Come alimentare FPGA nel sistema IPTV?

Attualmente, sempre più elettrodomestici stanno passando dall'accesso a Internet dial-up a bassa velocità all'accesso a Internet a banda larga o alla televisione a protocollo Internet (IPTV), in particolare l'IPTV dovrebbe raggiungere un rapido sviluppo in Cina. In confronto, il costo dell'infrastruttura dell'IPTV è piuttosto basso, perché questo metodo non richiede cavi in ​​rame, ma utilizza collegamenti DSL o a banda larga e set-top box per trasmettere programmi agli elettrodomestici.
Gli attuali FPGA (programmable gate array) si sono dimostrati la scelta ideale per tali piattaforme perché forniscono la flessibilità necessaria per cambiare rapidamente le esigenze del mercato. I requisiti di alimentazione degli FPGA sono generalmente molto complessi, poiché gli FPGA hanno fino a tre requisiti di alimentazione. Per ottenere prestazioni di sistema affidabili, questi requisiti devono essere sequenziati.
Tensione di base
La barra della tensione principale è solitamente impostata su VCCINT per alimentare la logica FPGA. La corrente richiesta varia da centinaia di milliampere a decine di ampere, a seconda della frequenza di clock e del numero di gate utilizzati. Poiché il carico è altamente capacitivo, i requisiti di tensione e corrente del nucleo potrebbero essere molto elevati all'inizio. Il core FPGA ha requisiti rigorosi per la risposta ai transienti. La tensione di alimentazione del nucleo deve aumentare lentamente e spesso è necessario che raggiunga una tensione stabile entro un periodo di tempo fisso. Ad esempio, Virtex-4 di Xilinx deve consentire all'alimentatore VCCINT di accendersi tra 0.2 ms e 50 ms.
Tensione I / O
La tensione I / O (VCCIO) di solito richiede una linea di tensione di 3.3 V, 2.5 V, 1.8 V o 1.5 V. Lo standard I / O può essere impostato indipendentemente dal modulo I / O nell'FPGA, quindi un FPGA può avere più di una tensione I / O. Il requisito di corrente di I / O dipende dal numero di I / O utilizzati e dalla velocità di clock. In genere, i requisiti di corrente di I / O sono bassi, da poche centinaia di mA a 3A.
Tensione ausiliaria
La tensione ausiliaria (VCCAUX) richiede che l'alimentatore abbia un elevato rapporto di reiezione dell'alimentazione (PSRR) poiché l'alimentatore è collegato direttamente alla gestione dell'orologio digitale (DCM). Se il rumore dell'alimentatore può accoppiarsi al DCM, potrebbe influire sulle prestazioni del sistema.
Sebbene non sia necessario accendere I / O e le tensioni ausiliarie in un ordine particolare, i produttori di FPGA spesso specificano o tengono traccia della sequenza di accensione del core e dell'I / O. Le conseguenze della mancata specifica della sequenza di accensione o del monitoraggio della sequenza di accensione sono spesso danni irreparabili ai dispositivi nel sistema. FPGA, PLD, DSP e microprocessori di solito posizionano diodi tra il nucleo e l'alimentatore I / O come componenti di protezione ESD. Se l'alimentatore viola i requisiti di tracciamento e supera la polarizzazione diretta del diodo di protezione, il dispositivo potrebbe subire danni.
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soluzione
Per illustrare la complessità dei requisiti di alimentazione FPGA, prendere come esempio il requisito di accendere VCCINT in un periodo di tempo fisso. Per garantire il tempo di accensione compreso tra 2 ms e 50 ms controllato dai limiti superiore e inferiore, è necessario implementare il circuito mostrato nella Figura 1.

