ispPAC81
在系统可编程模拟电路
2001年10月
数据表
特点
■
在系统可编程( ISP )模拟
仪表放大器器增益级
精密有源滤波( 10kHz至75KHZ )
连续时间五阶低通拓扑
双通道, A / B CON组fi guration记忆
非挥发性é
2
CMOS
细胞
IEEE 1149.1 JTAG串口编程
功能框图
TMS
TCK
TDI
TDO
CS
CAL
ENSPI
GND
1
2
IA
OA
16 VS
15个测试
14 OUT +
五阶低通滤波器
E2CMOS CFG一
编号&的自动校准
E2CMOS CFG B
ISP控制
3
4
5
6
7
8
13 OUT-
12个测试
11 +
10 IN-
9 VREFOUT
■
独特的灵活性和性能
可编程增益范围( 0分贝至20dB )
实现多种过滤器类型:椭圆形,
切比雪夫,巴特沃斯
低失真( THD -80dB <在10kHz )
自动校准输入失调电压
■
真正的差分I / O
高CMR仪表放大器输入器
2.5V的片状共模参考
轨到轨电压输出
ispPAC81
描述
该ispPAC81是格子系列在系统中的一员
可编程的模拟电路,数字CON连接gured通过nonvol-
atile ê
2
CMOS技术。
模拟构建块,称为PACell (S ) ,取代传统
模拟元件,如运算放大器,省去了
外部电阻器和电容器。随着不要求
外部CON组fi guration组件, ispPAC81催生
设计过程中,简化了原型电路实现
和更改,同时提供高性能的集成
功能。与芯片上的所有部件,不再有一
性能退化是由于元件误关注
匹配或其他外部因素。该ispPAC81提供了可靠
能和可重复的性能,每一次。
设计师CON连接gure的ispPAC81并验证其性能
使用PAC- Designer中
中,易于使用,微软视窗
兼容的程序。一个滤波器CON组fi guration数据库是亲
vided其中数千种不同的CON连接gurations都可以
实现的。的滤波器合成无特殊的理解是
要求超出了一般特定网络阳离子如墙角
频率和阻带衰减等软件列表
满足设计者的特定网络连接的阳离子的可能选择
然后可以直接装载到两种设备(A /
B)从查找表CON连接gurations 。器件编程
使用PC并行端口I / O操作的支持。
该ispPAC81通过其IEEE标准1149.1 CON连接gured
兼容的串行端口。在灵活的在系统编程
功能使得编程, VERI网络阳离子和侦察网络gura-
化,如果需要的话,直接在印刷电路板上。
■
单电源5V工作电压
功率133mW的功耗
16引脚塑封SOIC , PDIP封装
■
应用包括综合
+ 5V单电源信号调理
可编程滤波器具有完全差分I / O
模拟前端, 12位数据ACQ 。系统
DSP系统前端信号调理
高性能重建滤波器
典型应用图
5V
ispPAC81
5V
12位差分
输入ADC
AIN +
AIN-
A / B增益&
SPI控制
VREFOUT
参考
VIN
5V
DSP
www.latticesemi.com
1
pac81_01
莱迪思半导体公司
ispPAC81数据表
DC电气特性
T
A
= 25°C ; V
S
= 5.0V ; 1V < V
OUT
< 4V ;增益= 1;输出负载= 200pF的, 1M
。过滤器CON组fi guration = CC055042 ,女
P
= 17.62kHz ;
自动校准启动前夕。 (除非另有规定ED ) 。
符号
模拟量输入
V
IN-
( 1 )输入电压范围
V
IN- DIFF
差分输入电压摆幅( 2 )
V
OS
(2)
差分偏移电压(输入参考)
适用于无论是V
IN +
或V
