巴俊皓，黄芝平

（国防科学技术大学 机电工程与自动化学院，长沙410073）

巴俊皓（硕士）、黄芝平（教授），研究方向为网电空间测控。

引 言

随着无线通信技术的发展，复杂调制方式与编码格式的使用使得多核数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）的应用越来越广泛。电源是多核DSP 设计的基础，也是多核DSP系统设计的一个重点。

为了保证电路工作正常，电源系统必须做到：①稳定，在任何情况下都应正常工作；②电压、上电顺序、功率、纹波等满足负载需求，保证多核DSP达到最好的工作性能；③拥有良好电磁兼容性，尽量少地影响其他器件的正常工作。除此之外，采用多核架构后，低功耗设计是必须考虑的因素［1］。

本文提出一种针对TI公司的高性能多核Keystone DSP的电源设计方案，并通过具体调试和测试，保证了多核DSP的高性能应用的稳定性。

1 Keystone DSP简介以及电源需求分析

Keystone DSP是TI公司推出的多核DSP，主要包括TMS320C66x系列定点以及浮点高性能DSP。Keystone DSP采用多核架构，每个内核在1.2GHz工作频率下可以实现38.4GMAC 以及19.2GFLOPS的性能，片上交互网络带宽达到2Tbps。Keystone DSP包含一系列协处理器，包括FFT 加速器、Turbo编解码器以及Viterbi译码器等［1］。

Keystone DSP 的电源主要包括固定电压1.8 V、1.5V、1.0V 以及可变的0.9～1.1V 核心电压。这些电源的最大功率可以通过TI提供的工具进行估算。这4种电源的主要功能以及电源所需要满足的要求详见表1。

表1 Keystone DSP电源需求

其中可变的核心电压使用VID 接口向外部发出改变电压的指令，电源必须能够根据VID 指令来进行电压调节。Keystone DSP目前只支持SmartReflect Class 0的动态电压调整模式［2］，在上电后提供初始电压（小于1.02V），然后在加载程序前根据程序的负载量作一次调节。……