電源跟蹤技術

引言

---當今的大多數電子產品（從手持式消費電子設備到龐大的電信系統）都需要使用多個電源電壓。電源電壓數目的增加帶來了一項設計難題，即需要對電源的相對上電和斷電特性進行控制，以消除數字系統遭受損壞或發生閉鎖的可能性。

---微處理器、FPGA和ASIC在上電和斷電期間通常要求內核與I/O電壓之間具有某種特定的關系，而這種關系在實際操作中是很難控制的，尤其是當電源的數目較多的時候。當不同類型的電源（模塊、開關穩壓器和負載點轉換器）混合使用時，該問題會進一步復雜化。最簡單的解決方案就是將電源按序排列，但是，在某些場合，這種做法是不足夠的。一種更受青睞而且往往是強制性的解決方案是使各個電源在上電和斷電期間彼此跟蹤。

電源排序

---簡單地按某種預先確定的順序來接通或關斷電源的做法一般被稱為“排序”。排序通常能夠通過采用電源監控器或簡單的數字邏輯電路來控制電源的接通/關斷（或RUN/SS）引腳而得以實現。圖1a和1b示出了采用一個LTC2902四通道電源監控器來對4個電源進行排序的情形。

---不幸的是，單靠排序有時是不夠的。許多數字IC都在其I/O和內核電源之間規定了一個最大電壓差，一旦它被超過則IC將會受損。在這些場合，對應的解決方案是使電源電壓彼此跟蹤。

電源跟蹤

---排序只是簡單地規定了電源斜坡上升或斜坡下降的順序，并且假定每個電源都在下一個電源開始變化之前轉換。電源跟蹤可確保電源之間的關系在整個上電和斷電過程中都是可以預測。

---圖2示出了三種不同的電源跟蹤形式。最常見是重合跟蹤（見圖2a），此時，各電壓在達到其調節值之前是相等的。當采用偏移跟蹤時（見圖2b），各電壓以相同的速率斜坡上升，但被預先設定的電壓偏移或延時所分離。最后，當采用比例制跟蹤時（見圖2c），各電壓同時開始斜坡上升，但速率不同。