最为先进的芯片制造技术为7nm+Euv工艺制程,比较出名的就是华为的麒麟990 5G芯片,内置了....
发表于 01-16 08:48 481次 阅读
中科院研发出了一种2nm及以下工艺的新型晶体管

模拟电子设计导论PDF电子书免费下载

本书适合作为模电翻转课堂和电子设计竞赛培训的教材,立足于电子系统设计,基于TI模拟技术及MCU平台,....
发表于 01-15 16:15 196次 阅读
模拟电子设计导论PDF电子书免费下载

怎么样才能设计实现射频功率放大器的稳定性

射频功率放大器在通信系统中已经得到大量应用,在实现信号放大功能中属于关键性构成组件部分。研制射频功率....
发表于 01-15 16:14 230次 阅读
怎么样才能设计实现射频功率放大器的稳定性

我国研发出新型垂直纳米环栅晶体管 国产2nm芯片有望

近日,中科院对外宣布,中国科学家研发出了新型垂直纳米环栅晶体管,这种新型晶体管被视为2nm及一下工艺....
的头像 半导体动态 发表于 01-15 09:40 1730次 阅读
我国研发出新型垂直纳米环栅晶体管 国产2nm芯片有望

GP2Y1010AUOF灰尘传感器的使用说明

GP2Y1010AUOF 是日本夏普公司开发的一款光学灰尘浓度检测传感器。此传感器内部成对脚分布的红....
发表于 01-14 17:02 200次 阅读
GP2Y1010AUOF灰尘传感器的使用说明

采用双闭环PI和重复控制方案实现三相逆变器设计并进行仿真分析

本文利采用双闭环PI和重复控制相结合的控制方案,首先用双闭环PI控制算法,得到高动态特性的三相交流电....
发表于 01-14 16:36 412次 阅读
采用双闭环PI和重复控制方案实现三相逆变器设计并进行仿真分析

在FPGA硬件平台通过采用DDS技术实现跳频系统的设计

DDS的原理如图1所示,包含相位累加器、波形存储器(ROM)、数模转换器(DAC)和低通滤波器4个部....
发表于 01-14 16:27 1205次 阅读
在FPGA硬件平台通过采用DDS技术实现跳频系统的设计

Altera FPGA硬核浮点DSP模块解决方案提高运算性能

以往FPGA在进行浮点运算时,为符合IEEE 754标准,每次运算都需要去归一化和归一化步骤,导致了....
发表于 01-14 16:19 310次 阅读
Altera FPGA硬核浮点DSP模块解决方案提高运算性能

IGBT RBSOA失效的原因有哪些?应该如何改善

一种绝缘栅双极晶体管模块在做反向偏置安全工作区测试时,器件在较低的关断电流下就发生了损坏。失效分析显....
发表于 01-14 16:16 169次 阅读
IGBT RBSOA失效的原因有哪些?应该如何改善

全球最大FPGA的问世将给IC设计带来便利

英特尔公司在京发布了Stratix 10 GX 10M FPGA,这款拥有1020万个逻辑单元的产品....
发表于 01-14 16:11 287次 阅读
全球最大FPGA的问世将给IC设计带来便利

英特尔与赛灵思的竞争使得FPGA进入黄金时代

目前,赛灵思和英特尔的FPGA市场竞逐角力,一来一往、有输有赢。鉴于双方都有不俗的实力,可以预计,未....
发表于 01-14 16:07 289次 阅读
英特尔与赛灵思的竞争使得FPGA进入黄金时代

如何利用FPAG开发板搭建LEON2 SOC开发平台

随着IC制造工艺水平的快速发展,片上系统(SOC)在ASIC设计中得到广泛应用。微处理器IP核是SO....
发表于 01-14 16:00 253次 阅读
如何利用FPAG开发板搭建LEON2 SOC开发平台

NCP500 LDO稳压器 150 mA 低压差 低噪声

低压降(LDO)线性稳压器专为需要低噪声工作,快速响应时间和低压差的便携式电池供电应用而设计。该器件无需外部噪声旁路电容即可实现低噪声性能。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻,以及电流限制和温度限制保护电路。 NCP500 LDO线性稳压器设计用于与低成本陶瓷电容器一起使用,要求最小输出电容为1.0 mF。标准电压版本为1.8,2.5,2.7,2.8,3.0,3.3和5.0 V. 特性 150 mA时超低压降170 mV 快速启用20微秒的开启时间 1.8 V至6.0 V的宽工作电压范围 出色的线路和负载调节 高精度输出电压2.5% 启用可以通过1.0 V逻辑直接驱动 非常小的QFN 2x2封装 无铅封装可能有售。* G-Suffix表示无铅铅...
发表于 08-13 17:36 54次 阅读
NCP500 LDO稳压器 150 mA 低压差 低噪声

