基于TPS7133的TMS320C206雙電源電壓供電電路

DSP的應(yīng)用越來(lái)越廣，正確地設(shè)計(jì)DSP應(yīng)用系統(tǒng)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(shù)字信號(hào)處理器TMS320C206的雙電源電壓供電電路。以供設(shè)計(jì)參考。

1 TMS320系列DSP及其供電電路

TMS320系列數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）是美國(guó)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(xù)推出了定點(diǎn)系列C1X、C2X、C5X及其浮點(diǎn)系列C3X、C4X等升級(jí)換代產(chǎn)品，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其外圍設(shè)備的配置具有不同類型，因而可滿足不同用戶的開(kāi)發(fā)需要?，F(xiàn)在，TI公司將其主要的DSP產(chǎn)品劃為TMS320C2000、TMS320C5000和TMS320C6000三大平臺(tái)。TMS320C2XX是TMS320C2000的定點(diǎn)DSP產(chǎn)品，該系列的DSP均為16位，運(yùn)算速度較快（達(dá)40MIPS）、功能較強(qiáng)、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(yīng)用領(lǐng)域，甚至包括傳統(tǒng)的微控制器（MCU）的應(yīng)用范圍。從而成為目前深受用戶歡迎的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

表2 TPS7133的引腳及功能

同單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)一樣，DSP的供電電路設(shè)計(jì)是DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)TMS320C5000系列和TMS320C6000系列來(lái)說(shuō)，現(xiàn)已有2.5V和1.8V的產(chǎn)品），而I/O電壓為5V。由于DSP是數(shù)據(jù)處理型微處理器，一般在系統(tǒng)中要承擔(dān)大量的實(shí)時(shí)數(shù)值運(yùn)算，其CPU內(nèi)部的部件開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換十分頻繁，則系統(tǒng)功耗將大大增加，降低給DSP內(nèi)部的CPU供電的核心電壓無(wú)疑是降低系統(tǒng)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(zhuǎn)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(wěn)壓器TPS7133為例，給出一個(gè)為TMS320C206提供雙電源電壓的供電電路。

2 低壓差穩(wěn)壓器TPS7133

低壓差穩(wěn)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TPS7133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(wěn)壓輸出；

●靜態(tài)電流典型值為285μA；

●輸出電流可達(dá)500mA；

●具有Power Good(電源好)指示功能。

圖2為TPS7133的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(nèi)，其輸出電壓最小為3.23V，最大為3.37V。TPS7133片內(nèi)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(yīng)用中，SENSE一般與電壓輸出端OUT相連，片內(nèi)R1為420kΩ，R2為233kΩ，當(dāng)輸出電壓為3.3V時(shí)，可以計(jì)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(duì)另外一個(gè)參考電壓為1.12V的比較器來(lái)說(shuō)，它的負(fù)輸入端為1.177V，因此這個(gè)比較器的輸出也為負(fù)。

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(shè)經(jīng)過(guò)處理已經(jīng)得到了5V電壓，那么，利用TRS7133設(shè)計(jì)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。