IN-
2 |V
IN +
- V
IN-
|
G=10
G=1
-40至+85
°
C
1
6
250
2.5
100
10
9
2
在DC
在10kHz ,折合到输入端, G = 10
目前在任V
OUT +
或V
OUT-
2 |V
OUT +
- V
OUT-
|
源/汇
(V
OUT +
- V
OUT-
)/2
个别增益放大器ER ( 1 , 2 , 5 , 10 )
R
L
= 300
迪FF erential
-40至+85
°
C
差在1kHz
单端在1kHz
名义上2.500V
-40至+85
°C
(VREF
OUT
= ± 1 %)资料来源
(VREF
OUT
= ±1% )目标端
10MHz的带宽
1kHz
10K
0
2
0V
≤
TCK , ENSPI , CAL输入
≤
VS
0V
≤
TDI , MTS ,
CS
输入
≤
VS
I
OL
= 4.0毫安
I
OH
= -1.0mA
2.4
-0.2
50
50
-350
40
80
1M
0.8
V
S
-10/+40
-70/+10
0.5
0.1
9.6
10
2.495
0
0.5
20
80
67
0.2
2.5
2.505
20
2.5
1
71
4.9
1,000
10
4
V
V
P-P
V
mV
V/
°
C
pF
pA
纳伏/赫兹
V
V
P-P
mA
V
dB
%
PPM /
°
C
dB
dB
%
PPM /
°C
A
A
V
RMS
dB
周期
V
V
A
A
V
V
参数
条件
分钟。
典型值。
马克斯。
单位
V
OS
/
牛逼差分失调电压漂移
R
IN
C
IN
I
B
e
N
V
OUT-
I
OUT-
V
CM
G
G/
T
PSR
输入阻抗
输入电容
输入偏置电流
输入噪声电压密度
输出电压范围
输出电流
共模输出电压
可编程增益范围
增益误差
增益漂移
电源抑制
模拟输出
V
OUT- DIFF
差分输出电压摆幅( 2 )
静态性能
共模参考输出( VREF
OUT
)
VREF
OUT
参考输出电压范围
参考输出电压漂移
IREF
OUT
参考输出电流
参考输出噪声电压
参考电源抑制
程序设计
擦除/重写数
数字I / O
V
IL
V
IH
I
IL
, I
IH
V
OL
V
OH
输入低电压
输入高电压
输入漏电流
输出低电压( TDO )
输出高电压( TDO )
2
莱迪思半导体公司
ispPAC81数据表
AC电气特性
符号
SNR
THD
CMR
参数
信噪比(G = 1至10 )
总谐波失真(微分)
单端(F
P
= 50kHz的)
共模抑制(V
IN
= 1V至4V )
注: V
IN +
和V
IN-
连接在一起
绝对角频率精度
最大达过滤器之间(计算机)
转角频率三角洲与温度的关系
转角频率三角洲与电源电压
通带纹波
通带纹波
电源
V
S
I
S
P
D
工作电源电压
电源电流
功耗
手术
存储
V
S
= 5.0V
V
S
= 5.0V
-40
-65
4.75
5
26.5
133
5.25
33
165
85
150
V
mA
mW
°
C
°C
条件
0.1Hz至75KHZ ,女
C
= 50kHz的
F
IN
= 10kHz时,V
IN
= 6V
P-P
F
IN
= 10kHz时,V
IN
= 6V
P-P
10kHz时,女
C
= 50kHz的
48
分钟。
典型值。
86
-80
-80
60
-72
-72
马克斯。
单位
dB
dB
dB
dB
动态性能( 4 )
滤波器特性( 4)
|F
C
|
F
C
F
C
/
T
F
C
/
V
从计算的-3dB点差
F
C
= 10kHz的或50kHz的
巴特沃斯, 10kHz至60kHz的
F
C
= 10kHz的
