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電源設(shè)計需求范文1

關(guān)鍵字:電路模擬;模擬IP;鎖相環(huán);并行SPICE;FineSim

1引言

基于環(huán)形振蕩器(Ring Oscillator,RO)的鎖相環(huán)(Phase Locked Loop,PLL)結(jié)構(gòu)簡單,與主流的CMOS工藝兼容,在模擬/數(shù)模混合集成電路領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。

嵌入式微處理器芯片對PLL電路提出了很高的要求。在某型嵌入式微處理器中,針對不同的應(yīng)用需求,要求PLL輸出的時鐘信號覆蓋數(shù)十直至吉赫茲的范圍,具有較低的抖動和功耗開銷,具體的性能要求如表1所示。

為了削弱數(shù)字電路開關(guān)噪聲的影響,集成于大規(guī)模集成電路中的PLL通常采取獨立供電的方式,并且往往采用雙電源供電來分離PLL核心電路中數(shù)字部分與模擬部分的耦合噪聲。但是,獨立雙電源供電對于PLL的集成應(yīng)用來說卻是一個不大不小的麻煩。在很多嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域,芯片的封裝管腳是較為緊張的資源,獨立雙電源供電無疑會造成較大的成本劣勢。本文涉及的這款嵌入式微處理器也不例外,封裝管腳無法為PLL電路分配獨立的供電通路,因此要求PLL電路能夠共享數(shù)字部分的電源系統(tǒng)。

對設(shè)計指標(biāo)和應(yīng)用需求的分析來看,共享電源系統(tǒng)和寬頻率范圍是本文設(shè)計的PLL的基本需求,研究的重點主要針對這兩個方面展開。文章的第二部分重點闡述了針對共享單電源和寬頻工作范圍的設(shè)計,并在第三部分介紹了模擬仿真過程中的問題以及解決方法,最后第四部分進(jìn)行了總結(jié)。

2使用單電源對稱負(fù)載PLL的結(jié)構(gòu)

共享電源系統(tǒng)最直接的問題就是電源噪聲的隔離與抑制。通常,數(shù)字電路的開關(guān)噪聲會通過電源耦合、襯底耦合等方式對模擬IP產(chǎn)生極大的干擾,在常見的電路中為了削弱這種干擾,需要對模擬部分采取包括分離供電、EMI隔離、深槽隔離、多環(huán)保護(hù)在內(nèi)的多種隔離措施,以衰減噪聲信號的功率。

一般的,PLL電路直接共享數(shù)字電路的電源系統(tǒng)往往會帶來災(zāi)難性的影響。為了隔離數(shù)字系統(tǒng)的電源噪聲,同時滿足該型嵌入式微處理器芯片對PLL的設(shè)計需求,本文研究提出了一種“LDO+PLL”的構(gòu)架,如圖1所示。

總體構(gòu)架上PLL由兩部分組成,低壓降穩(wěn)壓電路(Low Drop-Out Regulator,LDO)通過全芯片的IO電源(3.3 V)向PLL核心電路提供1.2 V的工作電源,并進(jìn)行電源濾波,隔離數(shù)字部分的電源噪聲;PLL核心電路如圖1中下半部分所示,電路采用對稱負(fù)載式差分結(jié)構(gòu)。

2.1 LDO供電電路

LDO作為供電方案中的一種,具有輸入電壓范圍寬、輸出紋波小、結(jié)構(gòu)簡單、面積開銷小、高電源抑制比、低噪聲等優(yōu)點。典型的LDO的結(jié)構(gòu)框圖見圖2,電路由參考基準(zhǔn)電壓源(Voltage Reference)、放大器(OPA)、輸出調(diào)整管(MOS)、反饋網(wǎng)絡(luò)(R1/R2/CL/Resr),以及過溫/欠壓保護(hù)電路(Guard)構(gòu)成。反饋網(wǎng)絡(luò)采樣負(fù)載端的供電電壓,并形成反饋電壓信號,運算放大器OPA求取來自反饋網(wǎng)絡(luò)的采樣電壓和基準(zhǔn)電壓源的電壓信號的差值,并放大該差值并作為功率MOS管的控制信號,以此形成閉環(huán)控制系統(tǒng)。

0.13μm CMOS工藝要求數(shù)字電路部分采用1.2 V和3.3 V兩種電源進(jìn)行供電,內(nèi)核電路使用1.2 V電源,IO電路使用3.3 V電源。就內(nèi)核1.2 V電源來講,與PLL環(huán)路所需要的1.2 V電源之間缺乏足夠的電壓裕度,不適合作為LDO的輸入電源,因此LDO采用數(shù)字部分的3.3 V電源作為輸入電源。

基準(zhǔn)電壓源是LDO中最關(guān)鍵的部件之一,帶隙基準(zhǔn)(Bandgap Voltage Reference,BGR)是一種與CMOS工藝具有較好兼容性的基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)。PN結(jié)的結(jié)電勢與溫度成反比例關(guān)系,而工作在不同集電極電流密度下的三極管的發(fā)射結(jié)電壓之差與溫度成正比例關(guān)系,BGR正是利用這兩種電壓相互補償,產(chǎn)生與溫度和電源電壓無關(guān)的參考基準(zhǔn)[1]。圖3給出了本設(shè)計中使用的帶隙基準(zhǔn)的電路結(jié)構(gòu),利用運算放大器輸入“虛短(Imaginary Short)”的原理,求取三極管對[Q0,Q1]和[[Q2,Q3]發(fā)射結(jié)電壓之差,同時保證所有的三極管工作在相同的電流下,該電流為與溫度成正比的電流(Proportional To Absolute Temperature,PTAT)。根據(jù)前文的原理,三極管Q4的發(fā)射結(jié)電壓與溫度成反比,因此經(jīng)過補償后可以產(chǎn)生與溫度無關(guān)的基準(zhǔn)輸出VREF[2]。

前饋噪聲和負(fù)載噪聲問題是LDO設(shè)計中需要慎重對待的。圖4是模擬過程中采集到的PLL電源線上的噪聲波形。前饋噪聲來源于數(shù)字電路的開關(guān)噪聲,而PLL本身振蕩過程中的電流變化同樣會對電源網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生上行噪聲。圖4中可見,數(shù)字電路的周期性開關(guān)形成的瞬時電源-地通路造成了電源網(wǎng)絡(luò)上的低頻噪聲,而PLL振蕩過程中的工作電流的變化形成了電源網(wǎng)絡(luò)上的高頻噪聲,這兩種噪聲的疊加使得電源網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了如圖4所示的噪聲波形。

