在系統可編程模擬器件ispPAC10及其應用
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摘要：介紹lattice半導體公司推出的可編程模擬器件ispPAC10內部結構及設計應用。該控制芯片可方便的完成對信號的放大，衰減及濾波的功能。
一.引言
在20世紀末，Lattice公司推出了在系統可編程模擬器件（ispPAC――In-System Programmability Programmable Analog Circuits）,將在系統可編程技術(shù)引入模擬電路的應用領(lǐng)域。與可完成邏輯功能的數字在系統可編程大規模集成電路（ispLSI）一樣，ispPAC它允許設計者使用EDA軟件在計算機上設計修改模擬電路，并進(jìn)行仿真，最后還可以通過(guò)編程電纜將設計方案下載到芯片中去.sipPAC主要可以完成3個(gè)功能：1.信號調理。2.信號處理。3信號轉換。本文介紹的ispPAC10其功能是信號調理即能對信號進(jìn)行放大，衰減，濾波。
二.結構與原理
ispPAC10器件的結構由四個(gè)基本單元電路，模擬布線(xiàn)池，配置存儲器，參考電壓，自動(dòng)校正單元和ISP接口所組成如圖1.0。器件用5V單電源供電。
其基本單元電路（PACblock）由一個(gè)差分輸出的求和放大器(OA)和兩個(gè)具有差分輸入的、增益為1至10以整數步長(cháng)可調的儀用放大器組成。輸出求和放大器的反饋回路由一個(gè)電阻和一個(gè)電容并聯(lián)組成。其中，電阻回路有一個(gè)可編程的開(kāi)關(guān)控制其開(kāi)斷；電容回路中提供了120多個(gè)可編程電容值以便根據需要構成不同參數的有源濾波器電路。如圖1.2所示
三.主要功能指標
＊4個(gè)儀表放大器增益/衰減能分級進(jìn)行
＊可編程的增益范圍（0~80dB）
＊多達4個(gè)輸入的信號求和
＊精確有源濾波（10~100KHz）
＊器件可重復檫寫(xiě)10000次
四.參考設計
（一）. 增益設置
1．普通增益設置
通常情況下，PACblock中單個(gè)輸入儀用放大器的增益可在1至10的范圍內按整數步長(cháng)進(jìn)行調整。IA1和IA2是求和的關(guān)系，如果所求的增益在10之間，那就只需用其中一個(gè)。如圖1.3所示，將IA1的增益設置為4，則可得到輸出VOUT1相對于輸入VIN1為4的增益; 
如果要得到增益大于20的放大電路，可以將多個(gè)PACblock級聯(lián)。圖1.4所示的是增益為40的連接方法。
2.分數增益的設置
除了各種整數倍增益外，配合適當的外接電阻，ispPAC器件可以提供任意的分數倍增益的放大電路。例如，想得到一個(gè)5.7倍的放大電路，可按圖1.6所示的電路設計。
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