单片机与DSP中的DSP的双电源解决方案

【摘　要】　介绍了一种简单的双电源解决方案。它采用了TI公司的电源管理产品，如低压差稳压器、开关电源控制器、供电电压监测器等，来实现DSP正确的上电时序。本文列举了两类电源的解决方案：只有3．3V供电的情况和高于3．3V供电的情况。     关键词：DSP，供电时序，SVS　　 　　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。 【单片机与DSP中的DSP的双电源解决方案】 在单片机与数字信号处理器（DSP）的应用中，针对DSP的供电电路设计至关重要，因为它直接影响着系统的稳定性和性能。特别是对于TI公司的DSP产品，如C6000和C54xx系列，它们通常需要独立的内核电源和I/O电源，例如TMS320VC5402，其内核电压为1.8V，I/O电压为3.3V。这是因为DSP在执行实时数据处理时，频繁的内部组件切换会导致系统功耗显著增加。因此，设计合理的双电源解决方案能够有效降低功耗并提高系统可靠性。 双电源解决方案的核心是确保正确的上电时序。即使TI的DSP不强制要求特定的上电顺序，但为了保护器件的长期可靠性，必须避免在电源未达到正常工作电压时开启另一电源。此外，系统级的总线竞争要求按照特定顺序上电，通常是先给内核电源供电，再给I/O电源供电，防止芯片内部的缓冲/驱动部分在未知状态下工作。 在3.3V供电的情况下，有以下两种常见的解决方案： 1. **使用场效应管和有PG引脚的直流电压转换器**： 这种方法通过P沟道场效应管作为电源分配开关，直流电压转换器的PG引脚在核电压达到额定值后变为低电平，打开场效应管为I/O提供3.3V电压。断电时，PG引脚变为高电平，关闭场效应管，确保I/O电压在内核电压之后去除。为确保场效应管关闭，需在PG引脚和场效应管的栅极间添加电阻。 2. **使用场效应管和电源监测芯片（SVS）**： 如果转换器没有PG引脚，可以使用SVS监测外部输入电压。上电时，当3.3V电压超过SVS的门限电压200ms后，SVS的RESET引脚输出低电平，开启场效应管。断电时，SVS检测到电压下降，立即输出高电平的RESET，关闭场效应管，保证I/O电压在内核电压之前去除。例如，TPS3824-33是一个常见的电源监测芯片，可监测1.1V至6V的电压，并提供复位功能。 在高于3.3V供电的情况下，解决方案会根据实际电源电压进行调整，可能需要更复杂的电源管理电路来确保各个电源的稳定和适当的时序控制。 设计良好的双电源解决方案能够确保DSP的正常运行，减少功耗，提高系统的稳定性和可靠性。在设计过程中，需要考虑电源的上升时间、下降时间、负载电流的影响以及电源监测电路的精度，以确保满足各种工作条件下的要求。此外，使用恰当的电源管理芯片，如TI的低压差稳压器、开关电源控制器和供电电压监测器，能够简化设计，优化性能，并降低设计的复杂性。