1. Cyclone IV器件数据表
2013年5月
CYIV-53001-1.7
CYIV-53001-1.7
本章介绍了电气和开关特性旋风
IV
设备。电特性包括操作条件和动力
消费。开关特性包括收发器的规格，核心，
外围表现。本章还介绍了I / O定时，包括
可编程I / O单元（IOE ）延迟和可编程输出缓冲延迟。
本章包括以下几个部分：
■
■
■
■
■
1-1页上的“工作条件”
“功耗” 1-16页
“开关特性”第1-14页
“ I / O时序” 1-37页
1-37页的“词汇表”
工作条件
当Cyclone IV器件是在一个系统中实现的，它们是根据一额定
设置定义的参数。保持尽可能高的性能和
的Cyclone IV器件的可靠性，必须考虑操作要求
本章中介绍。
Cyclone IV器件提供商用，工业提供的，扩展工业级和，
汽车牌号。 Cyclone IV E器件提供-6 （速度最快） ， -7 ， -8 ， -8L和-9L速度
牌号为商用设备， -8L速度等级为工业设备，和-7速度
等级为扩展工业和汽车设备。 Cyclone IV GX器件提供
-6 （速度最快） ， -7 ， -8速度等级的商用设备和-7速度等级
工业设备。
f
有关支持的速度等级为各自的Cyclone IV的更多信息
设备，指的是
的Cyclone IV FPGA器件系列概述
篇章。
1
Cyclone IV E器件均提供了1.0和1.2 V的Cyclone IV E内核电压
与1.0 V的核心电压器件连接到速度等级为“L”字头。
在本章中，与工作温度范围相关联的前缀被附加到
速度等级;商业用一个“ C”字头，工业用“I”前缀，
汽车有“A”字头。因此，商用设备被表示为C6，C7，
C8 ， C8L ，或C9L每个各自的速度等级。工业设备表示为I7 ， I8 ，
或I8L 。汽车电子设备表示为A7 。
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ISO
9001:2008
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Cyclone IV器件手册，
第3卷
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1–2
第1章： Cyclone IV器件数据表
工作条件
1
的Cyclone IV E器件工业I7提供具有扩展的工作温度
范围内。
绝对最大额定值
绝对最大额定值定义最大操作条件对Cyclone IV
设备。该值是基于与所述设备进行的实验和
的故障和损坏机理的理论模型。该功能
该装置的操作没有在这些条件暗示。
表1-1
列出的绝对
对于Cyclone IV器件的最大额定值。
c
超出所列条件
表1-1
对器件造成永久性损坏。
此外，在长时间的绝对最大额定值的设备操作
的时间在设备上的不良影响。
表1-1 。对于Cyclone IV器件的绝对最大额定值
(1)
符号
V
CCINT
V
CCA
V
CCD_PLL
V
CCIO
V
CC_CLKIN
V
CCH_GXB
V
CCA_GXB
V
CCL_GXB
V
I
I
OUT
T
英镑
T
J
参数
核心电压， PCI Express的
（的PCIe
）硬核IP
块，和收发器物理编码子层
（ PCS ）电源
相
-
锁相环（PLL ），模拟电源
PLL数字供电
I / O组电源
差分时钟输入引脚供电
收发器输出缓冲器的电源
收发器物理介质附加（ PMA ）
和辅助电源
收发器PMA和辅助电源
直流输入电压
直流输出电流，每个引脚
储存温度
工作结温
民
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–25
–65
–40
最大
1.8
3.75
4.5
3.75
4.5
3.75
3.75
1.8
4.2
40
150
125
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
mA
°C
°C
注意
表1-1：
（ 1 ）电源电压规格适用于电压的器件引脚采取相对于地面上，而不是在读
电源。
最大允许的过冲或下冲电压
在转换过程中，输入信号可能会过冲，以示出的电压
表1-2
和
下冲至-2.0 V的电流小于100 mA和对时间的幅度
短于20纳秒。
表1-2
列出了所允许的最大输入电压的过冲和
过冲电压作为在器件的寿命的百分比的持续时间。
允许的最大过冲的持续时间被指定为高的时间百分比
在器件的寿命。
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第1章： Cyclone IV器件数据表
工作条件
1–3
1
一种直流信号相当于100 ％的占空比。例如，一个信号，即过冲，以
4.3V的只能是在4.3V，超过该装置的寿命为65％ ;对于一个器件寿命
10年，这相当于一年65 /十分之。
表1-2。最大允许的过冲在转换过程中，在10
-
一年的时间框架
Cyclone IV器件
符号
参数
条件（ V）
V
I
= 4.20
V
I
= 4.25
V
I
= 4.30
V
i
AC输入
电压
V
I
= 4.35
V
I
= 4.40
V
I
= 4.45
V
I
= 4.50
V
I
= 4.55
V
I
= 4.60
过冲持续时间为％高时间
100
98
65
43
29
20
13
9
6
单位
%
%
%
%
%
%
%
%
%
图1-1
示的方法来确定过冲的持续时间。该
冲电压显示为红色时，其存在于所述的Cyclone IV的输入引脚
设备超过4.3V，但低于4.4 V.从
表1-2 ，
为4.3 V，则过冲
高时间过冲百分比可高达65 ％，超过10年的时间。
高时间百分比的计算公式为（δ T] / T ） × 100。这10年间
假定该设备始终开启，100％的I / O触发率和50％的税
周期的信号。对于较低的I / O触发率和情况，即该设备处于闲置
