如何使用TI电源时序控制器在5G MIMO的应用

5G是目前通信设备领域的市场趋势, Massive MIMO指的是64T64R应用中常用的多输入和多输出, 更多的发送器和接收器通道需要更多的数字处理器(FPGA / ASIC)来执行数据传输,而典型的64T64R MIMO应用中通常需要4-5个数字处理器。 每个FPGA都需要自己的电源上电/下电的时序,以便FPGA能够正常工作。 在下面的图1中,是典型的64T64R Massive MIMO框图,4颗 ASIC / FPGA用于与4颗 RF采样模拟前端(AFE7799)进行通信和控制。

图 1: Massive MIMO 框图

图 1: Massive MIMO 框图

TI UCD90xx系列包括多个轨道选择,从10个通道到32个通道,温度范围支持高达125C,非常适合用于通信设备领域,特别是在5G Massive MIMO应用中。

UCD90xx系列是一款数字电源时序器,无需写软件,并使用TI Fusion Digital Power Designer GUI配置时序。 硬件工程师更容易通过GUI设计电源时序列器而无需写代码。 此外,TI还提供培训视频,指导工程师如何将Fusion Digital Power Designer与UCD90x排序器配合使用,以便工程师可以快速掌握使用TI Fusion数字电源设计器的知识。

UCD90xx系列以非常小的解决方案尺寸集成了全功率监控,电源时序和故障记录,可帮助服务器和通信设备客户实现一体化芯片解决方案,同时具有设计灵活性和提高系统可靠性的优势。

如何设计以UCD9090A给Xilinx Zynq Ultrascale FPGA系列的电源轨供电时序控制

1)了解上电/掉电时序要求

上电时序:0.72V - > 0.85V - > 0.9V - > 1.2V - > 1.8V - > 3.3V

掉电时序:3.3V - > 1.8V - > 1.2V - > 0.9V - > 0.85V - > 0.72V

2)定义电源轨和使能名称

图 2: 电源轨和使能

图 2: 电源轨和使能

3)设计故障关闭,对每个电源轨的上电和掉电时序的依赖关系和故障响应进行时序。在电源轨配置(电源轨#1,0.72V)时序故障时的操作选项中,点击其他电源轨,这意味着如果电源轨0.72V由于故障而关闭,则关闭这些点击的电源轨。

图 3: 发生故障时的操作

点击0.85V掉电时序依赖关系,这意味着电源轨 0.72V断电时序依赖于0.85V的Power Good的电压低于正常水平就会触发0.72V掉电时序。

图 4: 上电/掉电时序的依赖性

在故障响应选项中,将响应更改为“立即关闭”和重启为“不重启”,这意味着当故障发生时,它将立即关闭轨道并且不会重新启动该特定轨道。 这个基于设计要求来定义,如果需要重启可以改为“连续重启”。

图 5: 故障响应

图 5: 故障响应

4)检查电源轨和时序图

图 6: 电源轨

图 6: 电源轨

图7: 上电和掉电时序

图7: 上电和掉电时序

TI UCD90xx系列是服务器和通信设备应用中的最佳解决方案,它将监控,时序和故障记录集成到一个芯片方案中。 TI Fusion数字电源设计器GUI可帮助硬件工程师节省写软件的工作并缩短设计周期。

文章来源:TI E2E™ 中文社区

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