UCD9090A-TI电源时序控制器在5G MIMO中的应用

5G是目前通信设备领域的市场趋势， Massive MIMO指的是64T64R应用中常用的多输入和多输出, 更多的发送器和接收器通道需要更多的数字处理器（FPGA / ASIC）来执行数据传输，而典型的64T64R MIMO应用中通常需要4-5个数字处理器。 每个FPGA都需要自己的电源上电/下电的时序，以便FPGA能够正常工作。 在下面的图1中，是典型的64T64R Massive MIMO框图，4颗 ASIC / FPGA用于与4颗 RF采样模拟前端（AFE7799）进行通信和控制。

Figure 1: Massive MIMO 框图

TI UCD90xx系列包括多个轨道选择，从10个通道到32个通道，温度范围支持高达125C，非常适合用于通信设备领域，特别是在5G Massive MIMO应用中。

UCD90xx系列是一款数字电源时序器，无需写软件，并使用TI Fusion Digital Power Designer GUI配置时序。 硬件工程师更容易通过GUI设计电源时序列器而无需写代码。 此外，TI还提供培训视频，指导工程师如何将Fusion Digital Power Designer与UCD90x排序器配合使用，以便工程师可以快速掌握使用TI Fusion数字电源设计器的知识。

UCD90xx系列以非常小的解决方案尺寸集成了全功率监控，电源时序和故障记录，可帮助服务器和通信设备客户实现一体化芯片解决方案，同时具有设计灵活性和提高系统可靠性的优势。

如何设计以UCD9090A给Xilinx Zynq Ultrascale FPGA系列的电源轨供电时序控制

1）了解上电/掉电时序要求

上电时序：0.72V - > 0.85V - > 0.9V - > 1.2V - > 1.8V - > 3.3V

掉电时序：3.3V - > 1.8V - > 1.2V - > 0.9V - > 0.85V - > 0.72V

2）定义电源轨和使能名称

Figure 2: 电源轨和使能

3）设计故障关闭，对每个电源轨的上电和掉电时序的依赖关系和故障响应进行时序。在电源轨配置（电源轨#1，0.72V）时序故障时的操作选项中，点击其他电源轨，这意味着如果电源轨0.72V由于故障而关闭，则关闭这些点击的电源轨。

Figure 3: 发生故障时的操作

点击0.85V掉电时序依赖关系，这意味着电源轨 0.72V断电时序依赖于0.85V的Power Good的电压低于正常水平就会触发0.72V掉电时序。

Figure 4: 上电/掉电时序的依赖性

在故障响应选项中，将响应更改为“立即关闭”和重启为“不重启”，这意味着当故障发生时，它将立即关闭轨道并且不会重新启动该特定轨道。 这个基于设计要求来定义，如果需要重启可以改为“连续重启”。

Figure 5: 故障响应

4）检查电源轨和时序图

Figure 6: 电源轨

Figure 7: 上电和掉电时序

TI UCD90xx系列是服务器和通信设备应用中的最佳解决方案，它将监控，时序和故障记录集成到一个芯片方案中。 TI Fusion数字电源设计器GUI可帮助硬件工程师节省写软件的工作并缩短设计周期。

编辑：fqj