用可编程逻辑器件实现专用数字集成电路的功能设计

以计算机科学和微电子技术为先导的ＥＤＡ技术已成为电子设计领域的一个新技术,它的高速发展系统和集成电路的设计带来了一场革命。本文用具体的例子说明了用ＥＤＡ软件开发平台将可编程逻辑器件设计为专用数字集成电路的具体方法。     

可编程逻辑器件上嵌入专用集成电路的设计和实现

本文叙述了专用集成电路嵌入在可编程逻辑器件上实现应用的一些实例，分析这类应用的背景、特征、优点以及所面临的一些挑战。     

可编程逻辑器件技术

介绍了可编程逻辑器件的特点，原理，结构及设计方法，并具体介绍了几种器件的应用。     

可编程逻辑器件的应用与设计

随着微电子技术的发展,可编程逻辑器件（PLD）成为电子设计领域中最具活力和发展前景的一项技术,它的高密度、高灵活性和低成本使得IC的集成度更高,并大幅提高了系统的性能,节约成本。本文介绍了PLD的分类及发展,并详细地探讨了PLD的应用与设计开发流程。     

漫谈可编程逻辑器件

<正> 目前,通用的标准数字集成电路,如74系列、4000系列、14500系列,已广泛用于业余制作和一般产品中。这些集成电路通常都是小规模集成电路(SSI)或中规模集成电路(MSI)。 除此之外,在数字电路家族中有一类专用集成电路(ASIC)。专用集成电路,电子爱好者用得不多,主要是批量生产厂家使用。在复杂的电路系统中,往往用到许多块集成电路,使印刷电路相对复杂,占用印刷电路板面积大,可靠性下降。如果要改进电路,则需要重新设计电路板,生产厂家为了解决这一问题,可以根据自己的需要,向集成电路厂家提出要求,由集成电路厂家设计专用集成电路,然后再试制、批量生产。通常,专用集成电路的设计周期和生产     

可编程逻辑器件的教学实践与思考

二年多来进行PLD教学的实践,提出了PLD教学的三个层次,以与大家探讨。     

可编程逻辑器件替代ASIC

具有很大吸引力的可编程逻辑最 新发展趋势是用以替代ＡＳＩＣ和ＡＳＳＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＳｔａｎｄｕｒｄＰｒｏｄｕｃｔ—一专用标准产品）。过去的经验法则是：假若需要量少，则正确的选择是可编程逻辑方案；若需要量大，采用ＡＳＩＣ方案是值得的，虽然在时间和灵活性方面有所损失，但成本是合算的。 而现在，事实上已不必这样做了。Ｘｉｌｉｎｘ公司（ｗｗｗ．ｘｉｌｉｎｘ．ｃｏｍ）推出最新的可编程逻辑家族Ｓｐａｒｔａｎ－ＩＩ和ＣｏｏｌＲｕｎｎｅｒ ＸＰＬＡ３（见图 １），设计人员可用它们替代ＡＳ…     

可编程逻辑器件现状及发展趋势

可编程逻辑器件现状可编程逻辑器件发展很快,已经从20年前几百门的PAL/GAL发展到现在的超过300万门的FPGA,已拥有可以提供足够系统集成容量的密度、增强的嵌入系统能力、功能集合及许多其他特性的新器件。新的开发工具提供了对这些新器件的支持,并具有以更高的生产率实现数百万门电路设计的能力。与新芯片及软件相配合的是带知识产权的系统级设计模块解决方案,它们的参数可由用户自定。芯片、软件及知识产权功能构成了完整的可编程解决方案,可编程逻辑已成为系统集成的平台。1、全球可编程逻辑器件市场现状根据IDC的数据,可编程…     

用可编程逻辑器件EPM7128SLC84实现细分电路

用可编程逻辑器件 EPM71 2 8SLC84实现细分电路 ,并说明了用 EDA把可编程逻辑器件设计为专用集成电路的具体方法。     

基于CPLD的高速面阵CCD驱动电路设计

着重介绍了基于CPLD来设计产生高速面阵IA-D1CCD芯片复杂驱动时序和整个CCD相机的电子系统控制逻辑时序。同时采用CCD视频处理专用集成芯片处理CCD输出信号,提高了图像信噪比,改善了图像质量。使用结果表明:该硬件电路结构简单、成本低廉、可靠性高、功耗较低,并满足了工程项目小型化的要求。     

