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Cyclone系列器件
热阻
2008年5月, 3.0版
数据表
调整
历史
日期
2008年5月
2007年7月
2007年5月
2007年3月
2006年4月
下表显示的修订历史本数据表。
文档版本
3.0
2.2
2.1
2.0
1.0
已完成的更改
更新
表2 ,图4,
5.
更新后的值EP3C25 ( E144 )装置在表2中。
更新后的值EP3C10 ( E144 )设备在表2中,并添加
修订历史。
新增的Cyclone III的信息。
初始版本。
表1
通过
6
本数据手册提供
θ
JA
(结点到环境
热敏电阻)和
θ
JC
(结到外壳热阻)值
针对Altera
CYCLONE
在球栅阵列提供一系列设备( BGA ) ,
FINELINE
BGA ( FBGA ) ,微型BGA FINELINE
( MBGA ),超FINELINE
BGA ( UBGA ) ,引脚网格阵列( PGA ) ,塑胶J引线芯片载体( PLCC )
塑料增强四方扁平封装( EQFP ) ,薄型四方扁平封装( TQFP )
塑料方形扁平封装( PQFP )和电源四方扁平封装( RQFP ) 。
f
对于额外的包装的信息,请参考
Altera器件封装
数据表。
Altera公司。
DS-CYTHRML-3.0
1
Altera器件封装信息数据表
的Cyclone III
器件
提供了电路板的热阻值为Cyclone III器件
符合JEDEC规格和对于典型的电路板。在JEDEC董事会
规范要求两个信号和两个电源/接地层,并
可在
www.jedec.org 。
中的值进行说明
表1
通过
4.
表1.热敏电阻值的Cyclone III器件
价值
θ
JA
( C / W )静止空气
θ
JA
( ℃/ W)百英尺/分钟
θ
JA
( C / W) 200英尺/分钟
θ
JA
( C / W) 400英尺/分钟
θ
JC
( C / W )
θ
JB
( C / W )
描述
结点至环境热阻( θ
JA
)与没有气流时的散热器
不被使用。
结到环境100英尺的热阻。 /分钟的气流时,
散热器不被使用。
结到环境200英尺的热阻。 /分钟的气流时,
散热器不被使用。
结到环境400英尺的热阻。 /分钟的气流时,
散热器不被使用。
结到外壳热阻( θ
JC
)的设备。
结至电路板的热阻( θ
JB
)为特定的电路板被使用。
表2
提供
θ
JA
(结至环境热阻)值和
θ
JC
(结到外壳热阻) III器件的值旋风
董事会会议JEDEC规格热阻计算。
Cyclone III器件的表2.董事会会议JEDEC规格热电阻(第2第1部分)
设备
EP3C5
E144
F256
U256
M164
θ
JA
(
°
C / W )
静止的空气中
20
32.4
32.5
38.2
20
32.4
32.5
38.2
θ
JA
(
°
C / W )
百英尺/分钟。
17.5
28.9
29.1
31.5
17.5
28.9
29.1
31.5
θ
JA
(
°
C / W )
200英尺/分钟。
15.4
27
27.2
29.6
15.4
27
27.2
29.6
θ
JA
(
°
C / W )
400英尺/分钟。
14
25.5
25.6
27.9
14
25.5
25.6
27.9
θ
JC
(
°
C / W )
8.4
11.7
12.2
11.6
8.4
11.7
12.2
11.6
EP3C10
E144
F256
U256
M164
2
DS-CYTHRML-3.0
Altera公司。
Altera器件封装信息数据表
Cyclone III器件的表2.董事会会议JEDEC规格热电阻( 2/2 )
设备
EP3C16
E144
Q240
F256
U256
U484
F484
M164
θ
JA
(
°
C / W )
静止的空气中
20
27.2
28.5
28.8
26.9
22.9
34.7
20
27
27.5
27.9
26.6
25.8
23.2
22.8
19.8
18.7
21.6
18.9
17.8
20.4
18
16.9
17.1
16
θ
JA
(
°
C / W )
百英尺/分钟。
17.5
24.7
25.1
25.4
23.5
19.4
28
17.5
24.5
24.1
24.5
23.1
23.2
19.7
19.3
16.3
15.2
18.2
15.4
14.4
16.9
14.5
13.5
13.7
12.6
θ
JA
(
°
C / W )
200英尺/分钟。
15.4
22.1
23.2
23.5
21.6
17.7
26.1
15.4
21.8
