ADSP21160的電源管理探討
1引言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/150394.htmADSP21160代碼有高度的兼容性,并具有更高的主頻和SIMD(單指令,多數(shù)據(jù)流)功能,現(xiàn)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、圖像處理、軍事、工業(yè)控制、電信等許多數(shù)字信號處理領(lǐng)域,易于實現(xiàn)復雜的實時信號處理。
2.1對+2.5V和+3.3V電源的要求
當ADSP21160工作于80MHz時鐘時,內(nèi)核電源供給VDDINT為+2.5V,最小電壓為+2.37V,最大電壓為+2.63V,外部口電源VDDEXT為+3.3V,最小電壓為+3.13V,最大電壓為+3.47V,總電流在1A左右。兩套電源供給不應(yīng)該存在先后順序,但根據(jù)AD公司給出的ADSP21160的40點異常指明:
“IthasbeenfoundinbenchleveltestingwithinADIthatthepowersupplysequencingaffectsthi
sissue.Resultsindicatethatthe2.5Vsupplymustbepoweredbeforethe3.3Vsupplybyaminimumo
f0nsandamaximumof200msandthiswillallowthePLLtoproperlyreset。”所以,要使ADSP21160正常工作,+2.5V電源必須優(yōu)先于+3.3V電源供給,確保PLL的正確復位。供電的先后順序,給設(shè)計帶來一定的困難。在我們的設(shè)計實驗中,就出現(xiàn)了在仿真調(diào)試時,ADSP21160不能正常加載,程序不按預期跳轉(zhuǎn)到指定入口單元的情況。
2.2供電電源的濾波網(wǎng)絡(luò)
ADSP21160采用了比ADSP2106X更高的主頻(80MHz或100MHz)、用獨立的電源給內(nèi)核VDDINT、外部端口VDDEXT和模擬電源AVDD/AGND供電,內(nèi)核VDDINT和模擬電源AVDD必須滿足+2.5V,外部端口電源VDDEXT必須滿足+3.3V。
模擬電源AVDD為ADSP21160的時鐘產(chǎn)生器PLL供電。要提供比較穩(wěn)定的電源,必須使紋波干擾比較小。因此,對電源AVDD要經(jīng)過高質(zhì)量的濾波網(wǎng)絡(luò)濾波,如圖1所示。
電路板中,該濾波網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量靠近IC引腳。為了避免噪聲干擾,模擬地還要求盡可能的粗。
對于+2.5V和+3.3V電源,在ADSP21160的電源入口處,也應(yīng)該提供一個濾波網(wǎng)絡(luò),這可由電容器和磁珠構(gòu)成,如圖2所示。
這里的磁珠和電容器對電源紋波有明顯的抑制作用。在某些高頻區(qū)域內(nèi),磁珠的阻抗急劇上升,從而在特定的頻率區(qū)域內(nèi)可獲得良好的衰減效果,而對ADSP21160的信號傳輸不會產(chǎn)生影響。
3ADSP21160供電方案
3.1單片ADSP21160工作時的供電方案
ADSP21160工作時的最大峰值電流IDDINPEAK是1.41A,正常情況下其電流消耗也可達0.94A,因此,在設(shè)計中必須考慮DC?DCIC輸出電流的能力,我們采用TI公司的TPS767D301DCDC[3]IC對單片ADSP21160供電。
TPS767D301是雙電源輸出,每個電源輸出都有單獨的復位和輸出使能控制。它采用TSSOP封裝,輸出電流0~1A可調(diào),在1A電流工作時,輸出電壓降低0.35V。
考慮到這些因素,我們采用了如圖3所示的單片ADSP21160的供電電源連接圖。當加上+5V電源后,先產(chǎn)生+2.5V輸出,然后利用+2.5V作為+3.3V電源輸出使能,這樣就確保了+2.5V電壓的產(chǎn)生優(yōu)先于+3.3V,使ADSP21160的PLL正確復位。
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