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电源问题

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huangchui|  楼主 | 2019-1-4 13:43 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
现在以ASIC、DSP、FPGA等组成的系统中芯片都是低功耗设计,供电部分也变得越来越复杂。不仅对不同电平值的电压精度、输出电流、纹波、冲击等要求十分严格,而且同一个芯片的不同电平的上电时序也有了要求。整个系统的电源设计都采用了美国德州仪器公司的电源器件。  ADSP2183的供电相对比较简单,这里主要讨论FPGA的供电。手册规定,EP2S30F484的电源基本分为这几种:核心供电(Vccint)为1.2V;各个BANK的I/O口供电(Vccio),锁相环数字供电(Vccpll_d)为1.2V,锁相环模拟供电(Vccpll_a)为1.2V。还有Vccpd为3.3V),它是StratixII FPGA新定义的一个供电,其作用是为所有相关的3.3V/2.5V的配置输入缓冲器和JTAG相关引脚提供稳定可靠的供电。它要求从0~3.3V的抬升时间必须小于100ms,否则Stratix II FPAG将不能配置成功。
现在以ASIC、DSP、FPGA等组成的系统中芯片都是低功耗设计,供电部分也变得越来越复杂。不仅对不同电平值的电压精度、输出电流、纹波、冲击等要求十分严格,而且同一个芯片的不同电平的上电时序也有了要求。整个系统的电源设计都采用了美国德州仪器公司的电源器件。  ADSP2183的供电相对比较简单,这里主要讨论FPGA的供电。手册规定,EP2S30F484的电源基本分为这几种:核心供电(Vccint)为1.2V;各个BANK的I/O口供电(Vccio),锁相环数字供电(Vccpll_d)为1.2V,锁相环模拟供电(Vccpll_a)为1.2V。还有Vccpd为3.3V),它是StratixII FPGA新定义的一个供电,其作用是为所有相关的3.3V/2.5V的配置输入缓冲器和JTAG相关引脚提供稳定可靠的供电。它要求从0~3.3V的抬升时间必须小于100ms,否则Stratix II FPAG将不能配置成功。

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沙发
jiajs| | 2019-1-4 13:46 | 只看该作者
但是如果确实不能保障这样苛刻的要求,就必须人为地把nCONFIG信号强制拉低

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板凳
huangchui|  楼主 | 2019-1-4 13:50 | 只看该作者
EP2S30F484的(Vccint)是由TP54312提供,1.2V(Vccpll_a/Vccpll_d)是TP73633提供,3.3V(Vccpd)是TP78601提供,整个系统的3.3V供电是TP75533提供。

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地板
wyjie| | 2019-1-4 13:53 | 只看该作者
直到其他电源达到设计的可靠状态,以确保配置过程的正确完成。

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5
wuhany| | 2019-1-4 13:56 | 只看该作者

其实在每种电源设计的时候,都加入了二极管反向保护和瞬态电压抑制器进行瞬间过冲保护。

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6
wuhany| | 2019-1-4 13:58 | 只看该作者
同一种电源的模拟和数字部分也用电感隔离开了,相应的模拟地层和数字地层之间也物理分隔开,在合适的位置点用Ferrite Bead(铁氧体磁珠)做了连接,最大程度的减小EMI。

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7
huangchui|  楼主 | 2019-1-4 14:02 | 只看该作者
呵呵,主图像处理板是一块10层PCB的设计,电源和地就有4层,所有电源和部分时钟都在内电层或地层划分出来,信号层没有长距离的供电回路和时钟走线

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8
wuhany| | 2019-1-4 14:07 | 只看该作者

DSP电源设计包含很多内容,楼主应该只提了一部分

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9
zhenykun| | 2019-1-4 14:10 | 只看该作者
是用DSP做电源吗?是不是有点大材小用了呢?

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10
zhenykun| | 2019-1-4 14:12 | 只看该作者
模拟地和数字地之间0欧电阻隔开是惯例

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11
huangchui|  楼主 | 2019-1-4 14:15 | 只看该作者
电源要稳定可靠,还要做好保护
模拟和数字部分用电感隔离开

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12
zhanghqi| | 2019-1-4 14:20 | 只看该作者
电源启动都是有顺序的。

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13
zhaoxqi| | 2019-1-4 14:23 | 只看该作者
配置DSP+FPGA的时候一般都是配置多个。

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14
jlyuan| | 2019-1-4 14:26 | 只看该作者
电源方面——对不同电平值的电压精度、输出电流、纹波、冲击等要求十分严格,而且同一个芯片的不同电平的上电时序也有了要求。

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15
zhaoxqi| | 2019-1-4 14:29 | 只看该作者
一切设计方案,电源是重中之重的。。

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16
huangchui|  楼主 | 2019-1-4 14:35 | 只看该作者

嗯,预料中的结果,先结贴吧,多谢大家啦

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17
51xlf| | 2019-1-6 11:05 | 只看该作者
FPGA的电源吗      

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18
i1mcu| | 2019-1-6 11:05 | 只看该作者
这个是有上电顺序的吧

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19
pmp| | 2019-1-6 11:06 | 只看该作者
DSP+FPGA的上电顺序

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20
mmbs| | 2019-1-6 11:06 | 只看该作者
很多电源芯片都有使能脚

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