使用PLD模块降低电路板重新布局风险

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简介:一个自下而上的设计方法将创建一个具有重叠实现的故障监测和响应功能的非统一的系统。由此产生的精度和响应时间可能都会降低。

双阈值电源监视器此块有两个输出:一个阈值(高于RefA)和窗口(在RefA和RefB之间)。这种电源管理方法会提高成本、降低系统质量和可靠性,并增加了电路板重新布局的风险。其他元器件增加了成本采用自下而上的方法,还可能要用到其他元件。如果故障能被准确且迅速地响应并且迅速采取更正措施,闪存讹误或对板上元件的其他类型的损坏都将最小化。一个自下而上的设计方法将创建一个具有重叠实现的故障监测和响应功能的非统一的系统。由此产生的精度和响应时间可能都会降低。例如,它可能无法提供预警,针对处理器意外的卡拔出,或者卡拔出时电源没有及时做出反应,进行有序的关断;或者它可能无法调整各种时序元件来准确地提供关键且相互依赖的去抖延时、重试时间和复位序列。

独立的固定功能元件提高了电路板重新布局的风险无论设计人员怎样仔细考虑所有影响到系统的变量,总还是会在电路板制成后有更改的风险。频繁的更改主要是由于可用性问题、规格的变化、市场要求甚至是设计缺陷,并且这些可能导致重大的重新设计。即使是很小的改变,如对电源开/关时序、斜率或电压触发电平,都需要修改外部时序元件或增加元件到电路板上。因此,使用独立的固定功能元件的电源管理设计很可能会因为设计需求的更改而需要重新进行电路板布局。

高电压MOSFET驱动器高电压MOSFET驱动器输出特定斜率或电压的拉电流,或灌电流输出到地。在PowerManagerII器件中,所有这些MOSFET的特性都是可编程的,允许设计人员很容易地修改时序、电压或电流。MOSFET驱动器特性的编程功能,有利于快速响应不断变化的需求,避免了电路板重新布局。例如,如果MOSFET栅极电压的斜率需要调整,因为一个电压要比另一电压以更快速度关断,这就可以通过编程新的速率很方便地实现。这些高电压MOSFET驱动器也是多功能的,并且可以控制其他功能,如热插拔、电源ORing或电源馈送到外部卡。这种灵活性减少了额外元件的需求,并降低了成本。实现示例cPCIExpress电源管理子系统,采用自上而下的方法设计。

PowerMangerII中的PLD模块是用来建立必要的cPCIExpress总线控制信号、板级复位、初始化和故障预警信号。它还提供了控制热插拔MOSFET所需的时序和反馈控制、使能POL电源、去抖、重试、过压、过流和快速(小于1μs)短路保护。最后,PLD模块降低了电路板重新布局的风险,因为所有的主要器件、时序和控制特性,可根据需要进行修改。管理的新趋势由此得到的设计轻松地满足了所有先前列出的cPCIExpress电源管理子系统的主要要求。莱迪思PowerManagerII作为顶层控制器,提供了集成的时序和协调来简洁且高效地管理子模块。自上而下的功能设计方法,通过高度集成和电源管理器件的可编程能力实现,大大降低了每个功能的成本,提高了质量和可靠性,并在有需要进行更改时,大大降低了对进度的影响并减少了电路板重新布局的风险。

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