基于TMS320C6678 DSP的电源设计方案

UCD7242是与UCD9244完全兼容的驱动芯片，可以驱动两个独立的电源，可以供应CVDD（内核电压）与VCC1V0（SRIO、PCIE、SGMII和Hyperlink）。通过1片9244控制两片7242来达到为两片DSP6678供电的目的。UCD7242电路中电感值的选择很关键，根据芯片内部结构，电感值的计算可以通过下面这个公式决定：

　　式中：VIN为输入电压，VOUT为输出电压，fs为工作频率，D为占空比，△I为电感电流峰峰值。在本设计中，VIN=12 V，VOUT=1 V，D=1/12，fs=750 kHz，△I=10 A，可计算得电感，L≈0.122μH.

　　1.3 3.3 V辅助电源电路

　　在整体的系统中，有些芯片是需要3.3 V的工作电压的，比如TPS73701，为DSPIO供电；TPS51200作为DDR3的参考电压。图3为采用TPS54620芯片作为电压转换芯片的电路，TPS54620的耐热性能增强，功能齐全，支持高效率，集成了高侧/低侧MOSFETs，并且输出电压可以调节。在本设计中，用TPS54620产生了3.3 V和1.5 V的电压。如图3所示，输出电压为：

　　式中：R10、R11为分压电阻，Vref为参考电压，经实验设定R10=31.6 kΩ；R11=10 kΩ；Vref=0.8 V，可以得出输出电压VO=3.3 V。

图3 3.3 V辅助电源电路

　　1.4 时序控制电路

　　该时序控制电路主要是用来控制6678DSP的IO、DDR3参考电压以及HyperLink、PCIE等上电时序的。以DVDD18先于DDR3_IO上电为例，电路原理图如图4所示，所用的芯片为TPS3808G18，只有DVDD18=1.8 V时，RESET才会输出一个高电平，从而可以驱动下一级电路，这样就保证了时序要求，值得注意的是，延迟时间是可以控制的，通过控制CT引脚与地之间的电容值就可以实现，参考公式为：

　　CT（nF）=［tD（s）-0.5x10-3（s）］×175 （3）

　　式中tD为设置的延迟时间。

图4 时序控制

　　1.5 滤波网络

　　在过去的DSP中，EMI滤波器（T型滤波器）用在那些易受噪声影响的电源轨中，这些滤波器通常都是低通滤波器，这样可以限制在每个相应电源供应的寄生耦合噪声而不至于把直流分量滤除。其实，在设计PCB板的时候，很多与DSP相关的问题都是由于不注意EMI滤波器导致的。文中设计的滤波网络主要是由旁路电容串联磁珠，然后加上去耦电容组成的，这样的设计在实际使用中效果很好。