赛灵思混合信号解决方案白皮书

作者:作者:Anthony Collins 和 Robert Bielby
赛灵思最新推出的业界领先的 28nm 7系列FPGA 相对前几代FPGA 系列而言,极大地丰富了集成模拟子系统的功能。7 系列的模拟子系统被命名为 XADC,内置两个独立的 12 位 1 MSPS 模数转换器 (ADC) 和一个 17 通道模拟多路复用器前端。通过将 XADC 与 FPGA 逻辑紧密集成,赛灵思能够提供业界最灵活的模拟子系统。这种将模拟系统与可编程逻辑结合的全新技术被称为灵活混合信号处理 (AMS) 技术。本白皮书将介绍 Artix-7、Kintex-7 和 Virtex-7 FPGA 系列以及 Zynq-7000 可扩展处理平台(EPP) 中 XADC 和灵活混合信号解决方案的优点与特性。

7 系列 FPGA 和基于7 系列 FPGA 架构的 Zynq EPP 中模拟混合信号子系统与 FPGA 逻辑的紧密结合,为设计人员带来了终极灵活性,实现了微处理器、控制器、数字信号处理、控制逻辑和监控功能的集成。由于 ADC 子系统和可编程逻辑具备丰富的功能,设计人员能够根据严格的产品市场需求进行准确的设计,从而实现产品的高度差异化。

XADC 与可编程逻辑在 7 系列 FPGA 和 Zynq EPP 中的结合可以让系统设计人员轻松地从他们的系统中移除多种混合信号器件,包括“辅助(housekeeping)”模拟器件。这种灵活混合信号解决方案可显著降低设计的成本、板级空间和 I/O 引脚数,尤其是对面积和成本有着严格约束,或需要大批量供货的设计,这种节约优势更为明显。此外,这种集成解决方案还能够降低十亿小时失效率 (FIT)、简化库存管理、消除成熟混合器件面临的潜在使用寿命到期问题。

随着 Artix-7、Kintex-7 和 Virtex-7 FPGA 以及 Zynq EPP 的推出,进一步丰富了赛灵思的 XADC 模块解决方案。7 系列统一架构中的灵活混合信号子系统与 FPGA 逻辑的结合,提供了一种强大、灵活的可编程混合信号平台,让让设计人员能够替代多个分立模拟混合信号 IC,这不仅显著降低了成本、板级空间和引脚数,降低了 FIT 率,同时还优化了库存管理。

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