如今新型广播设备系统向着融合多媒体,语音通信和数据通信的方向飞速发展。因此在设计该类新型系统(例如高清晰度视频交换系统与多功能视频格式转换器)时,除了要仔细挑选适当的信号路径芯片,也要选择合适的电源管理方案。毫无疑问,好的电源管理方案可以提高信号路径的性能。由于多媒体,语音通信和数据通信等广播视频提供了综合的信号路径应用解决方案而其产品具有先进性能,例如,在传送距离较长时,信号仍可保持清晰而功耗也较少,信号抖动较少,而且封装小巧,因此只占用很少的电路板面积。于是相应的对其数字电路应提供优化的电源方案就成为是专业视频广播设备系统的基础。
1 为数字电路提供优化的电源方案的理念
信号是整个广播视频应用的主要元素。当模拟信号转为数字信号时,必须确保整个信号转换过程准确无误。一般来说,数字音/视频信号都由DSP或专用SoC负责处理。此外,也可能用到FPGA、存储器及其他数字电路。
由于整个数据处理过程功耗很大,因此必须周密考虑选择数字供电电源。挑选产品时要考虑系统是否有DSP、FPGA、微处理器或存储器?是否带有散热管理IC以简化复杂电子系统的设计?系统设计按甚么性能进行优化等,然后再根据优化性能将决定采用何种方案。
为此,在优化的电源方案设计时要考虑五个因素:即效率、方案大小、易用性、性能及散热性。效率是应用同步开关稳压器与多输出稳压器;方案大小是指线性稳压器、开关电容器稳压器、高集成度开关稳压器及多输出稳压器;而易用性是指线性稳压器、SIMPLESWITCHER与高集成度开关稳压器;性能是指大电流控制器、高集成度开关稳压器与多输出稳压器;散热性是指散热管理IC。
其效率、方案大小、易用性、性能及散热性五个因素中重要的是系统规定的技术参数,它们分别是输入电压与*大输出电流及输出通道。而输入电压应有VIN<7V与7V<VIN<25V及VIN<25V等三个指标;而*大输出电流应有<1A与<3A及>10A等三个指标;而输出通道应有单输出与多输出等二个指标。
2 为数字电路提供优化的电源芯片例举
2.1具有I2C兼容控制接口的高集成度电源管理器件(带双通道大电流降压稳压器及双通道线性稳压器)的LP3906型芯片.
主要特征:与高级应用处理器及FPGA芯片兼容,有两个LDO可为处理器内核及I/O口供电以及可独立控制芯片功能及设定的高速串行接口,其内部有高精度电压参考电路与过热保护及过电流保护技术,并可可利用软件设定参数. LP3906型芯片外形小尺寸5 x 4 x 0.8 mm LLP-24封装.
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