可编程模拟器件isppac20的应用

《可编程模拟器件isppac20的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、可编程模拟器件ispPAC20的应用

2、第1管脚图如图2所示。500)this.style.ouseg(this)">性能特点归结如下：　　（1）在系统可编模拟器件①两个仪器级增益／衰减可调运算放大器。②信号叠加（3输入）。③高精度可调滤波器（10～100kHz）。④8位DAC及快速的双重比较器。⑤采用非易性数字E2S结构单元（10000cycles）。⑥采用IEEE1149．1JTAG接口编程。（2）线性单元模块①可编程的增益范围（0～40dB）。②带宽为550kHz（G＝1），330kHz（G＝10）。③低失真率（THD（－74dB，F＝10kHz））。④自动调整输入偏

3、置电压。（3）真实的差分I／O口①放大器输入口拥有更高的CMR（69dB）。②芯片内建2．5V的参考基准电压。③RAIL-TO-RAIL电压输出。④单5V电源供电。（4）44脚标准PLCC封装（5）完整的应用方案①单＋5V电源信号调节。②可变滤波器、增益调节、信号迭加模块。③12位A／D，D／A的前后级通道。④高精度电源控制振荡器。⑤同步检测电路。⑥高精度检测及其他非线性功能。　　ispPAC20内部模拟电路原理图如图3所示。500)this.style.ouseg(this)">2．2　原理（1）DAC　　这是一个8位电压输出的DAC，且输出为完全差分方式，其输出可与器

4、件内部的比较器和仪器放大器连接，也可直接输出。其接口方式可由用户选择，有8位的并行方式、串行JTAG寻址方式、串行SPI寻址方式。（2）比较器　　ispPAC20中有两个可编程的双差分输入比较器，工作原理与常规的比较器一样。当同相（＋）输入端电压相对于反相（—）输入端电压为正时，比较器输出高电平；否则，输出低电平。与常规比较器不同的是，该比较器的每个输入端都是差分输入方式，有Vin＋与Vin－端，输入端电压定义为Vin＋—Vin－。比较器是对2个差分电压进行比较。比较器的输入可以是外部信号，也可以是器件内部的信号。（3）PAC块　　ispPAC块中有2个PAC块，第1个P

5、AC块的IA1前有一个受MSEL管脚控制的多路选择器。当MSEL为低电平时，a端与IA1相连；当MSEL为高电平时，b端与IA1接通。器件出厂时，MSEL在内部接地，默认为低电平。　　第2个PAC块的IA4前有一个极性控制电路，当该电路设置为PC管脚控制方式时，仅当PC管脚接低电平时，输入信号才改变极性后送给IA4，当PC管脚接高电平时，输入信号不改变极性直接送给IA4。是否改极性由设计者自己编程决定。IA4的增益与其他3个仪器放大器的增益设置不同，其他3个仪器放大器的增益可以设置为±1～±10之间的整数，而IA4的　　33增益只能设置为－1～－10之间的整数。但配合极性

6、控制，仍可得到正的增益。如IA4的增益设置为－7，令PC为低电平，改变输入信号的极性，这时IA4的等效增益相当于－7×－1，等于7。　　在IA4前增加的具有极性控制功能的电路是为了某些特殊应用，改进后的这个电路还具有增大回转速率的功能。IA4的极性控制方式可由设计者选择为：固定方式、PC管脚方式、RS触发器方式和CP1输出控制方式。3　应用实例　　在这个实例中，将ispPAC20配置成一个温度监测芯片，通过与外部的温度传感器进行连接来实现温度的控制。通过增益和DAC转换所提供的极限比较电压的组合提供了很多有效的监测选择。PAC芯片用来把从半导体温度传感器输出的信号进行放大

7、并得出偏差，最后送到他的一个比较器中，这个信号最终将根据温度的高低用来控制一个加热或致冷器件。　　图4是检测电路，半导体传感器的VBE偏压是通过OA1输出的2．5V参考电压提供的，这种晶体管的射极截止电流近似为100μA，产生的VBE近似等于590mV，同样，一个接在相同的参考源的电阻分压电路产生一个近似1．91V的比较电压，额外偏置的产生是通过R4来有效地提高指定的温度范围，在这个温度范围内，DAC可以通过编程来随意地输出任何所需的极限电压，各个元器件的参数值如图4所示。500)this.style.ouseg(this)">　　在图中R4大约有185μA电流通过，产生

8、的电压约为74．5mV，当被放大10倍并反向后，所对应的温度大约为30℃，温度范围为－5～＋115℃。如要设定极限比较为85℃，那么DAC的输出电压应被定为（85－25＝60℃），－30℃（补偿为30℃），相应地超出2．5V大约为0．741V，即为3．241V，可以在DAC中设定为A0H，这样就得到一个超出2．5V大约为0．7500V的电压值，接近所需的电压。其他的温度范围和补偿及偏差可以通过设定PACBLOCK的增益和电阻的阻值来实现设置。极限电压可以以每步23．4mV的值变化，大约为从PACBLOCK输出的24．7mV／℃