Zastosowania programowalnych układów analogowych isppac

Transkrypt

1 Zastosowania programowalnych uładów analogowych isppac strutura uładu "uniwersalnego" isppac0 ułady nadzorujące na isppac0, 30 programowanie filtrów na isppac 80 analiza częstotliwościowa projetowanych uładów Wyorzystano materiały firmy: Lattice PUE-w

2 Analogowy uład programowalny Lattice: isppac0 PUE-w

3 Schemat PAC-blou uładu isppac0 PUE-w 3

4 Charaterystya PAC-blou Przetwarzanie sygnału jest w pełni różnicowe (od we do wy) VIN= VIN + - VIN - ; VOUT= VOUT + -VOUT -. Możliwość onfiguracji jao integrator lub filtr DP Programowalna pojemność CF: pf do 6pF (8 wartości) Częstotliwość graniczna filtru : 0Hz-00Hz, z doł. 5% Sumowanie dwóch sygnałów z wagami od -0 do +0 Wejściowe wzmacniacze pomiarowe o programowalnej transondutancji (to nie jest technia przełączanych pojemności! ) autoalibracja (ompensacja napięcia niezrównoważenia) PUE-w 4

5 Schemat ideowy PAC-blou i jego transmitancja V V OUT IN = g g m3 m3 + + g scf m3 = ±,,3,...0 PUE-w 5

6 Wzmacniacz wejściowy IA I I P M = g = g m m V V IN IN PUE-w 6

7 Odniesienie różnicowego napięcia wyjściowego do VCM PUE-w 7

8 Parametry eletryczne uładu isppac0 Rodzaj parametrów Symbol Parametr Warune Wartość min. Wartość max. Wartość typowa Jednosta Vs Napięcie zasilania 4,75 5,5 5 V Zasilania Is Pobór prądu Vs=5 3 ma PD Pobór mocy Vs=5 5 mw VIN+/- Napięcie wejściowe dla ażdego z wejść różnicowych 4 V Vos Napięcie niezrównoważenia G=0 G= 00,0 0 0, µv mv Wejścia analogowe Vos/ Τ Drift napięcia niezrównoważenia od -40 do +85 ºC 50 µv/ºc RIN Rezystancja wejściowa GΩ CIN Pojemność wejściowa pf IB Prąd wejściowy 3 pa Wyjścia analogowe VOUT+/- IOUT+/- Napięcie wyjściowe Prąd wyjściowy 0, 0 4,9 V ma PUE-w 8

9 Parametry eletryczne uładu isppac0 VREFOU T Wyjściowe napięcie odniesienia domyślnie,500v -0, 0, % Wyjściowe napięcie odniesienia CMVIN Wejściowe napięcie odniesienia opcjonalne zewnętrzne napięcie odniesienia,5 3,5 V Drift wyjściowego napięcia odniesienia od -40 do +85 ºC 50 ppm/ºc Właściwości statyczne G G/ T Programowane wzmocnienie Temperaturowy drift wzmocnienia dla ażdego blou od -40 do +85 ºC db ppm/ºc SNR Stosune sygnału do szumu od 0,Hz do 00Hz 03 db THD Całowita zawartość harmonicznych dla syg. różnicowego F IN =0Hz F IN =00Hz db db Właściwości dynamiczne CMR Współczynni tłumienia sładowej wspólnej sygnału wejściowego 0Hz 00Hz db db SR Stromość narastania sygnału na wyjściu 5 7,5 V/µs PUE-w 9

10 Parametry eletryczne uładu isppac Zares częstotliwości granicznych filtrów ponad 0 możliwych roów 0 00 Hz Charaterystyi filtrów DPF -go rzędu Fo Wartość błędu dla obliczonej wartości częstotliwości odchylenie od wartości obliczonej 5,0,0 % Fo Różnica pomiędzy olejnymi roami od 0Hz do 00Hz 3, % Charaterystyi filtrów DPF -go rzędu Fo/ Τ Odchylenie częstotliwości granicznej w zależności od temperatury od -40 do +85 ºC 0,0 %/ºC Programowanie 0 cyl Temperatura pracy ºC PUE-w 0

11 Charaterystyi częstotliwościowe PAC-blou PUE-w

12 Znieształcenia nieliniowe wprowadzane przez PAC-blo G= G=0 PUE-w

13 Połączenia dla przetwarzania sładowej stałej sygnału V IN + = V R R + R VCM IN R + R + R PUE-w 3

14 Połączenia dla przetwarzania tylo sładowej zmiennej VCMIN C R VIN+ R VCMIN VCMIN C R VIN+ VIN- C R VCMIN PUE-w 4

15 Wzmacniacz o ułamowej wartości wzmocnienia Vin st VOUT V G( s) = V OUT in = st + st = + s T PUE-w 5

16 Wzmacniacz o wzmocnieniu /3 PUE-w 6

17 PUE-w 7 Człon dynamiczny (filtr dolnoprzepustowy) -go rzędu Vin VOUT 3 +st st 3 3 ) ( st T st s G + + = ) ( s T s T s G o o + + = ξ ; = ; 3 T o T = ξ 3 T o T T =

18 Algorytm projetowania filtru DP -go rzędu START Dane :, ξ, T o Równania : = ; T = ξ T 3 T T = T o 3 o ; = T = ξ 3 T o N T = TD T = T ND T o = T 3 ξ T T = T 3 T o T D T T T = T = T ND T o = 3 T N ξ = T 3 T o STOP PUE-w 8

19 Strutura programu PAC - Designer PUE-w 9

20 Ono edytora programu PAC Designer (dla isppac0) PUE-w 0

21 Ona dialogowe programu PAC Designer PUE-w

22 Przyładowe ono symulatora programu PAC Designer PUE-w

23 Analogowy uład programowalny isppac0 PUE-w 3

24 Strutura isppac0 widziana w onie edytora PAC Designer PUE-w 4

25 Strutura isppac80 widziana w onie edytora PAC Designer PUE-w 5

26 Strutura wewnętrzna isppac 80 PUE-w 6