不論是對于前饋噪聲還是對于負(fù)載反饋噪聲,對噪聲的響應(yīng)能力實質(zhì)上反應(yīng)了LDO電路的瞬態(tài)響應(yīng)(Transient Response,TR)能力,從這個意義上講,單電源PLL對LDO的TR性能提出了很高的要求。

圖2中包括濾波電容CL在內(nèi)的反饋網(wǎng)絡(luò)是確保LDO輸出的重要部分,其中CL能夠在一定程度上減小LDO輸出的紋波。但反饋網(wǎng)絡(luò)同時也是限制TR性能的一個因素。對于片內(nèi)集成的LDO而言,濾波電容CL的容值不會很大,因此在確保不發(fā)生振蕩的前提下,可以采用較小的濾波電容,并使用單位反饋。

除此之外,下列幾個有關(guān)LDO的性能參數(shù)也是必須要加以考慮的,主要包括:

輸出電壓與負(fù)載電流,這是LDO電路的基礎(chǔ)參數(shù),結(jié)合PLL核心電路的要求,最大負(fù)載電流小于30 mA,輸出電壓1.2 V;

LDO自身的功耗,除了調(diào)整壓降在功率MOS管上的功耗開銷之外,LDO的其它電路都會產(chǎn)生功耗,相對于分立組件的LDO而言,片上集成的專供PLL環(huán)路使用的LDO自身的負(fù)載和功耗開銷都處于較低的范圍內(nèi),因此LDO電路其它部分的開銷就需要被有效的控制。

2.2 對稱負(fù)載結(jié)構(gòu)的寬帶PLL

圖1中的PLL環(huán)路是一種典型的二階環(huán)路。以環(huán)形振蕩器RO為基礎(chǔ)的壓控振蕩器(Voltage Controlled Oscillator,VCO)在偏置電壓的作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩;鑒頻鑒相器(Phase Frequency Detector,PFD)比較參考時鐘CLK_IN和反饋時鐘BACK_CLK的頻率/相位差,并控制兩個電荷泵(Charge Pump,CP)的控制信號;環(huán)路濾波器對電荷泵的輸出積分形成控制電壓Vctrf;偏置電路BIAS將控制電壓Vctrf轉(zhuǎn)換為差分VCO的控制電壓Vbn和Vbp。

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圖5是該PLL中采用的VCO延遲鏈和延遲單元的結(jié)構(gòu)框圖[3]。VCO采用四級延遲單元形式,每一級相位延遲為45°。

寬帶PLL是一個經(jīng)典的三階二類電荷泵PLL,在滿足穩(wěn)定性限制的前提下,可以利用階模型進(jìn)行計算。PLL必須滿足一定的限制條件才能成為一個可靠的反饋系統(tǒng),其中包括穩(wěn)定性限制和過載限制,即環(huán)路增益K必須小于輸入?yún)⒖碱l率ωi(rad/s)一定的因子,其中K=■?K■?R?■(rad/s)。而這個因子根據(jù)不同的輸入?yún)⒖碱l率ωi,不同的電容比b,不同的零點頻率ω■=1/τ■=■又有所不同,因此必須考慮一定的設(shè)計余量。

經(jīng)過降階簡化的三階二類鎖相環(huán)的傳遞函數(shù)及阻尼因子、環(huán)路帶寬的公式如[1]、[2]和[3]所示。

H(s)=N■[1]

ω■=■ [2]

?灼=■?ω■=■■[3]

結(jié)合圖1,優(yōu)先保證最關(guān)鍵頻點的性能是PLL環(huán)路參數(shù)設(shè)計的基本原則。根據(jù)設(shè)計需求,這個范圍是300 MHz ~ 800 MHz左右。由于該結(jié)構(gòu)的環(huán)路特性與環(huán)路分頻比具有弱相關(guān)性,優(yōu)先考慮最常用分頻因子的數(shù)值,習(xí)慣上該值取為N=■=10。在對抖動性能的考察上,將主要考慮以下幾個頻點的情況,包括20 MHz,33.3 MHz,50 MHz,66.7 MHz,80 MHz,100 MHz。這個頻率范圍基本覆蓋了從50 MHz到1 GHz的應(yīng)用。

下面先根據(jù)輸入?yún)⒖碱l率66.7 MHz,環(huán)路分頻比為10的單點條件計算電路參數(shù)值。其中,環(huán)路帶寬K在考慮穩(wěn)定性以及高階極點的影響后選擇K/ωi =1/20;考慮邊界分頻因子會惡化相位裕度,增加20～30%的設(shè)計冗余,相位裕度選擇PM =60°,該條件下的電荷泵電流選擇Icp=175uA,VCO采用四級差分環(huán)振結(jié)構(gòu),對VCO實測的增益為:

K■=2π?2e9 rad?s■?V■[4]

經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明,版圖后仿真的輸出頻率的結(jié)果通常要降低一半左右。根據(jù)上面這些參數(shù)和相位裕度最大法,可以計算所有其它電路參數(shù),該條件下的所有參數(shù)見表2。

進(jìn)一步地,可以根據(jù)阻尼因子的表達(dá)式[3]計算阻尼因子如式[5]。

?灼=■?ω■=■■≈1 [5]

采用二極管連接方式的PMOS管實現(xiàn)的有源電阻的阻值能夠?qū)﹄姾杀秒娏髯兓龀鲰憫?yīng),從而實現(xiàn)阻尼因子的穩(wěn)定,因此可以選用有源電阻的方式實現(xiàn)環(huán)路電阻。但是需要注意的是通常所使用的MOS電流一階分析公式是基于長溝道器件的簡化數(shù)學(xué)模型,而短溝道晶體管受限于速度飽和效應(yīng),其特性與長溝器件具有很大的不同。簡而言之,速度飽和效應(yīng)就是指載流子的遷移率達(dá)到了飽和,因此通常短溝器件的計算電流值將小于實際值,圖6對比了長溝道器件和短溝道器件的電流情況。

因此,在根據(jù)電阻求解可變MOS電阻時,考慮短溝道效應(yīng),電荷泵的電流值需要適當(dāng)放大,取Icp=2?175μA=350μA,公式[6]給出了尺寸的計算值。

R≈■=■

■=■≈32[6]

PLL的手工分析是進(jìn)行PLL設(shè)計的基礎(chǔ),通過上述的分析計算可以獲得進(jìn)行PLL設(shè)計的初始迭代參數(shù),但精確的參數(shù)需要通過仿真模擬過程的反復(fù)迭代來獲得。

