《现代电子技术》2007年第6期摘录:2007年第6期总第245和宽
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正文摘录:
2007年第6期总第245和宽线性度时,外接Ic基准仍是不可少的。比如本文介绍的DA,就属于这种情况。集成电路电压基准器件虽小,却是现代化电子系统中的一个关键性器件。作为有源器件,在设计、封装和使用上都潜藏着许多的方法。一旦这些方法使用得当,不但能使其性能始终一致,高度准确和稳定,还能使系统发挥出高超的性能。方法简言之,除了选用技术指标适当又经严格挑选的型号之外,在印制电路板上的安装位置也要讲究,如装在恒温装置里和应力小的位置上。设计者需要了解Ic基准的供电电源,最好把Ic基准的供电电源与系统中其他器件的供电电源分开,如果达不到这点,起码也要用单独一条干线专为lC基准供电。因为Ic基准电源的抑制比很小,若遇电源电压变化较大就不能保证Ic基准的性能,必要时专为他设置一套稳压器供电。在挑选IC基准器件时,不仅要看线路调整指标也要看负载调整指标。高速信息处理平台往往会有大信息量的输出,需要多通道模拟信号输出,使用3~4片DA,每片都有2个参考电源需要驱动,所以对于+2.5V和一2.5V的参考电源,设计了射随器,提高带负载的驱动能力。Protel图如图1所示:图1【)At:7644基准电源设计鉴于【)SI’和FPGA同属于高速Ic器件,电源设计相对复杂,以下做重点阐述。3高速IC器件电源设计的问题与解决方案分析目前,设计具备对高速高精度、海量数据进行运算与处理能力的系统,已经逐渐成为通信、测控、工程等应用领域中的主流方向与技术难点。该系统主要依靠集成电路(IC),大规模可编程集成电路芯片等来实现。这些IC器件的供电电源的选型与外围电路设计将极大的影响到该器件的性能的发挥与稳定性,从而影响整个系统的稳定性。现在设计人员面对的问题主要有2点:(1)电源的种类多、型号多、公司多,如何选择合适的电源是摆在第一位的问题。(2)电源的性能指标要求高,如要求高精度、高准确度、高稳定度、大的驱动能力、温度漂移小、噪声小、在有容性负载时的稳定度高、长期稳定度高。下面具体就本方案中的I)SP和FPGA的电源选型设计加以阐述。3.1高速I)St’芯片和超大规模FPGA芯片的电源选型与分析设计本文设计的高速数字信号处理平台中采用的DSP芯片为——TI公司的C2000系列的TMS320F2812型号【)St’芯片,由于TMS320F‘2812系列芯片的开发环境比较完善,特别是c语言的编译可以达到很高效率,因此对缩短软件开发周期很有利;同时TMS320F2812系列芯片速度高,可以应付复杂的数字信号处理技术。TI公司是【)St’的主要生产厂家,所以对于该厂【)SP芯片的电源芯片我也选择同厂的产品。他的产品系列如表1所示:表lDS[·产品系列TMS320F2812芯片的核电压为1.5V,采用的I/O电压为3.3V,需要双电压供电。设计中采用的供电芯片为TI公司的TP$70348芯片,该芯片5V输入,1.5V和3.3V双电压输出,专为【)SP和FPGA等需求设计。本文设计的高速数字信号处理平台采用Altera公司Cyclone系列FPGAEPlC6T144,用于完成波形输出、开入开出、通信等处理算法,并由他完成波形输出的预处理,I)SP。芯片后端高速、复杂的控制处理。Altera公司的EPlC6系列芯片核电压为1.5V,采用的I/O电压为3.3V,也需要双电压供电。设计中采用的供电芯片为TI公司的TPS70348芯片,该芯片5V输入,1.5V和3.3V双电压输出,专为【)St’和FP(;A等需求设计。由超大规模FPGA芯片和高速的【)St’芯片组成系统的核心,是为了发挥两者的优势。FPGA芯片与[)SP芯片相比,由于其结构上的优势,FPGA芯片更适合完成并行处理、重复性强、速45
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