iispPAC10,20在系统模拟可编程技术应用.pdf

在系统模拟可编程技术应用

实验人：

实验日期：

实验地点：

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一、实验目的

1.，掌握ispPAC1.0，20的使用。

2，学习ispPAC快化电路设计方法。

3，掌握硬件电路的下载和测试。

4，学习并掌握差分放大器的设计原理

5，掌握用可编程模拟器件设计有源滤波器的方法。

6，学会滤波器的幅频和相频特性曲线的测试方法。

7，掌握用ispPAC20实现数控振荡器。

二、实验仪器设备

1，微机（装有PAC-Designer软件）

2，直流稳压电源

3，双踪示波器

4，低频信号源

5，实验板

三、实验原理

在系统可编程模拟器件ispPAC(in-systemProgrammableAnalogCircuit)

是美国Lattice半导体公司于1999年底推出的系列产品，到目前为止共推出了六种产品：

ispPAC10、ispPAC20、ispPAC30、ispPAC80、ispPAC81、ispPAC-Power1208。

它的问世翻开了模拟电路设计的新篇章，为EDA技术的应用开辟了更广阔的应用前景。

与数字在系统可编程大规模集及超规模集成电路（ispLSI、ispVLSI等）一样，

ispPAC同样具有在系统可编程技术的优势和特点。设计者可通过基于Windows的

PAC-Designer开发软件在计算机上快速、方便地进行模拟电路设计、修改，对电路的特

性进行仿真，然后将设计方案下载到芯片中。同时还可以对已装配在印制板上的ispPAC

进行校验、修改或重新设计。ispPAC把高集成度的精确设计集于一体，取代了传统的分立

元件或ASIC所能实现的功能。具有开发速度快、成本低、可靠性高、必威体育官网网址性强等特点。

ispPAC芯片包含有可编程模拟宏单元（PAC模块），它可以是仪器放大器、求和放大器或

其它功能单元，主要承担模拟信号的处理任务。PAC块的输入、输出通过模拟布线区

ARP(AnalogRoutingPool)互相连接，ARP在器件管脚和PAC块的输入、输出间提供

了一个可编程的模拟线路网络，无需外部连接就可将PAC块级联使用。芯片中还包含有配

置存储器，是电擦除的E2CMOS存储器，可重复使用10000次，且编程时无需专用编程电

源，它以数据形式存储PAC块中选择的增益、反馈电容值、与反馈电阻串联的开关状态、

PAC块的输入、输出之间的连接和管脚之间的连接等信息。除此之外，ispPAC中还包含有

参考电压、自校正电路以及isp接口等电路。

目前，在系统可编程模拟器件系列己成功地应用于音响设备、医疗设备、测试设备、

计算机外围设备以及数据采集系统、监控系统和机器人、工厂自动化等诸多领域。其中

ispPAC10适于信号的调理和滤波，ispPAC20适于信号的转换和监视，ispPAC30适合

于做通用的模拟前段，ispPAC80与ispPAC81可以方便地实现多种类型的5阶滤波器电

路。ispPAC-POWR1208器件综合了Lattice公司领先业界的ispPAC和CPLD工艺，

其可编程的模拟输入能为多个供电节点（最多达12处）提供精确的同步监控，与此同时

在CPLD芯片上又能产生最有效的控制信号，它可用于电源定序和监督等方面。

ispPAC系列共包括五种器件：ispPAC10、ispPAC20、ispPAC30、ispPAC80、ispPAC81，

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可用于实现信号放大、衰减、叠加、滤波、比较、积分、模/数转换等功能。

1内部结构与基本原理

通用型可编程模拟器件主要包括现场可编程模拟阵列