3設(shè)計模擬的過程與FineSim工具

與數(shù)字IC的設(shè)計不同,模擬驗證工作是模擬IP設(shè)計中最為關(guān)鍵的階段,同時也是耗時最長的一個環(huán)節(jié)。

前文所知,該PLL是一款寬帶的PLL,具有很大的參考時鐘范圍和輸出時鐘范圍,并且具有1～32倍的可配置倍頻因子,模擬驗證時必須考慮不同工藝角、工藝條件、輸入激勵以及倍頻配置的組合情況。圖7描述了本款PLL模擬條件的組合,其中T表示仿真溫度,P表示器件的工藝角,V表示電源電壓,F表示參考時鐘頻率。狀態(tài)歸并之后,經(jīng)過統(tǒng)計本文設(shè)計的PLL需要在15種輸入?yún)⒖肌?0種倍頻因子、5種工藝條件、4種溫度條件、以及3種電源電壓條件下進(jìn)行模擬驗證,而一次配置下的瞬態(tài)分析往往需要數(shù)天的計算,這無疑是極端龐大的工作量,耗時也相當(dāng)長。

同樣地,與數(shù)字IC的設(shè)計不同,模擬IP設(shè)計過程別注重晶體管級電路模型對物理世界的還原程度,因此模擬精度是必須要慎重選擇的。高精度的模擬無疑能更加準(zhǔn)確的反應(yīng)電路的物理特性,但同時也會導(dǎo)致計算量過大,模擬時間過長,而模擬精度過低則失去了模擬工作的意義。

對于本文設(shè)計的PLL而言,僅一種工作條件下的SPICE模擬就可能耗費數(shù)天的時間,較為全面地覆蓋PVTF的模擬驗證需要完成巨大模擬驗證工作量,因此選擇一款快速、高效、高精度的仿真工具對于模擬驗證工作是十分有必要的。

在眾多的高精度的SPICE模擬器中,Magma公司的Finesim工具較為適合本文PLL的設(shè)計需求。FineSim能夠?qū)鹘y(tǒng)的SPICE模擬計算過程并行加速,可以在多CPU或者網(wǎng)絡(luò)計算環(huán)境下實現(xiàn)高并行度的高速大規(guī)模計算,并可以在確保全SPICE精度。正是因為這種加速能力,本文的PLL設(shè)計過程中選擇了FineSim工具,實測多機(jī)條件下加速比超過3。

表3描述了少部分模擬方案,其中考慮了不同的參考頻率,不同分頻因子,不同工藝角以及模擬溫度,同時進(jìn)行了帶寄生參數(shù)的網(wǎng)表的Magma FineSim和HSPICE模擬對比,模擬精度均為1 ps,FineSim精度設(shè)置為SPICE3,FineSim基于2(機(jī))×2(CPU)×4(核)的雙CPU多機(jī)并行環(huán)境運行。

這些模擬工作還僅僅是全部工作中的一小部分,實際使用Magma FineSim工具的效果證明,在多種模擬條件下,利用大規(guī)模并行計算環(huán)境,FineSim的加速比普遍超過了3,從而極大地縮短了模擬周期。圖8和圖9分別給出了Hspcie和Finesim在某一種模擬條件下計算得到的VC輸出曲線和PLL高頻時鐘輸出波形。圖10描述兩種模擬器獲得輸出時鐘的眼圖。

HSPICE和FineSim的輸出結(jié)果同時證明了PLL電路的功能正確性。對比HSPICE和FineSim的輸出波形,對于主要考察的輸出時鐘波形而言,FineSim與HSPICE的結(jié)果實現(xiàn)了較好的吻合,均方根抖動差別較小,而對于VCO的控制電壓VC而言,FineSim的輸出波形在上電過程中未能與HSPICE完全吻合,這反映了FineSim(SPICE3)模擬精度在一定程度上差別。

圖11和圖12分別給出了該PLL的版圖效果和測試芯片的顯微照片,PLL基于0.13μm CMOS Logic工藝實現(xiàn),芯片面積為150×260μm2。

SPICE模擬驗證在模擬IP的設(shè)計過程中尤為重要,從PLL的設(shè)計過程中可以看出,Magma FineSim工具在基本不損失模擬精度的情況下,實現(xiàn)了很好的模擬加速。

4總結(jié)

以PLL為代表的模擬類IP的設(shè)計過程中電路

(下轉(zhuǎn)第66頁)

模擬工作占據(jù)了龐大的工作量,尤其是在模擬激勵或工藝角過多的情況下,模擬計算量將呈現(xiàn)爆炸式激增。為了縮短模擬驗證的周期,基于大規(guī)模并行計算環(huán)境的SPICE模擬的并行加速顯得尤為重要。本文設(shè)計的單電源寬帶PLL是一種典型的模擬IP,其模擬驗證過程中的計算量十分巨大,需要進(jìn)行數(shù)百種條件下的瞬態(tài)分析模擬。在Magma公司FineSim工具的支持下,利用大規(guī)模并行計算機(jī)群,可以實現(xiàn)有效地模擬加速。

實際設(shè)計結(jié)果表明,利用Magma FineSim工具能夠有效的驗證該單電源寬帶PLL的功能和性能,在并行計算環(huán)境的支持下,實測加速比超過3。

參考文獻(xiàn)

[1] Razavi B. Design of analog cmos integrated circuits. Columbus, Ohio: McGraw-Hill Companies, 2002

[2] Xinpeng X,Zhihua W,Dongmei L. A low voltage high precision cmos bandgap reference. Proceedings of 25th Norchip Conference, NORCHIP, November 19, 2007 - November 20, 2007, Aalborg, Denmark, 2007. Inst. of Elec. and Elec. Eng. Computer Society

電源設(shè)計需求范文2

【關(guān)鍵詞】簡易步進(jìn)直流恒流源 cd40192 LM317

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計

本系統(tǒng)包括恒流源電路、供電電源電路、步進(jìn)加減脈沖電路、加減計數(shù)防溢出電路、十進(jìn)制計數(shù)器電路、電阻切換控制電路、數(shù)碼管顯示電路。如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)基本原理

供電電源電路為系統(tǒng)工作提供電源，步進(jìn)加減脈沖電路產(chǎn)生計數(shù)器步進(jìn)計數(shù)所需要的加、減脈沖，加減計數(shù)防溢出電路防止加、減計數(shù)溢出，十進(jìn)制計數(shù)器電路用于加減脈沖個數(shù)的計數(shù)、控制數(shù)碼管顯示電路顯示計數(shù)值、計數(shù)器根據(jù)計數(shù)值控制電阻切換控制電路切換相應(yīng)的電阻接入恒流源電路的LM317使恒流源輸出相應(yīng)的電流值。

