另辟蹊径 莱迪思携FPGA进入电源管理系统

2010-10-12 14:08:51来源: EEWORLD 关键字:莱迪思  FPGA  电源管理

    “我们专注于创新和差异化的可编程逻辑产品。”莱迪思(Lattice)公司副总裁Douglas Hunter阐述了公司的市场策略。尽管FPGA市场竞争激烈,但莱迪思不与Xilinx及Altera等FPGA厂商竞争大容量高密度的FPGA,而是重点生产中低密度FPGA产品,并借机进入模拟混合信号市场,将FPGA应用于电源管理市场。

第三代电源管理器件

    2003年莱迪思公司推出了第一代电源管理芯片,尽管当时只有定序和监控两个功能,但随着技术的进步,越来越多的功能可内置于一个芯片中,因此其第三代产品已经具备了包括定序、监控、热插拔、电压测量、微调/裕度、复位分配、上电配置、NV故障记录及系统接口等几乎全部应用。因此该产品被命名为Platform Manager,已变成了系统及平台的概念。

   

    新一代Platform Manager集成了电源管理系统所涉及的几乎所有器件

    通过整合可编程模拟电路和逻辑,以支持许多常见的功能,如电源管理、数字内部处理和粘合逻辑,可编程Platform Manager能够大大简化电路板管理的设计。通过整合这些支持的功能,与传统方法相比,Platform Manager器件不仅可以降低这些功能的成本,而且还可以提高系统的可靠性,并提供很高的设计灵活性,最大限度地减少了电路板返工的风险。

     “莱迪思首次用Power Manager II产品改变电路板的电源管理设计,由于在成本、可靠性、设计周期时间方面的改进,在广泛的系统中被采用,”低密度及混合信号解决方案的营销总监Gordon Hands说道。 “我们预期用户会迅速采用新的Platform Manager产品,因为它们更多的功能会带来更多的好处。”

    Platform Manager器件预计将会得到广泛的应用,电路板管理功能的复杂性可以受益于它们提供的集成功能。典型的应用包括无线基础设施、网络核心设备、服务器、数据存储和高端工业仪器仪表。

Platform Manager优势分析

    现代电路板使用许多器件,如CPU、FPGA和ASIC来执行主要的处理功能。这些主要的功能器件需要多个安装在电路板上的电源,需要以一个特定的时序开启和关闭,监测故障并对电压的精度进行微调。此外,输入至电路板的功率往往需要冗余电源管理、以及插入电路板,热插拔功能。控制各种电源幅度的所有功能统称电源管理。在电源上电之后,系统需要数字支持功能,如复位分配、为FPGA和ASSP启动配置控制、针对微控制器的看门狗定时器和系统总线接口。这些数字支持功能统称数字化管理。电源和数字化管理一起通常被称为电路板或平台管理。莱迪思的新Platform Manager系列提供一个单芯片解决方案,集成了所有这些电源和数字化管理功能。

    可编程Platform Manager器件整合了电源管理和数字化管理功能,减少了电路板的元器件数量,节省了时间和电路板的面积,降低了设计风险。对于电源管理而言,传统的设计方法需要一些独特的单功能IC,对复杂的设计需要划分成用多个可编程器件支持数字功能,这些都可用单芯片Platform Manager器件所取代。可以预见,在许多情况下,Platform Manager器件可以减少元器件材料成本的50%。

    当正确实施电源管理,电路板电源管理可以大大提高系统的可靠性,损坏部件和系统的存储器损坏也是可以避免的,因为当在异常或故障情况下,正常工作是无法进行的。对于传统的电源管理方法,设计者往往减少被监测电源的数量,降低对出错的反应速度和监测精度以满足成本目标,但是影响了电路板的可靠性。Platform Manager避免了对低成本的妥协,能够以0.7%的精确度监测12个电压幅度,对电源故障的反映<65uS。

    此外,与传统的设计方法相比,Platform Manager器件提供了几个好处,如更大的灵活性、板上可重复编程和基于软件的设计和仿真。在这些情况下,这些好处有助于避免电路板的返工,项目进度可以缩短几周,甚至几个月的时间。

   

Platform Manager系列技术参数

    Platform Manager产品系列包括两款器件,LPTM10 - 1247和LPTM10 - 12107。LPTM10 – 1247器件可以监控12个电压幅度,并支持47个数字I/O,而LPTM10 – 12107可以监控多达12个电压幅度,并支持107个数字I / O。从功能上看,这些器件包括电源管理部分和数字电路板管理部分。电源管理部分包括可编程的阈值、精度为0.7%的精确差分输入比较块、48个宏单元CPLD、可编程的硬件定时器、一个10位模拟数字转换器和一个用于电源的微调和裕度的微调块。数字电路板管理部分包括一个640 LUT的FPGA和可编程逻辑接口I/O。

   

Platform Manager系列报价

芯片: 

$9.00 小批量 (LPTM10-1247) $3.75 大批量
10月12日起可通过莱迪思合作伙伴获取样片

软件:
PAC-Designer 6.0
ispLEVER Starter 8.1 SP1
11月开始可从莱迪思网站上免费下载 http://www.latticesemi.com/pac-designer

开发板:
$109
10月12日起可从莱迪思网上商店购买 http://www.latticesemi.com/ptmdevkit

关键字:莱迪思  FPGA  电源管理

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/1012/article_1369.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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