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瑞薩
CPMG2UL 單核Cortex?-A55,1.0GHz,2路千兆,2路CAN FD
CPMG2L 雙核Cortex?-A55,1.2GHz,2路千兆,2路CAN FD
TI
M62xx 1.4GHz,3路CAN FD,2路千兆,9路串口
M6442 1.0GHz,5路TSN千兆網(wǎng)口,支持EtherCAT,GPMC
M65xx 1.1GHz,擴(kuò)展18串口或6路千兆網(wǎng)口
M335x-T 800MHz,6串口,雙網(wǎng)口,雙CAN
A3352系列無線IoT核心板 800MHz,WiFi,藍(lán)牙,RFID
NXP
M6Y2C 800MHz,8串口,雙網(wǎng)口,大容量
A6G2C系列無線IoT核心板 528MHz,ZigBee,
Mifare,WiFi,藍(lán)牙
A6Y2C系列無線IoT核心板 800MHZ,8串口,WiFi,藍(lán)牙
M6G2C 528MHz,雙網(wǎng)口,8串口,雙CAN
M6708-T 雙核/四核,800MHz/1GHz,專注多媒體
瑞芯微
M3568 四核A55,2GHz,NPU,GPU,VPU
M3562 四核A53,1.8GHz,1.0 TOPs NPU
M1808 雙核A35,1.6GHz,AI核心板,3 TOPs NPU
M1126 四核A7,1.5GHz,2.0 TOPs NPU
先楫
MR6450/MR6750 15路串口,4路CAN FD,2路千兆
芯馳
MD9340/MD9350 真多核異構(gòu)A55+R5,1.6GHz,
2路千兆,4路CAN FD
MD9360 六核 Cortex?-A55,1.6GHz,2路千兆,4路CAN FD
君正
MX2000 1.2GHz,快速啟動,實(shí)時系統(tǒng)
Xilinx
M7015 雙核Cortex?-A9+FPGA,766MHz

電源噪聲去耦降噪

為了使電源輸出的紋波電壓盡可能的小,通常會在電源的輸出端并聯(lián)一些電容,這些電容稱為去耦電容,去耦電容是目前解決電源噪聲的主要方法,下面從儲能和阻抗的角度來介紹去耦電容減小電源噪聲的原理。

1.1儲能角度

帶有去耦電容的供電系統(tǒng)可以等效為圖1所示,把電源系統(tǒng)分為電源模塊和去耦電容兩部分。

圖1PDN儲能等效電路

1.1.1負(fù)載電流穩(wěn)定

穩(wěn)態(tài)情況下,負(fù)載芯片兩端的電壓是恒定的,因而電容兩端的電壓也是恒定的,流經(jīng)電容的電流IC為0,負(fù)載電流I0由電源模塊提供,此時的電容兩端儲存了相當(dāng)數(shù)量的電荷,與電容量和兩端的電壓有關(guān)。

1.1.2負(fù)載電流變化

當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生瞬間變化時,負(fù)載芯片內(nèi)部的晶體管電平轉(zhuǎn)換速度極快,必須在極短的時間內(nèi)為負(fù)載芯片提供足夠的電流。但是穩(wěn)壓電源無法很快響應(yīng)負(fù)載電流的變化,電流I0不會馬上變化滿足負(fù)載瞬態(tài)電流的要求,因此負(fù)載芯片感受到的電壓會降低。對于電容來說,變化的電壓就會產(chǎn)生電流,根據(jù)電容上電壓和電流的關(guān)系可得:

從上式可知,只要電容的容量C足夠大,那么只需要很小的電壓波動就能滿足負(fù)載芯片的電流要求,這樣就保證了負(fù)載芯片的電壓變化在容許的范圍內(nèi) 儲能電容的存在使負(fù)載消耗的能量得到快速補(bǔ)充,因此保證了負(fù)載兩端電壓不會出現(xiàn)太大的波動,此時電容擔(dān)負(fù)的是局部電源的作用。

1.2阻抗角度

從阻抗的角度理解去耦電容的作用,能夠得到設(shè)計(jì)去耦電容網(wǎng)絡(luò)的實(shí)用方法,讓我們在配置去耦電容的時候有章可循。

在圖1中去掉負(fù)載芯片,僅觀察供電系統(tǒng)本身,如圖2所示。

 

圖2PDN阻抗等效電路

從AB兩點(diǎn)向左看,穩(wěn)壓電源和去耦電容組合在一起,可以看成是一個復(fù)合的電源系統(tǒng)。那么對這個復(fù)合電源的要求是:不論AB兩點(diǎn)間的負(fù)載的瞬態(tài)電流如何變化,都能保證AB兩點(diǎn)間的電壓保持穩(wěn)定,即AB兩點(diǎn)間的電壓紋波很小。

我們可以用等效電源模型表示上面復(fù)合的電源系統(tǒng),如圖3所示。

圖3PDN等效電源模型

對于這個模型可得出如下等式:

設(shè)計(jì)目標(biāo)是:不論AB間的瞬態(tài)電流如何變化,都要保持AB兩點(diǎn)間的電壓波動很小,那么由上式可知,電源系統(tǒng)的阻抗Z要足夠小。在圖2中,電源模塊和去耦電容是并聯(lián)關(guān)系,由于變化的瞬態(tài)電流具有交流特性,去耦電容表現(xiàn)出低阻抗。因此從特效的角度出發(fā),可以說去耦電容降低了復(fù)合電源系統(tǒng)的阻抗。

實(shí)際上,電源分配系統(tǒng)PDN設(shè)計(jì)的最根本的原則就是使電源系統(tǒng)的阻抗不能超過某一要求的值,即目標(biāo)阻抗的設(shè)計(jì)方法。