如何使用TI電源時(shí)序控制器在5G MIMO的應(yīng)用

5G是目前通信設(shè)備領(lǐng)域的市場趨勢， Massive MIMO指的是64T64R應(yīng)用中常用的多輸入和多輸出, 更多的發(fā)送器和接收器通道需要更多的數(shù)字處理器（FPGA / ASIC）來執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，而典型的64T64R MIMO應(yīng)用中通常需要4-5個(gè)數(shù)字處理器。 每個(gè)FPGA都需要自己的電源上電/下電的時(shí)序，以便FPGA能夠正常工作。 在下面的圖1中，是典型的64T64R Massive MIMO框圖，4顆 ASIC / FPGA用于與4顆 RF采樣模擬前端（AFE7799）進(jìn)行通信和控制。

圖 1: Massive MIMO 框圖

TI UCD90xx系列包括多個(gè)軌道選擇，從10個(gè)通道到32個(gè)通道，溫度范圍支持高達(dá)125C，非常適合用于通信設(shè)備領(lǐng)域，特別是在5G Massive MIMO應(yīng)用中。

UCD90xx系列是一款數(shù)字電源時(shí)序器，無需寫軟件，并使用TI Fusion Digital Power Designer GUI配置時(shí)序。 硬件工程師更容易通過GUI設(shè)計(jì)電源時(shí)序列器而無需寫代碼。 此外，TI還提供培訓(xùn)視頻，指導(dǎo)工程師如何將Fusion Digital Power Designer與UCD90x排序器配合使用，以便工程師可以快速掌握使用TI Fusion數(shù)字電源設(shè)計(jì)器的知識(shí)。

UCD90xx系列以非常小的解決方案尺寸集成了全功率監(jiān)控，電源時(shí)序和故障記錄，可幫助服務(wù)器和通信設(shè)備客戶實(shí)現(xiàn)一體化芯片解決方案，同時(shí)具有設(shè)計(jì)靈活性和提高系統(tǒng)可靠性的優(yōu)勢。

如何設(shè)計(jì)以UCD9090A給Xilinx Zynq Ultrascale FPGA系列的電源軌供電時(shí)序控制

1）了解上電/掉電時(shí)序要求

上電時(shí)序：0.72V - > 0.85V - > 0.9V - > 1.2V - > 1.8V - > 3.3V

掉電時(shí)序：3.3V - > 1.8V - > 1.2V - > 0.9V - > 0.85V - > 0.72V

2）定義電源軌和使能名稱

圖 2: 電源軌和使能

3）設(shè)計(jì)故障關(guān)閉，對每個(gè)電源軌的上電和掉電時(shí)序的依賴關(guān)系和故障響應(yīng)進(jìn)行時(shí)序。在電源軌配置（電源軌#1，0.72V）時(shí)序故障時(shí)的操作選項(xiàng)中，點(diǎn)擊其他電源軌，這意味著如果電源軌0.72V由于故障而關(guān)閉，則關(guān)閉這些點(diǎn)擊的電源軌。

圖 3: 發(fā)生故障時(shí)的操作

點(diǎn)擊0.85V掉電時(shí)序依賴關(guān)系，這意味著電源軌 0.72V斷電時(shí)序依賴于0.85V的Power Good的電壓低于正常水平就會(huì)觸發(fā)0.72V掉電時(shí)序。

圖 4: 上電/掉電時(shí)序的依賴性

在故障響應(yīng)選項(xiàng)中，將響應(yīng)更改為“立即關(guān)閉”和重啟為“不重啟”，這意味著當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，它將立即關(guān)閉軌道并且不會(huì)重新啟動(dòng)該特定軌道。 這個(gè)基于設(shè)計(jì)要求來定義，如果需要重啟可以改為“連續(xù)重啟”。

圖 5: 故障響應(yīng)

4）檢查電源軌和時(shí)序圖

圖 6: 電源軌

圖7: 上電和掉電時(shí)序

TI UCD90xx系列是服務(wù)器和通信設(shè)備應(yīng)用中的最佳解決方案，它將監(jiān)控，時(shí)序和故障記錄集成到一個(gè)芯片方案中。 TI Fusion數(shù)字電源設(shè)計(jì)器GUI可幫助硬件工程師節(jié)省寫軟件的工作并縮短設(shè)計(jì)周期。

審核編輯：郭婷