NCV663 LDO稳压器 100 mA 超低Iq

系列低静态电流低压降(LDO)线性稳压器最初设计用于手持通信设备和便携式电池供电应用,可用于需要超低静态电流的汽车应用。它应该用作后置调节器件,因为该产品不能防止汽车电池工作所固有的高输入瞬态电压。 该系列具有2.5μA的超低静态电流。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻器,以及电流限制和温度限制电路等保护功能。 NCV663设计用于低成本陶瓷电容器,需要最小0.1μF的输出电容。该器件采用微型SC82-AB表面贴装封装。提供无铅电镀选项。 标准电压版本为1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3.0,3.3和5.0 V. 特性 超低静态电流2.5 uA典型 低输出电压选项低至1.5V,输出电压精度为+/- 2%。 温度范围-40C至125C 集成保护:电流限制,热关断 AEC合格 PPAP Capable 应用 终端产品 信息娱乐:卫星广播,导航系统 Body ElectronicS 汽车 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 14:02 20次 阅读
NCV663 LDO稳压器 100 mA 超低Iq

NCP7800 线性稳压器 1 A 高PSRR

0系列由3引脚,固定输出,正线性稳压器组成,适用于各种应用。这些稳压器非常坚固,内置电流限制,热关断和安全区域补偿。通过足够的散热,它们可以提供超过1.0 A的输出电流。这些产品可直接替代流行的MC7800系列,提供增强的ESD保护。 特性 优势 输出电流超过1.0 A 适用于各种各样的应用程序 无需外部组件 设计简单并且非常划算 内部热过载保护 可在各种操作条件下使用 内部短路电流限制 坚固耐用 标准版3 Lea中提供d晶体管封装 出色的功耗 增强型ESD容差:HBM 4 kV(5 V和8 V选项),3 kV(12 V和15 V选项)和MM 400 V 降低最终产品装配过程中受损的风险 这些是无铅设备 符合监管要求且环保 输出晶体管SafeArea补偿 输出电压提供4%容差 对于更严格的公差和扩展的工作范围请参阅MC7800 应用 终端产品 电源 船上监管后 工业和消费者应用 冰箱,空调,家用电器 电视,机顶盒,天线驱动器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 13:02 41次 阅读
NCP7800 线性稳压器 1 A 高PSRR

NCV7693 3通道控制器 带有汽车LED灯诊断功能

3是一种驱动多个外部开关元件的设备,可实现3个独立功能。可以通过适当选择占空比和电池电压来调节每个LED串中的平均电流。该设备的目标应用是汽车后组合灯。每个驱动器都有自己的诊断功能,可以检测开路负载,接地短路或电池.LED平均亮度水平可通过适当的占空比控制和与开关晶体管串联的外部电阻轻松编程。多串LED可通过单个NCV7693器件运行。该器件采用TSSOP-14封装。 特性 3x脉冲宽度调制(PWM)控制 每个功能的独立诊断反馈 外部切换用于宽电流范围灵活性的装置 外部电阻器定义最大电流 打开LED灯串诊断 短 - 电路LED灯串诊断 热关断诊断和保护 PWM输入引脚上的短路保护 多个LED灯串控制 TSSOP-14包 AEC-Q100合格且PPAP能力 应用 后组合灯(RCL) 日间行车灯(DRL) 雾灯 中央高位刹车灯(CHMSL)阵列 转向信号 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 11:02 33次 阅读
NCV7693 3通道控制器 带有汽车LED灯诊断功能

