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在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍lattice半导体公司推出的可编程模拟器件ispPAC10内部结构及设计应用。该控制芯片可方便的完成对信号的放大,衰减及滤波的功能。

    关键词:可编程模拟器件 ispPAC10

    一.引言

    在20世纪末,Lattice公司推出了在系统可编程模拟器件(ispPAC——In-System Programmability Programmable Analog Circuits),将在系统可编程技术引入模拟电路的应用领域。与可完成逻辑功能的数字在系统可编程大规模集成电路(ispLSI)一样,ispPAC它允许设计者使用EDA软件在计算机上设计修改模拟电路,并进行仿真,最后还可以通过编程电缆将设计方案下载到芯片中去.sipPAC主要可以完成3个功能:1.信号调理。2.信号处理。3信号转换。本文介绍的ispPAC10其功能是信号调理即能对信号进行放大,衰减,滤波。

    二.结构与原理

    ispPAC10器件的结构由四个基本单元电路,模拟布线池,配置存储器,参考电压,自动校正单元和ISP接口所组成如图1.0。器件用5V单电源供电。

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

    其基本单元电路(PACblock)由一个差分输出的求和放大器(OA)和两个具有差分输入的、增益为±1至±10以整数步长可调的仪用放大器组成。输出求和放大器的反馈回路由一个电阻和一个电容并联组成。其中,电阻回路有一个可编程的开关控制其开断;电容回路中提供了120多个可编程电容值以便根据需要构成不同参数的有源滤波器电路。如图1.2所示

    三.主要功能指标

    *4个仪表放大器增益/衰减能分级进行
    *可编程的增益范围(0~80dB)
    *多达4个输入的信号求和
    *精确有源滤波(10~100KHz)
    *器件可重复檫写10000次

    四.参考设计

    (一). 增益设置
     1.普通增益设置

  通常情况下,PACblock中单个输入仪用放大器的增益可在±1至±10的范围内按整数步长进行调整。IA1和IA2是求和的关系,如果所求的增益在±10之间,那就只需用其中一个。如图1.3所示,将IA1的增益设置为4,则可得到输出VOUT1相对于输入VIN1为4的增益;

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

    如果要得到增益大于±20的放大电路,可以将多个PACblock级联。图1.4所示的是增益为40的连接方法。

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

在系统可编程模拟器件ispPAC10及其应用

    2.分数增益的设置

  除了各种整数倍增益外,配合适当的外接电阻,ispPAC器件可以提供任意的分数倍增益的放大电路。例如,想得到一个5.7倍的放大电路,可按图1.6所示的电路设计。

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