(926)274-88-54
Бесплатная доставка.
Бесплатная сборка.
График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
|
|
Звоните! (926)274-88-54 Бесплатная доставка. Бесплатная сборка. |
Ассортимент тканей График работы: Ежедневно. С 8-00 до 20-00. Почта: soft_hous@mail.ru |
  
|
Читальный зал --> База цифровых устройств шенную сложность запоминающего элемента и его энергозависимость в силу указанных и других (рассматриваемых ниже) лостоинств. СБИС ПЛ с триггерной памятью конфигурации занимают важнейщее место в новых вариантах FPGA и CPLD. Говоря об общих свойствах СБИС ПЛ, следует отметить, что благодаря регулярной структуре они реализуются с уровнем интеграции, близким к макси-MWibHOMy. Так как для средств программирования межсоеднпенпй требуются затраты дополнительной площади кристалла, СБИС ПЛ по уровню интеграции уступают БМК, но в последнее время все более успешно их догоняют. В отличие от БМК, СБИС ПЛ выпускаются как полностью готовые, в них реализованы уже не только логические элементы, триггеры и т п., но и межсоединения. Потребитель СБИС ПЛ не обращается к их изготовителю лля выполнения каких-либо завершающих операций, т. к программирование выполняет самостоятельно. Это дает основания отнести СБИС ПЛ к стандартной продукции, что сопровождается известными преимуществами массовостью производства и снижением стоимости. Как и при разработке других микросхем высшего уровня интеграции, в случае СБИС ПЛ большое внимание уделяется вопросам понижения потребляемой мощности. С ростом сложности СБИС потребляемая мощность становится наиболее критическим фактором. Так как мощность пропорциональна квадрату напряжения питания Uct, его снижение дает значительный эффект. Если длительное время типовым напряжением питания микросхем и в гом числе БИС/СБИС ПЛ бьшо 5 В, то сейчас это могут быть напряжения 3,3 В; 2,7 В; 1.8 В и даже 1,5 В. Поскольку передача сигналов низкого уровня по внешним связям неприемлема из-за малой помехоустойчивости таких сигналов, часто в СБИС используются два напряжения питания: повышешюе для схем ввода/вывода данных и меньшее лля питания основных логических схем и накопителей памяти. Соответственно этому для разных областей кристатла могут изготовляться транзисторы с разными пороговыми напряжениями. Для быстродействующих низковольтных схем разрабатывается глубоко субмикронная технология КМОП и возрождается старая идея построения схем типа кремний на диэлектрике (SOI, Silicon On Insnlator), в которых устранены многие паразитные схемные элементы. В схемах особо низковольтной логики достигается очень малая мощность элементов, например, 4,3 нВт/вентиль/МГц. При этом плотность упаковки такова, что достижима схемная сложность ло 40 млн вентилей (около 100 млн транзисторов). В схемах СБИС ПЛ не1тедко используется иерархия режимов понижения мощности. В активных режимах часто при профаммировании используется так называемый Турбо-бит, с помощью которого выбирается один из двух режимов. Значение ON этого бита увеличивает скорость работы схемы при офаниче-нии мошности допустимым значением. При состоянии OFF этот бит дает режим уменьшения мошности (со снижением скорости). Для реализации режима с Турбо-битом используются специальные схемы выявления фактов изменения входных сигналов. Каждый вход снабжается несложной схемой, содержащей элементы ИЛИ, М2 и элемент задержки. Любое изменение входного сигнала выявляется и вызывает подачу на схему нормального питания, необходимого лля быстрого протекания в ней процессов переключения. Затем автоматически питание схемы снижается, токи переходят на микроамперные уровни, и потребляемая мощность падает до начала новых переходных процессов из-за новых изменений входных сигналов. Схема выявления перепадов входных сигналов увеличивает задержку на пути вход-выход СБИС на 30-40%. Профаммирусмый Турбо-бит дает возможность пользователю предпочесть любой из вариантов работы схемы - более скоростной или более экономичный по потребляемой мощности. TyiJ-бо-бит включен в файл профаммирования СБИС Режим Standby Power (мощности в режиме ожила1гия) используется, когда все входные переменные сохраняют неизменные значения. При этом схема сохраняет готовность к переходу в рабочий режим. Могут применяться и режимы глубокого понижения мощности с очень малым уровнем ее потребления. Б этих режимах схема сохраняет свое ин(1)ормационное состояние, но для перехода в рабочий режим с обычными параметрами быстродействия требуется определенное время. Эффективность СБИС ПЛ стимулирует быстрый рост соответствующей отрасли промышленности и объемов их производства, а также научных исследований по развитию их архитектур, схемотехники, алгоритмов решения практических задач. § 8.2. Программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) Профаммируемые пользователем вентильные матрицы (ППВМ или FPGA) топологически сходны с канальными БМК. Б их внутренней области размещается множество регулярно расположенных идентичных конфигурируемых логических блоков (КЛБ), между которыми проходят трассировочные каналы, а на периферии кристаила расположены блоки ввода/вывода (БВВ или JOB, Input/Output Blocks). Таким образом, архитектуру ППВМ можно представить рисунком, подобным рис. 7.21, а, д, если вместо наименования базовая ячейка иметь в виду наименование КЛБ, а вместо периферийной ячейки - БВВ. К наиболее известным FPGA относятся БИС/СБИС семейств ХС2000, ХСЗООО, ХС4000, ХС5000 и Spartan фирмы Xilinx, которая в 1985 г. впервые выпустила FPGA с трипсрной памятью конфигурации. Среди FPGA с перемьиками типа anlifube следует отметить семейства ACTI, 1200XL, АСТЗ, 3200DX фирмы Actel, используемые, в частности, в космической аппарату1>е США. Свойства и возможности FPGA зависят в первую очередь от характера их КЛБ и системы межсоединений. Логические блоки FPGA В качестве КЛБ (далее для краткости просто ЛБ - логические блоки) используются: о транзисторные пары, простые логические вентили И-НЕ. ИЛИ-НЕ и т. п. Такие ЛБ называют SLC - Simple Logic Cells; D логические модули на основе мультиплексоров; □ логические модули на основе программируемых ПЗУ, такие ЛБ называют LUTs - Look-Up Tables. Важной характеристикой ЛБ является их зернистость (Grannlarity). Другой важной характеристикой считается функциональность (Functionality). Первое свойство связано с тем, насколько мелкими будут те части, из которых можно собирать нужные схемы, второе - с тем, насколько велики логические возможности ЛБ. Примером наиболее мелкозернистого может служить ЛБ фирмы Crosspoini Solutions (рис. 8.5, а). Блок содержит цепочки транзисторов с р- и п-каналами (на рисунке использованы американские обозначения транзисторов, более простые, чем отечественные). ЛБ - пара из транзисторов разного типа проводимости (выделенный прямоугольник). Между цепочками транзисторов имеются трассировочные каналы, в которых могут быть реализованы необходимые межсоединения элементов.  - Транзисторы с р-канапом Трассировочный канап - Транзисторы с п-каналом Рис. 8.5. Схема мелкозернистых логических блоков (а)
ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку. Звоните! Ежедневно! (926)274-88-54 Продажа и изготовление мебели. Копирование контента сайта запрещено. Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы. |