如何使用TI電源時序控制器在5G MIMO的應用

5G是目前通信設備領域的市場趨勢， Massive MIMO指的是64T64R應用中常用的多輸入和多輸出, 更多的發送器和接收器通道需要更多的數字處理器（FPGA / ASIC）來執行數據傳輸，而典型的64T64R MIMO應用中通常需要4-5個數字處理器。 每個FPGA都需要自己的電源上電/下電的時序，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）進行通信和控制。

圖 1: Massive MIMO 框圖

TI UCD90xx系列包括多個軌道選擇，從10個通道到32個通道，溫度范圍支持高達125C，非常適合用于通信設備領域，特別是在5G Massive MIMO應用中。

UCD90xx系列是一款數字電源時序器，無需寫軟件，并使用TI Fusion Digital Power Designer GUI配置時序。 硬件工程師更容易通過GUI設計電源時序列器而無需寫代碼。 此外，TI還提供培訓視頻，指導工程師如何將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數字電源設計器的知識。

UCD90xx系列以非常小的解決方案尺寸集成了全功率監控，電源時序和故障記錄，可幫助服務器和通信設備客戶實現一體化芯片解決方案，同時具有設計靈活性和提高系統可靠性的優勢。

如何設計以UCD9090A給Xilinx Zynq Ultrascale FPGA系列的電源軌供電時序控制

1）了解上電/掉電時序要求

上電時序：0.72V - > 0.85V - > 0.9V - > 1.2V - > 1.8V - > 3.3V

掉電時序：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）設計故障關閉，對每個電源軌的上電和掉電時序的依賴關系和故障響應進行時序。在電源軌配置（電源軌#1，0.72V）時序故障時的操作選項中，點擊其他電源軌，這意味著如果電源軌0.72V由于故障而關閉，則關閉這些點擊的電源軌。

圖 3: 發生故障時的操作

點擊0.85V掉電時序依賴關系，這意味著電源軌 0.72V斷電時序依賴于0.85V的Power Good的電壓低于正常水平就會觸發0.72V掉電時序。

圖 4: 上電/掉電時序的依賴性

在故障響應選項中，將響應更改為“立即關閉”和重啟為“不重啟”，這意味著當故障發生時，它將立即關閉軌道并且不會重新啟動該特定軌道。 這個基于設計要求來定義，如果需要重啟可以改為“連續重啟”。

圖 5: 故障響應

4）檢查電源軌和時序圖

圖 6: 電源軌

圖7: 上電和掉電時序

TI UCD90xx系列是服務器和通信設備應用中的最佳解決方案，它將監控，時序和故障記錄集成到一個芯片方案中。 TI Fusion數字電源設計器GUI可幫助硬件工程師節省寫軟件的工作并縮短設計周期。

審核編輯：郭婷