2 電路設(shè)計

2.1 恒流源電路

采用LM317三端穩(wěn)壓器組成的最簡單恒流源，由于LM317的out與adj之間的基準(zhǔn)電壓為1.25V，所以在LM317的out與adj之間接入一只電阻即可構(gòu)成恒流源，改變此電阻值就可以得到所需要的各種電流值；為保證恒流源輸出電流值的準(zhǔn)確性，電阻可串聯(lián)一精密可調(diào)電位器，通過精密可調(diào)電位器的阻值改變，使恒流源輸出準(zhǔn)確的電流值，為獲得10mA-200mA范圍的恒流源，電路中設(shè)計了6組電阻串聯(lián)精密可調(diào)電位器電路。恒流源電路如圖2所示。

2.2 供電電源電路

采用雙電源供電方案，恒流源供電電源由市電降壓、整流后經(jīng)濾波器濾波后直接為恒流源供電；控制電源由市電降壓、整流、濾波后再用三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓輸出，為整個系統(tǒng)的其它電路的提供工作電源。

2.3 步進(jìn)加減脈沖電路

采用RS觸發(fā)器產(chǎn)生加減計數(shù)脈沖，每按一次開關(guān)即可以分別輸出一個正脈沖，供計數(shù)器加減計數(shù)使用。

2.4 加減計數(shù)防溢出電路

為了防止加、減計數(shù)的溢出，需設(shè)置防止加、減計數(shù)溢出的電路。根據(jù)本設(shè)計需求其基本思路是，一旦計數(shù)器輸出為00011001，應(yīng)禁止繼續(xù)加計數(shù)；同樣，一旦計數(shù)器出現(xiàn)00000000，應(yīng)禁止繼續(xù)減計數(shù)。用最基礎(chǔ)的二極管邏輯電路實現(xiàn)。

2.5 十進(jìn)制計數(shù)器電路

采用兩個CD40192級聯(lián)構(gòu)成兩位十進(jìn)制計數(shù)器實現(xiàn)1-20的計數(shù)。低位計數(shù)器輸出Q0、Q1、Q2、Q3分別提供用于產(chǎn)生10mA、20mA、40mA、80mA電流的電阻電路繼電器控制信號及個位數(shù)碼管的BCD碼驅(qū)動信號；高位計數(shù)器輸出Q0、Q1分別提供用于產(chǎn)生100mA、200mA電流的電阻電路繼電器控制信號及十位數(shù)碼管的BCD碼驅(qū)動信號。

2.6 電阻切換控制電路

根據(jù)計數(shù)器的計數(shù)值控制繼電器完成所需恒流源電阻的切換，獲得10mA-200mA范圍的電流值。根據(jù)需要設(shè)計了6組繼電器完成10mA、20mA、40mA、80mA、100mA、200mA恒流源電阻的切換。

2.7 數(shù)碼管顯示電路

采用三個74LS47數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動百、十、個位數(shù)碼管，顯示恒流源當(dāng)前電流值。

3 測試結(jié)果

4 結(jié)語

采用本方案設(shè)計的簡易步進(jìn)直流恒流源精度高，運行可靠，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，易于制作，具有較高的實用價值。

參考文獻(xiàn)

[1]陳永真.全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽硬件電路設(shè)計精選[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

[2]陳永真.新編全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽試題精解選[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.

作者簡介

宋澤清（1968-），男，山東省無棣縣人。山東省萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級實驗師。現(xiàn)為山東理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院在讀研究生。研究方向為機(jī)電控制及自動化。

電源設(shè)計需求范文3

關(guān)鍵詞：吸收式開關(guān)；開關(guān)矩陣；隔離度

1概述

開關(guān)矩陣中開關(guān)模塊電路的設(shè)計難點是保證駐波比很低的情況下，盡可能的降低插損，實現(xiàn)高隔離度和整體低功耗[1]。隨著開關(guān)矩陣在通信接收系統(tǒng)的大量普及和發(fā)展，應(yīng)用于開關(guān)矩陣系統(tǒng)的核心控制單元開關(guān)模塊需求越來越大，同時對于開關(guān)模塊的設(shè)計也提出了越來越高的要求[2]。表1給出了國內(nèi)外常規(guī)開關(guān)模塊指標(biāo)。本文著重介紹了一款應(yīng)用于中頻4×4開關(guān)矩陣的開關(guān)模塊電路。中頻是指頻率范圍在50MHz~180MHz[3]。實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國內(nèi)外常規(guī)開關(guān)模塊，其具有插損小，駐波性能好，低功耗，隔離度優(yōu)異的特點，十分契合開關(guān)矩陣對于核心控制單元開關(guān)模塊的需求。本設(shè)計中的一個突出特點是除了DB9（一種常用數(shù)控接頭）控制接口，還預(yù)留了一個手動控制接口，當(dāng)上位機(jī)控制實效時，可以采用手動控制進(jìn)行應(yīng)急處理。優(yōu)化的版圖布局為開關(guān)模塊的使用和系統(tǒng)安裝提供了便利；整個開關(guān)模塊性能良好，穩(wěn)定性優(yōu)異，已達(dá)到實用水平[4]。

