一、pac簡介
pac是繼pld后推出的模擬可編程電路,由美國lattice公司于1999年11月推出。
它和isppld一樣, isppac 也允許使用者在eda平臺上進行模擬電路的設計、修改,編程和仿真,并通過編程電纜下載到具體的芯片上。
目前市場上提供的可編程模擬電路(pac)主要有三種:① 信號處理用(放大、衰減、濾波);② 信號運算用(加、減、積分運算);③ 信號轉換用(d/a轉換)。主要用在工業(yè)自動控制、電子測量、生物醫(yī)療技術等場合。
二、在系統(tǒng)可編程模擬電路器件
lattice公司推出了三種在系統(tǒng)可編程模擬器件isppac10、 isppac20、 isppac80。內部結構圖:
由isppac10內部結構圖可見:有四個pac單元、模擬布線池(arp:analog routing pool)、配置存儲器、參考電壓和自校正單元、isp接口等,用的是5v單電源供電。
isppac20內部結構只有兩個pac單元、兩個比較器、一個8位d/a、模擬布線池、配置存儲器、參考電壓和自校正單元、isp接口等。
其中pac塊是基本單元,如圖所示:
ia1,ia2是差分輸入,增益可調儀用放大器,oai是差分輸出求和放大器。
差分儀用放大器的輸入極性可編程,輸入增益分10檔可編程,增益調節(jié)范圍為±1~±10000。反饋網絡由rf和cf陣列組成, rf由一個可編程的開關控制其通斷,反饋電容cf陣列提出供用戶120多個可編程極點頻率,用以調諧電路的頻率響應。
模擬布線池(arp)是可編程的關鍵部分,它為各元件間、各pac的輸入和輸出之間提供可能,使器件中的基本單元通過arp實現(xiàn)互連,而不需要外部連線即可構成非常復雜的電路。
pac塊可以獨立使用,也可與其它pac塊級連實現(xiàn)增益不同的模擬調理電路。如用isppac10的四個模塊,可以實現(xiàn)1~10000增益配置。同時可以根據(jù)用途的不同(放大、濾波、轉換)等,進行不同的配置。
三、在系統(tǒng)可編程模擬電路(isppac)的設計軟件
isppac的設計軟件為pac-designer,可以在windows 95 、windows 98和windows nt4.0環(huán)境下工作??梢赃x用原理圖方式、模塊化方法進行電路設計,在設計窗口中的模擬布線池區(qū)域進行pac塊的互聯(lián),以構成各種組合型的電路??梢栽陔娐分性O置各種參數(shù)(如增益、電阻值、電容值、128個可選擇極點頻率等)。 pac-designer軟件能對設計后的電路進行仿真、模擬得以驗證,顯示出電路的幅頻、相頻特性曲線,輸入/輸出的四種組合。只要輸入對某一濾波器的各種參數(shù)(如同(fo),q等),就會自動生成所需的電路。
pac-designer的設計流程如圖所示:
由于在windows環(huán)境下, pac-designer采用原理圖的設計,具有易學易用特點。
對isppac器件的編程只要具備下面三個條件:1.isp編程電纜,2.pc機,3. pac-designer軟件器件可編程次數(shù)達10000次以上,在編程時用戶可以加密,使所設計的電路不被抄襲。