SelectIO Design Assistant:性能 - 单端I / O标准

描述

本文是SelectIO解决方案中心(Xilinx答复47284)设计助手(Xilinx答复50926)性能部分的一部分。

有关I / O性能的更多信息,请参阅性能主要文章。 (Xilinx答复47284)

本文将讨论以下内容:

Xilinx如何定义单端I / O标准?

单端I / O标准的主要性能规格是什么?

单端I / O标准:

单端信令是在器件之间传输电信号的最简单且最常用的方法。信号由一条迹线或导线上的变化电压表示。这通常参考另一个信号以确定输入的值。

在LVCMOS和LVTTL等较旧标准的情况下,参考电压通常是接地的。

单端存储器标准(如SSTL和HSTL)以0V和电源轨之间的VREF为参考,允许它们更快地切换。

单端I / O的实施成本较低,每个信号的PCB走线/线路较少,但它们会受到地面噪声或器件之间的VREF的影响,并且可能会受到板上其他信号的感应影响。

Xilinx单端I / O的主要性能特性可在器件数据手册中找到。

对于输入,我们感兴趣的主要有两个方面,即输入从低到高切换到什么电压等级,反之亦然。这些规范称为VIL和VIH。

在Xilinx器件中,指定了每个I / O标准的最小值和最大值。一旦信号在VIL波段内,器件就会在输入端识别逻辑0,一旦信号在VIH min和VIH max范围内,接收器将在输入端识别逻辑1。

您可以在下图中看到这些输入级别的示例。


HSTL / SSTL标准是单端的,但它们基于参考电压。这些类型的标准通常根据VREF指定其VIL / VIH水平。


如果驱动线路的驱动器很强(它具有高电流驱动能力),则接收器可能会出现过冲。

器件数据表中的绝对最大额定值通常指定此过冲可能具有的电平和持续时间。


对于输出,Xilinx还为其单端I / O指定VOH和VOL数字。

在VOL和VOH测试点的推荐工作条件下,输出电流驱动,IOL和IOH的值得到保证。

这表示I / O可以驱动的负载,并仍然提供规定的输出逻辑电平。

以毫安表示的驱动强度在(Xilinx答复38820)中有说明

这些规格允许您检查您正在驱动下游器件的信号或您正在接收的信号是否将被正确接收。

通常,单端输出在较低速度下以轨到轨摆动,并且随着频率的增加将减小幅度。如果您需要为特定电路板/接口提供保证的最小/最大电压,则需要运行自己的IBIS或HSPICE仿真,以及它们的特定拓扑和频率。在PVT角落执行此操作是唯一真正的方法,以确定他们是否会在接收器上遇到与Vil / Vih相遇的问题。

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提问于 2018-07-31 14:33:40 +0800

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