MEMS陀螺驱动数字闭环ASIC设计

针对MEMS陀螺,基于四阶机电结合∑△调制器技术设计了一款驱动数字闭环电路.其中电容/电压转换电路(C/V转换电路)采用了开关电容电路.为了降低C/V转换电路的噪声,采用了相关双采样(CDS)技术和斩波开关技术.仿真结果表明,采用这两项技术后,C/V转换电路的噪声在1 ～ 10 kHz附近达到了约20 zF/√Hz.数字信号处理部分的时钟由锁相环路(PLL)提供,并且片上PLL对陀螺驱动模态谐振频率进行了倍频.采用0.18 μm CMOS工艺制作设计的专用集成电路(ASIC).实验结果表明,驱动闭环电路能够成功起振,电路输出信号的信噪比达到112 dB,1h的稳定性达到2.08×10-4.     

PLD在数字信号处理系统中的应用

论述了目前数字电路系统中广泛使用的可编程逻辑器件PLD的特点及发展趋势．以LATTICE公司的可编程逻辑器件ispLSl1032为例,介绍了其在数字信号处理电路中的应用情况,分析了设计流程,提出了开发使用中需要注意的问题．     

用硬件描述语言设计数字电路

文章介绍了一款电子设计自动化EDA工具(Protel99软件)的PLD设计方法.通过设计任意进制加法计数器,阐述了运用CUPL硬件描述语言进行设计与仿真的一般方法,提出了PLD99设计的基本特点.     

混合式教学在ASIC实验课程中的研究与应用

随着在线教育平台的迅速发展,集成电路设计类专业实验课程的教学方式已不再满足当下教育的需求。本文将传统课堂教学与网络教学有机融合,并汲取翻转课堂教学的优势,构建了“课堂教学—课外实验、自由讨论—课堂小组讨论”的混合式教学模式。实施效果表明该教学模式能有效提高学生的学习自主性和对知识的掌握程度,为培养集成电路行业人才,弥补国家集成电路行业的人才缺口奠定了基础。     

低压光电式烟雾探测器ASIC设计

基于0.25 μm 5 V/12 V 1P3M高压BCD (BJT/CMOS/DMOS)工艺设计实现了一款独立式低压光电式烟雾探测器专用集成电路(ASIC).分析了系统原理,重点设计了烟雾探测和DC-DC升压电路.其中,烟雾探测电路通过对光电流信号依次进行积分、6 bit ADC量化以及与限制值比较等处理来判断是否有烟雾,电路内部嵌入了多次可擦写(MTP)存储单元用于限制值的数字编程,提高了探测精度和终端产品的生产效率.DC-DC升压电路可将1.8～5.5V的输入电压转换为3.3～12 V的输出电压,用于驱动蜂鸣器和LED等负载.测试结果显示,芯片的功能和性能指标达到设计要求,待机静态电流仅约0.6 μA,对低至0.9 nA的输入光电流信号可进行有效探测.     

数据选择器在数字电路中的应用

数据选择器作为数字电路中的组合逻辑主要集成元件之一,除了具有传统的数据传输和分配功能之外,还可用作逻辑函数发生器。以中规模集成数据选择器74LS157和74HC151为例,通过3个实例详细介绍以上2种功能,更好地理解和扩展集成器件的性能和用途,达到举一反三、灵活运用的目的。同时,使用数据选择器和译码器在实现组合逻辑函数功能方面也越来越受到重视。     

PLD在DRFM中的应用

DRFM是电子对抗措施系统中的核心部件,它将雷达信号下变频后的信号进行采样保存,再延时转发出去,从而实现距离上的欺骗干扰。通过PLD能够得到FIFO 4路精确的时钟和读写使能信号,从而提高了整个系统的工作时钟精确度和延时的灵活性。提出一种基于可编程逻辑器件(PLD)的数字射频存储器(DRFM)的设计新方法,并通过仿真部分实现。     

一种数控跳频滤波器电路的设计

介绍了一种工作于超短波频段的数控跳频滤波器电路结构的设计。该数控跳频滤波器由数字控制电路和模拟滤波电路组成,输入调谐码通过可编程逻辑器件形成控制码,控制滤波器线性跳频。该滤波器具有跳频点数多、跳频速度快等优点,并在不同的跳频点都具有良好的电参数指标。