94539

ПЛИС в иерархии цифровых интегральных микросхем. Классификация микросхем с программируемой структурой. Однократно программируемые и репрограммируемые ПЛИС

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ПЛИС можно классифицировать по многим признакам, в первую очередь:- по уровню интеграции и связанной с ним логической сложности;- по архитектуре (типу функциональных блоков, характеру системы межсоединений);- по числу допустимых циклов программирования;- по типу памяти конфигурации...

Русский

2015-09-14

14.64 KB

3 чел.

ПЛИС в иерархии цифровых интегральных микросхем. Классификация микросхем с программируемой структурой. Однократно программируемые и репрограммируемые ПЛИС. Функциональная схема вычислительных структур и систем требует использования сложных СБИС, проектирование которых не всегда экономически оправданно. Зачастую "приспосабливают" готовую схему в нужную СБИС. Это сопряжено с риском неточной адаптации схемы. Когда речь идет о цифровых схемах, то такая проблема может быть решена с помощью программируемых пользователем логических интегральных схем (ПЛИС). Технология изготовления ПЛИС позволяет обеспечить высокую степень интеграции (105 – 106 элементов/кристалл), высокое быстродействие (108оп/с), возможность реализации в одном корпусе комбинационных И / ИЛИ или последовательных схем. К первому поколению ПЛИС относятся два типа структур: вентильные матрицы и программируемые логические матрицы. ПЛИС можно классифицировать по многим признакам, в первую очередь:- по уровню интеграции и связанной с ним логической сложности;- по архитектуре (типу функциональных блоков, характеру системы межсоединений);- по числу допустимых циклов программирования;- по типу памяти конфигурации ("теневой"памяти);- по степени зависимости задержек сигналов от путей их распространения;- по системным свойствам;- по схемотехнологии (КМОП, ТТЛШ и др.);- по однородности или гибридности (по признаку наличия или отсутствия в микросхеме областей с различными по методам проектирования схемами, такими как ПЛИС, БМК, схемы на стандартных ячейках). В однократно программируемых ПЛИС используются элементы с необратимыми изменениями состояний — специальные перемычки или ЛИЗМОП-транзисторы (транзисторы n-МОП с плавающим затвором (ПЗ) с использованием механизма лавинной инжекции заряда). ЛИЗМОП-транзисторы имеют заряжаемые "плавающие" затворы, которые, в общем случае, могут как заряжаться, так и разряжаться. Для однократно программируемых ПЛИС возможности ЛИЗМОП-транзисторов используются лишь частично: для них применяются такие конструкции, в которых отсутствуют возможности стирания записанной информации. В однократно программируемых FPGA нашли применение пробиваемые перемычки типа antifuse. В исходном состоянии сопротивления перемычек чрезвычайно велики, а в пробитом достаточно малы. Перемычки очень компактны — их площадь близка к площади пересечения двух дорожек межсоединений. Паразитные емкости перемычек также очень малы. Микросхемы с возможностями репрогамирования, для него не нужны ни специальные программаторы, ни специальные режимы с повышенными напряжениями и длительностями воздействий на элементы памяти. Память конфигурации — обычная статическая (триггерная), т. е. типа SRAM, Static Random Access Memory. Загрузка памяти производится с высокой скоростью, свойственной статической триггерной памяти, последовательным потоком битов или байтов. Элементом с программируемой проводимостью (режимом "замкнуто-разомкнуто") служит обычный МОП-транзистор, управляемый триггером памяти конфигурации (теневой памяти). Состояние триггера задает режим ключевому транзистору. Программирование соединения сводится к установке триггера в состояние 0 или 1. В рабочем режиме триггер сохраняет неизменное состояние. Стирание старой конфигурации и запись новой могут производиться неограниченное число раз путем перезагрузки памяти конфигурации.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65581. СПІВВІДНОШЕННЯ РОЗСУДКУ І РОЗУМУ: ФІЛОСОФСЬКО-ПЕДАГОГІЧНИЙ КОНТЕКСТ 263 KB
