混合訊號成賣點 FPGA搶攻類比世界

作者: 黃繼寬
2010 年 02 月 01 日

在可編程邏輯元件(PLD)中添加類比與混合訊號功能,已成為PLD供應商的全民運動。從兩大龍頭賽靈思(Xilinx)、Altera到耕耘混合訊號市場已有多年歷史的愛特(Actel)與萊迪思(Lattice),均已推出可支援部分類比/混合訊號功能的解決方案。類比技術將如何引領PLD未來的發展值得關注。




賽靈思亞太區市場暨應用總監張宇清表示,FPGA支援類比/混合訊號功能已是未來整個產業的大趨勢。



賽靈思亞太區市場暨應用總監張宇清認為,現場可編程閘陣列(FPGA)元件與混合訊號功能結合之所以成為業界普遍現象,與FPGA越來越接近系統單晶片(SoC)的理想有密不可分的關係。一個完整的SoC除須具備數位領域的運算功能外,也應該具備和真實世界溝通的能力,若缺乏此一能力,很難稱得上是一顆完整的SoC平台。事實上,目前在PLD業界,最主流的混合訊號功能均與高速通訊密切相關,如PCI-e、序列數位介面(SDI)、乙太網路(Ethernet)等。



張宇清相信,由於客戶端對通訊的需求仍持續成長,FPGA內建收發器的潮流也將繼續發展。事實上,FPGA的應用仍以實現數位電路功能為主,但當代的FPGA架構中除了收發器外,還使用了大量鎖相迴路(PLL)、資料轉換器等類比/混合訊號技術,因此從賽靈思的觀點來看,FPGA強化類比支援的趨勢早已有跡可循。



不過,FPGA供應商若是要把類比支援做得更完善,甚至希望能和標準類比元件一較長短,恐還有相當長的一段路要走。因為FPGA的架構跟標準類比元件先天上就存在許多差異,現階段,有些高效能類比元件要用FPGA的架構來實現,仍有困難。此外,FPGA的開發環境無法滿足類比電路設計工程師的所有需求,也是目前的一大問題。因為這些工程師基本上和數位設計工程師是完全不同的族群,對設計工具有其特殊的需求。



但整體來說,由於半導體製程不斷進步,FPGA已比以往有更多電晶體資源可以運用在實作各種硬體線路上,例如近年來大行其道的硬體收發器便是一例。張宇清認為這個趨勢仍不變,且FPGA供應商肯定會以硬體提供更多混合訊號功能,來滿足設計工程師的需求。

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