22.2
22.6
21.3
20.6
18
17.6
14.6
13.5
16.4
13.8
12.7
15.2
12.9
11.8
12
11
θ
JA
(
°
C / W )
400英尺/分钟。
14
17.8
21.7
22
20.1
16.2
24.4
14
17.6
20.7
21.1
19.8
17
16.5
16.1
13.2
12.2
15
12.2
11.4
13.8
11.5
10.5
10.7
9.7
θ
JC
(
°
C / W )
8
4.3
9.1
9.7
8.5
6.9
9.2
7.8
4.2
8.5
9.1
8
4
5.9
5.9
4.8
4.5
5.1
4.2
3.9
4.4
3.6
3.3
3.1
2.8
EP3C25
E144
Q240
F256
U256
F324
EP3C40
Q240
F324
U484
F484
F780
EP3C55
F484
U484
F780
EP3C80
U484
F484
F780
EP3C120
F484
F780
表3
为每个包板的尺寸信息。
表3. PCB尺寸
注意事项(1 ) , ( 2 )
(第2部1 )
尺寸
(mm)
29
23
电源/接地
厚2.5毫米,信号层
F780
F484
Altera公司。
9
7
DS-CYTHRML-3.0
9
7
尺寸
(mm)
89
83
3
Altera器件封装信息数据表
表3. PCB尺寸
注意事项(1 ) , ( 2 )
( 2/2 )
尺寸
(mm)
19
19
17
14
电源/接地
厚2.5毫米,信号层
U484
F324
F256
U256
注释
表3:
(1)
(2)
电源层铜厚度35微米,铜90 %
信号层铜厚度17微米,铜15 %
尺寸
(mm)
79
79
77
74
7
6
6
6
7
6
6
6
表4
提供
θ
JA
和值
θ
JB
(结至电路板的热阻)
值的典型电路板的Cyclone III器件。
Cyclone III器件的表4为典型委员会(第2第1部分)热阻
设备
EP3C5
F256
U256
θ
JA
(
°
C / W )
静止的空气中
32.2
32.7
32.2
32.7
28.4
29
26.3
22.5
27.5
28.1
26.4
23.1
22.3
19.4
17.6
21.2
18.6
16.8
θ
JA
(
°
C / W )
百英尺/分钟。
27.9
28.2
27.9
28.2
24.2
24.6
22.1
18.5
23.2
23.7
22.3
19
18.2
15.4
13.9
17.1
14.6
13.1
θ
JA
(
°
C / W )
200英尺/分钟。
25.5
25.7
25.5
25.7
21.8
22.2
19.9
16.4
20.9
21.3
20.1
16.9
16
13.5
12.1
15
12.6
11.3
θ
JA
(
°
C / W )
400英尺/分钟。
23.6
23.7
23.6
23.7
20
20.2
18.1
14.8
19.1
19.4
18.3
15.1
14.3
11.9
10.7
13.3
11.1
9.9
θ
JB
(
°
C / W )
17.3
16.3
17.3
16.3
13.5
12.7
12.4
9.8
12.6
11.8
12.4
9.2
8.5
6.8
6.7
7.5
6
5.9
EP3C10
F256
U256
EP3C16
F256
U256
U484
F484
EP3C25
F256
U256
F324
EP3C40
F324
F484
U484
F780
EP3C55
U484
F484
F780
4
DS-CYTHRML-3.0
Altera公司。
Altera器件封装信息数据表
Cyclone III器件的表4为典型委员会( 2/2 )热阻
设备
EP3C80
U484
F484
F780
θ
JA
(
°
C / W )
静止的空气中
20
17.7
15.9
16.8
15.1
θ
JA
(
°
C / W )
百英尺/分钟。
15.9
13.7
12.2
12.9
11.4
θ
JA
(
°
C / W )
200英尺/分钟。
13.8
11.8
10.5
11
9.6
θ
JA
(
°
C / W )
400英尺/分钟。
12.1
10.3
9.1
9.4
8.3
θ
JB
(
°
C / W )
6.3
5.2
5.1
4.4
4.2
EP3C120
F484
F780
飓风II
器件
表5
提供
θ
JA
(结至环境热阻)和
θ
JC
(结到外壳热阻)值Cyclone II器件。
Cyclone II器件的表5.热阻
设备
EP2C5
F256
T144
Q208
θ
JA
(
°
C / W )
