莱迪思全新“平台管理”理念优化产品的电源与数字管理

面对着用户对于新产品的尺寸、成本以及设计时间日益严苛的要求，许多厂商都在产品的集成性方面加大投入。日前，莱迪思半导体公司宣布推出其第三代混合信号器件Platform Manager系列，不仅将产品的集成性推向了一个新的高度，同时在性能和成本方面也有不错的表现。新器件通过整合可编程模拟电路和逻辑来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，最大限度地减少电路板返工的风险。

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640LUT的FPGA和可编程逻辑接口I/O。

现代电路板使用多个器件，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，对电源故障的反应时间小于65μS。

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。

在设计软件支持支持方面，免费的PAC-Designe 6.0和ispLEVER 8.1 SP1的Starter版本设计软件工具将支持Platform Manager。

为了使用Platform Manager加快设计时间，莱迪思还将提供4个免费的参考设计和3个免费的IP核以实现一些常用功能，诸如故障记录到非易失性存储器、闭环裕度和接口至I2C或SPI总线。

此外，Platform Manager设计开发套件配有一块评估板，以及完整的演示代码和文档，售价为109美元。此电路板可让用户用5分钟了解硬件，并重新编译所提供的源代码，用30分钟得到良好开端。

新的Platform Manager能够在商业和工业温度范围内工作，而且有环保的无铅/无卤素封装。对128引脚TQFP封装的LPTM10–1247器件，大批量的售价为每片3.75美元。

                                     图1 Platform Manager功能框图