AR# 19547

Spartan-3/-3E FPGA - オーバーシュート/アンダーシュート振幅の AC/DC 仕様

説明

Spartan-3/-3E デバイスのオーバーシュート/アンダーシュートの最大 AC/DC 振幅は何ですか。

ソリューション


制御されていない逆電流および FPGA へのストレスにより電力調整の問題が発生するのを防ぐため、通常は内部保護ダイオードがオンにならないように設計されます。内部ダイオードがオンにならないようにするには、入力信号が Vin の最大/最小定格に適合するようにします。

最大オーバーシュート振幅 : Vinmax = Vcco + 0.5V (Vin は 4.05V 以下)

最大アンダーシュート振幅 : Vinmin = -0.5V (Vcco は 3.3V 未満)

注記 : Vinmin = Vccomax - Vinx (Vinx = 4.05V)。データシートに記載されているとおり、Vccomax が 3.75V の場合、Vinmin は -0.3V にしかなりません。VCCO が 3.0V の場合は、Vinmax = 4.05V - 3.0V = -1.05V となります。内部クランプ ダイオードは、VCCO + 0.5V および GND - 0.5V までの過渡電圧に対しての保護回路となるので、VCCO が 3.0V の場合は、絶対最大アンダーシュートは、FPGA へのストレスを避けるため -1.05V となります。ただし、アンダーシュートが -0.5V を超える場合は、逆電流を 10mA に制限してください。

絶対最大定格を超える場合、逆電流から FPGA やレギュレーターを保護するため、外部コンポーネントを追加する必要があります。Vinmax を超えると、VCCO への内部電力クランプ ダイオードがオンになり、逆電流が VCCO レールに流れます。Vinmin を超えると、グランドへの内部電力クランプ ダイオードがオンになり、逆電流がグランドに流れます。逆電流は、直列抵抗を使用して 10mA に制限する必要があります。適正な電力調整を維持し、逆電流がレギュレーターに流れないようにするため、分流抵抗が必要な場合があります。分流抵抗の値の計算方法については、(ザイリンクス アンサー 20496) を参照してください。

オーバーシュートとアンダーシュートの AC 仕様は、DC 仕様と同じです。Vin max/min 値の超過許容時間については規定されていません。

オーバーシュートおよびアンダーシュートについては、(アプリケーション ノート XAPP659) : 『Virtex-II Pro デザインで 3.3VI/O を使用する方法』を参照してください。この内容は、Spartan-3/-3E にも適用されます。

電流を制限した直列抵抗の値の計算方法については、(ザイリンクス アンサー 19146)(ザイリンクス アンサーr 20492) を参照してください。

Spartan デバイスの大きなスイング信号の処理方法 : XAPP459 : http://japan.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp459.pdf

Spartan-3 FPGA 3.3V コンフィギュレーションの詳細 : XAPP453 :http://japan.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp453.pdf

Spartan-3 ジェネレーション FPGA ユーザー ガイド (UG331) :http://japan.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug331.pdf

Spartan-3 ジェネレーション FPGA コンフィギュレーション ユーザー ガイド (UG332) :
http://japan.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug332.pdf

アンサー レコード リファレンス

関連アンサー レコード

Answer Number アンサータイトル 問題の発生したバージョン 修正バージョン
51834 SelectIO デザイン アシスタント - 信頼性および I/O を過度に駆動するケース N/A N/A
AR# 19547
日付 02/24/2013
ステータス アクティブ
種類 一般
デバイス