40mx 和 42mx fpga families
1-8 v6.0
电源 消耗
这 一般 电源 消耗量 的 mx 设备 是 制造
向上 的 静态的 和 动态 电源 和 能 是 表示
和 这 下列的 等式:
一般 电源 等式
p = [i
CC
备用物品 + i
CC
active] * v
CCI
+ i
OL
* v
OL
* n
+ i
OH
* (v
CCI
– v
OH
) * m
在哪里:
I
CC
备用物品 是 这 电流 流 当 非 输入 或者
输出 是 changing.
I
CC
起作用的 是 这 电流 流 预定的 至 cmos
切换.
I
OL
, i
OH
是 ttl 下沉/源 电流.
V
OL
, v
OH
是 ttl 水平的 输出 电压.
n 相等 这 号码 的 输出 驱动 ttl 负载 至
V
OL
.
m 相等 这 号码 的 输出 驱动 ttl 负载 至
V
OH
.
精确 值 为 n 和 m 是 difficult 至 决定
因为 它们 取决于 在 这 家族 类型, 在 设计
详细信息, 和 在 这 系统 i/o. 这 电源 能 是 分隔
在 二 组件: 静态的 和 起作用的.
静态的 电源 组件
这 静态的 电源 预定的 至 standby 电流 是 典型地 一个
小 组件 的 这 整体的 电源 消耗量.
备用物品 电源 是 计算 为 商业的, worst-情况
情况. 这 静态的 power 消耗 用 ttl 负载
取决于 在 这 号码 的 输出 驱动, 和 在 这
直流 加载 电流. 为 instance, 一个 32-位 总线 sinking 4ma 在
0.33v 将 发生 42mw 和 所有 输出 驱动 低,
和 140mw 和 所有 输出 驱动 高. 这 真实的
消耗 将 平均 所以mewhere 在 在, 作 i/os
转变 states 和 时间.
起作用的 电源 组件
电源 消耗 在 cmos设备 是 通常地 dominated
用 这 动态 电源 消耗. 动态 电源
消耗量 是 频率-依赖 和 是 一个 函数 的
这 逻辑 和 这 外部 i/o. 起作用的 电源 消耗
结果 从 charging 内部的 碎片 capacitances 的 这
interconnect, unprogrammed antifuses, 单元 输入,
和 单元 输出, 加 外部 capacitances 预定的 至
pc 板 查出 和 加载 de恶行 输入. 一个 额外的
组件 的 这 起作用的 电源 消耗 是 这 totem
柱子 电流 在 这 cmos transistor pairs. 这 网 效应
能 是 有关联的 和 一个相等的 电容 那
能 是 联合的 和 频率 和 电压 至
代表 起作用的 电源 消耗.
这 电源 dissipated 用 一个 cmos 电路 能 是 表示
用 这 等式:
电源 (µw) = c
EQ
* v
CCA
2
* f(1)
在哪里:
C
EQ
=相等的 电容 表示 在 picofarads (pf)
V
CCA
=电源 供应 在 伏特 (v)
f =切换 频率 在 megahertz (mhz)
相等的 电容
相等的 电容 是 计算 用 测量
I
CC
起作用的 在 一个 指定 frequency 和 电压 为 各自
电路 组件 的 interest. 度量 有 被
制造 在 一个 范围 的 frequencies 在 一个 fixed 值 的
V
CC
.
相等的 电容 是 频率-独立, 所以 这
结果 能 是 使用 在一个 宽 范围 的 运行
情况. 相等的 电容 值 是 显示
在下.
C
EQ
值 为 actel mx fpgas
Modules (c
EQM
)3.5
输入 缓存区 (c
EQI
)6.9
输出 缓存区 (c
EQO
)18.2
routed 排列 时钟 缓存区 负载 (c
EQCR
)1.4
至 计算 这 起作用的 power dissipated 从 这
完全 设计, 这 切换 频率 的 各自 部分 的
这 逻辑 必须 是 知道. 这 等式 在下 显示 一个
片-wise 直线的 summation 在 所有 组件.
电源 = v
CCA
2
* [(m x
C
EQM
* f
m
)
Modules
+
(n *
C
EQI
* f
n
)
输入
+ (p * (
C
EQO
+ c
L
) *
f
p
)
输出
+
0.5 * (q
1
*
C
EQCR
* f
q1
)
routed_clk1
+ (r
1
*
f
q1
)
routed_clk1
+
0.5 * (q
2
*
C
EQCR
* f
q2
)
routed_clk2
+ (r
2
*
f
q2
)
routed_clk2
(2)
在哪里:
m = 号码 的 逻辑 modules 切换 在
频率 f
m
n = 号码 的 输入 缓存区 切换 在
频率 f
n
p = 号码 的 输出 缓存区 切换 在
频率 f
p
q
1
= 号码 的 时钟 负载 在 这 第一 routed 排列
时钟
q
2
= 号码 的 时钟 负载 在 这 第二 routed
排列 时钟
r
1
= fixed 电容 预定的 至 第一 routed 排列
时钟
r
2
= fixed 电容 预定的 至 第二 routed 排列
时钟
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