状态，寿命增加。
图1-1 。 Cyclone IV器件超调时间
4.4 V
4.3 V
3.3 V
DT
T
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1–4
第1章： Cyclone IV器件数据表
工作条件
推荐工作条件
本节列出了AC和DC参数的功能操作范围
Cyclone IV器件。
表1-3
和
表1-4
列出的稳态电压和电流
从的Cyclone IV E和Cyclone IV GX器件的预期值。所有的系统必须
严格单调无高原。
表1-3 。推荐工作条件Cyclone IV E器件
(1),
符号
参数
电源电压为内部逻辑，
1.2 -V操作
电源电压为内部逻辑，
1.0 -V操作
电源电压为输出缓冲器，
3.3 V操作
电源电压为输出缓冲器，
3.0 V操作
电源电压为输出缓冲器，
2.5 V工作电压
电源电压为输出缓冲器，
1.8 V工作电压
电源电压为输出缓冲器，
1.5 V工作电压
电源电压为输出缓冲器，
1.2 -V操作
V
CCA
(3)
(2)
（第2部1 ）
民
1.15
0.97
3.135
2.85
2.375
1.71
1.425
1.14
2.375
1.15
0.97
–0.5
0
0
–40
–40
–40
50 s
50 s
典型值
1.2
1.0
3.3
3
2.5
1.8
1.5
1.2
2.5
1.2
1.0
—
—
—
—
—
—
—
—
最大
1.25
1.03
3.465
3.15
2.625
1.89
1.575
1.26
2.625
1.25
1.03
3.6
V
CCIO
85
100
125
125
50毫秒
3毫秒
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
°C
°C
°C
°C
—
—
条件
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
用于商业用途
工业用
扩展温度
(5)
对于汽车使用
标准的上电复位
（POR）
(6)
快速POR
(7)
V
CCINT
(3)
V
CCIO
(3), (4)
供应（模拟）电压PLL
调节器
供应（数字）电压PLL ，
1.2 -V操作
供应（数字）电压PLL ，
1.0 -V操作
输入电压
输出电压
V
CCD_PLL
(3)
V
I
V
O
T
J
工作结温
t
坡道
电源斜坡时间
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工作条件
1–5
表1-3 。推荐工作条件Cyclone IV E器件
(1),
符号
I
二极管
参数
直流电流的幅值在整个
PCI -钳位二极管时启用
条件
—
(2)
（ 2/2 ）
民
—
典型值
—
最大
10
单位
mA
注释
表1-3 ：
（ 1 ）的Cyclone IV E 1.0 V核心电压的设备只支持C8L ， C9L和I8L速度等级。的Cyclone IV E 1.2 V核心电压设备只支持
C6 ， C7 ， C8 ， I7和A7速度等级。
(2) V
CCIO
所有的I / O设备的银行工作期间必须启动。所有
VCCA
引脚必须供电，以2.5 V （即使不使用锁相环）
并且必须加电并断电的同时。
(3) V
CC
必须上升单调。
(4) V
CCIO
权力的所有输入缓冲器。
（ 5 ）设备支持扩展的工作结温的I7高达125° C（通常范围为-40 ° C至100 ° C） 。当在使用I7设备
扩展结温度范围为-40 ° C至125°C ，在Quartus设计时选择C8作为目标设备
II软件。在I7
器件满足所有C8定时规范的时候I7设备使用超过100℃到125 ℃。
（ 6 ）上电复位时的标准POR范围在50至200毫秒。每个单独的电源必须达到建议的工作范围
在50毫秒内。
（ 7 ）上电复位时间快速POR范围9 3至毫秒。每个单独的电源必须达到在推荐工作范围
3毫秒。
表1-4 。推荐工作条件Cyclone IV GX器件（共2个第1部分）
符号
V
CCINT
V
CCA
(3)
参数
核心电压， PCIe硬核IP模块，以及
收发器PCS电源
PLL模拟电源
PLL数字供电
3.3 I / O插槽电源
-
V
手术
3.0 I / O插槽电源
-
V
手术
2.5 I / O插槽电源
-
V
手术
1.8 I / O插槽电源
-
V
手术
1.5 I / O插槽电源
-
V
手术
1.2 I / O插槽电源
-
V
手术
差分时钟输入引脚电源
供应3.3
-
V操作
差分时钟输入引脚电源
供应3.0
-
V操作
条件
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
—
民
1.16
2.375
1.16
3.135
2.85
2.375
1.71
1.425
1.14
3.135
2.85
2.375
1.71
1.425
1.14
典型值
1.2
2.5
1.2
3.3
3
2.5
1.8
1.5
1.2
3.3
3
2.5
1.8
1.5
1.2
最大
1.24
2.625
1.24
3.465
3.15
2.625
1.89
1.575
1.26
3.465
3.15
2.625
1.89
1.575
1.26
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
(1), (3)
V
CCD_PLL
(2)
V
CCIO
(3), (4)
V
CC_CLKIN
(3), (5), (6)
差分时钟输入引脚电源
供应2.5
-
V操作
差分时钟输入引脚电源
供应1.8
-
V操作
差分时钟输入引脚电源
供应1.5
-
V操作
差分时钟输入引脚电源
供应1.2
-
V操作
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