ROHM擁有各種各樣的DC/DC轉(zhuǎn)換器IC,，其中包括適合用于FPGA電源的產(chǎn)品陣容,。這里列舉的8種機(jī)型,，可滿足FPGA需要的電源規(guī)格,，也提供參考設(shè)計(jì),。我們就該FPGA用降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器系列的性能以及特征采訪了ROHM的應(yīng)用工程師柴戸孝信（Shibako Takanobu）先生,。
?。璅PGA用降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器IC，最初定義為“FPGA用”,，是否因?yàn)檫@是具有特別功能的IC,？
基本上是通用的降壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器IC，但這個(gè)系列的性能以及特征可以滿足FPGA的電源規(guī)格,。例如,，可供給1.5V/1A輸出的DC/DC轉(zhuǎn)換器有很多，但未必都適合用于FPGA電源,。
?。敲矗谡凞C/DC轉(zhuǎn)換器的話題前,，可以請您介紹一下FPGA的電源要求嗎,？
好的！我覺得這樣更容易理解該DC/DC轉(zhuǎn)換器系列被定義為“FPGA用”的原因。說到FPGA,，制造商有很多,，功能以及構(gòu)成也各式各樣。在這里希望大家了解的是相比之下多功能,、高性能,、中等以上規(guī)模的FPGA。例如,，賽靈思公司的7系列以及Altera公司的Stratix等,。
首先可以說是其最大特征的是，電源電壓分為內(nèi)核用,、I/O用,、各功能塊用等多種電壓，需要5種左右甚至更多的電源,。并且,，有電源的啟動(dòng)時(shí)間及順序等時(shí)序的要求。近年來有緩和傾向,，但是如果不遵守該要求事項(xiàng)的話,，會(huì)出現(xiàn)無法正常工作，或FPGA損壞等情況,。
接下來談一下FPGA制造工藝的微細(xì)化,。隨著微細(xì)化的發(fā)展，例如,，被稱為內(nèi)核電壓的電源電壓低至1V左右,，呈低電壓化的趨勢，相反電源有電流變大的傾向,。其他電源電壓也基本為1.8V或2.5V等幾乎都在3.3V以下的低電壓,。
－據(jù)說CPU也呈現(xiàn)電源的低電壓大電流化趨勢,，可以認(rèn)為這兩者是相同情況嗎,？
我覺得基本上是相同的。只是,，F(xiàn)PGA的電源數(shù)要多得多,。
－還有其他特征嗎,？
除多電源和低電壓大電流外,，電壓精度也傾向于越來越嚴(yán)格。例如,，內(nèi)核電壓中出現(xiàn)1V±3%這種級別,。
?。?%有那么嚴(yán)格嗎？我還以為俗稱“系統(tǒng)電壓”的5V/3.3V的標(biāo)準(zhǔn)精度是±5%,。
以±3%為例,，按實(shí)際的容許差來考慮，1V的±3%為±30mV,。3.3V的±3%為±99mV,，當(dāng)然，電壓變低后,，容許差的絕對電壓也變小,。開關(guān)電源的輸出電壓中有紋波電壓。輸出紋波電壓是按輸出紋波電流與輸出電容器的ESR的積發(fā)生的電壓,，與輸出電壓無關(guān),，與輸出紋波電流的大小成正比。由于輸出電壓精度中包含紋波電壓,，因此在低電壓大電流條件下,，紋波電壓變大后要保持容許差很困難。
還有其他一些影響輸出電壓精度的因素,。負(fù)載瞬態(tài),，也就是說由于輸出電流的急劇變動(dòng)，輸出電壓的變動(dòng)也相當(dāng)大,。FPGA的負(fù)載變動(dòng)相當(dāng)活躍,。特別是，從休眠狀態(tài)喚醒時(shí)的負(fù)載變動(dòng)相當(dāng)大,。
還有,，負(fù)載電流（電源的輸出電流）變大后,，PCB板布線的電阻帶來的電壓降變大,，與電源的輸出引腳電壓不同，F(xiàn)PGA的電源引腳電壓變小,。這雖不是電源的性能問題,，但從對負(fù)載元器件供應(yīng)必要的電壓這個(gè)角度來看，是需要在電源端解決的問題,。
最后,，低噪聲也是相當(dāng)重要的。以低電壓進(jìn)行數(shù)百M(fèi)Hz頻段的工作與通信,。電源的噪聲不但會(huì)使S/N劣化,，也可能導(dǎo)致元器件無法正常工作。
?。璅PGA電源應(yīng)該考慮的要點(diǎn)有很多啊,?？梢哉埬偨Y(jié)一下要點(diǎn)嗎？
FPGA的電源要求事項(xiàng)主要是：1） 電源電壓為多種,；2） 電源時(shí)序,；3） 低電壓大電流；4） 電壓精度要求嚴(yán)格（包括紋波,、負(fù)載瞬態(tài)引起的變動(dòng),，PCB板布線電阻引起的電壓降等）；5） 低噪聲,。當(dāng)然,，個(gè)別FPGA的電源要求更細(xì)。
?。C上所述,，說白了達(dá)到這些要求是作為FPGA電源的條件。
的確如此,。也就是所作為電源,，要“低電壓大電流條件下實(shí)現(xiàn)高電壓精度、低噪聲”,，說實(shí)話這是相當(dāng)不容易的課題,。
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