インテル® Cyclone® 10 GXコアファブリックおよび汎用I/Oハンドブック

ID 683775
日付 8/13/2021
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ドキュメント目次

10.7.2. パワーダウン・シーケンスの推奨事項と インテル® Cyclone® デバイス要件

IntelのFPGAでは、パワーダウン・シーケンス中に一定の要件に従う必要があります。パワーダウン・シーケンスは、オン/オフスイッチを介して制御されたパワーダウンイベントである場合と、電源の崩壊と同様に制御されないイベントである場合があります。どちらの場合でも、特定のパワーダウン・シーケンスに従う必要があります。次に示すのは、4つのパワーダウン・シーケンス仕様です。推奨 (1つ) 、必須 (2つ)、または緩和 (1つ) のいずれかです。 Intel® のFPGAパワーダウン要件に準拠するには、推奨オプションが最良です。

注: 推奨仕様に従わない場合は、必須仕様に従ってください。

推奨パワーダウン・ランプ仕様

これは電源電流を最小にするための最良のオプションです。

図 183. 推奨パワーダウン・ランプ仕様
  • すべての電源レールを100 ms以内に完全にパワーダウンします。
  • 同じグループ内の電源ユニットを任意の順序でパワーダウンします。
  • グループ2の電源パワーダウン前に、グループ3内の電源すべてをGNDの10%以内でパワーダウンしてください。
  • グループ1の電源パワーダウン前に、グループ2内の電源すべてをGNDの10%以内でパワーダウンしてください。
  • グループ3の任意の電源とグループ2の任意の電源との間の最大電圧差動は1.92 Vです。

インテル® Cyclone® デバイスでは、グループ3の電源レールをグループ2の電源レールと組み合わせてランプアップできます。これが適用するのは、2つのグループで、同じ電圧レベルと同じ電圧レギュレーターをグループ2の電源レールVCCPTと共有している場合です。

  • 新たに組み合わされた電源レールによって、電源が供給されていないGPIOまたはトランシーバー・ピンが駆動されないようにしてください。
  • 新しく結合された電源レールが、デバイス(サードパーティ)のリークによるパワーダウンシーケンス仕様に違反していないことを確認します。必要な電圧差仕様を維持します。

パワーアップ/パワーダウン・シーケンス中は、デバイスの出力ピンはトライステートになります。デバイスの長期信頼性を確保するため、Intelではこの間は入力ピンを駆動しないことをお勧めします。

必須パワーダウン・ランプ仕様

電源ユニットが壊れている場合、または推奨仕様を満たすことができない場合は、次のPDSシーケンスが必要となります。

図 184. 必須パワーダウン・ランプ仕様
  • すべての電源レールを100 ms以内に完全にパワーダウンします。
  • 可能な限り速やかに、すべての電源供給を無効にしてください。
    • グループ1の電源供給をトライステートにします。それをGNDにアクティブに駆動しないでください。
    • 可能であれば、グループ2とグループ3の電源供給をGNDに駆動または終端します。
  • 他の電源供給源がパワーダウン・シーケンス中に存在しないようにします。すべての電源を単調に減少させ、RCの標準的な減衰を一定にします。
  • グループ1の電源が0.35 Vを下回る前までに、グループ2およびグループ3の電源すべてが1.0 Vを下回っている必要があります。

必須電圧差動仕様

パワーダウン中にデバイス・トランジスターに過度のストレスがかからないようにするために、パワーダウン中の異なる電源グループ間の任意の2つの電源間には、追加の電圧要件があります。

ΔV < ΔVnom + 500 mV

図 185. 必須電圧差動仕様
  • すべての電源レールを100 ms以内に完全にパワーダウンします。
  • たとえば、グループ1の電圧= 0.9 V、グループ2の電圧= 1.8 V、グループ3の電圧= 3.0 Vの場合、次のようになります。

    G3Vnom = 3.0 V

    G2Vnom = 1.8 V

    G2Vnom = 1.8 V

    G1Vnom = 0.9 V

    G3Vnom = 3.0 V

    G1Vnom = 0.9 V

    (G3V – G2V)nom = 1.2 V (G2V – G1V)nom = 0.9 V (G3V – G1V)nom = 2.1 V
    (G3V – G2V) <= 1.2 V + .5 V (G2V – G1V) <= 0.9 V + .5 V (G3V – G1V) <= 2.1 V + .5 V
    (G3V – G2V) <= 1.7 V (G2V – G1V) <= 1.4 V (G3V – G1V) <= 2.6 V
  • この電圧差要件を満たすには、すべての電源ユニットのパワーダウンを、可能な限り速やかに、必須パワーアップ・ランプ仕様に従って行います。
注: 必須電源シーケンスに従わないと、予期しないデバイス動作や内部の大電流経路が生じる可能性があります。

緩和パワーダウン時間仕様

電源がアクティブ終端なしでパワーダウンすると、GNDへの電圧降下は、電源が0Vに近づくにつれて減速します。この場合、100 msの電力要件は緩和されます。その測定は、電源がGNDに近づいたときに行います。

図 186. 緩和パワーダウン時間仕様
  • グループ1の電源すべてが、100 ms以内に< 100 mVに達するようにします。
  • グループ2および3の電源すべてが、100 ms以内に< 200 mVに達するようにします。