用于FPGA的双向引脚多功能复用电路

提出一种应用于含有多个功能模块的FPGA工程中的电路,使多个功能模块可以共享多个FPGA双向引脚。通过允许用户在不获得FPGA工程原代码的情况下实时切换功能模块所占用的FPGA的双向引脚来提高FPGA工程固化后的应用灵活性。通过减少FPGA的双向引脚使用数量来解决VLSI验证应用领域的引脚数量瓶颈。仿真结果表明,该电路理论切换延迟最大为1个系统时钟周期。将该电路应用于含有4个功能模块的FPGA工程中,FPGA的双向引脚占用率最多可降低75%。推导出含有2~8个功能模块的FPGA工程中的引脚占用率降低范围最多可达50%~87.5%。

一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路设计

采用0.25μm BCD商用工艺,设计了一种适用于DC/DC控制器的测试及修调电路.该电路基于引脚功能复用的思胳,通过对特定引脚施加特定信号,在不影响控制器正常工作时的引脚信号状态的情况下,既能够在圆片级或封装后实现内部信号的读取以及参数指标的修调,又能够克服封装寄生效应对高电压精度以及大电流测试的影响,具有测试操作简单、测试成本低廉、测试范围广泛等优点.该电路缓解了传统PAD扎针加压方案在熔丝数量较多时突出的面积问题;解决了传统激光切割方案需要昂贵激光修调设备及编写ATE程序的成本问题;改善了两种传统修调方案均只能在圆片级测试,不适合高精度、大电流测试的应用问题.该电路内部结构包括寄存器时钟及数据输入电路、测试及修调使能电路、测试及修调阵列电路、测试数据输出电路.仿真结果表明,在DC/DC控制器开环状态下,通过配置特定端口的数据位,能够通过测试电路实现振荡器输出振荡信号等内部典型信号的输出,实现关键指标导通电阻的测试,通过修调电路实现关键参数基准电压精度的修调.

嵌入式GPU的FPGA原型验证平台设计及实现

GPU是一种设计复杂度非常高的专用功能芯片,传统的FPGA验证平台无法实施GPU芯片的原型验证。设计和实现了一种FPGA原型验证平台,具有逻辑容量大、复用率高、易移植、FPGA之间信号传输稳定可靠等特征。一方面,FPGA原型验证平台能够实现嵌入式GPU芯片快速、充分验证,从而加快项目进度,为流片成功提供有力支撑;另一方面,平台的设计及实现也为其他超大规模、高复杂度的数字集成电路的FPGA原型验证平台的开发提供了参考。

一类复杂芯片的FPGA验证

介绍了模块层次构造算法和改进的K-L算法对设计进行划分,有效地减少了FPGA间的互连信号数。通过引脚复用(CPM)的方法,解决了多块FPGA间互连过多而引起的引脚不足问题。另一方面,FPGA的运行频率远远低于实际芯片的工作频率,通过在接口设置延迟寄存器和修改系统软件可以准确评估实际流片芯片的性能,实验的误差在2％以内。

用于电源管理单元的内建可测性设计

电源管理单元内部集成多个LDO和Buck调整器,需要检测和控制众多的参数。本文以串并转换思想和引脚复用技术为基础,提出一种通用的内建可测性设计方法,不需要增加引脚数目,外围控制电路简单,内部测试电路规模小,可移植。芯片采用SMIC公司的0.35umCMOS混合信号模型设计,实现了内部电流比较器、电压比较器、振荡器、基准等多项指标的测量。本设计大大缩短芯片开发周期,减小芯片面积,进而降低研发成本。

基于自举电容复用技术控制DC-DC状态系统实现

复杂DC-DC系统对于状态控制需求的增长与系统小型化通用性之间的矛盾,使引脚复用技术成为复杂DC-DC状态控制的首选方案。通过引入顺序脉冲控制原理,设计了一款基于顺序脉冲发生器的自举电容检测系统,并应用于线缆补偿的恒流恒压DC-DC系统中。测试结果表明系统可通过改变自举电容容值对线缆补偿档位进行调节,系统稳定可靠。