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Stratix III FPGA 信号完整性

资料介绍
随着器件开关速率的提高以及器件引脚数量的增多,信号和电源完整性成为非常突出的问题,它既可以成就一个系统也可能毁掉一个系统。在90nm 工艺技术上工作良好的芯片设计未必能够适应65nm 芯片。较差的信号完整性降低了可靠性,劣化了系统性能,最糟糕的情况下会导致系统彻底失败。在前代Stratix II 系列基础上, Stratix® III FPGA 进行了全面改进,提高了信号和电源完整性。这些改进包括管芯和封装级信号回路优化,其8:1:1 用户I/O 至地/ 电源比降低了环路电感;改进的去耦合方案;动态片内匹配(OCT) ;可编程LVDS 缓冲;以及新的摆率和交差输出延迟控制功能,这一功能使设计人员可以控制器件的噪声电平。
本白皮书介绍Altera®Stratix III FPGA 的这些新特性和改进措施是怎样通过提高信号和电源完整性,简化印刷电路板(PCB) 设计来解决这些问题,帮助客户进行系统设计的。
白皮书

Stratix III FPGA 信号完整性

随着器件开关速率的提高以及器件引脚数量的增多,信号和电源完整性成为非常突出的问题,它既可以成
就一个系统也可能毁掉一个系统。在 90nm 工艺技术上工作良好的芯片设计未必能够适应 65nm 芯片。较差
的信号完整性降低了可靠性,劣化了系统性能,最糟糕的情况下会导致系统彻底失败。在前代 Stratix II 系
列基础上, Stratix III FPGA 进行了全面改进,提高了信号和电源完整性。这些改进包括管芯和封装级信号
回路优化,其 8:1:1 用户 I/O 至地 / 电源比降低了环路电感;改进的去耦合方案;动态片内匹配 (OCT) ;
可编程 LVDS 缓冲;以及新的摆率和交差输出延迟控制功能,这一功能使设计人员可以控制器件的噪声电
平。

本白皮书介绍 AlteraStratix III FPGA 的这些新特性和改进措施是怎样通过提高信号和电源完整性,简化印
刷电路板 (PCB) 设计来解决这些问题,帮助客户进行系统设计的。

引言
当今的系统需要更高的性能和更大的带宽,促使器件采用更快的开关速率和更多的引脚,特别是在 FPGA
中,引脚以成百的数量增加。系统运行在吉赫兹速率上时,时序余量下降,而器件边沿速率增大,杂散电
容电感对器件信号和电源完整性的影响成为设计人员最关心的问题。交叉串扰、振铃、同时开关噪声
(SSN)、反射、抖动,以及由于传输线效应导致的信号衰减等现象妨碍了信号完整性,增加了 PCB ……
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