CN103647446A

CN103647446A - 一种增强通用性和可靠性的soc验证平台电源结构

Info

Publication number: CN103647446A
Application number: CN201310637522.8A
Authority: CN
Inventors: 包玉华; 徐海军
Original assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Current assignee: Beijing CEC Huada Electronic Design Co Ltd
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2033-12-03
Also published as: CN103647446B

Abstract

本发明提供一种增强通用性和可靠性的适用于SOC验证平台的电源结构，用于集成电路验证测试平台开发领域。该电源结构由统一的6V直流电源供电，包含可调谐的多电压输出模块、可调谐的负电压模块、上电顺序控制模块，可以对DSP／MCU、FPGA、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频等各电路模块供电，具有很高的通用性和可靠性，可以提高整个SOC验证平台的适用范围，快速适应验证需求的变更，同时通过多电压输出模块和上电顺序控制模块的设置，避免了上电冲击可能造成的芯片IO或器件损坏，以及上电复位信号的失效，提高了整个验证平台的可靠性。

Description

一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构

技术领域

本发明涉及集成电路验证测试领域，用于SOC系统验证测试中硬件平台的设计开发。

背景技术

SOC验证平台是SOC芯片或数字无线收发芯片开发及验证的重要载体，在芯片的概念设计、结构划分、算法开发、软硬件协同验证等各方面都有广泛应用，快速、可靠的平台设计对提高验证效率有着重要意义。

电源是SOC验证平台设计的重点内容，研究电源的优化设计对提高整个平台的可靠性和易用性至关重要。设计不好或缺少统筹优化的电源结构会给验证平台使用带来很多问题，例如导致平台的适用性差，不同芯片的验证需要反复修改平台设计，从而延长验证时间，或者导致平台的可靠性不好，容易出现损坏，给芯片验证工作增加难度，因此设计优化的电源结构对验证平台来说是十分必要的。

优化的电源结构需要增强平台的通用性，当验证需求发生变更或不同芯片产品验证时，可以通过最小的平台改变来满足验证条件，快速实施验证，减少验证时间。优化的电源结构也需要增强平台的可靠性，当外部采购和自行设计的不同电源要求的多种电路模块同时验证时，也能够很好地兼容，减少验证人员操作的复杂度，避免误操作及平台器件损坏，同时确保上电复位状态的有效范围，在下载时间不同的情况下确保所有电路模块都能够有效复位。因此设计该电源结构，可以有效解决这些问题，增强验证平台的通用性和可靠性。

发明内容

本发明提供一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构，优化SOC验证平台性能，提高整个平台的适用范围，快速适应验证需求的变更，同时通过上电顺序控制的设置，避免了上电冲击可能造成的IO损坏，以及上电复位信号的失效，提高了整个验证平台的可靠性。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

该电源结构由可调谐多电压输出模块、可调谐负电压模块、上电顺序控制模块组成，可以对DSP／MCU、FPGA、复位、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频等各电路模块供电，为SOC验证平台提供更高通用性和可靠性的电源。其中：

所述的可调谐多电压输出模块是由多个开关稳压器或线性稳压器组成的电路模块，将输入电压转换为多种电压输出，供DSP／MCU、FPGA、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频等电路模块工作。开关稳压器和线性稳压器采用可调谐芯片电路，使输出电压可以随着验证平台的需求变化而改变。

所述的可调谐负电压模块由一个开关电源转换器子电路模块和一个负电源输出稳压器子电路模块组成，将输入电压转换为负电压输出，为运算放大电路模块提供电源，开关电源转换器子电路模块和负电源输出稳压器子电路模块的输出电压可调谐，增加了射频模块的共模电压适配范围，可以兼容更多种形式的射频电路模块。

所述的上电顺序控制模块由逻辑门电路组成，完成DSP／MCU、FPGA、复位电路模块的上电顺序控制，确保上电复位信号有效时各电路模块都处于复位状态，避免了上电复位信号的失效。

