便携式功率分析仪设计-----硬件设计(三)

JTAG接口电路采用ARM公司提出的标准20脚JTAG仿真调试接口，JTAG信号的定义及与LPC2138的连接电路如图3-15所示。LPC2138支持通过JTAG串行端口进行仿真和调试。跟踪端口允许跟踪程序的执行。调试和跟踪功能只在GPIO的P1口复用。这意味着当应用在嵌入式系统内运行时，位于P0口的所有通信、定时器和接口外设在开发和调试阶段都可用。同时，ARM的P1.16～P1.23口通过连接JTAG插座，外接控制键盘。

3.3.5.2 D/A转换电路

本设计系统中D/A转换电路输出主要用于调整通道直流偏置以及为比较器提供外部参考电压。D/A转换器的转换精度决定了通道偏置调整的步进的最小值，同时也决定了外部触发器的工作精度。因此，应当根据系统的需要选择适当位数的D/A转换器。本设计采用TI公司的4通道，8位D/A转换器TLC5620.其特性如下：

四路8位电压输出D/A转换器；

5V单电源工作； 串行总线接口； 高阻抗参考电压输入； 可编程1至2倍输出范围； 可方便地同时输出更新； 内部上电复位； 低功耗； 半缓冲输出。

本设计中，TLC5620的外围连接电路如图3-16所示。图中，REFA～REFD为参考电压输入端，这里均接到一个稳定的2.5V电源上。TLC5620输出信号（DACA～DACD）的电压范围可编程选择为参考电压的一倍或两倍。LOAD、CLK、DATA为TLC5620的串行总线接口，通过这三根总线可对TLC5620编程实现数字控制。本设计中这三根总线与FPGA相连，实现由FPGA控制TLC5620相应通道的输出电压。

此外，TLC5620的信号输出端带有施密特触发器，从而使信号输出端（DACA～DACD）具有较高的噪声抑制能力。为了进一步减小控制电压上的噪声，本设计中还在每个输出端DACA～DACD各加了一个0. 1μF的电容进行滤波。由图3-18可以看出，TLC5620的通道A和通道B分别被用来作为信号通道偏置调整和外部比较器的比较电平，还需要在这两个通道的输出各加一级运放使其输出V G1和V G2能够在-2.5V～2.5V之间调整，本设计选择双通道的运放TL072.其负向输入端接2.5V，在TL072的两路输出端均加了33μF和10μF的电容对此增益控制电压进行滤波，滤波后的电压分别送去信号通道和比较器。