電力管理
Actel Fusion® ミックスド・シグナルFPGAによって、電源投入時のシーケンス、ランタイムの電力監視、および電源オフの制御など、電力管理が可能になります。アクテルのミックスド・シグナルパワーマネージャー(MPM)のリファレンス・デザインは、AFS090ほどの小型のFusionデバイスの中に搭載された、コンフィギュラブルな電力管理機能を実証します。
MPMグラフィック・ユーザー・インターフェイス(GUI)を含むMPMのデモは、Fusionアドバンスド開発キット(英語)と共に使用することができます。
MPMデモ用デザインは、新分野を開拓したアクテルのFusionミックスド・シグナルFPGA技術を活用して、最大16の外部電源に対し、優れた電力監視機能、電源シーケンス、クローズド・ループのトリミング機能、および電源オン/オフの制御機能を提供します。設計者は、電力管理のシーケンスやレベル、しきい値を設定するために、FPGA設計ツールを扱う必要はありません。MPM設計は、操作しやすいスタンドアローンのグラフィカル・ユーザー・インターフェイスによって、Fusionデバイス内にプログラムされます。GUIを使用することで、ユーザーは、最大16の外部電源およびドライブ出力信号に対して、監視対象の電圧がユーザーのプログラムした動作範囲内にあるか範囲外かを区別できるように、電力管理機能を設定できます。これらはすべて、アクテルのLiberoR統合設計環境(IDE)を使用せずに実行できます。MPMは、優れた信頼性を備えるフラッシュベースのFusionミックスド・シグナルFPGAを使用して、基板レベルのトータルな部品点数を削減し、単一障害点(single points of failure)をなくすことでシステムの信頼性を向上させ、非常にコンフィギュラブルな統合電力管理機能を提供します。
MPM GUIでは、MPM電力管理オペレーションのしきい値フラグのレベル、出力信号、電源シーケンス、およびデバッグのレベル設定のすべてを定義し、それをJTAG(Joint Test Action Group)インターフェイス経由で低コスト・プログラミング・スティック(LCPS)を使用してFusionデバイスの不揮発性メモリ(NVM)に書き込むことによって、MPM入力および出力のすべての要件を設定できます。 これらの設定は即時に変更可能でGUIからの再ロードも可能なため、すべての選択、設定、およびシーケンスについて、機能しているハードウェアで迅速に検証できます。また、デジタルのフラグ出力もすべてGUIで定義可能なため、外部使用のための任意の条件や状態をこの基板上で監視できます。
MPMの機能は、Fusionアドバンスド開発キット基板に搭載されている4個のレギュレータを使用してデモを行うことができます。これらの4個のレギュレータは、MPMによって制御される独立した電源の役割を果たします。その他のレギュレータはチャネルを制御し、デジタルI/Oはオンボードのミックスド・シグナルまたはデジタル・ヘッダを使用してアクセスできます。
主な特長
- 低電力で信頼性に優れたフラッシュベースのFusionミックスド・シグナルFPGAに搭載されたコンフィギュラブルな電力管理機能
- アクテルFusionミックスド・シグナルFPGA向けのMPMリファレンス・デザイン
- インシステムで書き換え可能(リプログラマブル)
- ハードウェア内に複雑な電力管理機能を実装
- 現行のASSPソリューションに比べ、より多くの機能を提供
- アクテルの真のフラッシュが持つ主要な利点を活用
- 不揮発性
- 電源投入後即時動作(LAPU)
- 低電力
- ワンチップで低電力な製品によって基板設計を簡略化
- 低電力FPGAによって温度管理と冷却の必要性を低減
- ハードウェア内で検証可能
- デモにFusionアドバンスド開発キットの使用が可能
MPM GUI「Power」タブでは、電圧しきい値の上限値と下限値、公称およびヒステリシス電圧、フィルター設定、16個の使用可能なタイム・スロットの1つへのスロット割り当て、および電源オン/オフ時の独立した遅延割り当てを設定します。

MPM GUIの「Output」タブは、条件付きのデジタル出力を定義して、複雑な状態でのフラグを可能にします。このフラグは、複数のデバイス間のデイジーチェーン・シーケンスから外部アラームに至るまで、多様な外部のロジック・アプリケーションに使用でき、GUIで定義した複数の監視対象の電力レギュレータにおける任意の組み合せの条件によって生成されます。

MPM GUIの「Graph」タブにはシーケンスが表示されるため、監視対象の電力レギュレータにおける電源オン/オフ時の状態を回路上でリアルタイムに確認できます。

Fusionアドバンスド開発キット基板のMPMデモ用デザインでは、以下のように、リソース、制御機能、インターフェイスを使用しています。

MPMブロック・ダイアグラム




