DSP系统的电源和复位电路设计(精)

单片机与可编程器件 系统的电源和复位电路设计 山东大学信息学院 王立华 系统电源电路设计对于任何一个电气系统来说 电源是不可缺少的部分 在 芯片内部一般需要有五种典型电源 内核电源 电源 电源 编程电源 模拟电路电源 其中后两种仅 系列有 另外 根据使用的芯片类型不同 其内核电源 电源所需的电压亦有所不同 在设计 时所有这几种电源都要由各自的电源供电 因此 应用电路系统一般为多电源 系统 在进行电源设计时 需要特别强调的是模拟电路和数字电路部分要独立供电 数字 地与模拟地分开 遵循 单点 接地的原则 系统中的模拟电源 如 电源 电源等 一般由 有噪声的 数字电源产生 主要有两种产生方式 一种是数 字电源与模拟电源以及数字地与模拟地之间加铁氧体磁珠 或电感构 成无源滤波电路 如图 铁氧体磁珠在低频时阻抗很低 而在高 生电源 地环路 设计时尽量采用多层板 为电源和地分别安排专用的层 同层上 的多个电源 地用隔离带分割 并且用地平面代替地总线 都有多个接地引脚 每一个引脚都要单独接地 尽可能地减少负载的数量 系统电源设计中 一般采用单一的 电源经过 变换得到其它数值 的电源电压 如 等 电源一般可通过外部开关电源或交流 经变压 整流 滤波直接得到 但这样得到的 电源虽带负载能力强 但 是纹波较大 一般不能直接应用到 系统中 需要再经过 变换将该电 压进行隔离稳压处理 对于 电源经过 变换得到其它数值的电源电压 主要有四种方式 采用低压差式的线性稳压器 如 双路输出 输入 输出 单路输出 输入 输出 等 该种方式电路结构简单 成本低 但功耗大 效率低 采用 控制器 如 双路输出 输入 输出 单路输出 输入 图 配合问题 在上电过程中 如果内核先获得供电 周围没有得到供电 这时对芯片 不会产生损坏 只是没有输入输出而已 但是如果周边 接口先得到供电 内核 后得到供电 则有可能会导致 和外围引脚同时作为输出端 此时如果双方输 出的值是相反的 那么两输出端就会因反向驱动可能出现大电流 从而影响器件的 寿命 甚至损坏器件 同样在掉电时 如果内核先掉电 也有可能出现大电流 因此 一般要求 内核电源先于 电源上电 后于 电源掉电 但 内核电源 与 电源供电时间相差不能太长 一般不能大于 秒 否则也会影响器件的寿命 或损坏器件 为保护 器件 应在 内核电源与 电源之间还要加一肖特 基二极管 具有上电次序控制的 电源电路可参见图 输出 和 对管以及电感线圈构成的电源变换器 该方式的特点是输出电流大 效率高 但需要占用较大的电路面积 采用芯片内含 管的 控制器 如 单路输出 输入 输出 等 该方式同样具有输出电流大 效率高的特点 并且所占面 积比第 种小 但费用上升 采用 模块 如 双路输出 输入 输出 等 该方式效率高 设计方便 但价格也较高 在设计时 要从电源的转换效率 成本 电路空间 输出电压是否要求可调 带负载 情况等几个方面综合考虑 选取 图 频时阻抗很高 可以抑制高频干扰 从而滤除掉数字电路的噪声 这种方式结构简 单 能满足大多数应用的要求 另一种是采用多路稳压器的方法 如图 所示 该 方法能提供更好的去耦效果 但电路复杂 成本高 使用时注意模拟地和数字地必 须连在一起 通常每个电源引脚要 电源监视电路和复位电路的设计为保证 芯片在电源未达到要求的电平时 不会产生不受控制的状态 必须在系统中加入电源监控和复位电路 由该电路确保 在系统加电过程中 在内核电压和外围端口电压达到要求之前 芯片始终处 于复位状态 直到内核电压和外围接口电压达到所要求的电平 同时如果电源电压 一旦降到门限值以下 则强制芯片进入复位状态 确保系统稳定工作 对于复位电 路的设计 一方面应确保复位低电平时间足够长 一般需要 以上 保证 可靠复位 另一方面应保证稳定性良好 防止 误复位 一般应保证复位输入 端 低电平至少持续 个时钟周期 即若时钟为 合适的电源设计方案 电源的上电 掉电次序 供电电源在设计时 由于内核电源与端口电源的电 压不同 需要两种电源供电 所以必须要考虑它们之间的 加一个 的旁路电容 一般旁路电容采用瓷片电容 在 四周还要均 匀分布一些 大电容 避免产 年 单片机与可编程器件 单片机控制 总线高频头 四川理工学院 电子信息工程系 袁 著 随着图文电视接收卡的更新和换代 许多 总线的图文接收卡闲置了下 来 一般的图文卡使用的高频头都是 总线控制的 本文就给大家介绍如何通 过单片机操作 总线来控制高频头 有关 总线的情况请大家参阅 公司 的官方资料 总线高频头简介 我们知道 高频头实际上是一个混频器 也可以叫乘法器 把外界较高的载 波信号通过与本振混频以后输出中频信号 而高频头无外乎都是超外差接收方式 的 即本振高于外界的输入频率 传统的高频头是通过改变调谐电压来调节本振的 这样的高频头不适合于计算机系统的控制 所以 一般图文电视接收卡的高频头 都是 总线控制本振的 不仅是在计算机上 在一些