时间：2025/12/26 16:44:27
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EP3SE50F780I4LG 是 Altera 公司（现为英特尔可编程解决方案部门）推出的 Stratix III 系列现场可编程门阵列（FPGA）中的一款高性能器件。该芯片基于先进的 90nm 工艺技术制造，专为需要高逻辑密度、高速串行收发器和低功耗特性的复杂应用而设计。Stratix III 系列 FPGA 提供了卓越的性能与功耗比，适用于通信、高端视频处理、测试测量以及军事和航空航天等领域的高端系统设计。EP3SE50 是该系列中的中高端型号，具备丰富的逻辑资源、嵌入式存储器和数字信号处理（DSP）模块，能够支持复杂的算法实现和大规模数据处理任务。该器件采用 F780 封装形式，即 780 引脚的 FineLine BGA（FBGA）封装，具有较小的封装尺寸和良好的电气性能，适合高密度 PCB 布局。后缀 'I4' 表示其工业级温度范围（-40°C 至 +100°C），'LG' 则代表无铅绿色封装。这款 FPGA 支持多种 I/O 标准，包括 LVDS、SSTL、HSTL 等，并集成了高速差分时钟输入和多区域时钟管理单元，便于构建复杂的同步系统架构。此外，EP3SE50F780I4LG 还配备了 PLL（锁相环）和 DLL（延迟锁相环）电路，可用于精确的时钟合成、去偏斜和频率调节，从而提升系统的时序裕量和稳定性。
系列：Stratix III
逻辑单元（LEs）：49,152
自适应逻辑模块（ALMs）：12,288
嵌入式存储器（bit）：3,866,880
DSP 模块数量：72
最大用户 I/O 数量：450
引脚数：780
封装类型：FBGA
工作温度范围：-40°C 至 +100°C
速度等级：4
核心电压：1.0V - 1.2V
收发器速率（Gbps）：最高支持 6.375 Gbps
配置方式：主动/被动串行、JTAG、快速被动并行等
Stratix III 系列 FPGA 的一个显著特性是其高度优化的架构设计，旨在提供卓越的性能与功耗平衡。EP3SE50F780I4LG 采用了全新的自适应逻辑模块（ALM）结构，每个 ALM 可以更高效地实现复杂组合逻辑和算术功能，相比前代产品在逻辑利用率上提升了约 25%。这种模块化设计允许更灵活的逻辑映射，减少了布线拥塞，提高了整体时序收敛能力。
该器件内置多达 3.8 Mb 的嵌入式存储器，分布在多个 M9K 存储块中，每个块为 9 Kbits，支持双端口、单端口和移位寄存器等多种操作模式，非常适合用于 FIFO 缓冲、查找表存储或图像帧缓存等应用场景。此外，72 个 DSP 模块支持 18x18 乘法器、累加器和流水线模式，能够在单芯片内实现高性能数字信号处理，如 FFT、滤波和矩阵运算。
FPGA 集成了多达四个高速串行收发器通道（Quad），每个通道包含四个收发器，总带宽可达 6.375 Gbps，支持多种协议如 PCI Express、Serial RapidIO、千兆以太网等，无需外部 PHY 即可实现高速背板通信。电源管理方面，Stratix III 采用三电压域设计（核心、I/O 和收发器），支持动态电压调节和局部关断功能，显著降低静态和动态功耗。
器件还具备强大的时钟管理能力，集成多个全局时钟网络和区域时钟资源，配合多个 PLL 提供时钟去偏斜、相位调整和扩频时钟生成等功能。安全方面支持加密配置比特流和哈希认证，防止逆向工程和非法复制。此外，该芯片支持热插拔、IEEE 1149.1 JTAG 边界扫描测试和在线调试工具 SignalTap II，极大提升了系统可维护性和开发效率。
EP3SE50F780I4LG 广泛应用于对性能、带宽和可靠性要求极高的领域。在电信基础设施中，常用于构建下一代无线基站、光传输网络（OTN）交叉连接设备和核心路由器的数据路径处理单元，利用其高速收发器和 DSP 资源实现信号调制解调、信道编码和包分类等功能。
在高端视频广播设备中，该 FPGA 被用于 4K 视频拼接、色彩空间转换、HDR 处理和多路视频流同步，得益于其大容量片上存储和并行处理能力，可实现实时非压缩视频处理。
在测试与测量仪器中，如高性能示波器和逻辑分析仪，EP3SE50F780I4LG 扮演着数据采集前端和实时信号分析引擎的角色，能够完成高速 ADC 数据采集、数字下变频（DDC）和触发判决等关键任务。
军事和航空航天领域则利用其抗辐射增强版本（需选型）或工业级高可靠性特性，部署于雷达信号处理、电子战系统和卫星通信终端中，执行脉冲压缩、波束成形和加密通信协议处理。
此外，在高端计算加速卡和原型验证平台中，该器件也被用作 ASIC 原型验证的核心逻辑载体，支持多 FPGA 同步互联和大规模系统仿真。由于其支持 PCI Express 接口，还可作为协处理器连接到主机 CPU，实现特定算法的硬件加速。
5SGXEA7N3F35C2NES
