采用開(kāi)關(guān)電容實(shí)現模擬領(lǐng)域內的可編程設計

　　PSoC的開(kāi)關(guān)電容

　　賽普拉斯的可編程片上系統（PSoC）器件使用開(kāi)關(guān)電容電路來(lái)實(shí)現可編程模擬功能。在PSoC中，模擬開(kāi)關(guān)電容塊圍繞軌到軌輸入輸出、低偏置和低噪聲運算放大器而構建。大多數模擬電路在輸入和反饋路徑中都包括一些電容和電阻。如果上述組件的值及其連接到運算放大器的方式可以編程，那么我們就能讓其根據我們的需要發(fā)揮作用，也就是說(shuō)可以讓其發(fā)揮反相放大器、非反相放大器、過(guò)濾器、積分器等不同作用。以下是PSoC中可用的一般性開(kāi)關(guān)電容電路的方框圖：

　　該模塊包含二進(jìn)制加權開(kāi)關(guān)電容陣列，使用戶(hù)能實(shí)現電容加權的可編程性。在圖2中，控制字段BSW可讓BCap作為開(kāi)關(guān)電容或電容?？删幊痰腂Cap開(kāi)關(guān)電容連接到運算放大器的總和節點(diǎn)。AnalogBus（模擬總線(xiàn)）開(kāi)關(guān)將運算放大器的輸出與模擬緩沖相連接。CompBus（比較器總線(xiàn)）開(kāi)關(guān)將比較器與數字塊相連接。輸入多路復用器能從外部輸入、某些其他模擬塊輸出和內部參考等輸入源中進(jìn)行選擇?？刂婆渲玫目刂萍拇嫫饕灿胁煌x擇。由于寄存器位控制所有事項，因此我們即便在運行時(shí)也能改變功能。這樣，同樣的塊就能根據用戶(hù)的應用需要而發(fā)揮不同的作用。

　　反相放大器實(shí)施方案示例

　　以下是用普通開(kāi)關(guān)電容電路實(shí)施反相放大器的示例，如圖3所示：

　　圖3： 用普通開(kāi)關(guān)電容電路實(shí)施反相放大器的示例。

　　本放大器包括運算放大器、輸入電容（CA）、反饋電容（CF）和五個(gè)開(kāi)關(guān)。

　　本電路工作分為兩個(gè)不同的階段——采集階段和電荷轉移。

　　在采集階段，電路如下所示：

　　圖3（a）：采集階段的電路圖。

　　在本階段，電容的所有電荷接地，唯一的例外在于，CF上由于輸入偏置電壓緣故有些電荷。CA的輸入側設為接地，CF的輸出側也設為接地。不過(guò)由于電荷方向在采集中不同，因此在電荷轉移階段消除了偏置效應。由于采集階段自動(dòng)進(jìn)行上述檢測，因此又稱(chēng)作“自動(dòng)歸零”調整。