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摘要：介绍莱迪思（Lattice）半导体公司推出的业界第一个混合信号的可编程逻辑器件Power1208的特征、结构和原理。该器件的特点就是用一颗芯片就可完成对现代集成电路板上复杂电源的管理。

    关键词：可编程逻辑器件 电源管理 Power1208

    在对现代集成电路板的设计中，设计者们往往要使用一大堆的比较器、电阻器、电容器、定时器和逻辑器来实现对电路板电源的管理，而这样做的后果就是需要花费大量的时间和占用电路板的空间。而莱迪思半导体公司推出的ispPAC电源管理器Powr1208就用单颗芯片实现了对电路板电源定序和监控功能完全管理！而且要重新更改设计时，只要对器件的 E2CMOS® 配置内存重新编程就可以了。

   首先我们先来了解一下莱迪思公司电源管理器系列产品（见表1）：

   表1    

    其中他们的输出节点各为8个和4个。

    一． Power1208结构说明

    Powr1208它综合了可编程逻辑和模拟的特性，如图1.0 就是其基本组成框图。

    它由六部分组成：供电监控，场效应管驱动，可编程数字输出，可编程数字输入，可编程定时器，可编程时序和控制逻辑。每一部分的特点如下：

    1. 供电监控

    在供电监控这部分，它有12个精确的可编程门限比较器，每个比较器有192级，步长为1%，精度为0.9%。每个比较器都含有一个低频干扰滤波器，而且每个比较器件都有一个在芯片的精度参考。

    2. 驱动场效应管

    该部分它含有有4个可编程的高压电泵驱动器，每个驱动器的电流可设置成从0.5uA到50uA的32个不同的值，电压从8V到12V的8个不同的值。而且在这部分其HVout引脚可单独设置成开路模式以驱动逻辑电平信号。

    3. 可编程数字输出

    这部分它提供了4个用于监控和报警的开路输出。

    4. 可编程数字输入

    这个部分它提供的是4个用于去噪音的数字输入。

    5. 可编程定时器

    Powr1208它有一个以250KHz频率工作的内置振荡器，并且提供32us到524ms的延时。

    6. 可编程时序和控制逻辑

    这部分它提供的相当于一个含有16个宏单元的CPLD，而且每个宏单元可达到80个乘积项。

    二．Power1208功能说明

    首先它无需添加分立的元件就可以精确的同时监控多个电源。在供电时序方面，其输出可以在可控的斜率下驱动MOS场效应管或击活电源模块和LDO。在跟踪方面，它能提供上斜下斜或平稳启动并提供过压保护。在产生监控信号方面，其输出可作为CPU复位，电源正常指示或供电中断信号。在数字输入部分，它可用来做系统级的控制信号，如系统复位，面板关闭或其它组合逻辑。定时器方面，它可用来做可控的延时和监视时钟的功能。

    所以综合起来，Powr1208的功能如下：

    （1）第一个可编程模拟 + 数字的解决方案！
    （2）耐用的 CPLD 有效实现定序、监控和监督信号逻辑
    （3）可编程的模拟输入门限同时监控标准的和非标准的供电电压
    （4）可编程的时延定时器（32µs 到 524ms）灵活控制时间
    （5）250 kHz 的内部振荡器在芯片产生时钟
    （6）MOS 场效应管驱动器的高电压输出控制供电电源的斜坡率
    （7）LVTTL/LVCMOS 输入和开漏极输出（逻辑 I/O）用于产生监督信号和实现控制功能
    （8）通过 E2COMS 配置存储器实现的 JTAG 在系统可编程能力
    （9）灵活、有效地跟踪电源

    基于上述的功能，所以Powr1208就可以非常方便对低于等于含有8个供电节点的面板进行管理。

    图2.0是Powr1208应用的示意图

    三．Powr1208开发环境

    莱迪思公司开发的基于 PC 机的 PAC_Designer2.1设计工具提供了功能强大的新方法，帮助您设计、综合和烧写电路板上的电源管理电路。图3.0 就是Powr1208软体开发环境

    该软件支持的平台有Windows XP,Windows 2000,Windows NT 4.0,Windows 98,Windows ME。软件可以登陆www.lattice.us进行下载。

    结束语

    ispPowr1208作为一个混合信号的可编程逻辑器件，可以改变传统电源管理的设计方法。大大降低了设计的难度及减少电路板的使用空间，从而有助于电子产品朝着小型化的方向发展。