1引言

　　ADSP21160[1]是AD公司1999年推出的高性能32位浮點(diǎn)DSP處理器,，采用了超級(jí)哈佛結(jié)構(gòu)和RISC精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)，有強(qiáng)大的浮點(diǎn),、定點(diǎn)運(yùn)算功能和大容量的片內(nèi)存儲(chǔ)區(qū),，也是對(duì)ADSP2106X系列的完善和提高，且與其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(xué),、圖像處理、軍事,、工業(yè)控制,、電信等許多數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，易于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的實(shí)時(shí)信號(hào)處理,。

　　2ADSP21160的電源供給要求

　　2.1對(duì)+2.5V和+3.3V電源的要求

　　當(dāng)ADSP21160工作于80MHz時(shí)鐘時(shí),，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(diǎn)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(fù)位,。供電的先后順序，給設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難,。在我們的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中,，就出現(xiàn)了在仿真調(diào)試時(shí)，ADSP21160不能正常加載,，程序不按預(yù)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(dú)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(mǎn)足+2.5V，外部端口電源VDDEXT必須滿(mǎn)足+3.3V,。

　　模擬電源AVDD為ADSP21160的時(shí)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(duì)電源AVDD要經(jīng)過(guò)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(duì)于+2.5V和+3.3V電源，在ADSP21160的電源入口處,，也應(yīng)該提供一個(gè)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(duì)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(duì)ADSP21160的信號(hào)傳輸不會(huì)產(chǎn)生影響。

　　3ADSP21160供電方案

　　3.1單片ADSP21160工作時(shí)的供電方案

　　ADSP21160工作時(shí)的最大峰值電流IDDINPEAK是1.41A,，正常情況下其電流消耗也可達(dá)0.94A,，因此，在設(shè)計(jì)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(duì)單片ADSP21160供電,。

　　TPS767D301是雙電源輸出，每個(gè)電源輸出都有單獨(dú)的復(fù)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(shí)，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(dāng)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(fù)位,。

　　3.2多片ADSP21160的供電方案

　　由于單片ADSP21160的工作電流接近1A，因此,，當(dāng)多片DSP同時(shí)工作時(shí),，就要求提供更大的電流，由單一的DCDC同時(shí)變換出+2.5V和+3.3V并提供這么大的電流比較困難,，所以我們采用不同的IC分別產(chǎn)生+2.5V和+3.3V的方式,，具體用MAX1714A產(chǎn)生+2.5V，用MAX1658產(chǎn)生+3.3V,，而且+3.3V電壓由+2.5V控制[4],。MAX1714A加上IRF7805驅(qū)動(dòng)后可提供高達(dá)7A的電流。其硬件連接圖如圖4所示,。圖中,，LD1是肖特基二極管，它是一個(gè)很關(guān)鍵的器件,，不是普通的穩(wěn)壓二極管，我們選用的型號(hào)是MBRS340T3,。

　　4系統(tǒng)供電方案

　　在整個(gè)ADSP21160的處理系統(tǒng)中,，必須保證ADSP21160先正常工作，所以+2.5V和+3.3V必須滿(mǎn)足前邊所述的條件,。通常ADSP21160的外部端口上還要連接一些不是+3.3V供電的IC,，如EPROM、時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)等,，其工作電壓為+5V,。由于ADSP21160內(nèi)部采用CMOS工藝，在未加+2.5V和+3.3V以前,，已經(jīng)給外部IC加上了+5V電源,，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，此時(shí)ADSP21160的+3.3V供電電源線(xiàn)上仍然有+2V左右的電壓,。這是由于外部IC的+5V電源通過(guò)外加IC和ADSP21160的端口分壓產(chǎn)生的,，這也會(huì)引起ADSP21160的加載錯(cuò)誤,。因此，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),，必須保證先給ADSP21160供電,，然后給外部所連接的IC供電?；诖?，在+5V電源輸入處，將其分成兩個(gè)分支,，與ADSP21160連接的外部IC由一個(gè)分支電源供電,，通過(guò)繼電器，用+3.3V來(lái)控制接通,。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,，這種方案是可行的。繼電器電路連接如圖5所示,。

　　5結(jié)語(yǔ)

　　ADSP21160功能強(qiáng)大,，性能好，但其電源配置比較復(fù)雜,，如果這一問(wèn)題能得到很好的解決,，則很容易實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。在設(shè)計(jì)雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)中,，用以上方案,，我們成功解決了ADSP21160的電源配置問(wèn)題，順利地完成了設(shè)計(jì)任務(wù),。