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數位邏輯設計 全一冊
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( 三 ) 現場可程式閘陣列（FPGA） 101101010101010101110101111111000001100111000011100011110000101010100011101001010101011
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現場可程式閘陣列（field-programmable gate array；簡稱 FPGA）
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也是一種可以在電路板上直接規劃的 ISP 元件，由於 FPGA 比 CPLD 擁有

更高的電路密度，所以 FPGA 是邏輯閘容量最高、電路最複雜的 PLD，因
此能設計出更複雜的大型數位電路。

FPGA 是使用查詢表（look up table；簡稱 LUT）來設計邏輯功能，此
查詢表是由類似靜態記憶體（SRAM）所組成。當電源關閉時，查詢表內的

資料會消失，當電源開啟時，查詢表內的資料會由非揮發性可規劃記憶體
（nonvolatile configuration memory）中重新載入至 FPGA 中，如此 FPGA
才能正常運作。

一般來說， FPGA 內部所含的邏輯閘個數較多，且與外部連接的接腳
數亦較多，另外 FPGA 包含記憶元件，所以適合應用在須有記憶體的大型

數位電路中。

1-4 隨堂練習

( ) 1. 一個數位 IC 其內部所包含的邏輯閘數為 300000 個，應該屬於下列何種類型？

(A) LSI (B) VLSI (C) ULSI (D) GSI。
( ) 2. 下列敘述，何者錯誤？ (A) 電晶體電晶體邏輯簡稱 TTL (B) TTL IC 使用的電

源電壓是 5V (C) TTL IC 執行速度快 (D) TTL IC 編號可以區分為 74 系列與
45 系列兩種類型。

( ) 3. TTL IC 的邏輯閘輸入高準位電壓 V 為
IH
(A)2.4V 以上 (B)2.0 V 以上 (C)5V 以上 (D)0.7V DD 以上。

( ) 4. 下列敘述，何者錯誤？ (A) 在相同的電源電壓時，CMOS 的雜訊邊限比 TTL 大

(B) 傳遞延遲時間越長，表示傳遞的速度越慢 (C) 消耗功率是指電源供給單一個
IC 所消耗的功率 (D) 扇出數越大，表示推動負載的能力越強。

( ) 5. 下列敘述，何者錯誤？ (A)CPLD 是由許多個獨立的 SPLD 組合而成 (B) PAL

是由可程式的 AND 閘陣列與固定的 OR 閘陣列所組成 (C) PLA 是由固定的
AND 閘陣列與可程式的 OR 閘陣列所組成 (D) FPGA 具有最高邏輯閘容量。

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