2設(shè)計方案與原理圖

本文設(shè)計的開關(guān)模塊是應(yīng)用于中頻4×4矩陣的核心控制部分，由開關(guān)部分，電源供電部分，接口部分三大部分組成[5]。本設(shè)計的開關(guān)模塊原理圖如1所示。圖1所示為開關(guān)部分原理圖，芯片選型：選擇的開關(guān)核心芯片采用的是ADI（AnalogDevicesInc）公司的ADG904SP4T開關(guān)。ADG904開關(guān)芯片的插損1dB以下，隔離度40dB以上，供電電壓范圍為：1.65V~2.75V，低功耗設(shè)計電流在1uA以下。SP4T是指四選一開關(guān)。ADI和Hittite在開關(guān)芯片技術(shù)方面都比較成熟，其中Hittite的HMC344LC3芯片是一款與ADG904類似的芯片，兩款芯片基本上都能滿足在中頻頻段（50MHz~180MHz）開關(guān)設(shè)計開發(fā)的性能，但是ADI公司的ADG904是吸收式開關(guān)，該芯片的任意一個端口，當(dāng)不被選通的時候，內(nèi)部自動添加上一個50ohm的負(fù)載，能夠吸收不需要的反射波，能夠進(jìn)一步優(yōu)化駐波比指標(biāo)。這個功能Hittite的HMC344LC3不具備。同時ADG904的插損比HMC344LC3的插損要更小，隔離度方面兩者類似，所以綜合來看，ADI公司的ADG904在該設(shè)計中更具優(yōu)勢。圖2所示為供電部分原理圖，電源芯片選用ADI公司的低噪聲LDO芯片，LDO是指低壓差線性電源。型號為ADP7104，實現(xiàn)對整板的供電。芯片選型，選擇ADP7104電源芯片的主要原因是：該芯片輸出電源紋波小（小于15uV），效率高，功耗小，電壓精度高（±0.8%）帶過流過溫保護(hù)以及反向電流保護(hù)，同時芯片封裝面積小，節(jié)省PCB（印制電路板）板面積。降低成本。圖3所示為接口部分原理圖，本開關(guān)模塊設(shè)計的一個突出特點是通過DB9接頭可以實現(xiàn)上位機(jī)對開關(guān)的控制，同時在上位機(jī)不能正常工作的情況下，通過預(yù)留的2×5插針接口，只需要簡單的添加跳線帽就可以實現(xiàn)手動控制。附加的手動控制2×5插針接口方便了對開關(guān)模塊的調(diào)試以及提供了上位機(jī)控制失效時的應(yīng)急處理方案。

3PCB布局

本設(shè)計的PCB布局圖如下所示：從圖4和圖5的PCB布局圖可以看出本設(shè)計布局圖的特點：保證任意兩路射頻信號間有接地面進(jìn)行隔離；射頻信號與DC直流信號有接地面或者介質(zhì)層進(jìn)行隔離。同時將四路射頻輸入信號都規(guī)劃在了整版的左側(cè)，輸出射頻信號和控制信號都規(guī)劃在整版的右側(cè)，這樣的PCB布局設(shè)計可以方便該模塊的外部結(jié)構(gòu)件的設(shè)計，矩陣系統(tǒng)由于內(nèi)部涉及模塊較多，安裝難度很高，該開關(guān)模塊設(shè)計時優(yōu)化的版圖布局為開關(guān)模塊應(yīng)用于矩陣系統(tǒng)時的安裝提供了便利。

4測試結(jié)果

完成電裝、調(diào)試后，對該開關(guān)模塊整個進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表2所示。RF1，RF2，RF3，RF4分別為四路射頻輸入端，RFC為開關(guān)輸出端；RF1-RFC對應(yīng)表示開關(guān)選通RF1到RFC的通路，其他3個通路為斷路。該模塊是應(yīng)用于中頻4×4矩陣的開關(guān)模塊，所以對開關(guān)模塊的插損、隔離度以及端口駐波要求較高，本模塊實測結(jié)果插損都在0.5dB以下，各端口駐波比都在1.2以下，同時隔離度都在45dB以上，功耗2.5mW（電壓2.5V，電流1mA），符合矩陣對于上述指標(biāo)的需求。

5結(jié)論

電源設(shè)計需求范文4

【關(guān)鍵詞】鎖相環(huán);環(huán)路濾波器;HMC830LP6GE

1.引言

在設(shè)計寬帶頻率合成器（輸出最大頻率/輸出最小頻率>2）時，需要在環(huán)路設(shè)計時采用有源濾波器，并采用高電壓來控制外部壓控震蕩器;而有源濾波器的使用引進(jìn)了噪聲，降低了電路的性能，高電壓的采用使電路設(shè)計復(fù)雜化。針對這種情況，美國HITTITE公司推出一款分?jǐn)?shù)/整數(shù)PLL芯片HMC830LP6GE可簡化設(shè)計難度。

HMC830LP6GE是一款內(nèi)部集成寬帶壓控震蕩器（VCO）低功耗高性能的寬帶分?jǐn)?shù)/整數(shù)PLL芯片，工作頻率范圍為25MHz～3000MHz，除外部的無源濾波器外，它集成了一個PLL頻率合成器的所需所有器件;使用時只需加上電源晶振和環(huán)路濾波器，即可構(gòu)成一個完整且可靠性很高的頻率合成器;同時其采用表貼QFN封裝，尺寸為5mmX5mm，滿足小型化的要求。

2.HMC830LP6GE芯片介紹

圖1為HMC830LP6GE芯片電路功能框圖，它主要由數(shù)字鑒相器、參考分頻器、輸出分頻器、調(diào)制器、ΔΣ分?jǐn)?shù)調(diào)制器、電荷泵和VCO組成;HMC830LP6GE的最顯著的特點是內(nèi)部集成VCO;VCO是數(shù)字可選步進(jìn)VCO，通過選擇VCO中電容庫中的電容使得當(dāng)輸出頻率滿足指標(biāo)要求的同時，VCO的調(diào)諧電壓為電路供電電壓的一半，因此HMC830LP6GE獲得低壓控靈敏度，取得極低的相位噪聲和寬帶頻率輸出要求。

圖1 電路功能框圖

主要特性如下：

（a）5.0V和3.3V供電

（b）鑒相頻率為DC～100 MHz

（c）電荷泵電流為0.02～2.54mA

（d）VCO頻率范圍1500 MHz～3000 MHz，集成輸出分頻器（1/2/4/6../60/62）因此工作頻率范圍25MHz～3000 MHz

（e）極低的相位噪聲-110dBc/Hz

（f）精確的頻率分辨力 精度為3Hz

（g）分?jǐn)?shù)/整數(shù)工作

3.電路設(shè)計

設(shè)計頻率合成器的基本思路是：首先選擇低相噪的晶振PLL芯片，環(huán)路濾波器VCO等;其次根據(jù)環(huán)路輸出頻率和步進(jìn)要求，盡可能降低反饋支路的分頻比。最后選擇合適的環(huán)路帶寬，獲得最佳的相位噪聲。

3.1 晶振的選擇

為保證頻率穩(wěn)定度和低相噪，采用PTI公司的溫補晶振XO3086-50MHz，在全溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定度為±1ppm，頻率調(diào)整范圍為±5ppm;且具有極好相噪指標(biāo)。

3.2 電荷泵電流

HMC830LP6GE電路電荷泵電流為0.02～ 2.54mA，可從寄存器中編程設(shè)置;電路文檔建議：當(dāng)電荷泵電流較大時，PLL鎖定時短，在設(shè)計時采用2.54mA電流，同時因PLL電路工作于分?jǐn)?shù)操作;將補償電流均設(shè)為0.4mA。