NCP502 LDO稳压器 80 mA 低Iq

系列固定输出低静态电流低压差(LDO)线性稳压器专为需要低静态的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。 NCP502系列具有40μA的超低静态电流。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻,电流限制和温度限制保护电路。 NCP502设计用于低成本陶瓷电容器。 LDO线性稳压器采用微型SC70-5表面贴装封装。标准电压版本为1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,2.9,3.0,3.1,3.3,3.4,3.5,3.6,3.7,3.8和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。 特性 典型值为40μA的低静态电流 优良线路和负载调节 低输出电压选项 输出电压精度为2.0% 工业温度范围-40°C至85°C 应用 手机 电池供电消费品 手持式仪器 可携式摄像机和相机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 10:02 15次 阅读
NCP502 LDO稳压器 80 mA 低Iq

NCP512 LDO稳压器 80 mA 低压差 低Iq

固定输出低压降(LDO)线性稳压器专为需要低静态的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。 NCP512具有40μA的超低静态电流。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻,电流限制和温度限制保护电路。 NCP512设计用于低成本陶瓷电容。 LDO采用微型SC70-5表面贴装封装。标准电压版本为1.3,1.5,1.8,2.2,2.5,2.7,2.8,3.0,3.1,3.3和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。 特性 低静态电流40μA典型 低压差250 mV,80 mA 低输出电压选项 输出电压精度2.0% 工业温度范围-40° C到85°C 应用...
发表于 07-30 10:02 12次 阅读
NCP512 LDO稳压器 80 mA 低压差 低Iq

NCP699 LDO稳压器 150 mA 带使能

固定输出LDO线性稳压器专为需要低静态电流的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。 NCP699系列具有40 uA的超低静态电流。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的内部电阻,电流限制和温度限制保护电路。 NCP699设计用于低成本陶瓷电容器。该器件采用微型TSOP-5表面贴装封装。标准电压版本为1.3,1.4,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.1,3.3,3.4和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。 特性 优势 极低地电流为40 uA典型 最大限度地降低功耗 150 mA时的低压差340 mV和3.0 V Vout 延长电池使用量。保留更长的监管 启用控制(高电平有效,支持低于1伏逻辑) 输出电压精度为2.0% 工作温度范围-40C至+ 85C 使用1 uF陶瓷或钽电容器稳定 应用 终端产品 移动电话 电池供电的消费产品 HandHeld Instruments 打印机和办公设备 摄像机和相机 打印机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 09:02 38次 阅读
NCP699 LDO稳压器 150 mA 带使能

NCP698 LDO稳压器 150 mA 超低Iq

列固定输出低压差(LDO)线性稳压器专为需要低静态的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。该系列具有2.5 uA的超低静态电流。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻,电流限制和温度限制保护电路。 NCP698系列提供用于ON / OFF控制的使能引脚。 NCP698设计用于低成本陶瓷电容器,需要0.1μF的最小输出电容。该器件采用微型SC82-AB表面贴装封装。标准电压版本为1.3,1.5,1.8,2.5,2.8,3.0,3.3,3.5和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。可提供无铅电镀选项。 特性 优势 超低静态和接地电流 最小化功耗 低压差 延长电池使用时间。保留更长的监管。 低输出电压选项 输出电压准确度为2.0% 温度范围-40C至85C 应用 终端产品 电池供电仪器 手持式仪器 摄像机和相机 MP3播放器 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 09:02 44次 阅读
NCP698 LDO稳压器 150 mA 超低Iq

NCP563 LDO稳压器 80 mA 超低Iq

定输出低压差(LDO)线性稳压器专为需要低静态的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。该系列具有2.5μA的超低静态电流。每个器件都包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻,电流限制和温度限制保护电路。 NCP562系列提供用于ON / OFF控制的使能引脚。 NCP562设计用于低成本陶瓷电容器,需要0.1μF的最小输出电容。该器件采用微型SC82-AB表面贴装封装。标准电压版本为1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3.0,3.3,3.5和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。可以使用无铅电镀选项。 特性 典型值为2.5μA的低静态电流 低输出电压选项 输出电压精度为2.0% -40°C至85°C的温度范围 NCP562提供启用引脚 Pb - 免费套餐可用 应用 终端产品 电池供电仪器 手持式仪器 摄像机和相机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 08:02 53次 阅读
NCP563 LDO稳压器 80 mA 超低Iq

