Según tengo entendido, los FPGA son circuitos flexibles "digitales", que le permiten diseñar, construir y reconstruir un circuito digital.
Puede sonar ingenuo o tonto, pero me preguntaba si hay FPGA u otras tecnologías "flexibles" que también hacen que los componentes analógicos estén disponibles para el diseñador, como amplificadores, A / D o D / A o transceptores o incluso más simples. componentes?
He utilizado una línea de productos denominada Circuito analógico programable electrónicamente (EPAC), probablemente hace más de diez años, que se decía era el equivalente analógico de un FPGA, y Cypress ha producido durante años una línea llamada PSoC (Sistema programable en chip) que incorpora una matriz conmutable de circuitos analógicos y digitales. Tenga en cuenta que en ambos casos los dispositivos tienen un número moderadamente pequeño de bloques funcionales (de 3 a 24 o menos en el caso del PSoC) con opciones de enrutamiento algo limitadas, en lugar de proporcionar cientos o miles de bloques con suficientes interconexiones para permitir un enrutamiento esencialmente arbitrario .
Una razón por la que los FPGA analógicos no ofrecen la flexibilidad de diseño de los dispositivos digitales es que incluso si uno pasa una señal digital a través de docenas o cientos de niveles de circuitos de lógica de enrutamiento, cada uno de los cuales tiene una señal de 10dB. -relación de ruido (SNR), lo que significa que hay 1/3 de tanto ruido como señal, la señal resultante puede estar limpia. Por el contrario, obtener una señal limpia de un dispositivo analógico requiere que cada etapa por la que pase la señal esté limpia. Cuanto más complejo sea el enrutamiento, más difícil será evitar captar señales parásitas.
En aplicaciones que no son muy exigentes, puede ser útil tener una pequeña cantidad de circuitos analógicos combinados en un chip. Por ejemplo, he diseñado una caja de música que utiliza un PSoC para conducir un altavoz piezo directamente; El PSoC incluye un DAC, un filtro de paso bajo de cuarto orden y un amplificador de salida. No habría sido difícil usar un chip separado para hacer el filtrado y la amplificación, pero usar el PSoC evitó la necesidad de un chip adicional.
Esta es la primera foto de Google; Parece ser una tecnología muy nueva, y solo unos pocos fabricantes los producen .
No sé si la parte analógica es flexible como el bloque FPGA, pero seguro que combina las características.
ACTUALIZACIÓN: En el Actel solo hay un ADC integrado (ASIC) y un número fijo de entradas analógicas, según el modelo.
Hace años, Lattice tenía una serie llamada ispPAC con diferentes configuraciones de in-system- Bloques analógicos programables. Más complejidad a nivel de CPLD que a nivel de FPGA. Todos estos son ahora obsoletos.
Sospecho que simplemente hay demasiadas variaciones en los requisitos en diferentes aplicaciones analógicas para permitir que un chip "lo haga todo". Por ejemplo, en un diseño es posible que necesite un búfer de entrada ADC con una precisión de 16 bits; en otro, es posible que solo necesite una precisión de 8 bits y desee mantener el costo lo más bajo posible. No hay forma de que un bloque programable de propósito general se adapte simultáneamente a ambas aplicaciones.
Triad Semiconductor, www.TriadSemi.com , realiza a través de matrices de señales mixtas y analógicas configurables (conocidas como VCA). Estos VCA son configurables por una sola máscara y no son programables en el campo. Esto significa que hay un cargo de máscara y tiempo de procesamiento asociado con un VCA.
Los costos de fabricación de VCA son significativamente más bajos que un ASIC tradicional de señal mixta totalmente personalizado. La fabricación, el paquete y la prueba de VCA pueden ser tan cortos como cuatro semanas, en comparación con 4-6 meses para los ASIC tradicionales.
El analógico programable de campo tiene graves problemas de ruido y rendimiento porque la estructura de enrutamiento contiene una gran cantidad de transistores.
Vía Configurable analógica usa vías como recurso de interconexión. Estas vías son una parte estándar de un diseño totalmente personalizado, pero en una matriz analógica configurable vía, solo cambian las vías para configurar un diseño en un VCA determinado.
Los Vias son de muy alto rendimiento, baja resistencia y bajo ruido. Las matrices configuradas tienen un rendimiento de IC de señal mixta totalmente personalizado con costos de desarrollo y tiempos de fabricación mucho más bajos.
Publiqué un artículo en Por qué Field Analog Programmable es un programa demasiado pequeño en PlanetAnalog.com.
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