0英尺/分钟。
30.2
31
30.4
27.0
29.8
30.2
26.6
24.2
21.0
27.6
19.4
20.6
18.6
18.4
19.6
17.7
16.9
16.3
θ
JA
(
°
C / W )
百英尺/分钟。
26.1
29.3
29.2
23.0
28.3
28.2
24.0
20.0
17.0
26.4
15.4
16.6
14.6
14.4
15.6
13.7
13.0
11.9
θ
JA
(
°
C / W )
200英尺/分钟。
23.6
27.9
27.3
20.5
26.9
26.9
21.4
17.8
14.8
25.4
13.3
14.5
12.6
12.4
13.6
11.8
11.1
10.5
θ
JA
(
°
C / W )
400英尺/分钟。
21.7
25.5
22.3
18.5
24.9
21.7
17.4
16.0
13.1
23.8
11.7
12.8
11.1
10.9
11.9
10.2
9.7
9.1
θ
JC
( ° C / W)
8.7
10
5.5
7.1
9.9
5.4
4.2
5.5
4.2
9.6
3.3
5.0
3.1
2.8
4.4
2.6
2.2
2.1
EP2C8
F256
T144
Q208
EP2C20
Q240
F256
F484
T144
EP2C35
F484
U484
F672
EP2C50
F484
U484
F672
EP2C70
F672
F896
Altera公司。
DS-CYTHRML-3.0
5
1.的Cyclone III器件数据手册
CIII52001-3.3
本章介绍了电气特性,开关特性,以及I / O
对Cyclone时机
III器件。词库也包含供您参考。
电气特性
以下各节提供有关绝对最大额定值的信息,
推荐的工作条件下,直流特性,和其他规范
Cyclone III器件。
工作条件
当Cyclone III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 III器件的可靠性,系统设计人员必须考虑的操作
要求本文档中。 Cyclone III器件在提供商用,
工业和汽车牌号。商业设备在提供-6 (最快) , -7 ,
和-8速度等级。工业和汽车设备只在-7速度提供
档次。
1
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;商业与“C”字头,工业用“I”前缀,
汽车以“A”字头。因此,商用设备被表示为C6,C7,
每各速度等级C8 。工业和汽车设备的指示
作为I7和A7分别。
绝对最大额定值
绝对最大额定值定义最大操作条件对Cyclone III
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 III器件的最大额定值。
1
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
的时间具有设备的不良影响。
表1-1 。
Cyclone III器件的绝对最大额定值
符号
V
CINT
V
CIO
V
CA
V
CD_P LL
V
I
参数
电源电压为内部逻辑
电源电压为输出缓冲器
电源电压(模拟),用于锁相环
(PLL)调节器
电源电压(数字)的PLL
直流输入电压
(注1 )
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
–0.5
(第2部1 )
最大
1.8
3.9
3.75
1.8
3.95
单位
V
V
V
V
V
2010年一月
Altera公司。
的Cyclone III器件手册,第2卷
1–2
第1章:的Cyclone III器件数据手册
电气特性
表1-1 。
Cyclone III器件的绝对最大额定值
符号
I
OUT
V
ES DHBM
V
ES DCDM
T
s TG
T
J
参数
直流输出电流,每个引脚
利用人体静电放电电压
人体模型
使用静电放电电压
带电器件模型
储存温度
工作结温
(注1 )
–25
–65
–40
( 2/2 )
最大
40
±2000
±500
150
125
单位
mA
V
V
°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,以所列的电压
表1-2
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。
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
4.2V的只能是在4.2V,超过该装置的寿命10.74 % ;对器件寿命
10年,这相当于每年10.74 /十分之。
