TSC9404ML201随着数字技术,特别是计算机技术的飞速发展与普及,在现代控制、通信及检测领域中,信号的处理无不广泛地采用了计算机技术。自然界中的物理量,例如压力、温度、位移、液位等都是模拟量,要对这些物理量进行控制、检测等,往往需要一种能在模拟信号与数字信号之间起转换作用的电路一模数转换器和数模转换器。

能把模拟信号转换成数字信号的电路称为模数转换器(简称ADC①或A/D转换器);反之,能把数字信号转换为模拟信号的电路称为数模转换器(简称为DAC②或D/A转换器)。A/D转换器和D/A转换器已成为很多计算机系统中不可缺少的组成部分。A/D转换器与D/A转换器的重要技术指标是转换精度与转换速度。随着集成技术的发展,现已研制和生产出许多单片混合集成型的A/D转换器和D/A转换器,它们具有愈来愈先进的技术指标。在设计数字系统时,应按实际情况合理选用器件。

下面介绍几种常用D/A转换器与A/D转换器的电路结构、工作原理及其应用。

ADC系Ana1。g to Digital Converter的缩写。

DAC系Digital to Analog Convener的缩写。

在CLB阵列与10B接口的外围,有附加的布线资源,称为万能环(ver~saRing)。通过对这些布线资源的编程,可以方便地实现引脚的交换和锁定。使引脚位置的变动与内部逻辑无关。

专用布线资源,除了以上布线资源,FPGA中还包含具有特殊用途的横向片内三态总线和纵向进位链(如图7,4.10)的专用布线资源。

应用PLD设计逻辑电路,必须使用相应的软件、硬件开发工具才能完成。

EDA技术的发展,使大部分硬件设计、调试工作可以转化为在通用计算机上用软件完成,从而实现硬件设计工作的“软化”。这极大地节约了数字系统的表6,7,4 GAL16V8的复杂型工作模式  表6,7.5 GAL16V8的寄存器型工作模式开发成本,缩短了开发周期,加速了电子产品的更新换代。

全局布线资源主要用于分配时钟信号和其他贯穿整个器件的高扇出信号。

这些布线资源分为主、次两级。主全局布线资源与提供高扇出时钟信号的专用

输入引脚构成4个专用全局网络,每一个全局时钟网络可以驱动所有的CLB,IOB和RAM块的时钟引脚。有4个全局缓冲器分别驱动这4个主全局网络。

12根穿越时钟引脚的芯片顶部,限制,所以比主布线资源使用更灵活。

信号的传输延时是限制器件工作速度的根本原因。在FPGA的设计过程中,由软件进行优化,确定电路布局的位置和线路选择,以减小传输延迟时间,提高工作速度。

配置(编程)数据,由7.4.2节介绍看出,FPGA中的CLB、都是由它们相应的存储单元中的数据确IOB的功能和布线资源的连接,表7,4.3 几种芯片的配置数据量

数据。将配置数据写人FPGA芯片后,该芯片便具有了所设计的功能。FPGA的

规模不同,其所需配置数据量也不同,表7.4.3所示为Spartan-Ⅱ系列芯片的几个例子。

配置数据由FPGA开发软件①自动生成。开发系统将设计输人转换成网表文件,并自动对逻辑电路进行划分、布局和布线,然后按PROM格式生成配置数据流文件。可以用通用或专用编程器将配置数据写入PROM中。根据FPGA芯片型号所需配置数据量的多少选择相应容量的PROM。

配置数据的装入,由于SRAM在掉电后其内部的数据会丢失,所以基于SRAM的FPGA必须配置一个PROM芯片,用以存放FPGA的配置数据。每次上电后,FPGA可以自动将PROM中的配置数据装载到FPGA中,或通过控制FPGA相应的编程引脚,将配置数据装载到FPGA中。装载完成后,FPGA按照配置好的逻辑功能开始工作。