DSP的供電電路設(shè)計是DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的一個重要組成部分,。TIDSP家族（C6000和C54xx）要求有獨立的內(nèi)核電源和I／O電源，如TMS320VC5402,，它的內(nèi)核電壓是1．8V,，I／O電壓是3．3V。由于DSP一般在系統(tǒng)中要承擔大量的實時數(shù)據(jù)計算,，在其CPU內(nèi)部,，頻繁的部件開關(guān)轉(zhuǎn)換會使系統(tǒng)功耗大大增加。所以降低為DSP內(nèi)部CPU供電的核心電壓無疑是降低系統(tǒng)功耗的最有效的辦法之一,。

　　雖然TI的DSP不要求內(nèi)核電源和I／O電源之間有特殊的上電順序，但是假如有一個電源低于正常的工作電壓,，設(shè)計時就要確保沒有任何一個電源在這個時間段處于上電狀態(tài),，如果違反此規(guī)則，將嚴重影響器件的長期可靠性,。另外,，從系統(tǒng)級考慮，總線競爭就要求按順序上電,。這種情況下,，內(nèi)核電源的上電就應(yīng)當同步或提前于I／O控制器。

　　講究供電次序的原因在于：如果只有CPU內(nèi)核獲得供電,，周邊I／O沒有供電,，對芯片是不會產(chǎn)生任何損害的，只是沒有輸入／輸出能力而已；如果反過來,，周邊I／O得到供電而CPU內(nèi)核沒有加電,，那么芯片緩沖／驅(qū)動部分的三極管將處于一個未知狀態(tài)下工作，這是非常危險的,。在有一定安全措施保障的前提下,，允許兩個電源同時加電，兩個電源都必須在25ms內(nèi)達到規(guī)定電平的95％,。

　　1　輸入電壓等于3．3V的情況

　　1．1　使用場效應(yīng)管和有PG引腳的直流電壓轉(zhuǎn)換器

　　這種方案是所有方案中最簡單的一種,。它用一個P溝道的場效應(yīng)管作為電源分配開關(guān)。這種方法要求直流電壓轉(zhuǎn)換器具有PG（Power Good）引腳,。在核電壓輸出未到達額定值之前,，PG引腳一直輸出為高。當核電壓輸出達到額定值后,，PG引腳變低,，驅(qū)動場效應(yīng)管打開，把外部3．3V電壓加到DSP的I／O上,。所以,，這種方法可以保持正確的上電順序。

　　斷電時的情況則比較復(fù)雜,，有很多因素將會影響斷電的順序,，如負載電流的驅(qū)動能力、電容的大小等,。不過一種可能的順序是：在去除了外部3．3V的電壓后,，直流電壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓降低，同時PG引腳變高,，關(guān)閉了場效應(yīng)管,，去除了DSP的I／O電壓。

　　需要說明的一點是：因為PG引腳是漏極開路輸出,，所以要在源極與柵極之間加一個電阻,，以確保當PG引腳變成高阻時，場效應(yīng)管能夠關(guān)閉,。

　　1．2　使用場效應(yīng)管和電源監(jiān)測芯片

　　如果直流電源轉(zhuǎn)換器沒有PG管腳,，則可以使用電源監(jiān)測芯片（Supply Voltage Supervisor，SVS）來完成這個功能,。這樣不僅可以很好地保證上電和斷電的順序,，還可以實現(xiàn)對DSP的復(fù)位。

　　在這個電路里,，SVS負責監(jiān)測外部輸入電壓,。上電時,，當3．3V電壓超過SVS的門限電壓200ms后，RESET引腳輸出為低,，驅(qū)動場效應(yīng)管工作,，把外部的3．3V電壓加到DSP的I／O上。這里假設(shè)直流電源轉(zhuǎn)換器的響應(yīng)時間小于200ms,。

