Redukcja emisji zaburzeń elektromagnetycznych w układach FPGA z wykorzystaniem struktur typu GALS

摘要

The paper presents results of research work concerning application of Globally Asynchronous Locally Synchronous (GALS) structures for reducing electromagnetic (EM) disturbances generated by Field Programmable Gate Arrays (FPGA-s). Applying the GALS-based approach, and a multiphase clock signal results in significant reduction of power of disturbances generated by a programmable structure. It was theoretically proved, that in a circuit controlled by an N-phase clock power of emitted disturbances can be reduced up to N times. Results of experiments, which are also presented, conform well with results of theoretical analysis.%W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczących wykorzystania struktur globalnie asynchronicznych-loklanie synchronicznych (GALS) do redukcji emisji zaburzeń elektromagnetycznych emitowanych przez układy rekonfigurowalne FPGA. Wykorzystanie struktur GALS oraz wielofazowego sygnału zegarowego umożliwia znaczącą redukcję mocy zaburzeń emitowanych przez układy rekonfigurowalne. Analiza teoretyczna wskazuje, że dzięki zastosowaniu zegara N-fazowego do sterowania struktury, moc zaburzeń może być zredukowana N-krotnie. Praktyczne pomiary potwierdziły poprawność rozważań teoretycznych, dotyczących skuteczności zaproponowanej metody.