3.3 環(huán)路濾波器

相位噪聲和雜散是衡量頻率合成器的兩個最重要指標(biāo)，大的相位噪聲會造成時域的抖動，導(dǎo)致采樣數(shù)據(jù)的信噪比惡化;而大的雜散會影響調(diào)制信號的頻譜純度，降低接收機(jī)的靈敏度，這兩者都必須低;否則無法保證通訊質(zhì)量。因此需要設(shè)計性能優(yōu)良的環(huán)路濾波器，其作用是抑制鑒相器輸出電壓中的載頻分量和高頻噪聲，降低由VCO控制電壓不純引起的寄生輸出，HMC830LP6GE電路內(nèi)部鑒相器的頻率高達(dá)100MHz，高的鑒相頻率一方面可降低相位噪聲，另一方面可設(shè)計帶寬較寬的環(huán)路濾波器，從而抑制VCO的噪聲和縮短頻率鎖定時間;環(huán)路濾波器可采用HITTITE公司提供的PLL設(shè)計軟件Hittite PLL Design進(jìn)行設(shè)計;設(shè)計時環(huán)路濾波器的相位裕度在60o～70o之間。

3.4 電源電路

HMC830LP6GE電路是數(shù)模混合電路，內(nèi)部集成VCO;屬于噪聲敏感電路，電源線上任何微小干擾，都會影響輸出信號的頻譜質(zhì)量，因此電源電路采用低壓差線形穩(wěn)壓器（LDO）供電，數(shù)字模擬和VCO分別供電，同時在電源管腳上加0.1цF和100pF電容去耦。

3.5 軟件編程

HMC830LP6GE通過芯片的數(shù)字SPI串口對內(nèi)部的寄存器進(jìn)行編程：SCK為時鐘，SDI為數(shù)據(jù)，SEN為寫使能;SCK第一個上升沿，SDI為高電平即開始寫，SDI先輸入6位寄存器地址，再輸入24位數(shù)據(jù)，在每一個時鐘上升沿，數(shù)據(jù)被送入芯片，高位先進(jìn)。時序如圖2所示。

圖2 控制信號時序

3.6 設(shè)計要點

在頻率合成器設(shè)計中，相噪和雜散是最重要的指標(biāo)，若設(shè)計時屏蔽濾波接地不當(dāng)，會造成指標(biāo)嚴(yán)重下降，因此器件和電路設(shè)計選擇正確外，必須保證信號在工作中盡量少引入干擾噪聲，屏蔽濾波接地為常見抗干擾措施。

參考文獻(xiàn)

[1]陳邦嬡.射頻通信電路[M].北京：科學(xué)出版社，2002.

[2]高吉祥.高頻電子線路（第二版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.

[3]HMC830LP6GE DATA SHEET HITTITE CORPO-RATION 2012.

電源設(shè)計需求范文5

【關(guān)鍵詞】LTC4007；鋰離子電池；大電流充電

1.引言

隨著高科技的發(fā)展，各種電子產(chǎn)品不斷走向低功耗、微型化，以便于人們在生活中隨身攜帶使用。這些產(chǎn)品有一個共同的特點，就是利用電池作為供電電源，比如手機(jī)、MP4、便攜式測量設(shè)備等產(chǎn)品。電池的種類很多，當(dāng)前廣泛使用的是鋰離子電池，這種電池與傳統(tǒng)的鉛酸和鎳鎘等電池相比，具有比能量高、自放電小、工作電壓高、使用壽命長、污染小等優(yōu)點，但鋰離子電池也有自身的缺點，其對充電電流、電壓、溫度等都有嚴(yán)格要求，稍不小心，就可能導(dǎo)致電池受損、報廢。

本文介紹的LTC4007EGN芯片是Linear公司新推出的一款鋰離子電池智能充電控制器，其依據(jù)鋰離子電池特性定制，具備對三節(jié)或四節(jié)鋰離子電池組進(jìn)行大電流恒流、恒壓、定時充電、過熱保護(hù)等多種功能，實際應(yīng)用表明，該控制器能對鋰電池組進(jìn)行大電流充電，同時其小型SSOP24封裝特別適合應(yīng)用于集成度高、電路板空間有限的場合。

2.控制器簡介

LTC4007封裝如圖1所示，其具有以下性能特點：

（1）對3節(jié)或4節(jié)鋰離子電池組充電；（2）轉(zhuǎn)換效率高達(dá)96%；（3）輸出最大電流超過4A；（4）充電電壓精度可達(dá)±0.8%；（5）內(nèi)置過熱保護(hù)功能；（6）具備交流適配器電流限制功能；（7）充電電流輸出監(jiān)測；（8）工作狀態(tài)標(biāo)示：充電、C/10充電電流、適配器連接、電池低電壓、輸入電流限制、故障。

LTC4007是一種恒流/恒壓的鋰離子電池充電控制器，具有同步、準(zhǔn)恒定頻率、恒定關(guān)斷時間的PWM控制結(jié)構(gòu)，在使用陶瓷電容的情況下也不會產(chǎn)生聽的見的噪聲。利用電流設(shè)置電阻可以將充電電流精度控制到±5%，充電電流的大小通過控制器PROG管腳輸出的電壓監(jiān)測。

充電電壓通過控制器編程管腳可以設(shè)置為3節(jié)或4節(jié)，每節(jié)電壓可設(shè)置為4.2V或4.1V。充電時間通過外部定時電阻設(shè)定。當(dāng)電池電壓低于3.9V/節(jié)時，控制器可以自動開始充電。

當(dāng)每節(jié)電池電壓低于2.5V時，電池電壓過低標(biāo)示警告，利用此標(biāo)示LTC4007能設(shè)計自動涓流起始充電功能，避免損壞電池，當(dāng)充電時間達(dá)1/4總充電時間，電池仍為低電壓時停止充電，顯示故障標(biāo)示。

3.工作原理

LTC4007典型應(yīng)用原理圖如圖2所示。結(jié)合原理圖按功能對其工作原理進(jìn)行介紹。

3.1 電池充電控制

充電時，應(yīng)先連接待充電電池，然后開啟電源進(jìn)行充電，控制器首先檢查電池電壓，當(dāng)電池電壓低于2.5V/節(jié)時，先進(jìn)行涓流充電，待電池電壓上升到2.5V以上，進(jìn)入恒流充電階段，電池電壓不斷上升，當(dāng)達(dá)到設(shè)定電壓時，進(jìn)入恒壓充電階段，直至充電定時時間截止。