该电源结构由统一的直流电源供电，避免各电路模块单独上电和断电，当各电路模块采用分立电路板的形式连接时，可以减少验证平台带电插拔的可能性。

附图说明

图1是本发明的实施方式示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

如图1所示，本发明提供一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构，该电源结构由可调谐多电压输出模块、可调谐负电压模块、上电顺序控制模块组成，可以对DSP／MCU、FPGA、复位、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频等各电路模块供电，优化SOC验证平台性能，提高整个平台的适用范围，快速适应验证需求的变更，同时通过上电顺序控制的设置，避免了上电冲击可能造成的IO损坏，以及上电复位信号的失效，提高了整个验证平台的可靠性。

SOC芯片或数字无线收发芯片的开发验证中经常会出现外部采购和自行设计的不同电源要求的多种电路模块同时使用的情况，这些电路模块往往是分立电路板的形式，且电源要求各不相同，如果有分别供电的模块，验证中就容易出现带电插拔或带电时上电冲击的情况，从而造成芯片IO或器件损坏。该电源结构由统一的6V直流电源供电，经过可调谐多电压输出模块，将6V输入电压转换为常用的5V、3.3V、1.8V、1.2V电压输出，供DSP／MCU、FPGA、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频等电路模块工作，避免各电路模块单独上电和断电。

该电源结构中可调谐多电压输出模块的开关稳压器和线性稳压器均采用可调谐芯片电路实现，使输出电压可以随着验证平台的需求变化而改变。例如当不同芯片产品验证时，FPGA的IO电平可能会发生变化，这时可以调节FPGA电路模块中IO信号的Bank供电电压，包括与DSP／MCU、数模转换和射频子模块连接的信号IO端口，保证整个系统的IO电平兼容。

如图1所示，可调谐负电压模块将6V输入电压转换为-5V输出，为运算放大电路模块提供电源。可调谐负电压模块由一个开关电源转换器子电路模块和一个负电源输出稳压器子电路模块组成，二者的输出电压可调谐，可以兼容更多种形式的射频电路模块。例如射频电路频段改变或同频段的不同射频电路，其接收机和发射机的共模电压可能发生变化，验证时只需要调整运算放大电路的共模电压或者电源电压就可以快速满足验证条件。

如图1所示，上电顺序控制模块由逻辑门电路组成，完成DSP／MCU、FPGA、复位电路模块的上电顺序控制。上电顺序控制模块先使能FPGA电路的上电信号，当FPGA下载完成后再使能DSP／MCU和复位电路模块的上电信号，确保上电复位信号有效时各电路模块都处于复位状态，避免了上电复位信号的失效。

Claims

1.一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构，其特征在于：该电源结构由可调谐多电压输出模块、可调谐负电压模块、上电顺序控制模块组成，可以对DSP／MCU、FPGA、复位、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频各电路模块供电，为SOC验证平台提供更高通用性和可靠性的电源；其中：

所述的可调谐多电压输出模块是由多个开关稳压器或线性稳压器组成的电路模块，将外部输入电压转换为多个不同输出电压，供DSP／MCU、FPGA、LCD及触摸屏、数模转换、运算放大、射频电路模块工作，其中开关稳压器和线性稳压器采用可调谐芯片电路，使输出电压可以随着验证平台的需求变化而改变；

所述的可调谐负电压模块由一个开关电源转换器子电路模块和一个负电源输出稳压器子电路模块组成，将外部输入电压转换为负电压输出，为运算放大电路模块提供电源，开关电源转换器子电路模块和负电源输出稳压器子电路模块的输出电压可调谐，可以兼容多种形式的射频电路模块；

所述的上电顺序控制模块由逻辑门电路组成，完成DSP／MCU、FPGA、复位电路模块的上电顺序控制，避免了上电复位信号的失效。

2.根据权利要求1所述的一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构，其特征在于：该电源结构由统一直流电源供电，避免各电路模块单独上电和断电，当各电路模块采用分立电路板的形式连接时，可以减少验证平台带电插拔的可能性。

3.根据权利要求1所述的一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构，其特征在于：该电源结构具有可调谐负电压模块，且输出电压可调谐，增加了射频模块的共模电压适配范围，可以兼容更多种形式的射频电路模块。

4.根据权利要求1所述的一种增强通用性和可靠性的SOC验证平台电源结构，其特征在于：该电源结构具有上电顺序控制模块，控制DSP／MCU、FPGA、复位电路模块的上电顺序，确保上电复位信号有效时各电路模块都处于复位状态，避免上电复位信号失效。