的Cyclone III器件手册,第2卷
2010年一月
Altera公司。
第1章:的Cyclone III器件数据手册
电气特性
1–3
表1-2。
Cyclone III器件允许的最大过冲在转换过程中,在10年时间
FRAME
(注1 )
符号
参数
条件
V
I
= 3.95 V
V
I
= 4.0 V
V
I
= 4.05 V
V
I
= 4.10 V
V
I
= 4.15 V
V
I
= 4.20 V
V
i
AC输入
电压
V
I
= 4.25 V
V
I
= 4.30 V
V
I
= 4.35 V
V
I
= 4.40 V
V
I
= 4.45 V
V
I
= 4.50 V
V
I
= 4.60 V
V
I
= 4.70 V
注意
表1-2 :
(1)
图1-1
示的方法来确定过冲的持续时间。在示例
图1-1 ,
电压显示为红色,并且其存在于Cyclone III器件的输入引脚在超过4.1V,但低于4.2V。从
表1-1 ,
对于4.1V的过冲,高时间为过冲百分比可高达超过31.97 %
10年的时间。高时间百分比的计算公式为(δ T] / T ) × 100。这10年间呈
设备总是打开的,100%的I / O触发率和50%占空比的信号。对于较低的I / O触发率和
情况,其中所述设备处于空闲状态时,寿命增加。
过冲持续时间为%高时间
100
95.67
55.24
31.97
18.52
10.74
6.23
3.62
2.1
1.22
0.71
0.41
0.14
0.047
单位
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
2010年一月
Altera公司。
的Cyclone III器件手册,第2卷
1–4
第1章:的Cyclone III器件数据手册
电气特性
图1-1
示的方法来确定过冲的持续时间。
图1-1 。
Cyclone III器件超调时间
4.2 V
4.1 V
3.3 V
ΔT
T
推荐工作条件
本节列出了AC和DC参数的功能操作范围
Cyclone III器件。稳态电压和从预期的电流值
III器件中提供了旋风
表1-3 。
所有物资必须是严格单调
没有高原。
表1-3 。
Cyclone III器件推荐工作条件
符号
V
CINT
(3)
参数
电源电压为内部逻辑
电源电压为输出缓冲器, 3.3 -V
手术
电源电压为输出缓冲器, 3.0 -V
手术
电源电压为输出缓冲器, 2.5 -V
手术
电源电压为输出缓冲器, 1.8 -V
手术
电源电压为输出缓冲器, 1.5 -V
手术
电源电压为输出缓冲器, 1.2 -V
手术
V
CA
(3)
V
CD_P LL
(3)
V
I
V
O
供应(模拟)电压PLL
调节器
供应(数字)电压PLL
输入电压
输出电压
(注1 )
,
(2)
(第2部1 )
1.15
3.135
2.85
2.375
1.71
1.425
1.14
2.375
1.15
–0.5
0
典型值
1.2
3.3
3
2.5
1.8
1.5
1.2
2.5
1.2
最大
1.25
3.465
3.15
2.625
1.89
1.575
1.26
2.625
1.25
3.6
V
CC IO
单位
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
V
条件
V
CIO
(3), (4)
的Cyclone III器件手册,第2卷
2010年一月
Altera公司。
第1章:的Cyclone III器件数据手册
电气特性
1–5
表1-3 。
Cyclone III器件推荐工作条件
符号
参数
(注1 )
,
(2)
( 2/2 )
0
–40
–40
–40
50 s
50 s
典型值
最大
85
100
125
125
50毫秒
3毫秒
10
单位
°C
°C
°C
°C
mA
条件
用于商业用途
工业用
T
J
工作结温
扩展温度
(5)
对于汽车使用
标准的上电复位
(POR)
(6)
快速POR
(7)
t
拉姆P
电源斜坡时间
直流电流的幅值在整个
当启用PCI-钳位二极管
I
二极管
注释
表1-3 :
(1) V
CC IO
所有的I / O设备的银行工作期间必须启动。所有V
CCA
引脚必须供电,以2.5 V (即使在不使用PLL)和
必须启动和关断的同时。
(2) V
CC D_P LL
必须始终连接到V
CCINT
通过去耦电容和铁氧体磁珠。
( 3) V
CC
必须上升单调。
(4)所有的输入缓冲器都通过V供电
CIO
供应量。
( 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 ) 50-200毫秒之间POR时间标准POR范围。每个单独的电源应达到在推荐工作范围
