ADSP21160的电源管理探讨

1引言

　　ADSP21160代码有高度的兼容性，并具有更高的主频和SIMD(单指令，多数据流)功能，现广泛应用于医学、图像处理、军事、工业控制、电信等许多数字信号处理领域，易于实现复杂的实时信号处理。

　　2ADSP21160的电源供给要求

　　2.1对+2.5V和+3.3V电源的要求

　　当ADSP21160工作于80MHz时钟时，内核电源供给VDDINT为+2.5V，最小电压为+2.37V，最大电压为+2.63V，外部口电源VDDEXT为+3.3V，最小电压为+3.13V，最大电压为+3.47V，总电流在1A左右。两套电源供给不应该存在先后顺序，但根据AD公司给出的ADSP21160的40点异常指明：

　　“IthasbeenfoundinbenchleveltestingwithinADIthatthepowersupplysequencingaffectsthi

　　sissue.Resultsindicatethatthe2.5Vsupplymustbepoweredbeforethe3.3Vsupplybyaminimumo

　　f0nsandamaximumof200msandthiswillallowthePLLtoproperlyreset。”所以，要使ADSP21160正常工作，+2.5V电源必须优先于+3.3V电源供给，确保PLL的正确复位。供电的先后顺序，给设计带来一定的困难。在我们的设计实验中，就出现了在仿真调试时，ADSP21160不能正常加载，程序不按预期跳转到指定入口单元的情况。

　　2.2供电电源的滤波网络

　　ADSP21160采用了比ADSP2106X更高的主频(80MHz或100MHz)、用独立的电源给内核VDDINT、外部端口VDDEXT和模拟电源AVDD/AGND供电，内核VDDINT和模拟电源AVDD必须满足+2.5V，外部端口电源VDDEXT必须满足+3.3V。

　　模拟电源AVDD为ADSP21160的时钟产生器PLL供电。要提供比较稳定的电源，必须使纹波干扰比较小。因此，对电源AVDD要经过高质量的滤波网络滤波，如图1所示。

　　电路板中，该滤波网络应尽量靠近IC引脚。为了避免噪声干扰，模拟地还要求尽可能的粗。

　　对于+2.5V和+3.3V电源，在ADSP21160的电源入口处，也应该提供一个滤波网络，这可由电容器和磁珠构成，如图2所示。

　　这里的磁珠和电容器对电源纹波有明显的抑制作用。在某些高频区域内，磁珠的阻抗急剧上升，从而在特定的频率区域内可获得良好的衰减效果，而对ADSP21160的信号传输不会产生影响。

　　3ADSP21160供电方案

　　3.1单片ADSP21160工作时的供电方案

　　ADSP21160工作时的最大峰值电流IDDINPEAK是1.41A，正常情况下其电流消耗也可达0.94A，因此，在设计中必须考虑DC?DCIC输出电流的能力，我们采用TI公司的TPS767D301DCDC[3]IC对单片ADSP21160供电。

　　TPS767D301是双电源输出，每个电源输出都有单独的复位和输出使能控制。它采用TSSOP封装，输出电流0～1A可调，在1A电流工作时，输出电压降低0.35V。

　　考虑到这些因素，我们采用了如图3所示的单片ADSP21160的供电电源连接图。当加上+5V电源后，先产生+2.5V输出，然后利用+2.5V作为+3.3V电源输出使能，这样就确保了+2.5V电压的产生优先于+3.3V，使ADSP21160的PLL正确复位。