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ANALOG/MIXED SIGNAL POWER SEQUENCING 39 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 N on è un segreto che in qualsiasi settore dell’in- dustria i sistemi elettronici stiano diventando via via sempre più complessi. È un po’ meno evidente, invece, come questa complessità abbia per- meato la progettazione degli alimentatori. Tanto per citare un esempio, la complessità funzionale viene so- litamente affrontata mediante l’impiego di ASIC, FPGA e microprocessori, che consentono di arricchire l’insie- me di funzionalità applicative a fronte di fattori di for- ma sempre più ridotti. Tali dispositivi comportano per il sistema di alimentazione carichi di tipo digitale molto variegati, i quali richiedono un’ampia gamma di tensioni di linea, con potenze diverse, ciascuna con tolleranze ben precise. Allo stesso modo, il corretto sequenzia- mento delle alimentazioni nelle fasi di accensione e spe- gnimento diventa fondamentale. Col passare del tempo, l’aumento del numero delle linee di tensione su scheda ha complicato in modo esponenziale sia il progetto sia il debug della sequenza dell’alimentazione del sistema. Scalabilità Il numero di alimentazioni richiesto da un’applicazio- ne su scheda è in funzione della sua complessità. È possibile che un progettista di alimentatori si ritrovi a progettare schede che richiedono solo 10 tensioni di alimentazione, così come schede che ne richiedono anche 200. Generalmente i sequencer gestiscono cir- ca 16 alimentazioni e sono concepiti per poter essere utilizzati in modo semplice fino a tal numero. Quando questo supera il limite supportato da un singolo se- quencer, il livello di complessità aumenta velocemen- te, obbligando i progettisti a scoprire gli imprevisti di ciascun sequencer e a capire come combinarli insie- me in sistemi complessi. Spesso, nei sistemi con un numero elevato di linee di alimentazione, molti sequencer vengono collegati in cascata: un compito certamente non facile. In un siste- ma collegato in cascata, con l’aumento lineare del nu- mero delle linee d’alimentazione il livello di comples- sità cresce esponenzialmente. Per ridurlo i progettisti hanno adottato metodi molto creativi per collegare in cascata i sequencer, come l’utilizzo dei meccanismi a ping-pong o la condivisione degli stati di “fault” e “power good” attraverso segnali digitali dedicati. Se da una parte queste soluzioni sono sufficienti per se- quenze relativamente semplici, diventano molto presto improponibili in sistemi che si discostano dalle se- quenze di semplice accensione-spegnimento. L’ ADM1266, l’ultimo arrivato nella famiglia di com- ponenti Super Sequencer di ADI , risolve il problema della complessità, offrendo una scalabilità reale. Per la comunicazione, il collegamento multiplo di più dispo- sitivi ADM1266 richiede l’utilizzo di un bus intermedio dedicato (IDB) a due fili. Ciascun ADM1266 è in gra- do di monitorare e sequenziare 17 linee di tensione, mentre si possono collegare in parallelo fino a 16 uni- tà ADM1266, per controllare e sequenziare 257 linee, a condizione che tutti i dispositivi siano connessi allo stesso IDB. L’ADM1266 utilizza un’unica unità master, con i restanti dispositivi ADM1266 configurati come slave. I disposi- tivi sfruttano un’architettura parallela, nella quale ogni singolo ADM1266 connesso all’IDB passa allo stesso stato successivo in funzione dalle condizioni di siste- ma, garantendo che tutti gli ADM1266 sul bus risultino sincronizzati. La comunicazione sul bus è trasparente, di modo che l’esperienza del progettista nel creare la sequenza per un singolo ADM1266 sia la stessa anche Sistema di sequencing per accelerare le fasi di progetto e di debug Navdeep Singh Dhanjal Analog Devices, Inc. Per risolvere il livello di complessità sempre crescente dei requisiti di sequencing di alimentazione, le soluzioni devono essere scalabili, ricche di caratteristiche e intuitive come l’applicazione per PC Power Studio e il sequencer a 17-canali ADM1266 di Analog Devices