[实用新型]提供多种主电压源电压的可编程逻辑器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，更具体地，涉及一种提供多种主电压源电压的可编程逻辑器件。

背景技术

集成电路按照功能可分为存储器（Memory）、微处理器(CPU)、定制电路（ASICs）和可编程逻辑器件，其中可编程逻辑器件分为简单可编程逻辑器件（SPLD）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）。FPGA晶片不是固定电路，而是一种视需要而改变功能的晶片，可以在上电后输入所需控制程式，它的功能随输入数据而改变，FPGA现已成为主流。

FPGA晶片主要由核心电路和输入输出电路组成，占大部分的核心电路通常只能采用高速、低电压的晶体管，只能用一种电源，只占晶片很小一部分的输入输出电路则可采用相对低速、高电压（如1.2V到3.3V）的晶体管，不会影响整个晶片性能，因此FPGA晶片在输入输出接口方面具有很大的灵活性，很多FPGA产品提供丰富的接口支持，几乎支持所有3.3V到1.2V的数字输入输出标准。

实际系统中，用户希望尽量减少系统电源的数目，特别是对于低成本系统。通常的解决方案是采用多芯片技术：一个家族的芯片使用1.2V电压，另一个家族的芯片使用1.0V电压，或者通过稳压器使用1.8V、2.5V或3.3V电压。多芯片技术虽然能提供多种电压，但有两个主要缺点：

一是生产成本高。随着集成电路的集成度越来越高，生产工艺越来越复杂，生产成本上升，特别是掩模成本上升，先进制成工艺的掩模费用可高达两百万美元。多芯片技术需要多套掩模，成本很高；

二是管理成本高。硅芯片从设计（下单到晶圆厂）、后期封装测试到仓储运输的周期通常需要6个月，也就是说，要提前6个月规划好生产及库存，管理困难，不利于市场供应。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出一种提供多种主电压源电压的可编程逻辑器件，能够为用户提供更多的功能，提高器件的性能，减少器件的成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种提供多种主电压源电压的可编程逻辑器件，至少包括核心芯片和位于核心芯片上的稳压器；对核心芯片进行封装，封装至少包括IO管脚和电源管脚，其中电源管脚至少包括IO电源管脚和核心电源管脚；

所述核心电源管脚接核心芯片或稳压器的输入端。

由于核心电路的电压域通常工作于一个低电压，当核心电源管脚直接接核心芯片时，可以直接使用用户要求电压。当核心电源管脚接稳压器的输入端时，可以通过稳压器将高电压转换为核心电路所需的低电压，使得核心芯片正常工作。即本实用新型的可编程逻辑器件采用片上稳压器与封装设计相结合的技术，在可编程器件中实现一种芯片能够支持多种核心电路电源，如1.2V或1.8V，2.5V，3.3V。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：只采用一种芯片，能够节省了掩模费用，降低了生产成本；在封装阶段，可以根据用户需求（用户不同的电压需求），决定封装成哪种电源芯片，使得库存管理，生产管理更灵活，可有效降低库存，节省生产成本，能够节约至少一半的时间，管理更简单。

附图说明

图1是采用焊线接法1的示意图。

图2是采用焊线接法2的示意图。

图3是稳压器正常工做时的示意图。

图4是一个能自动“睡眠”的稳压器示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的实施方式并不限于此。

图中：1-IO管脚、2-IO电源管脚、3-核心电源管脚、4-核心电压域、5-输入输出电压域、6-稳压器、7-特殊设计、101-焊线接法1、102-芯片、103-封装、104-焊线接法2、105-输入电压1.8~3.3伏特、106-输出电压1.2伏特、107-输入电压1.2伏特。

本实用新型是在集成电路领域的可编程逻辑器件，目的是提供用户更多的功能，提高器件性能，减少器件成本。

专业名词解释：

PLD：可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice）。分为SPLD（简单PLD），CPLD，（复杂PLD）和FPGA三类。

FPGA芯片：现场可编程门阵列（FieldProgrammableGateArray）集成电路芯片。