DSP的双电源解决方案 |
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| pcb信使通 时间: 2008-5-20 4:47:08 作者: admin 点击:
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DSP的供电电路设计是DSP应用系统设计的一个重要组成部分。TIDSP家族（C6000和C54xx）要求有独立的内核电源和I／O电源，如TMS320VC5402，它的内核电压是1．8V，I／O电压是3．3V。由于DSP一般在系统中要承担大量的实时数据计算，在其CPU内部，频繁的部件开关转换会使系统功耗大大增加。所以降低为DSP内部CPU供电的核心电压无疑是降低系统功耗的最有效的办法之一。
使用场效应管和有PG引脚的直流电压转换器是所有方案中最简单的一种。它用一个P沟道的场效应管作为电源分配开关。这种方法要求直流电压转换器具有PG（Power GOOD）引脚。在核电压输出未到达额定值之前，PG引脚一直输出为高。当核电压输出达到额定值后，PG引脚变低，驱动场效应管打开，把外部3．3V电压加到DSP的I／O上。所以，这种方法可以保持正确的上电顺序。
断电时的情况则比较复杂，有很多因素将会影响断电的顺序，如负载电流的驱动能力、电容的大小等。不过一种可能的顺序是：在去除了外部3．3V的电压后，直流电压转换器的输出电压降低，同时PG引脚变高，关闭了场效应管，去除了DSP的I／O电压。
需要说明的一点是：因为PG引脚是漏极开路输出，所以要在源极与栅极之间加一个电阻，以确保当PG引脚变成高阻时，场效应管能够关闭。
如果直流电源转换器没有PG管脚，则可以使用电源监测芯片（Supply Voltage Supervisor，SVS）来完成这个功能。这样不仅可以很好地保证上电和断电的顺序，还可以实现对DSP的复位。
如果直流电压转换器有PG引脚，则可以把PG引脚和RESET引脚用一个与门相连，输出到DSP的RESET引脚。当SVS的RESET引脚输出为低，或者DC／DC的PG引脚输出为低（表示现在电源输出未达到正常），都将实现对DSP的复位操作。
另一种是使用带有PG引脚的低压差电压调节器。这种方案要求低压差电压调节器具有ENABLE引脚，直流电压转换器具有PG引脚。在上电时，当直流电压转换器输出正常电压后，PG引脚变低，使能LDO的ENABLE引脚，LDO工作，输出DSP的I／O电压，这样就可以让I／O电压的上电电压滞后于核电压的上电。这里的直流电压转换器可以是LDO也可以是开关电源，这取决于输出电流的要求。低压差电压调节器和SVS
如果对核电压供电的直流电压转换器没有PG引脚，则需要使用SVS来实现对I／O电压的延迟。这种方案与1．2小节介绍的方案很类似。在上电时，当输入电压超过阈值电压200ms后，RESET输出高，使能LDO输出I／O电压。在断电时，当外部电压衰减后，SVS的RESET输出高，关闭 LDO从而关闭I／O电压，而直流电压转换器仍然可以持续供电很短的时间，这样就保证了断电的正确时序。
如果对核电压供电的直流电压转换器有PG引脚，则若成本允许，也可以使用这种方法，同时还可以实现对DSP的复位。把SVS的RESET引脚和DC／DC的PG引脚通过一个与门相连，输出到DSP的RESET引脚。
以上总体介绍了DSP的双电源解决方案，但是针对具体的电源要求，如最大输出电流、输出纹波电压、电源效率、输出电压容差等，都必须在电路设计和电源芯片的选择上加以考虑。
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标签: 解决方案, pcb设计
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