NCP511 LDO稳压器 150 mA 超低压差 低Iq

固定输出低静态电流低压降(LDO)线性稳压器专为需要低静态电流的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。 NCP511具有40μA的超低静态电流。每个LDO线性稳压器包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管,用于设置输出电压的电阻,电流限制和温度限制保护电路。 NCP511设计用于低成本陶瓷电容器,要求最小输出电容为1.0 5F。 LDO采用微型TSOP-5表面贴装封装。标准电压版本为1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3.0,3.3和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。 特性 低典型值为40μA的静态电流 100 mA时100 mV的低压差电压 出色的生产线和负荷调节 最大工作电压6.0 V 低输出电压选项 高精度输出电压2.0% 工业温度范围-40°C至85°C 无铅封装可用 应用 手机 电池供电仪器 手持式仪器 Camcorde rs和相机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 08:02 38次 阅读
NCP511 LDO稳压器 150 mA 超低压差 低Iq

MC79M LDO稳压器 500 mA 5 V 负极

0负线性稳压器用于补充流行的MC78M00系列器件。 可提供-5.0,-8.0,-12和-15 V的固定输出电压选项,该负线性稳压器采用限流,热关断和安全区域补偿 - 使其在大多数操作下非常坚固条件。通过充分的散热,可以提供超过0.5 A的输出电流。 规格: MC79M00B MC79M00C 公差 4% 4% 温度范围 -40°C至+ 125°C 0°C至+ 125°C 封装 DPAK,TO-220 DPAK,TO-220 特性 无需外部组件 内部热过载保护 内部短路电流限制 输出晶体管安全区域补偿 也可用于表面贴装DPAK(DT)封装器件类型/标称输出电压MC79M05 -5.0 VMC79M 12-12 V MC79M08-8.0 VMC79M15-15 V 无铅封装可能有效。 G-Suffix表示 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 07:02 79次 阅读
MC79M LDO稳压器 500 mA 5 V 负极

MC34268 LDO稳压器 800 mA 2.85 V SCSI-2有源端接器

8是一款中等电流,低压差(LDO)正线性稳压器,专为SCSI-2有源终端电路而设计。该器件为电路设计人员提供了一种经济的精密电压调节解决方案,同时将功率损耗降至最低。线性稳压器由1.0 V压差复合PNP / NPN传输晶体管,限流和热限制组成。该LDO采用SOIC-8和DPAK-3表面贴装功率封装。 应用包括有源SCSI-2端接器和开关电源的后置调节。 特性 2.85 V SCSI-2有源端接的输出电压 1.0 V Dropout 输出电流超过800 mA 热保护 短路保护 输出调整为1.4%容差 无需最低负载 节省空间的DPAK-3,SOT-223和SOIC-8表面贴装电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 06:02 55次 阅读
MC34268 LDO稳压器 800 mA 2.85 V SCSI-2有源端接器

MC78LC LDO稳压器 80 mA 超低Iq

00低压降(LDO)线性稳压器专为需要低静态电流的手持通信设备和便携式电池供电应用而设计。 MC78LC00系列具有1.1μA的超低静态电流。每个LDO线性稳压器包含一个电压基准单元,一个误差放大器,一个PMOS功率晶体管和用于设置输出电压的电阻。 MC78LC00低压降(LDO)线性稳压器设计用于低成本陶瓷电容器,要求最小输出电容为0.1μF。 LDO采用微型薄型SOT23-5表面贴装封装和SOT-89,3引脚封装。标准电压版本为1.5,1.8,2.5,2.7,2.8,3.0,3.3,4.0和5.0 V.其他电压可以100 mV步进。 特性 低静态电流1.1μA典型 出色的线路和负载调节 最大工作电压12 V 低输出电压选项 高精度输出电压2.5% 工业温度范围-40°C至85°C 两个表面贴装封装(SOT-89,3针或SOT-23,5针) 无铅封装可用 应用 电池供电仪器 手持式仪器 Camcorde rs和相机 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 06:02 97次 阅读
MC78LC LDO稳压器 80 mA 超低Iq

MC7900 线性稳压器 1 A 5 V 负极

固定输出负线性稳压器旨在作为流行的MC7800系列器件的补充。该负电压调节器提供与MC7800器件相同的七电压选项。此外,负系统MC7900系列还提供MECL系统中常用的一个额外电压选项。 这些线性稳压器具有-5.0 V至-24 V的固定输出电压选项,采用限流,热关断和安全区域补偿 - 使其在大多数工作条件下非常坚固。通过充分的散热,它们可以提供超过1.0 A的输出电流。 规格: MC7900AC MC7900B MC7900C 容差 2% 4% 4% 温度范围 0°C至+ 125°C -40°C至+ 125°C 0°C至+ 125° C 包装 D2PAK,TO-220 D2PAK,TO-220 D2PAK,TO -220 特性 无需外部组件 内部热过载保护 内部短路电流限制 输出晶体管安全区域补偿 2%电压T可用油酸(参见订购信息) 无铅包可能有货。 G-Suffix表示无铅铅涂层。 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 06:02 50次 阅读
MC7900 线性稳压器 1 A 5 V 负极

