一种FPGA电源配置方法技术

本发明专利技术涉及电路方法领域，具体公开了一种FPGA电源配置方法。该电源配置方法包括采用若干片LTM4644电平转换芯片为FPGA供电；LTM4644电平转换芯片的输出引脚依据由通道间相位差形成的输出顺序分别连接FPGA相应上电顺序的输入引脚，且LTM4644电平转换芯片通过改变通道间的并行输出实现输出顺序的改变。本申请仅通过两片LTM4644电平转换芯片与FPGA即实现了对FPGA电源的配置，降低了硬件成本；且可通过LTM4644电平转换芯片通道间的相位差实现对上电顺序的控制，降低了设计的复杂度。降低了设计的复杂度。降低了设计的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
一种FPGA电源配置方法
[0001]方法领域
[0002]本专利技术涉及电路方法领域，具体是一种FPGA电源配置方法。
[0003]背景方法
[0004]随着电路方法的发展，电路的种类也越加多样化，如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)电路。作为FPGA电路设计的基础，FPGA电源包括不同类型的电压，且需要满足一定的上电顺序。然而在目前的高速数据采集、通信和数字信号处理等应用中，基于FPGA的电源配置方法仍存在很多问题，如：
[0005](1)由于包括不同的电压类型，导致FPGA需要多个电压的输入，使FPGA需要设置多种芯片以满足不同电压的要求，以此造成硬件设计成本增加；
[0006](2)由于需要满足一定的上电顺序，导致硬件电路设计的复杂程度增大。
[0007]因此，如何设计出应用器件少、复杂度低的基于FPGA的电源配置方法仍亟待解决。

技术实现思路

[0008]本专利技术公开了一种FPGA电源配置方法，实现了应用器件少、复杂度低的基于FPGA的电源配置方法，同时对其他系列的FPGA具有一定的通用性。
[0009]为达到上述目的，本专利技术提供以下方法方案：
[0010]一种FPGA电源配置方法，包括：采用若干片LTM4644电平转换芯片为FPGA供电；
[0011]所述LTM4644电平转换芯片的输出引脚依据由通道间相位差形成的输出顺序分别连接所述FPGA相应上电顺序的输入引脚，且所述LTM4644电平转换芯片通过改变通道间的并行输出实现所述输出顺序的改变。
[0012]可选地，所述LTM4644电平转换芯片的数量为两片，通过改变所述LTM4644电平转换芯片SS引脚上的电容容值改变所述LTM4644电平转换芯片的软启动时间。
[0013]可选地，所述LTM4644电平转换芯片的软启动时间计算公式为：
[0014]t
SS
＝0.6*(C
SS
/2.5μA)；
[0015]其中，t
SS
为所述LTM4644电平转换芯片的软启动时间，C
SS
为对应的所述SS引脚上的电容容值。
[0016]可选地，所述FPGA包括引脚V
CCINT
、引脚V
CCBRAM
、引脚V
CCAUX
、引脚V
CCO
、引脚V
MGTAVCC
以及引脚V
MGTAVTT
；
[0017]所述LTM4644电平转换芯片的第一通道、第二通道以及第三通道并联，作为所述V
CCINT
、所述V
CCBRAM
以及所述V
MGTACC
的输入端，第四通道作为所述V
CCAUX
的输入端。
[0018]可选地，所述LTM4644电平转换芯片连接的输入电源电压为12V。
[0019]可选地，所述FPGA的输入引脚与所述LTM4644电平转换芯片的输出引脚之间的电路上设置有转换电阻，以转换电压。
[0020]可选地，所述转换电阻的计算公式为：
[0021][0022]其中，R
FB
为所述转换电阻值，V
OUT
为需转换的电压值。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024](1)本申请仅通过两片电平转换芯片即可完成FPGA电源的全部配置，无需增加额外的配件，降低了硬件成本；
[0025](2)本申请利用电平转换芯片通道间的相位差实现了对FPGA上电时序的控制，进而降低了逻辑设计和硬件设计的复杂度；
[0026](3)本申请对于其他系列FPGA电源同样适用，具有通用性与兼容性，可大大缩短研发时间。
附图说明
[0027]图1A为本专利技术实施例提供的FPGA的一种逻辑示意图；
[0028]图1B为本专利技术实施例提供的FPGA的另一种逻辑示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的FPGA的上电顺序示意图；
[0030]图3A为本专利技术实施例提供的LTM4644电平的一种转换电路图；
[0031]图3B为本专利技术实施例提供的LTM4644电平的另一种转换电路图；
[0032]图4为本专利技术实施例提供的LTM4644电平转换芯片的相位关系示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的方法方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通方法人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本申请提出了一种FPGA电源配置方法，用于实现FPGA的完整电源配置，该方法包括与FPGA相连且为其供电的LTM4644电平转换芯片，其数量为两片。LTM4644电平转换芯片的输出引脚依据由通道间相位差形成的输出顺序分别连接FPGA相应上电顺序的输入引脚，进而无需增加额外的配件，降低了硬件成本。在本申请提供的实施例中，FPGA选用Xilinx公司的ARTIX
‑
7系列FPGA，LTM4644电平转换芯片选用Linear公司的LTM4644电平转换芯片，应当理解，本申请选用的部件并不限于实施例中选用的公司，还可选择其他公司的部件使用。
[0035]其中，FPGA由两部分电源组成，如图1A与图1B所示，包括内部电源以及GTP(Gigabit Transceiver with Low Power，吉比特收发器)电源，以ARTIX
‑
7系列FPGA为例，其内部电源主要由核电V
CCINT
、Block RAM供电V
CCBRAM
、辅助电压V
CCAUX
、IO电压V
CCO
以及高速GTX接口电压V
MGTAVCC
、V
MGTAVTT
等组成。其中，各电压典型值如表1所示。
[0036][0037]表1FPGA内部电源各电压典型值
[0038]如表1中所示，V
CCO
电压分为HR bank电压和HP bank电压，HR bank电压一般为3.3V，而HP bank为高速bank，常用于DDR(Double Data Rate，双倍速率同步动态随机存储器)的设计，故采用1.5V电压。
[0039]此外，在使用时，如图2所示，FPGA需满足一定的上电顺序。应首先向典型值为1V的V
CCINT
供电，随后分别向典型值为1V的V
CCBRAM
以及典型值为1V的V
MGTAVCC
供电，再分别向向典型值为1.2V的V
MGTAVTT
供电以及典型值为1.8V的V
CCAUX
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种FPGA电源配置方法，其特征在于，包括：采用若干片LTM4644电平转换芯片为FPGA供电；所述LTM4644电平转换芯片的输出引脚依据由通道间相位差形成的输出顺序分别连接所述FPGA相应上电顺序的输入引脚，且所述LTM4644电平转换芯片通过改变通道间的并行输出实现所述输出顺序的改变。2.根据权利要求1所述的FPGA电源配置方法，其特征在于，所述LTM4644电平转换芯片的数量为两片，通过改变所述LTM4644电平转换芯片SS引脚上的电容容值改变所述LTM4644电平转换芯片的软启动时间。3.根据权利要求2所述的FPGA电源配置方法，其特征在于，所述LTM4644电平转换芯片的软启动时间计算公式为：t
SS
＝0.6*(C
SS
/2.5μA)；其中，t
SS
为所述LTM4644电平转换芯片的软启动时间，C
SS
为对应的所述SS引脚上的电容容值。4.根据权利要求1所述的FPGA电源配置方法，其特征在于，所述FPGA包括引脚V
CCINT
、引脚V
...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭宇，段易从，刘连胜，刘胜剑，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：