高速电路中的电源设计 高速电路中的电源设计大概分为两种,一种是集总式架构,一种是分布式架构.集总式架构就是由一个电源输入,然后生成多种所需要的电压.如图1所示.这种架构会增加多个DC/DC模块,这样成本不可控,PCB面积也需要增加,但集总式分布架构可以提高整体电源转换效率. 图1 集总分布架构 分布式架构是先由一个模块生成一个中间电压,然后再去转换成其他单板所需要的电压,如图2所示.第一级输出可以要求有较大的噪声和纹波,第二级电源输出所需要的各种电源,这时必须考虑纹波和噪声问题.但分布式也有一个…

1 什么是FPGA FPGA也即是Field Programmable Gate Array的缩写,翻译成中文就是现场可编程门阵列.FPGA是在PAL.GAL.CPLD等可编程器件的基础上发展起来的新型高性能产物,是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点.图1.1是Altera Cyclone V芯片. 图1.1 Altera Cyclone芯片 说到这里,不得不提ASIC,即专用集成电路(Application…

对于很多初学者,大部分都是急于求成,熟不知越是急于求成,最终越是学无所成,到头来两手空空,要学好FPGA,必须弄懂FPGA本质的一些内容. 1.FPGA内部结构及基本原理 FPGA是可以编程的,必须通过了解FPGA内部结构才能很好地理解为什么FPGA是可以编程的.学习FPGA不能像学习其他CPU芯片一样,看到Verilog或者VHDL就像看到C语言或者其它软件编程语言一样.一条条的读,一条条的分析.要冲破软件编程的思想. 那么FPGA为什么是可以“编程”的呢?首先来了解一下什么叫“程”.启示“程…

本小节我们来做一个好玩的事情,就是计数器,还记得在做LED自加实验时我们就曾经提到过关于计数器的相关议题,那么这节我们就来讨论讨论. 探讨一下如下的问题:请用verilog记八个数的写法,分析这个可以更好的理解触发器的工作原理. . :]cnt; always@(posedge clk or negedge rst_n) begin if(!rst_n) cnt <= 'd0; 'd8) cnt <= cnt + 'b1; else cnt <= 'd0; end . :]cnt; al…

还有几天就要交文章终稿了,三年的研究生生活也快要结束了,时间飞快,岁月如梭,但学习技术的热情仍然不能松懈,不懂的东西太多,需要实时保持奋斗!!过些天会继续更新<FPGA全程进阶---实战演练>内容,此电子书是笔者三年所做过的一些项目总结,又有擅长记录的习惯,于是整理成博客. 过些天会更新的内容有C++学习初步,友晶科技 DE1-Soc板卡学习笔记,Altium Designer画板技巧,在去下一家之前尽量更新完毕. 今天讲一下Signal Tap II的使用. 1 基础知识讲解 本章主要是讲解…

1 系统方案 对于设计一款硬件平台,首先要确定整体框架,确定各个模块所需要的芯片以及电压分配情况.图2.6是笔者曾经设计的硬件平台系统. 图2.6系统框图 对于选定一个系统方案之后,接下来做的要先去查看所选用的芯片的数据手册.那么查看手册一般有几点必须要注意,(1)FPGA的工作电压,确定若FPGA正常工作需要几档电压,好设计电源电路:(2)考虑功耗,这决定着需要多大功率的电源才能驱动芯片正常工作:(3)查看时钟网络的分布,这决定在进行逻辑设计时时钟分配的问题:(4)JTAG下载电路,这一部分是…

  1.1 什么是高速电路 信号的最高频率成分是取决于有效频率,而不是周期频率. 高速电路的定义是根据信号的有效频率来计算的,在现实世界中,任何信号都是由多个频率分量的正弦波叠加而成的.定义各正弦波分量的幅值为VN,则VN = 2 / (3.14 x N),可见各级谐波分量的幅值与频率成反比.现实信号,随着频率的升高,其各级谐波分量的幅值比理想方波中相同频率正弦波分量的幅值下降的更快,直到某级谐波分量.其幅值下降到理想方波中对应分量的70%(即功率下降到50%),定义该谐波分量的频率为信号的有效…

TTL,CMOS以及LVTTL,LVCMOS TTL和CMOS是数字电路中两种常见的逻辑电平,LVTTL和LVCMOS是两者低电平版本.TTL是流控器件,输入电阻小,TTL电平器件速度快,驱动能力大,但功耗大.CMOS是MOS管逻辑,为压控器件,且输入电阻极大,CMOS电平器件速度慢,驱动能力不足TTL,但功耗小.正是由于CMOS器件输入阻抗很大,外界微小的干扰就有可能引起电平的翻转,所以CMOS器件上未使用的输入引脚应做上下拉处理,不能浮空. 由于TTL和CMOS电平在0或1时不一样,所以需要…

学习FPGA,多多少少应该要懂得硬件电路的设计,这样不单单增加了自己的技能,而且还能够对FPGA的硬件实现有更好的了解. 1 模块划分 对于一个基本的FPGA硬件平台,常用的几个电路部分:(1)电源电路:(2)复位电路:(3)时钟电路:(4)外设电路:(5)配置电路.如图2.1所示. 图2.1 常用电路模块 1.1电源电路 电源电路是FPGA的核心,是“心脏”,若是电源电路设计的不合理,很可能导致整个系统的溃败,不能正常运行或者失败.对于FPGA来说,基本上包括三类电压:(1)核心电压:(2)I…

1基础理论部分 VGA(video graphics array)即视频图形阵列,是IBM在1987年随PS/2一起推出的使用模拟信号的一种视频传输标准.VGA相比与现在的视频传输接口来说已经过时,不过作为最低标准,基本上制造商都会接入此接口,图11.1是常见的VGA接口. 图11.1 VGA接口 对于VGA15个引脚的相关说明,如下图所示. 图11.2 VGA引脚说明 大家做实验的时候,可能会有一个误区,那就是做实验时直接把实验板的VGA接口接到笔记本电脑上,还兴高采烈的等待着显示图像,殊不知…