NCV97310 具有3个降压稳压器的多输出电源管理单元(PMU)

10是3输出稳压器,由低Iq电池连接的3 A 2 MHz非同步开关和两个低压1.5 A 2 MHz同步开关组成;所有都使用集成功率晶体管。高压开关能够以4.1 V恒定的开关频率将4.1 V至18 V电池输入转换为5 V或3.3 V输出,提供高达3 A的电压。在过压条件下,最高可达3 A. 36 V,开关频率折回1 MHz;在高达45 V的负载突降条件下,稳压器关闭。电池连接降压稳压器的输出用作2个同步开关的低压输入。每个下行输出可在1.2 V至3.3 V范围内调节,具有1.5 A电流限制和恒定的2 MHz开关频率。每个开关都有独立的使能和复位引脚,提供额外的电源管理灵活性。对于低Iq工作模式,低压开关被禁用,待机轨由低Iq LDO(高达150 mA)供电,具有典型功能Iq为30 uA。 LDO稳压器与高压开关并联,并在切换器强制进入待机模式时激活。所有3个SMPS输出均采用峰值电流模式控制,内部斜率补偿,内部设置软启动,电池欠压锁定,电池过压保护,逐周期电流限制,打嗝模式短路保护和热关断。错误标志可用于诊断。 特性 优势 可编程扩频 EMI降低 打嗝过流保护 短路事件期间降低功率 个别复位引脚可调延迟 电压监控 带有可湿性侧面...
发表于 07-30 05:02 67次 阅读
NCV97310 具有3个降压稳压器的多输出电源管理单元(PMU)

FAN4868UC33X 3 MHz 同步稳压器

8是一款低功耗升压稳压器,旨在通过单节锂离子或锂离子电池提供稳定的3.3 V输出。输出电压选项固定为3.3 V,在VIN = 2.3 V时保证最大负载电流为200 mA,在VIN = 3.3 V时保证300 mA。关断模式下的输入电流小于1μA,从而最大限度地延长电池寿命。 PFM操作是自动的并且“无故障”。该稳压器可在低负载时保持低至37μA静态电流的输出调节。内置功率晶体管,同步整流和低电源电流的组合使FAN4868成为电池供电应用的理想选择.FAN4868可在6-凸点0.4 mm间距晶圆级芯片尺寸封装(WLCSP)。 特性 使用少量外部元件工作:1μH电感和0402外壳尺寸输入和输出电容 输入电压范围为2.3 V至3.2 V 固定3.3 V输出电压选项 最大负载电流> 150 mA,VIN = 2.3 V 最大负载电流300 mA,VIN = 2.7 V,VOUT = 3.3 V 低工作静态电流 True Load Disc关机期间的连接 具有轻载省电模式的可变导通时间脉冲频率调制(PFM) 内部同步整流器(无需外部二极管) 热关断和过载保护 6-Bump WLCSP,0.4 mm间距 应用 终端产品 为3.3 V核心导轨供电 PDA...
发表于 07-30 05:02 47次 阅读
FAN4868UC33X 3 MHz 同步稳压器

NCV97310A 具有3个降压稳压器的多输出电源管理单元(PMU)