F
C
= 10kHz的
F
C
= 10kHz的
F
C
= 50kHz的
0.8
0.6
0.03
0.09
1.4
1.5
3.6
%
%
%/
°
C
%/
°V
dB
dB
椭圆滤波器响应( 5 )
温度范围
注:( 1 ) 0.7V至4.3V较宽的输入电压范围是典型的,但不能保证。输入大于这将被裁剪。输入信号也受到
到共模电压的限制。请参阅条件表本数据手册。 ( 2 )在此数据参照的操作部分理论后
片差分电压摆幅运算的解释。 (3)为了确保充分的规格性能的附加自动校准工作必须
初始导通后形成与所述装置达到的热稳定性。 ( 4 )尽管许多成千上万的滤波器CON连接gurations都可用
能够使用ispPAC81 ,不是每个类型将具有可用的转角频率从恰好10kHz至75KHZ ,这取决于可用的表
从内部PAC -Designer中滤波器设计工具。这个标题下给出的一般特定网络阳离子使用椭圆滤波器类型的实现。为
不包含在滤波器数据库上其他类型和/或频率的更多信息,请联系莱迪思营销。 ( 5)考尔椭圆科幻1-
类型CC051042 (见数据页文本),之三是用来保证这些特定网络滤波器的精度特定连接的阳离子。假设所有其它CON组fi G-
此外,对PAC -设计师可用urations将根据个体的滤波器类型的适用性,表现出相当的性能。必要
限制将适用但是,当特定连接的阳离子并不直接适用。见PAC- Designer中的数据表的文本,应用手册和指南
对于特定网络滤波器类型的考虑。
3
莱迪思半导体公司
ispPAC81数据表
引脚说明
PIN码( S)
1
符号
TMS
名字
描述
串行接口逻辑模式选择引脚(输入) 。 JTAG接口
唯一模式。
2
TCK
测试时钟
串行接口逻辑时钟引脚(输入)。 JTAG和SPI接口
模式。
3
测试数据
TDI
串行接口逻辑引脚(输入)用于JTAG和SPI操作
化模式。
4
TDO
测试数据输出
串行接口逻辑引脚(输出),用于JTAG和SPI操作
化模式。输入的数据在下降的TCK ( JTAG )沿有效,或
在CS ( SPI )的上升沿。
芯片选择
芯片选择逻辑输入引脚。 SPI数据锁存器。
5
CS
6
CAL
自动校准
数字引脚(输入)。命令的自动校准过程
一个上升沿。
7
ENSPI
启用SPI模式
SPI使能逻辑输入引脚。当高,使串口运行
在SPI模式。
GND
地
接地引脚。通常应连接到模拟
8
接地平面。
9
VREFOUT共模参考共模电压基准输出引脚( + 2.5V标称值) 。
必须绕过来GND与1μF电容。
10, 11
IN
输入( +或 - )
差分输入引脚,使用两个引脚(例如, IN +和IN- ) 。 Plus或
V的负成分
IN
其中差V
IN
= V
IN +
- V
IN-
.
12, 15
TEST
TEST引脚
测试引脚。连接至GND电路正常工作。
OUT
输出( +或 - )
13, 14
差分输出管脚,用两个销(例如, OUT +和OUT-) 。
互补相对于VREFOUT 。
差V
OUT
= V
OUT +
- V
OUT
-.
16
VS
电源电压
模拟电源电压引脚( 5V标称值) 。应绕过到
GND与1μF和.01μF电容。
测试模式选择
连接的注意事项
1.所有输入和输出被标以加号(+ )和减号( - )符号。极性被标记为基准,可以是
通过反转引脚连接外部选择。
2.所有的模拟输出引脚是“硬连线”到内部的输出设备,应保持打开状态,如果不使用。 V
OUT +
和
V
OUT-
不应该被连接在一起作为不必要的电力将被消耗。
3.当信号输入是单端的,未使用的差分输入的另一半必须被连接到一个直流
共模基准(通常VREF
OUT
, 2.5V).