　　在斷電時,，當去除3．3V的外部電壓后，SVS檢測到并馬上輸出一個RESET高,，關(guān)閉場效應(yīng)管,，這樣就可以保證在去除核電壓前去除I／O電壓。同樣,，這里也有一個假設(shè),，那就是在3．3V的電壓衰減后，直流電壓變換器還能持續(xù)輸出很短時間的電壓,。當然,，這也是一個合理的假設(shè)。
　　在這個電路里,，TPS3824－33專門用來監(jiān)測3．3V電壓,。這一系列的芯片可以監(jiān)測1．1V到6V的電壓，同時,，SVS還有看門狗引腳WDI供設(shè)計者使用,。SVS內(nèi)部集成了一個帶電復(fù)位生成器，只要其自身的供電電壓在1V以上,，就可以保證輸出有效的RESET信號,。一旦監(jiān)測電壓低于閾值電壓時，復(fù)位邏輯輸出被激活并使處理器復(fù)位,。
　　如果直流電壓轉(zhuǎn)換器有PG引腳,，則可以如圖2所示：把PG引腳和RESET引腳用一個與門相連，輸出到DSP的RESET引腳,。當SVS的RESET引腳輸出為低,，或者DC／DC的PG引腳輸出為低（表示現(xiàn)在電源輸出未達到正常），都將實現(xiàn)對DSP的復(fù)位操作,。2　輸入電壓高于3．3V的情況

　　由于輸入電壓高于3．3V，所以在電路中還必須使用電壓調(diào)節(jié)器,。這里選用的是TI的低壓差電壓調(diào)節(jié)器（LDO）,，在實際設(shè)計中選用具體的LDO時，還要考慮輸出電流的驅(qū)動能力等因素,。在TI的網(wǎng)站上有為C5000和C6000系列推薦的電源系列,。

　　2．1　帶有PG引腳的低壓差電壓調(diào)節(jié)器

　　這種方案要求低壓差電壓調(diào)節(jié)器具有ENABLE引腳,，直流電壓轉(zhuǎn)換器具有PG引腳。在上電時,，當直流電壓轉(zhuǎn)換器輸出正常電壓后,，PG引腳變低，使能LDO的ENABLE引腳,，LDO工作,，輸出DSP的I／O電壓，這樣就可以讓I／O電壓的上電電壓滯后于核電壓的上電,。這里的直流電壓轉(zhuǎn)換器可以是LDO也可以是開關(guān)電源,，這取決于輸出電流的要求。

　　同樣,，在斷電時由于有很多不確定的因素,，將無法保證準確的斷電順序。一種可能的順序是：當去除外部3．3V電壓后,，直流電壓轉(zhuǎn)換器輸出衰減,，同時PG 引腳輸出為高，關(guān)閉LDO,，去除DSP的I／O電壓,。對于特定的某一系統(tǒng)，需要通過試驗來確定準確的斷電順序,。TPS76733有一個加電啟動的POR （Power－on－Reset）引腳,，它與DSP的RESET引腳直接相連。

　　2．2　低壓差電壓調(diào)節(jié)器和SVS

　　如果對核電壓供電的直流電壓轉(zhuǎn)換器沒有PG引腳,，則需要使用SVS來實現(xiàn)對I／O電壓的延遲,。這種方案與1．2小節(jié)介紹的方案很類似。在上電時,，當輸入電壓超過閾值電壓200ms后,，RESET輸出高，使能LDO輸出I／O電壓,。在斷電時,，當外部電壓衰減后，SVS的RESET輸出高,，關(guān)閉 LDO從而關(guān)閉I／O電壓,，而直流電壓轉(zhuǎn)換器仍然可以持續(xù)供電很短的時間，這樣就保證了斷電的正確時序,。在這里,，SVS選用的是TPS3824－50，專門用來監(jiān)測5V的輸入電壓,。

　　如果對核電壓供電的直流電壓轉(zhuǎn)換器有PG引腳,，則若成本允許,，也可以使用這種方法，同時還可以實現(xiàn)對DSP的復(fù)位,。把SVS的RESET引腳和DC／DC的PG引腳通過一個與門相連,，輸出到DSP的RESET引腳，具體電路可以參考圖2,。

　　3　結(jié)束語

　　本文從總體上介紹了DSP的雙電源解決方案,，但是針對具體的電源要求，如最大輸出電流,、輸出紋波電壓,、電源效率、輸出電壓容差等,，都必須在電路設(shè)計和電源芯片的選擇上加以考慮,。值得注意的是文中沒有包括必須的退耦電容。