雷达视频信号模仿器是调试雷达信号处理机的重要设备，具有模仿环境和方针视频回波信号功用，用于评价雷达信号处理器功用。因为模仿生成雷达视频信号需求很多运算，为了保证体系的实时性，选用TI公司的TMS320C6713B DSP作为信号组成的中心元件，选用XIUNX的Spartan-IIE系列FPGA控制体系时序逻辑，然后添加体系规划的灵活性，简化规划。因为 TMS320C6713B DSP的MW核电压为1．2 V，外围I／O电压为3．3 V;而FPGA的内核电压为1．8 V，外围I／O电压为3．3 V，所以电源体系至少需求发生三种电压。别的，有必要考虑上电次序，假如只需DSP或FPGA的内核取得供电，外围I／O无供电，则不会损坏器材的，仅无输入／输出：反之，假如外围I／O取得供电而CPU内核无供电，那么器材缓冲／驱动部分的三极管将作业于不知道状况，这是十分风险的。考虑到DSP的功耗较大，且本体系要求多片DSP一起作业，若选用线性电源。必发生较大的热损耗，因而选用输出电压可调、高转换率的开关电源完结电源体系的规划。
本体系规划选用低电压输入、大电流输出的同步PWM降压式电压转换器TPS54310完结电源体系规划，选用TPS54310只需少数外围元件，60 mΩ的MOSFET开关管可保证在继续3 A的输出电流时转换率高于92％；经过装备外围元件发生0．9 V、1．2 V、1．5 V、1．8 V、2．5 V、3．3 V的电压，PWM频率规模为280 kHz~700 kHz：运用峰值电流约束和热关断完结过载维护：强散热型PWP封装具有更好的散热功用。此外，TI公司还供给该系列电源器材的规划东西一SWIFT软件，可辅佐完结电源体系规划，缩短研制周期。
内核电压及外围I/O接口电路
因为TPS54310可经过调理外围电阻的阻值，发生体系所需1．2 V、1．8 V、3．3 V，其各路电压发生的电路原理图如图1～图3所示，图1发生1．2 V电压，图2发生1．8 V电压，图3可发生3．3 V电压，因各电路原理根本类似，本文以图1为例阐明怎么调整输出电压的幅值，以满意电源体系要求。本规划中所有TPS54310的开关频率都设置为700 kHz，该频率的设置经过核算。以图1为例，其间fSW为可设置的开关频率，其设置范同为280kHz～700 kHz，一起要求SYNC坚持开路状况。
体系选用TI公司的TMS320C67-13B DSP和Xilinx的Spartan-IIE系列FPGA，这两种器材均需内核电压和外同I／O电压。上电时，要保证内核先加电，外围I／O后加电；掉电时，应先关断外围I／O电源，再关断内核电源。完结内核电压与外围I／O电压的次序供电，可经过调整TPS54310的SS／ENA引脚所衔接的电容并运用其PWRGD和 SS／ENA信号满意次序供电要求。SS／ENA引脚经过一只小容量电容接地，完结使能、输出推迟和电压上升推迟，其推迟时间与容值成正比。
电压监控与复位电路
电压监控电路的作业原理：体系上电期间，监控器材的复位信号坚持有用，使DSP和其他器材一直处于复位状况，一旦监控的电压值都到达规则的门限电压，则开释复位，DSP等器材即可正常作业。在作业过程中，假如任一监控电压低于门限值，监控器材再次发送复位信号使体系复位。
电压监控与复位电路选用TI公司的TPS3307-18D完结。TPS3307-18D是一款微处理器电源控制器，可一起输出高电平有用和低电平有用的复位信号；一起监控三路独立的电压：3．3 V、1．8 V、可调电压；具有内部定时器，复位后即便监控电压均已超越门限值，仍需200 ms才干退出复位状况，这样可保证体系在复位期间完结初始化。本体系的DSP、FPGA等器材的复位信号均是低电平有用，因而选用TPS3307-18D 的RESET信号完结复位，选用RESET作为复位指示，完结体系中的3．3 V、1．8 V、1．2 V（扩大到3．6 V）的电压监控，电压监控与复位电路如图4所示。只需TPS3307-18D的供电电压高于1．1 V，当所监控电压中恣意一个电压低于其门限值，就可宣布复位信号，使相关器材复位。别的，TpS3307-18D还具有一个手动复位信号，经过复位按钮手动复位。
因为开关DC-DC存在高频搅扰，故在PCB布局及外围器材挑选时应留意合理布线及挑选恰当的外围器材，能有用下降开关噪声。输出电容的方位要接近电感的输出端：功率电感布线要尽量宽；差错扩大器的反应输入端要远离功率电感等。为使TPS54310在大负载下正常作业，要使其热焊盘大面积接地，加速散热；而其外围器材则应选用带有屏蔽罩的功率电感和低ESR的输出%&&&&&%。经运用证明，本体系规划的电源体系能为雷达视频模仿器供给安稳的电源，一起转换率高达92％、输出电压纹波小于0．05 V、输出功率最大可达19 W、动态呼应快。别的，电压监控与复位电路使整个体系长时间安稳作业，一起也防止因电压动摇而形成DSP加载反常，所以本体系规划的电源体系也适用于其他 DSP体系使用场合。
