模拟电子线路 教学课件 作者 杨凌 《模拟电子线路》第12章-杨凌.ppt

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1、杨凌《模拟电子线路》第12章※第12章在系统可编程模拟器件§12.0引言1999年11月，美国Lattice公司率先推出在系统可编程模拟集成电路（InsystemProgrammableAnalogCircuit）及其软件开发平台，从而开拓了模拟可编程技术的广阔前景。在系统可编程模拟器件允许设计者使用开发软件在计算机上设计、修改电路，进行电路特性的仿真。仿真合格后，通过编程电缆将设计的电路下载到芯片中即可完成硬件设计。在系统可编程模拟器件把高集成度、高精确度的设计§12.0引言集于一片ispPAC中，取代了许多传统的独立标准器件所能实现的电路功能。它可以实现的功能有：对信号进行放大

2、、衰减、滤波、求和、求差、积分等，并且可以将数字信号转换为模拟信号。它还可以把器件中的多个功能块进行互连，对电路进行重构。能简单容易地调整电路的增益、带宽、偏移等。ispPAC器件的最大优点是可以反复编程，次数可达10000次之多。§12.1主要器件的特性及应用目前常用的模拟可编程器件有：ispPAC10、ispPAC20、ispPAC30、ispPAC80/81。模拟可编程器件的功能主要是组成放大器、加法器、减法器、积分器、差分放大器、比较器、有源滤波器等。一、ispPAC10ispPAC10的内部结构框图如图12.1（a）所示。其中包括四个独立的PAC块、配置存储器、模拟布线池

3、、参考电压和自校正单元以及isp接口等。器件用+5V电源供电。ispPAC10为28脚双列直插封装，管脚排列如图12.1（b）所示。§12.1主要器件的特性及应用PAC块PAC块PAC块PAC块配置存储器模拟布线池参考电压自校正1234567891011121314OUT2+OUT2－IN2+IN2－TD1TRSTVS（5V）TDOTCKTMSIN4－IN4+OUT4－OUT4+2827262524232221201918171615OUT1+OUT1－IN1+IN1－TEST（tietoGND）TEST（tietoGND）VREFoutGND(0V)CALCMVinIN3－IN3

4、+OUT3－OUT3+（a）（b）图12.1ispPAC10的内部结构图及管脚封装图（a）内部结构图（b）管脚封装图§12.1主要器件的特性及应用二、ispPAC20ispPAC20的内部结构框图如图12.2（a）所示。它有两个基本单元PAC块、两个比较器、一个八位D/A转换器、配置存储器、参考电压、自动校正单元、模拟布线池及isp接口所组成。该器件为44脚封装，管脚排列如图12.2（b）所示。该器件具有独特的自动校准能力，可以达到很低的失调误差（PAC块增益为10时，输入失调＜100μV）。§12.1主要器件的特性及应用439D7（MSB）D6D5D4D3D2D1D0（LSB）C

5、PIN+CPIN－GNDIN3+IN1－IN1+OUT1－OUT1+GNDOUT2+OUT2－IN2+IN2－VS3837363534333231302978910111213141516174041424344123562827262524232221201918IN3－MSELENSPITESTVREFoutGNDCALCMVinDACOUT+DACOUT－VSTDITMSTCKPCCSTDODMODEVSWINDOWCP1OUTCP2OUTPAC块PAC块比较器比较器模拟布线池参考电压DAC自校正配置存储器（a）（b）图12.2ispPAC20的内部结构图及管脚封装图（a）内

6、部结构图（b）管脚封装图§12.1主要器件的特性及应用三、ispPAC30ispPAC30的内部包含四个输入仪表放大器，两个独立的内部可控参考源（可分为7级，64mV～2.5V）和两个复合8位DAC。其中DAC的输入信号可以为外部模拟信号，也可以为内部模拟信号，还可以是内部的DC信号，使用非常灵活。ispPAC30的封装形式有两种，28脚的双列直插封装和24脚的贴片封装，对应型号分别为ispPAC30-01PI和ispPAC30-01SI，相应的管脚排列如图12.3所示。§12.1主要器件的特性及应用1234567891011121314GNDPDCALMSEL2NCMSEL1CS

7、TCKTDINCTDOTMSENSPIVS2827262524232221201918171615IN4－IN4+IN3－IN3+NCSCOMOUT2OUT1VREFOUTNCIN2－IN2+IN1－IN1+123456789101112GNDPDCALMSEL2MSEL1CSTCKTDITDOTMSENSPIVS242322212019181716151413IN4－IN4+IN3－IN3+SCOMOUT2OUT1VREFOUTIN2－IN2+IN1－IN1+（a）