第四章 模拟设计中的EDA技术ppt课件.ppt

《第四章 模拟设计中的EDA技术ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四章模拟设计中的EDA技术4.1在系统可编程模拟器件的应用一、在系统可编程模拟器件概述在系统可编程模拟电路（In-SystemProgrammabilityProgrammableAnalogCircuits简称ispPAC）是美国Lattice公司在本世纪末的新发明，它具有三种可编程性能。1.可编程功能：通过软件设计，可实现放大、叠加、滤波、积分等功能。2.可编程互联：能把器件中的多个功能块进行互联，能对电路进行重构，具有百分之百的电路布通率。3.可编程特性：能调整电路的增益、带宽和阀值。PAC_Designer是ispPAC10和ispPA

2、C20的编程设计、仿真和下载的软件，采用原理图输入方式，可对电路的幅频和相频特性直接进行模拟分析。该软件还支持“宏”（一种可取代人工配置器件内部的连线及参数的可执行文件）。软件还提供了与orCAD/Pppice软件的接口。下载电缆与在系统可编程逻辑器件是兼容的。二、基本PAC单元简介Lattice公司已推出ispPAC10、ispPAC20、ispPAC30、ispPAC80、ispPAC81、ispPAC-POWER1208、ispPAC-POWER604。ispPAC10和ispPAC20器件在结构上拥有共性部分：基本PAC单元电路，模拟布线

3、池，配置存储器，参考电压，自动校正单元和ISP接口。其中基本PAC单元是ispPAC器件的基本单元。图1-1-2基本单元电路图当OA1反馈电阻RF闭环时，改变两个IA的增益K1，K2可改变PAC块的增益。器件由+5V单电源供电，内部的参考电压将输出级的中点电压（输出共模电压）设置为+2.5V，使输出信号在+2.5V上下具有对称动态的范围。该参考电压也可用外部的电压取代，改设为其他的值。每个PAC块可以单独使用，也可采用级连、反馈的方式构成电路。利用基本单元电路的组合。可以实现放大、求和、积分、滤波等功能，还可以构成二阶滤波器、切比雪夫滤波器等。三

4、、ispPAC10简介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接口组成。图1-1-1ispPAC10的结构图器件用5伏单电源供电，内部产生2.5伏参考电压。电路的输入阻抗为欧姆，共模抑制比为69dB，增益可以为-10~10的20种选择，输出放大器的电容可以为1pF~62pF的128种选择，反馈电阻可以接通或断开。多个PAC块级联后可提供的增益为+（1~1000）倍。模拟放大的单元增益带宽为550KHz。该器件主要用来实现信号采集的前端电路和有源滤波器。利用基本单元电路的组合，可以实现放大、求和、积分、滤波等功能。

5、不必在器件外部连接电阻、电容元件；可以构成双二阶滤波器、梯型滤波器（如巴特沃思滤波器、切比雪夫滤波器）等复杂功能的模拟模块。在器件使用中的注意事项：1.所有的差分输入输出脚都标了正负号，只是用作极性参考，连接时可以互换连接。2.所有的差分输出脚，在内部都是实联，当两个仪用放大器不接差分输入脚时，差分输出脚将被作为低阻抗参考电压输出，此时不能将差分输出两端口短接。3.当差分输入端口的信号是单端输入时，差分输入端口的另一个引脚要接直流共模电压，通常是参考电压。四、ispPAC20简介它不仅包含模拟的基本单元电路还包含一些常用数字电路的基本器件，使之除

6、了能实现放大、求和、积分、滤波等功能外，还能完成模数混合的较复杂功能，如精密压控振荡器、电压监控器、温度监控器、波形发生器等。模拟信号的输入输出及内部连接都是采用全差分结构，这样可以提高信噪比，降低失真。由两个PAC块、一个8位数模转换器、两个比较器、二通道选择器、极性控制器、模拟布线池，配置存储器，参考电压，自动校正单元和ISP接口等部件组成图1-2-1ispPAC20结构图ispPAC20的两个PAC块和PAC10的PAC块差不多。（1）只是PAC块1的一个仪用放大器的前端有一个二路通道选择器,由外部引脚MSEL来控制，当MSEL接高电平时，

7、选通通道b，当MSEL接低电平时，选通通道a，用软件进行仿真时可以通过软件对MSEL进行设置，但实际电路需要外部电平控制。（2）PAC块2的一个仪用放大器的前端有一个极性控制器，由外部引脚PC来控制，当PC为低电平时，极性不反向；为高电平时，极性反向（这里要把PC的应用方式设置为外部管脚），用软件进行仿真时可以通过软件对PC进行设置，但实际电路需要外部电平控制。PAC块2的增益调节范围为-1~-10，这可以通过改变PC管脚的电平来达到-10~10的增益。（3）ispPAC20的DACPACcell是一个8位电压输出的DAC。DAC的应用方式有四种

8、，其中内部置数和外部并行输入最为常用。当设置为内部置数时，外部引脚DMode接低电平，ENPSI接低电平；当设置为外部并行输入时，外部引