充電過程中，控制器通過TGATE、BGATE管腳驅(qū)動PMOS管Q1和NMOS管Q2的周期通斷來實現(xiàn)電池的充電控制。每個周期過程中，控制器首先驅(qū)動開啟Q1，關(guān)閉Q2，外部電源對電池進(jìn)行瞬間充電，然后關(guān)閉Q1，開啟Q2，電池進(jìn)行瞬間放電。TGATE、BGATE的電平時序圖如圖3所示。

3.2 電流設(shè)定

LTC4007能通過電阻RCL和RSENSE設(shè)定適配器的最大輸出電流（0.1V/RCL）和最大充電電流（0.1V/RSENSE）。設(shè)計常用的參數(shù)如表1和表2所示。

從表1和表2可知，圖2中適配器的最大輸出電流為3A左右，最大充電電流均為3A。

3.3 充電電壓設(shè)定

LTC4007通過管腳3C4C和CHEM設(shè)定充電電壓。管腳3C4C設(shè)定電池節(jié)數(shù)，邏輯低時，表示3節(jié)；邏輯高時，表示4節(jié)。管腳CHEM設(shè)定每節(jié)電池充電電壓，邏輯低時，表示4.1V/節(jié)；邏輯高時，表示4.2V/節(jié)。管腳接地時表示邏輯低，管腳懸空時表示邏輯高。表3詳細(xì)描述了不同設(shè)定下的充電電壓值VFINAL。由此可知，圖2中的充電電壓設(shè)定為16.8V。

3.4 定時時間設(shè)定

正常充電時間通過連接在管腳RT端的定時電阻RT設(shè)定，范圍為1～3小時，誤差在±15%以內(nèi)。定時時長TTIMER用公式表示：

TTIMER=RT/154kΩ（小時） （1）

根據(jù)上述公式可知圖2中的定時時長為2小時左右。

3.5 過熱保護(hù)

LTC4007的管腳NTC端外接一個NTC熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)，控制器內(nèi)部不斷采樣該管腳的電壓值，即熱敏電阻網(wǎng)絡(luò)輸出的電壓值來判斷電池溫度是否在安全范圍內(nèi)，圖2中由器件C7、R9、THERMISTOR熱敏電阻組成。當(dāng)電壓值超過設(shè)定的安全范圍，則充電暫停，當(dāng)電壓值恢復(fù)到安全范圍后，充電繼續(xù)。通過在DCIN和NTC管腳間接入一個電阻可以禁止過熱保護(hù)功能。

3.6 涓流充電

當(dāng)鋰離子電池電量耗盡時，直接對其進(jìn)行大電流充電容易損壞電池，需先進(jìn)行小電流充電，即涓流充電，當(dāng)電池電壓達(dá)到一定值之后再進(jìn)行大電流充電。

圖2中，LTC4007能自動對電壓小于2.5V/節(jié)的電池進(jìn)行涓流充電，充電電流為一般為1C的10%。當(dāng)監(jiān)測到電池電壓小于2.5V/節(jié)時，管腳低電平，Q4關(guān)閉，連接在管腳PROG的電阻則增大RPROG=R6+R14，充電電流將減小，為300mA左右；當(dāng)電池電壓高于2.5V/節(jié)時，管腳高電平，Q4短接R14，連接在管腳PROG的電阻變小，RPROG=R6，充電電流將增至3A。

4.應(yīng)用實例

實際應(yīng)用中需對4節(jié)鋰離子電池組成的電池組（4.2V/節(jié)）進(jìn)行充電，充電電流大小為4A，充電時間需3小時左右。

根據(jù)應(yīng)用需求，設(shè)計中LTC4007管腳3C4C和CHEM懸空，即充電電壓為16.8V；電阻RCL取0.025Ω，即適配器輸出電流限制在4A左右；電阻RSENSE取0.025Ω，即充電電流限制為4A；電阻RT取499K，即充電時間為3小時左右。

LTC4007控制器通過檢測電阻RSENSE兩端的電壓來控制恒流充電，因此，此處電壓檢測的準(zhǔn)確性將影響到控制器能否正常進(jìn)行充電。PCB設(shè)計中，在RSENSE兩端需采用Kelvin連接方式，如圖4所示。RSENSE接至控制器管腳CSP和BAT端，其CSP和BAT需差分走線，且走線長度盡量短。

在LTC4007的PCB設(shè)計中，除上述Kelvin連接外還需注意一下幾個方面的問題。

（1）設(shè)計大電流充電時，需考慮線寬和相關(guān)芯片的散熱，尤其是MOS開關(guān)管；

（2）電源輸入端電容盡量接近INFET管和地端，且這部分需位于電路板同一面；充電輸出端電容盡量接近電阻RSENSE；

（3）充電回路盡量短，且相關(guān)器件需位于電路板同一面；

（4）電路模擬地和信號地需分開，最后通過0Ω電阻短接，相關(guān)元器件接地端需就近接地，同時敷地銅以改善EMI性能。

充電電路板對鋰離子電池組充電的試驗測試數(shù)據(jù)如表4所示。鋰離子電池組初始電壓為15.2V。

5.結(jié)束語

單節(jié)鋰離子電池小電流充電控制器種類繁多，但多節(jié)鋰離子電池組大電流充電的智能控制器較少，Linear公司推出的LTC4007智能充電控制器具有封裝小，能根據(jù)設(shè)計需求設(shè)定充電電壓、充電電流，同時具備限流、定時、過熱保護(hù)的功能，其提供的各種狀態(tài)標(biāo)示接口，能滿足擴(kuò)展設(shè)計的需求。在實際應(yīng)用中，以LTC4007控制器為核心設(shè)計的充電器能對4節(jié)鋰電池組成的電池組進(jìn)行4A大電流，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計需求。

參考文獻(xiàn)

[1]LTC4007 Datasheet[Z].Linear Technology，2006.06.

[2]周志敏，周紀(jì)海，紀(jì)愛華.充電器電路設(shè)計與應(yīng)用[M].北京：人民郵電出版社，2005.

