基于PSoC的防高壓電容測量設計與實(shí)現

　引言
　由于電容元件本身的儲能特性，因此它被廣泛地應用于整流，濾波，耦合，振蕩等電路中，幾乎成為現代整機產(chǎn)品中不可或缺的分立元器件。因此，無(wú)論是對電容生產(chǎn)廠(chǎng)商或整機設計維修工程師來(lái)講，通過(guò)電容測量儀準確地了解電容元件的參數特性都非常有必要，尤其是模擬電路和射頻電路設計工程師。由于電容元件的本身儲能特性，使得人們在測量時(shí)總是會(huì )因為這樣或那樣的原因而忘記先放電再測量，導致電容測試儀被燒毀的現象時(shí)有發(fā)生。因此自電容測量?jì)x誕生以來(lái)的過(guò)去幾十年中，人們就一直在探索既保證電容測量精度的同時(shí)又能防高壓?jiǎn)?wèn)題的最佳解決方案。正是基于此，本文介紹了一種基于賽普拉斯的8位PSoC芯片為核心，具有高精度，寬量程，耐高壓的電容測量解決方案。

　　PSoC 簡(jiǎn)述

　　PSoC是Cypress半導體有限公司生產(chǎn)的的可編程片上系統芯片。它主要由8位微處理器，可編程模擬模塊和數字模塊，外加可編程恒流源(IDAC)， I2C，Flash, SRAM等周邊外圍模塊組成，如圖1所示。

　　圖1 PSoC的功能框圖

　　因此，PSoC除了能實(shí)現一般MCU的功能外，還可通過(guò)可編程模擬和數字模塊靈活地實(shí)現嵌入式系統所需的模擬與數字外圍功能。為了方便用戶(hù)簡(jiǎn)單而快速地實(shí)現模擬數字外圍功能的設計，Cypress基于可編程數字模擬模塊構建了大量的用戶(hù)模塊，如可編程運算放大器，比較器，6至14位的模數和數模轉換器，濾波器，8/16 /24/32位定時(shí)器/計數器，脈寬調制器，觸摸感應等模塊。這些用戶(hù)模塊將PSoC內部的寄存器配置，數字模塊和模擬模塊之間的內部連線(xiàn)，底層API(Application Program InteRFace, 應用程序接口)函數都已設計好了。當用戶(hù)需要某個(gè)數字模擬外圍功能時(shí)，只需要簡(jiǎn)單地調用相應的用戶(hù)模塊即可實(shí)現。