50毫秒。
3-9毫秒之间( 7 ) POR时间快速POR范围。每个单独的电源应在3毫秒达到推荐的工作范围内。
DC特性
本节列出了I / O的漏电流,引脚电容,片上端接( OCT)
宽容和总线保持规范Cyclone III器件。
电源电流
待机电流是指该器件消耗后,该设备没有配置
输入或输出翻转,在设备没有活动。使用Excel为基础的早期
功耗估算器( EPE )来获得电源电流估算为您的设计,因为
这些电流变化在很大程度上与所使用的资源。
表1-4
表I / O引脚漏
目前对于Cyclone III器件。
表1-4 。
Cyclone III器件的I / O引脚漏电流
(注1 )
,
(2)
符号
I
I
I
OZ
参数
输入引脚漏电流
三态I / O引脚漏
当前
条件
V
I
= 0 V到V
CCIOMAX
V
O
= 0 V到V
CCIOMAX
(第2部1 )
设备
–10
–10
典型值
最大
10
10
单位
μA
μA
2010年一月
Altera公司。
的Cyclone III器件手册,第2卷
的Cyclone III低成本FPGA
无限的可能性
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无限的可能性
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前所未有的低功耗的结合,高
功能性,并且成本低。使用制造
台湾积体电路制造公司
( TSMC )的65 - nm低功耗( LP )工艺技术,
这些设备消耗非常低的功率,通常为低级
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完整的设计解决方案组合,非常适合您的成本
敏感的大批量应用。
采用Cyclone III FPGA中,你伟大的想法
很快就会变成收入。您的
可能性是无限的。
2
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FPGA来共处理和增强您的当前
产品与增值功能。或者,您可以卸载
从ASIC功能上的Cyclone III
FPGA 。您可以使用典型的ASSP我们的设备
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功能在未来。真正的好处:
更短的开发时间和成本低。你会
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曼斯和嵌入式存储器,让你增加
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的Cyclone III展位图
Cyclone III oorplan
锁相环
M9K存储器模块
逻辑阵列
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侧I / O单元与支持
LVDS信号高达875 Mbps的
顶部和底部的I / O单元的
内存接口高达400 Mbps的
最低功耗
65-nm
FPGA的
采用了低功耗的65纳米工艺技术制造。
核心静态功耗低至35 mW的25
o
C的结温。
支持热插拔操作,因此未使用的I / O插槽可以开启
关闭时没有电流。
低功耗的优点包括:系统热管理,消除
或降低冷却系统的成本,并延长了电池寿命
便携式应用。
对于
最超值
ANYWHERE
成本优化
交错I / O环,以减少芯片尺寸和电路板空间。
选择低成本的封装。
支持低成本串行闪存和商品并行闪存组态
配给装置。
Cyclone系列FPGA采用从地面上升的成本低。
系统
积分
完整
1.7倍,密度为12万逻辑单元(LE )和超过3.5倍
嵌入式内存4兆以上的Cyclone II FPGA中。
最高的倍增至逻辑260 MHz的性能倍增
比行业。
强大的时钟管理和综合与动态reconfigu-
rable和柔性锁相环( PLL)的。
可调节I / O的压摆率提高信号的完整性。
支持高速外部存储器接口,包括DDR ,
DDR2 , SDR SDRAM和QDRII SRAM与autocalibrating PHY
快速的时序收敛。
支持I / O标准,包括LVTTL , LVCMOS , SSTL ,高
高速收发器逻辑( HSTL ) , PCI Express的, LVPECL , LVDS ,迷你
LVDS,低摆幅差分信令( RSDS) ,和点至点
差分信号传输( PPDS ) 。

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