電源設(shè)計需求范文6

調(diào)試前的準(zhǔn)備

在建筑的消防系統(tǒng)建設(shè)完工后開始進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試工作。在調(diào)試前，相關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)廠家派遣調(diào)試人員協(xié)助安裝單位的調(diào)試工作，施工人員向調(diào)試人員提交竣工圖、設(shè)計圖、設(shè)計變更記錄、隱蔽工程驗收記錄、檢驗記錄、竣工報告等資料。按設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)檢查設(shè)備的規(guī)格、型號、安裝質(zhì)量等，對于安裝施工中出現(xiàn)的問題，與有關(guān)單位協(xié)商解決，確保所有的安裝銜接工作已到位，相關(guān)安裝工程符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，然后方可開始消防系統(tǒng)的調(diào)試工作。

單機(jī)調(diào)試

消防系統(tǒng)涉及的內(nèi)容多，應(yīng)根據(jù)調(diào)試計劃對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行單機(jī)調(diào)試，如：消防系統(tǒng)中的噴淋滅火系統(tǒng)的單機(jī)調(diào)試內(nèi)容主要有：消防引入管上的電動閥門調(diào)試、消火栓的調(diào)試、消防泵的調(diào)試、報警閥組的調(diào)試、多功能水泵調(diào)試、信號閥調(diào)試等。又如：消防系統(tǒng)中的報警系統(tǒng)單機(jī)調(diào)試內(nèi)容主要有：探測器、報警器、消防控制設(shè)備的調(diào)試，按照說明書的要求進(jìn)行通電測試，正常后進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。

不同的設(shè)備采用不同的調(diào)試方案，有不同的調(diào)試需求。如：對于電動閥門、信號閥門來說，先進(jìn)行手動進(jìn)行開啟、關(guān)閉調(diào)試，確保開啟、關(guān)閉的靈活，然后再對其電源線路、信號回路等進(jìn)行復(fù)核，按照信號響應(yīng)情況依次進(jìn)行模擬動作試驗和真實動作試驗。對于報警系統(tǒng)來說，應(yīng)先給系統(tǒng)通電，按照國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)準(zhǔn)則檢查報警裝置的自檢、消音、復(fù)位、故障報警、火災(zāi)優(yōu)先報警、報警記錄、電源的自動切換等功能，給備用電源充放電按此，檢查主用電源與備用電源能否迅速自動切換，在系統(tǒng)功能檢查完后，運用專門的檢測儀器對各個探測器進(jìn)行逐個的調(diào)試。如：對已安裝好的感煙探測器進(jìn)行煙感測試，將棒線香點燃置于煙桿下面的固定座下，把拉桿伸桿安裝到煙桿上，然后根據(jù)感煙探測器的高度調(diào)節(jié)拉桿的長度，裝好煙嘴，使得煙嘴正對感煙探測器的進(jìn)煙口，接通電源后使得煙擴(kuò)散到感煙探測器進(jìn)煙口周圍，若探測器的確認(rèn)燈亮，則表示其正常。所有的消防設(shè)備正常運行后方可進(jìn)行聯(lián)動調(diào)試。

聯(lián)動調(diào)試

在單機(jī)調(diào)試完后，對所有有問題的線路、設(shè)備等問題處理完畢后，方能進(jìn)行聯(lián)動調(diào)試。在單個設(shè)備運行正常后對消防分系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動調(diào)試，最后再進(jìn)行消防系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試。一般來說，消防系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試包括消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、防火卷簾門系統(tǒng)、消防應(yīng)急廣播級聲光報警系統(tǒng)、電梯、非消防電源切斷、門禁系統(tǒng)等的調(diào)試。下面簡單介紹幾點：

在消火栓分系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試上，打開消防管道上的通水閥門，分別測試消火栓的用水量和水槍的沖水柱高度，檢查消防卷盤閥門是否能靈活開啟、關(guān)閉，水壓是否滿足需求。對于報警閥的性能調(diào)試上，先打開系統(tǒng)的試水裝置，若濕式報警器能及時動作，并經(jīng)延時器延時5-90s后，水力警鈴能發(fā)出準(zhǔn)確的報警信號，而水流指示器輸出報警電信號，壓力繼電器接通電路報警，啟動消防水泵。

在消防水泵與電氣系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試上，電機(jī)的檢測內(nèi)容又額定電流、啟動電流、運行電流、過載保護(hù)繼電器電流、機(jī)體溫度、軸承升溫等；水泵的檢測內(nèi)容主要有進(jìn)出口壓力、工作揚程、流量值等。

噴淋系統(tǒng)的聯(lián)動調(diào)試上，濕式報警閥的警鈴要能及時報警，逐層在噴淋管網(wǎng)的末端進(jìn)行試水，檢測每層水流指示器報警、濕式報警壓力來管動作、噴淋泵是否正常啟動，當(dāng)噴淋泵啟動時，檢測水泵的壓力是否達(dá)到設(shè)計要求，要求管網(wǎng)最不利處的壓力應(yīng)達(dá)到0.005MPa，調(diào)試結(jié)束后關(guān)閉濕式報警閥處的試水閥。

防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動測試上，若有報警裝置或手動報警按鈕，則啟動正壓送風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)，并關(guān)閉某些部位的額空調(diào)送風(fēng)，并在消防控制中心顯示報警點的地址編碼以及正壓送風(fēng)口、排煙口等的運行狀態(tài)，關(guān)閉正壓送風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)前的防火閥，正壓送風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)停止運行，而消防控制中心顯示關(guān)閉的防火閥地址編碼，顯示正壓送風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)機(jī)的運行狀態(tài)。

在其他聯(lián)動調(diào)試上，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)報警時，啟動本層以及上層的所有警鈴、廣播。當(dāng)電梯前的有報警時，強(qiáng)制電梯立即迫降到首層，并在消防控制中心顯示報警點的地址編碼和電梯迫降的反饋信號。有報警信號時，切斷非消防電源，并在消防控制中心顯示報警點的地址編碼以及非消防電源的動作狀態(tài)。當(dāng)防火卷簾旁的報警點報警時，防火卷簾動作應(yīng)在消防控制中心有顯示，測試應(yīng)急照明燈系統(tǒng)、照度、工作時間等是否滿足設(shè)計需求。

消防水泵、噴淋泵、防煙機(jī)等消防設(shè)備除了接受報警器的報警信號并自動啟停外，還能獨立控制啟停。通過消防控制中心的手動控制盤上的按鈕控制消防水泵、噴淋泵等重要設(shè)備的啟停，這些設(shè)備的運行信息會顯示到消防控制中心的主機(jī)屏幕上，分析其是否正常。當(dāng)所有的消防系統(tǒng)調(diào)試運行工作完成后，進(jìn)行120h的試運行，若沒有任何問題，則可撰寫調(diào)試報告，并報請有關(guān)單位進(jìn)行檢測。

結(jié)語