可编程模拟电路在FPAA中的应用

A。正如评估板数据表所表明的，该接通浪涌电流并非起始电流。手册的叙述部分警告说，如果电源电流极限能在满足接通电流要求的同时防止电源输出达到5V，评估板就可在"大电流状态"下加电。在具有一个稳压实验台电源的情况下，在笔者每次接通电源时，评估板都达到了这种"大电流状态"，电源电流监视器上持续的1.1A电流以及检测欠压条件并驱动安装在电路板上的红色LED指示器的比较器说明这种情况。对于这种拙劣启动，推荐的方法是在开启电源之前拔出模拟电源跨接线(J5)而在电源达到稳压之后再将跨接线插回。

这种变通办法虽然可以在实验台上解决问题，但却会给你设备带来电源管理问题。不幸的是，当前版本的FPAA数据表是缺乏规格表的初稿，所以你期望都要等到Anadigm公司发布了完整的数据表才能在评估板语境之外对IC启动行为有所了解。同时，你还需要管理你设备内的数字电路供电和模拟电路供电的顺序。此外，尽管软件不断修改，但是在Anadigm公司找出比使用户拔出和插回跨接线更好的解决方法之前，鉴于USB的负载电流极限为500mA，我们对见到USB版本的评估板表示怀疑。
 

现在可行

尽管在第一次设置评估板时需要考虑大量的跨接线和连接器，但这种变通办法所花的时间或所做的琐事还是少得多。装载软件，通读评估板手册，定位并设置实验台装置跨接线，连接控制引线、电源引线和信号引线，装载基本配置以及确认信号路径，所有这些工作所花的时间总共还不到1小时。虽然从概念上说，这些工作都无需花费多少脑力，但当一个复杂的产品首次顺利工作时，总是非常令人满足的。

开发环境提供你电路的方框图。

要将光标移到任一个功能块上，你就可以确认其身份及参数设置（图2）。双击功能块就可以打开一个对话框，并可在对话框中交互地修改功能块的参数状态。除了为FPAA提供了一个图形化编程环境之外，开发软件允许你连接虚拟信号源和探头来驱动内置的仿真工具（图3）。绘图工具和仿真工具操作起来都很简单，并且对于用过原理图捕获和Spice软件的人来说安排得很直观。但要切记：以一二百美元的最低价格买到的只是一个基本工具，而不可能是附带有的许多响铃、鸣哨和功能等一整套EDA套件。所以，举例来说，Anadigm公司的仿真程序能使你在时域内洞察部件的行为，但是对于几乎所有其它方面来说，需要通过检查在评估板上运行的实际信号来了解部件行为。目前还没有现成的试验线路将仿真或行为模型输出到自己的Spice环境，也不存在本机工具采用外部元件的工具。这种局限性类似于你使用功率IC和ASSP时发现的局限性，因为功率IC和ASSP的制造商只提供有限的支持软件，但不提供与EDA环境其余部分连接的工具。

图2  AnadigmDesigner2的图形化开发环境可为评估板FPAA的配置提供基本的绘图工具，此外还可利用仿真程序以及关于各一个模拟阵列的可编程功能块的支持信息。

图3  正如图2中基本D类调制器的这种仿真所表明的那样，该开发环境的仿真程序可提供虚拟信号源和探头，并可显示FPAA的时域状态。FPAA需要模拟电路设计师花一些时间来习惯。FPAA环境不是将二极管、晶体管和无源元件与诸如运算放大器和比较器等功能块组合在一起，而是完全被Anadigm公司称之为CAM（可配置模拟模块）的更加高度抽象的功能块组成。现在考虑一个比较器：你熟知的这种现成部件是一个其拓扑结构和参数状态适合于非线性比较响应而不是线性放大的放大器。但是，你的应用电路必须提供附加元件来设置参考电位和环路行为，其中包括迟滞。

FPAA的比较器CAM包含这些元件。CAM为倒相输入提供三个可编程选项：你可以使比较器的倒相输入由FPAA内的任何模拟信号来表示，或者，你可以给CAM编程，使倒相输入由地电位来表示，或由一个其幅度被指定为CAM参数的直流电位来表示。对于你要将阈值电压加到比较器非倒相输入端的几种情况来说，你可以将输出倒相来代替输入的反接。可编程迟滞级别有0mV、10 mV、20 mV和40mV四级。迟滞功能在你驱动倒相输入或者将其接地时才可使用，而你给阈值电压时不可使用。

与多数FPAA CAM一样，比较器是一个同步的离散时间块。你可以给比较器编程，以便在第一个或第二个时钟阶段对其输入进行采样--这一原理不适用于连续时间比较器。比较器可对以后的时钟相位做出抉择，不过这种抉择不会立即引起比较器输出状态的改变。你可以经输出编程，以便一有输出就按抉择行事，或者强制其输出使其状态转变与第一个时钟相位或第二个时钟相位同步。

与分立IC