FPGA XC2S15–5VQ100C фирмы Xilinx емкостью 15 тыс. эквивалент-
ных вентилей. В качестве постоянного запоминающего устройства
(ПЗУ) для хранения кодов соединений (прошивки) применяется ми-
кросхема XC17S15XLPD8C — последовательное ПЗУ, специально
разработанное под этот кристалл. Оба используемых чипа работают
при напряжении питания 2,5 В, что обеспечивает низкую потребляе-
мую ими мощность. В качестве генератора синхросигналов с частотой
f
0
= 100
МГц применяется микросхема НО-11С-100.000.
Стоимость комплектующих:
XC2S15–5VQ100C ( микросхема FPGA) — 6,8 долл.,
ХС17S15XLPD8C (ПЗУ) — 2,1 долл.,
НО-ПС-100.000 (БИС генератора) — 2,5 долл.
Синаптические связи ИНС преобразователя в выбранной микро-
схеме ПЛИС реализованы при помощи двоичных умножителей часто-
ты [1]. При применении более дорогих микросхем ПЛИС (с ценой от
12 долл. и выше) они могут быть реализованы на основе цифровых
менеджеров частот (DCM).
На принципиальной схеме устройства (рис. 4) использованы сле-
дующие обозначения:
f
x
— сигнал с частотного датчика; Res[9:0] —
выход результата
y
∗
n
в виде 10-разрядного унитарного кода; STRB —
строб выдачи
y
∗
n
;
f
0
=
f
x
max
— опорная частота преобразования; OVF
и SBZ — индикация значений переменной
h
биосигнала, например
больше и меньше максимально допустимых.
После включения питания кристалл FPGA автоматически загружа-
ет в себя программу из ПЗУ и начинает функционировать в соответ-
ствии с работой электрической схемы ИНС-преобразователя, создан-
ной (скомпилированной) при помощи специальной системы автомати-
зированного проектирования (САПР). При разработке схемы реализо-
ваны такие ее возможности, как построение иерархических структур,
Рис. 4. Принципиальная схема ИНС-преобразователя сигналов на базе FPGA
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 3 87
