電源跟蹤技術(shù)

引言

---當(dāng)今的大多數(shù)電子產(chǎn)品（從手持式消費(fèi)電子設(shè)備到龐大的電信系統(tǒng)）都需要使用多個(gè)電源電壓。電源電壓數(shù)目的增加帶來(lái)了一項(xiàng)設(shè)計(jì)難題，即需要對(duì)電源的相對(duì)上電和斷電特性進(jìn)行控制，以消除數(shù)字系統(tǒng)遭受損壞或發(fā)生閉鎖的可能性。

---微處理器、FPGA和ASIC在上電和斷電期間通常要求內(nèi)核與I/O電壓之間具有某種特定的關(guān)系，而這種關(guān)系在實(shí)際操作中是很難控制的，尤其是當(dāng)電源的數(shù)目較多的時(shí)候。當(dāng)不同類型的電源（模塊、開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器和負(fù)載點(diǎn)轉(zhuǎn)換器）混合使用時(shí)，該問(wèn)題會(huì)進(jìn)一步復(fù)雜化。最簡(jiǎn)單的解決方案就是將電源按序排列，但是，在某些場(chǎng)合，這種做法是不足夠的。一種更受青睞而且往往是強(qiáng)制性的解決方案是使各個(gè)電源在上電和斷電期間彼此跟蹤。

電源排序

---簡(jiǎn)單地按某種預(yù)先確定的順序來(lái)接通或關(guān)斷電源的做法一般被稱為“排序”。排序通常能夠通過(guò)采用電源監(jiān)控器或簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯電路來(lái)控制電源的接通/關(guān)斷（或RUN/SS）引腳而得以實(shí)現(xiàn)。圖1a和1b示出了采用一個(gè)LTC2902四通道電源監(jiān)控器來(lái)對(duì)4個(gè)電源進(jìn)行排序的情形。

---不幸的是，單靠排序有時(shí)是不夠的。許多數(shù)字IC都在其I/O和內(nèi)核電源之間規(guī)定了一個(gè)最大電壓差，一旦它被超過(guò)則IC將會(huì)受損。在這些場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)的解決方案是使電源電壓彼此跟蹤。

電源跟蹤

---排序只是簡(jiǎn)單地規(guī)定了電源斜坡上升或斜坡下降的順序，并且假定每個(gè)電源都在下一個(gè)電源開(kāi)始變化之前轉(zhuǎn)換。電源跟蹤可確保電源之間的關(guān)系在整個(gè)上電和斷電過(guò)程中都是可以預(yù)測(cè)。

---圖2示出了三種不同的電源跟蹤形式。最常見(jiàn)是重合跟蹤（見(jiàn)圖2a），此時(shí)，各電壓在達(dá)到其調(diào)節(jié)值之前是相等的。當(dāng)采用偏移跟蹤時(shí)（見(jiàn)圖2b），各電壓以相同的速率斜坡上升，但被預(yù)先設(shè)定的電壓偏移或延時(shí)所分離。最后，當(dāng)采用比例制跟蹤時(shí)（見(jiàn)圖2c），各電壓同時(shí)開(kāi)始斜坡上升，但速率不同。