  Чому власне співвідношення розсудку і розуму розглядається як філософсько-педагогічна проблема Наша освіта відчайдушно загрузла у болоті розсудкових форм і не менш розсудкових інноваційних симулякрів бездумних реформувань.
65582. Методи нечіткої кластеризації політематичних текстових документів 641.5 KB
  Вирішення таких задач можливе за допомогою методів кластеризації що дозволяють розбивати множину webсторінок на категорії залежно від характеристик даних документів. Слід зазначити що більшість web-сторінок є політематичними текстовими документами тобто одночасно...
65583. РОЗВИТОК ТЕОРІЇ І МЕТОДІВ МАТЕМАТИЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕЛЕКТРИЧНИХ СИСТЕМ З НЕСИМЕТРІЄЮ 843 KB
  Розв’язання таких задач принципово можливо на основі переходу до математичних моделей, що використовують рівняння у фазних координатах. Перейти до більш повних і точних моделей на основі рівнянь у фазних координатах, що враховують електромагнітний і електростатичний...
65584. РОЗВИТОК У КЕРІВНИКІВ ОПЕРАТИВНО-РОЗШУКОВИХ ПІДРОЗДІЛІВ ДЕРЖАВНОЇ ПРИКОРДОННОЇ СЛУЖБИ УКРАЇНИ ЗДАТНОСТІ ДО САМОРЕГУЛЯЦІЇ ПСИХІЧНОЇ СТІЙКОСТІ В ЕКСТРЕМАЛЬНИХ УМОВАХ 235 KB
  За оцінкою експертів у рейтингу якостей керівника ОРП ДПСУ найважливішою є здатність до саморегуляції в екстремальних умовах професійної діяльності. З огляду на це керівник ОРП повинен бути емоційно стриманим уміти контролювати себе тобто мати високий рівень саморегуляції...
65585. СТРУКТУРА ТА МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БАГАТОШАРОВИХ КОМПОЗИТІВ МІДЬ –ТАНТАЛ, ОТРИМАНИХ МЕТОДОМ ДИФУЗІЙНОГО ЗВАРЮВАННЯ 457.5 KB
  Для досягнення поставленої мети виникла необхідність у вирішенні таких основних задач: вибір металу проміжного між міддю та танталом шару та методів виготовлення мідних та проміжних шарів; – встановлення технологічних параметрів дифузійного зварювання які забезпечували б надійний адгезійний...
65586. Діагностика процесу чистового шліфування по динаміці зміни вихідних змінних 454.5 KB
  Вирішення перелічених завдань має особливе значення для операцій шліфування при виконанні яких на якість і продуктивність впливають збурюючи дії і зміни параметрів технологічної системи. Операція настроюється на найгірший стан системи і середовища.
65587. Багатофункціональні сонячні системи тепло-холодопостачання і кондиціювання повітря 402.5 KB
  Метою роботи є вдосконалення багатофункціональних сонячних систем тепло холодопостачання і кондиціювання повітря на основі осушувальновипарних методів і сонячної енергії для підтримки безперервності циклу.
65588. ТВОРЧІСТЬ ЗЕНОВІЯ КРАСІВСЬКОГО ТА ЯРОСЛАВА ЛЕСІВА: ДИСКУРС НАЦІОНАЛЬНОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ 172 KB
  Простежити діахронію розуміння України Батьківщини дому рідної мови свободи Бога в життєвому та літературному досвіді обох письменників; з’ясувати жанровотематичні параметри творчості...
65589. МОДУЛЯЦІЯ ГЛІЦИНОВИХ РЕЦЕПТОРІВ КАНАБІНОЇДАМИ В НЕЙРОНАХ ЦНС ЩУРІВ 724 KB
  Мета роботи полягала у вивченні впливу канабіноїдів на електрофізіологічні характеристики гліцин-активованого струму, та функціональне значення такого впливу на мережеву нейронну активність в гіпокампі.