10是3输出稳压器,由低Iq电池连接的3 A 2 MHz非同步开关和两个低压1.5 A 2 MHz同步开关组成;所有都使用集成功率晶体管。高压开关能够以4.1 V恒定的开关频率将4.1 V至18 V电池输入转换为5 V或3.3 V输出,提供高达3 A的电压。在过压条件下,最高可达3 A. 36 V,开关频率折回1 MHz;在高达45 V的负载突降条件下,稳压器关闭。电池连接降压稳压器的输出用作2个同步开关的低压输入。每个下行输出可在1.2 V至3.3 V范围内调节,具有1.5 A电流限制和恒定的2 MHz开关频率。每个开关都有独立的使能和复位引脚,提供额外的电源管理灵活性。对于低Iq工作模式,低压开关被禁用,待机轨由低Iq LDO(高达150 mA)供电,具有典型功能Iq为30 uA。 LDO稳压器与高压开关并联,并在切换器强制进入待机模式时激活。所有3个SMPS输出均采用峰值电流模式控制,内部斜率补偿,内部设置软启动,电池欠压锁定,电池过压保护,逐周期电流限制,打嗝模式短路保护和热关断。错误标志可用于诊断。 特性 优势 打嗝过流保护 在短路事件期间降低功耗 具有可调延迟的单个复位引脚 电压监控 可编程扩频 EMI降低 带有可...
发表于 07-30 04:02 41次 阅读
NCV97310A 具有3个降压稳压器的多输出电源管理单元(PMU)

NCP1095 以太网供电 - 供电设备接口控制器 IEEE 802.3bt

5是符合IEEE.3bt,IEEE 802.3af和/或IEEE 802.3at标准的以太网供电设备(PoE-PD)接口控制器,可实现包括连接照明在内的高功率应用的开发。监控摄像头。 NCP1095集成了PoE系统中的所有功能,例如在浪涌阶段的检测,分类和电流限制。 使用外部传输晶体管,NCP1095可提供高达90瓦的输出电压。 NCP1095还提供Autoclass支持,以根据PD类型和分类优化功率分配。 特性 IEEE 802.3bt,IEEE 802.3af,IEEE 802.3at兼容 - 允许高达90 W的功率 - 保证PoE设备之间的互操作性 安森美半导体PoE-PD解决方案系列的一部分 内置71mΩ传输晶体管,支持高功率应用 包括由PoE或墙上适配器供电的应用程序的辅助检测引脚 支持自动分类(Autoclass)功能,允许供电设备(PSE)有效地为每个受电设备(PD)供电 内置热插拔FET也可提供更高集成度(NCP1096) 应用 终端产品 以太网供电设备(PoE-PD) Internet物联网(IoT) IEEE 802.3bt IEEE 802.3af IEEE 802.3at 数字标牌 卫星数据网 连接照明 视频和VOIP电话 安全摄像机 Pico基...
发表于 07-30 02:02 58次 阅读
NCP1095 以太网供电 - 供电设备接口控制器 IEEE 802.3bt

NCV8843 降压稳压器 1.5 A 340 kHz 具有同步功能

3是一款1.5 A降压稳压器IC,工作频率为340 kHz。该器件采用V 2 ™控制架构,提供无与伦比的瞬态响应,最佳的整体调节和最简单的环路补偿。 NCV8842可承受4.0 V至40 V的输入电压,并包含同步电路。片上NPN晶体管能够提供最小1.5 A的输出电流,并通过外部升压电容进行偏置,以确保饱和,从而最大限度地降低片内功耗。保护电路包括热关断,逐周期电流限制和频率折返短路保护。 特性 优势 V 2 ™控制架构 超快速瞬态响应,改进调节和简化设计 2.0%误差放大器参考电压容差 严格的输出调节 逐周期限流 限制开关和电感电流 开关频率短路时减少4:1 降低短路功耗 自举操作(BOOST) 提高效率并最大限度地降低片内功耗 与外部时钟同步(SYNC) 与外部时钟同步(SYNC) 1.0 A关闭静态电流 当SHDNB为最小时电流消耗最小化断言 热关机 保护IC免于过热 软启动 在启动期间降低浪涌电流并最大限度地减少输出过冲 无铅封装可用 应用 终端产品 汽车 工业 直流电源 电路图、引脚图和封装图...
发表于 07-30 01:02 46次 阅读
NCV8843 降压稳压器 1.5 A 340 kHz 具有同步功能

MC78M 线性稳压器 500 mA 5至24 V 高PSRR 正极

0 / MC78M00A正线性稳压器与流行的MC7800系列器件完全相同,只是它的输出电流仅为输出电流的一半。与MC7800器件一样,MC78M00三端稳压器用于本地卡上电压调节。 内部通道晶体管的内部限流,热关断电路和安全区域补偿相结合,使这些线性稳压器在大多数工作条件下都非常坚固。具有足够散热的最大输出电流为500 mA。 规格:
发表于 07-29 21:02 69次 阅读
MC78M 线性稳压器 500 mA 5至24 V 高PSRR 正极