Figura 1: MIC37302 e circuiti discreti garantiscono pendenza e temporizzazione controllate
La sequenza di accensione o il monitoraggio della sequenza di accensione del core e degli alimentatori I / O aumenta la complessità e il costo del circuito di gestione dell'alimentazione. Per superare questo problema, i progettisti necessitano di un dispositivo che soddisfi tutte queste esigenze senza l'aggiunta di componenti esterni. Un esempio di questo prodotto è MIC68200 LDO di Micrel, che è adatto per vari alimentatori di bordo. Integra funzioni come il controllo della velocità in aumento, il sequenziamento dell'accensione e il tracciamento in un pacchetto MLF 3 × 3 mm.
Più MIC68200 possono essere collegati in cascata in due modalità: in modalità tracking, l'uscita del dispositivo master pilota il pin RC del dispositivo slave in modo che il dispositivo slave possa seguire il regolatore master durante l'accensione e lo spegnimento; nella modalità di accensione sequenziale, il master Il POR del dispositivo guida l'estremità di abilitazione (EN) del dispositivo slave in modo che venga acceso dopo che il dispositivo master è stato acceso e spento prima (o dopo) il dispositivo master è spento. Oltre alle capacità di tracciamento, il pin di controllo della rampa di tensione (RC) può anche programmare con precisione la tensione di rampa del rail di tensione del nucleo attraverso un condensatore.
I circuiti di tracciamento e smistamento sono mostrati rispettivamente nella Figura 2 e nella Figura 3. Si può vedere dalla figura che la soluzione è semplice e richiede pochi componenti discreti.

Figura 2: circuito di tracciamento, la pendenza della tensione del nucleo è impostata dal condensatore sul pin RC

Figura 3: circuito di sequenziamento, il POR del regolatore master abilita il regolatore slave e il ritardo POR è impostato dalla bassa capacità

Riepilogo di questo articolo
In breve, i vantaggi dell'utilizzo di FPGA come piattaforma di codifica e decodifica nella trasmissione video IPTV sono evidenti. Tuttavia, alimentare l'FPGA può essere una sfida e l'uso di dispositivi di gestione dell'alimentazione dedicati progettati in base ai requisiti di alimentazione, come MIC68200, ridurrà notevolmente il time to market per i nuovi sistemi.

 

 

 

Fino a che punto (lungo) il coperchio del trasmettitore? Il raggio di trasmissione dipende da molti fattori. La distanza reale si basa sulla antenna installazione altezza, guadagno di antenna, utilizzando ambiente come costruzione ed altri ostacoli, sensibilità del ricevitore, antenna del ricevitore. Installazione antenna più alta e l'utilizzo in campagna, la distanza sarà molto più lontano. ESEMPIO 5W trasmettitore FM utilizzare in città e città natale: Ho un uso del cliente 5W trasmettitore FM con antenna GP USA nella sua città natale, e lui prova con una macchina, coprire 10km (6.21mile). I test il trasmettitore FM 5W con antenna GP nella mia città natale, che coprono circa il 2km (1.24mile). I test il trasmettitore FM 5W con antenna GP nella città di Guangzhou, che coprono circa il solo 300meter (984ft). Qui di seguito sono la gamma approssimativa di diversi trasmettitori di potenza FM. (L'intervallo è di diametro) 0.1W ~ 5W Trasmettitore FM: 100M ~ 1KM 5W ~ 15W FM Ttransmitter: 1KM ~ 3KM 15W ~ 80W Trasmettitore FM: 3KM ~ 10KM 80W ~ 500W Trasmettitore FM: 10KM ~ 30KM 500W ~ 1000W Trasmettitore FM: 30KM ~ 50KM 1KW ~ 2KW Trasmettitore FM: 50KM ~ 100KM 2KW ~ 5KW Trasmettitore FM: 100KM ~ 150KM 5KW ~ 10KW Trasmettitore FM: 150KM ~ 200KM Come contattarci per il trasmettitore? Call me + 8618078869184 O Se la tua attività ha avuto un impatto negativo e posso esserti di aiuto, mi piacerebbe aiutarti., Mandami un'email [email protected] 1.How lontano si vuole coprire di diametro? 2.How alto di voi Tower? 3.Where sei? E vi daremo consigli più professionale. Chi siamo FMUSER.ORG è una società di integrazione di sistemi che si occupa di trasmissione wireless RF / apparecchiature audio video da studio / streaming e elaborazione dati. 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