直訳すると、「現場で　プログラム可能な　論理回路の　アレイ（配列）」となるそうですが・・・
あまりピンときませんよね？
 
ここでは専門的な説明ではなく、独自の説明を交えて一緒に考えていきたいと思います。
 
 
 

 

基板の上に載っていて、“マイコン（CPU）とは違うの！？” と思いませんか？

 
FPGAはマイコンとは違い、中に「論理回路」が沢山入っている “プログラム素子” 、なんですね。
 

 
 

最大の特徴は、 
「書き換えることが可能な回路」というところです。 
 
情報が [FLUSH ROM] という記憶装置に入っており、 

• 電源を入れる度にROMから情報（データ）を取得して、回路を作り出す

 
　　　　　

• 電源を切ると回路が無くなる

という仕組みをイメージすれば分かりやすいかもしれません。
 
 

 
これだけでは、なかなかイメージが沸かないかと思います。
 
そこで！「気になった質問」を技術者さんに投げかけた回答を ［Q＆A方式］でまとめてみましたので参考にしてみてください。
 

CPLD^※（シーピーエルディー：Complex Programmable Logic Device）も同じプログラム素子で、少し前には良く利用していました。
ですがFPGAの方が設計の自由度が高いため、最近はFPGAを使うことがほとんどなのだそう。
 
ちなみに「CPLDの場合は、PIN配置が自由に決められないため基板の設計を後から行う必要があるけれど、FPGAの場合は、先に基板の設計をしても柔軟にプログラムを組める」、という点が使いやすいとのことでした。
 

「1. FPGAとは」の章で挙げた「速く・正確なもの」の例として、内径の傷を調べる【レーザ検査】での【AD変換】が挙げられます。
 

• 高速でレーザをプローブ^※で回転させているため、ソフト側でやっていたら間に合わない
• 返ってきた光の強さを正確なタイミングでAD変換しなければいけない

 
　というような場合に、FPGAは適しているのです。
 

 

 

こちらは、だいぶ昔の（ナント手配線！）画像処理ボード。

 
 
このボードにはICが沢山並んでいますよね。技術が進化した現在では、これらのほとんどの機能が1つのFPGAで可能だろう、とのことです。
 

 

初期のプログラマブルデバイス（PLD）として挙げられる、GAL（Gate Array Logic）ライターを、かつて日本システムデザイン(株)でも開発したことがありました。