基于TPS7133的TMS320C206雙電源電壓供電電路
DSP的應用越來(lái)越廣,正確地設計DSP應用系統的電源電路是非常重要的。本文給出了一個(gè)適用于TI公司的定點(diǎn)數字信號處理器TMS320C206的雙電源電壓供電電路。以供設計參考。
1 TMS320系列DSP及其供電電路
TMS320系列數字信號處理器(DSP)是美國TI公司的產(chǎn)品。自1982年TI公司成功推出第一代DSP產(chǎn)品TMS32010以來(lái),TI公司已經(jīng)陸續推出了定點(diǎn)系列C1X、C2X、C5X及其浮點(diǎn)系列C3X、C4X等升級換代產(chǎn)品,由于其內部結構及其外圍設備的配置具有不同類(lèi)型,因而可滿(mǎn)足不同用戶(hù)的開(kāi)發(fā)需要?,F在,TI公司將其主要的DSP產(chǎn)品劃為T(mén)MS320C2000、TMS320C5000和TMS320C6000三大平臺。TMS320C2XX是TMS320C2000的定點(diǎn)DSP產(chǎn)品,該系列的DSP均為16位,運算速度較快(達40MIPS)、功能較強、價(jià)格適宜,源代碼與C1X、C2X兼容,并與C5X向上兼容。所具有的優(yōu)良性能大大拓寬了它的應用領(lǐng)域,甚至包括傳統的微控制器(MCU)的應用范圍。從而成為目前深受用戶(hù)歡迎的DSP產(chǎn)品。表1給出了TMS320C2XX系列的主要產(chǎn)品及簡(jiǎn)要描述。
表1 TMS320C2XX系列的主要產(chǎn)品及簡(jiǎn)要描述
器 件 | 周期時(shí)間 | 片內存儲器 | 串行口 | 定時(shí)器 | 封 裝 | |||
RAM | ROM | 閃速 | 同步 | 異步 | ||||
TMS320C203 | 25/35/50 | 544 | 1 | 1 | 1 | 100TQFP+ | ||
TMS320C204 | 25/35/50 | 544 | 4k | 1 | 1 | 1 | 100TQFP+ | |
TMS320C206 | 25/35/50 | 4.5k | 32k | 1 | 1 | 1 | 100TQFP+ | |
TMS320C209 | 25/35/50 | 4.5k | 4k | X | X | 1 | 80TQFP+ |
表2 TPS7133的引腳及功能
引腳序號 | 引腳名稱(chēng) | 功 能 |
1 | GND | 地 |
2 | EN | 片選信號 |
3 | IN | 電壓輸入端 |
4 | IN | 電壓輸入端 |
5 | OUT | 電壓輸出端 |
6 | OUT | 電壓輸出端 |
7 | SENSE | 電壓測試端 |
8 | PG | 電源好(Power Good)輸出信號 |
同單片機應用系統一樣,DSP的供電電路設計是DSP應用系統設計的一個(gè)重要組成部分。TMS320C206在電壓供電方面與TI公司早期的DSP有些不同,它采用雙電源電壓供電,其CPU核心電壓為3.3V(對TMS320C5000系列和TMS320C6000系列來(lái)說(shuō),現已有2.5V和1.8V的產(chǎn)品),而I/O電壓為5V。由于DSP是數據處理型微處理器,一般在系統中要承擔大量的實(shí)時(shí)數值運算,其CPU內部的部件開(kāi)關(guān)轉換十分頻繁,則系統功耗將大大增加,降低給DSP內部的CPU供電的核心電壓無(wú)疑是降低系統功耗的最有效的方法之一,而外部的I/O電壓為5V,如何在不加外加電平轉換電路的情況下使DSP與其它CMOS外圍器件接口呢?下文以TI公司的低壓差穩壓器TPS7133為例,給出一個(gè)為T(mén)MS320C206提供雙電源電壓的供電電路。
2 低壓差穩壓器TPS7133
低壓差穩壓器TPS7133也是TI公司的產(chǎn)品。它有8腳D和20腳PW兩種封裝形式。圖1為T(mén)PS7133的引腳排列圖,各引腳說(shuō)明如表2所列。TPS7133的主要特點(diǎn)如下:
●具有3.3V穩壓輸出;
●靜態(tài)電流典型值為285μA;
●輸出電流可達500mA;
●具有Power Good(電源好)指示功能。
圖2為T(mén)PS7133的內部結構圖。其中IN是電壓輸入端,輸入電壓范圍為4.3~10V。OUT是電壓輸出端,在25℃時(shí)的典型值是3.3V,在-40℃~+125℃的工作溫度范圍內,其輸出電壓最小為3.23V,最大為3.37V。TPS7133片內有兩個(gè)比較器,其中一個(gè)的參考電壓是1.178V,這個(gè)比較器另一個(gè)輸入是SENSE端經(jīng)過(guò)R1和R2分壓后的電壓。在實(shí)際應用中,SENSE一般與電壓輸出端OUT相連,片內R1為420kΩ,R2為233kΩ,當輸出電壓為3.3V時(shí),可以計算出比較器的正輸入端的電壓為1.177V,因此這個(gè)比較器的輸出為低電平。對另外一個(gè)參考電壓為1.12V的比較器來(lái)說(shuō),它的負輸入端為1.177V,因此這個(gè)比較器的輸出也為負。
3 TMS320C206的雙電源供電電路
如前所述,TMS320C206采用5V和3.3V雙電源電壓供電。假設經(jīng)過(guò)處理已經(jīng)得到了5V電壓,那么,利用TRS7133設計的DSP電源電路如圖3所示。圖3中,輸入電壓為5V,可作為DSP的I/O電壓;輸出為3.3V,可作為DSP的核心電壓。
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