(成都华微电子科技有限公司, 成都 610041 )
李正杰(1983-),男(汉族),四川成都人,工程硕士,研究方向为FPGA芯片设计。 张 英(1986-),女(汉族),四川达州人,本科,研究方向为FPGA芯片设计。 ·电路与系统设计·一种千万门FPGA芯片中DSP硬核的设计 李正杰, 张 英 (成都华微电子科技有限公司, 成都 610041 )摘 要: 提出了一种千万门FPGA芯片中DSP硬核的设计。基于SMIC 65 nm CMOS工艺,以全定制技术设计实现了一个高性能的DSP硬核。DSP硬核主要包括输入输出逻辑、乘法器、XYZ选择器和模式控制单元、加法器等部分。为了提高DSP硬核的速度、面积和功耗等性能指标,采用了多种技术。通过2阶Booth编码设计,减小了50%的部分积数量;通过符号位扩展优化算法,大大减少了部分积符号扩展位,相应减少了逻辑资源和功耗;通过多种压缩器,减小了部分积加法路径上的延时,提高了乘法运算速度;通过超前进位加法器,提高了加法器运算速度。对DSP硬核进行仿真验证,并对千万门FPGA芯片进行测试。结果表明,该DSP硬核的功能和性能指标符合设计要求。 关键词: FPGA; DSP; Booth编码; 压缩器; 超前进位 中图分类号:TN432 文献标识码:A
TN432
国家十二五重大专项资助项目
(Chengdu Sino Microelectronic Technology Co., Ltd., Chengdu 610041, P. R. China)