[19]DC/DC 电路的结构如图3.4 所示 。 图3.4 TPS650061 芯片DC/DC 通道电路结构 图中负载ZLOAD 的输出电压VDCDC 的值由公式 3-1 求得。 RDC1+RDC2 VDCDC VFB_DCDC ? 3-1 RDC2 由内部结构可知VFB_DCDC 为固定值0.6V,所以上述公式简化为: RDC1+RDC2 VDCDC 0.6V ? 3-2 RDC2 RDC1 和RDC2 值不应大于1M?,为使VDCDC 值为1.2V,RDC1 和RDC2 值相等即可。详细电路原理图见图3.8 。 18 第3 章 信号处理模块硬件电路设计 2.利用两路LDO 产生1.8V 和3.3V 电压 LDO 广义上也属于DC/DC (直流变直流)的一种,但一般习惯上把由开关方式实现的直流变直流称为DC/DC 。LDO 设计简便,需要的外接元件很少,通常只需要一两个外接的旁路电容。但输出电流相对较小,电流过大将会引入很大的能量损失,并且只 [20]能实现降压,降压幅度不宜过大 。相较1.2V 而言,1.8V 和3.3V 电压的供电目标电流需求较小(参见表3.1 ),压降也相对较小,利用TPS650061 的两路LDO 通道产生这两种电压足以满足设计要求,根据芯片结构,1.8V 和3.3V 电压的产生电路设计原理图(截取自电源系统原理图)如图3.5 所示。
图3.5 1.8V 和3.3V 电压的产生电路3.3.4 电源开始供电和停止供电的时序 由于TMS320C6748 存在多种供电电压,在电源设计过程中必须要考虑各种电压的时序。在系统电源接通过程中,如果周边接口先于内核获得供电,有可能产生意外情况,因为此时 DSP 内核和管脚都可以看成是系统的输出,如果此时输出的极性相反,那么两输出端的压差会比较大,可能会出现大电流,会对系统产生不利影响,甚至损坏芯片。如果周边接口没有得到供电,而内核获得了供电,这种情况是安全的;反之,如果周边I/O 接口得到供电而内核没有供电或延后供电,同理,电源断开时,也存在这类似的情 [21]况 。因此在电源设计过程中必须考虑各电压的时序。 1.开始供电时各电压的上电顺序控制 为满足TMS320C6748 对电源开始供电时上电顺序的需求,1.2V 的供电通道应首先供电,然后1.8V 的供电通道接通,最后是3.3V 通道。三种电压都接通后,复位信号才可以被释放。 TPS650061 芯片各管脚见图3.6 。为保证1.2V 最先开始供电,1.2V 的使能引脚EN_DCDC 应该与 5V 的输入电压直接相连,这样能保证1.2V 电压最先被使能。
然后将 1.2V 的输出通过两个三极管延时后连接在 1.8V 的 LDO2 通道的使能引脚EN_LDO2 上。再将1.8V 的输出引脚VLDO2 连接到SVS (Supply Votage Supervisor,电压监控)芯片的SENSE 引脚上,SVS 芯片的复位(RESET )引脚再连接到产生3.3V 19 哈尔滨工程大学硕论文电压的LDO1 通道的使能引脚EN_LDO1 上。利用 SVS 芯片的RESET 引脚使能3.3V不仅在控制各电压上电顺序时起到关键作用,在控制掉电顺序及供电电压监控时同样起到关键作用。详细电路原理图见图3.8 。 电源三种电压的开关状态与复位 RESET 信号的配合在下一节中详述。这样通过DC/DC 通道的输出使能LDO2 ,LDO2 的输出使能LDO1 的先后关系实现了多种供电电压的时序控制,最终的时序为1.2V 的供电通道首先供电,然后1.8V 的供电通道接通,最后接通3.3V 电压,满足设计需要。 图3.6 TPS650061 管脚 2.停止供电时各电压的掉电顺序控制 TMS320C6748 对各电压的掉电顺序要求并不严格,只要保证掉电过程中 LDO1 (3.3V )的输出电压比LDO2(1.8V)的输出电压高出的值不大于2V ,即LDO1-LDO2 ?2V手册,因为压差过大可能会产生在不同电压供电的管脚间形成过大电流的后果,此处的2V 也是一个估计值,在设计过程中取2V 左右即可。
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