绝对最大额定值
电源电压VS 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.5 + 7V
逻辑和模拟输入电压的应用。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0到VS
逻辑和模拟输出短路持续时间。 。 。 。 。 。不知疲倦无限
引线温度(焊接, 10秒)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.260 ℃,
环境温度与功耗的应用。 。 。 。 。 。 。 。 -55到125°C
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65 ℃150℃
注:上面讲的那些,可能会对设备造成永久性损坏。这些压力不仅收视率和功能
该器件在这些或高于任何其他条件本规范的业务部门所标明的操作
是不是暗示。
4
ispPAC81
在系统可编程模拟电路
2001年10月
数据表
特点
■
在系统可编程( ISP )模拟
仪表放大器器增益级
精密有源滤波( 10kHz至75KHZ )
连续时间五阶低通拓扑
双通道, A / B CON组fi guration记忆
非挥发性é
2
CMOS
细胞
IEEE 1149.1 JTAG串口编程
功能框图
TMS
TCK
TDI
TDO
CS
CAL
ENSPI
GND
1
2
IA
OA
16 VS
15个测试
14 OUT +
五阶低通滤波器
E2CMOS CFG一
编号&的自动校准
E2CMOS CFG B
ISP控制
3
4
5
6
7
8
13 OUT-
12个测试
11 +
10 IN-
9 VREFOUT
■
独特的灵活性和性能
可编程增益范围( 0分贝至20dB )
实现多种过滤器类型:椭圆形,
切比雪夫,巴特沃斯
低失真( THD -80dB <在10kHz )
自动校准输入失调电压
■
真正的差分I / O
高CMR仪表放大器输入器
2.5V的片状共模参考
轨到轨电压输出
ispPAC81
描述
该ispPAC81是格子系列在系统中的一员
可编程的模拟电路,数字CON连接gured通过nonvol-
atile ê
2
CMOS技术。
模拟构建块,称为PACell (S ) ,取代传统
模拟元件,如运算放大器,省去了
外部电阻器和电容器。随着不要求
外部CON组fi guration组件, ispPAC81催生
设计过程中,简化了原型电路实现
和更改,同时提供高性能的集成
功能。与芯片上的所有部件,不再有一
性能退化是由于元件误关注
匹配或其他外部因素。该ispPAC81提供了可靠
能和可重复的性能,每一次。
设计师CON连接gure的ispPAC81并验证其性能
使用PAC- Designer中
中,易于使用,微软视窗
兼容的程序。一个滤波器CON组fi guration数据库是亲
vided其中数千种不同的CON连接gurations都可以
实现的。的滤波器合成无特殊的理解是
要求超出了一般特定网络阳离子如墙角
频率和阻带衰减等软件列表
满足设计者的特定网络连接的阳离子的可能选择
然后可以直接装载到两种设备(A /
B)从查找表CON连接gurations 。器件编程
使用PC并行端口I / O操作的支持。
该ispPAC81通过其IEEE标准1149.1 CON连接gured
兼容的串行端口。在灵活的在系统编程
功能使得编程, VERI网络阳离子和侦察网络gura-
化,如果需要的话,直接在印刷电路板上。
■
单电源5V工作电压
功率133mW的功耗
16引脚塑封SOIC , PDIP封装
■
应用包括综合
+ 5V单电源信号调理
可编程滤波器具有完全差分I / O
模拟前端, 12位数据ACQ 。系统
DSP系统前端信号调理
高性能重建滤波器
典型应用图
5V
ispPAC81
5V
12位差分
输入ADC
AIN +
AIN-
A / B增益&
SPI控制
VREFOUT
参考
VIN
5V
DSP
www.latticesemi.com
1
pac81_01
莱迪思半导体公司
ispPAC81数据表
DC电气特性
T
A
= 25°C ; V
S
= 5.0V ; 1V < V
OUT
< 4V ;增益= 1;输出负载= 200pF的, 1M
。过滤器CON组fi guration = CC055042 ,女
P
= 17.62kHz ;
自动校准启动前夕。 (除非另有规定ED ) 。
符号
模拟量输入
V
IN-
( 1 )输入电压范围
V
IN- DIFF
差分输入电压摆幅( 2 )
V
OS
(2)
差分偏移电压(输入参考)
适用于无论是V
IN +
或V
IN-
2 |V
IN +
- V
IN-
|
G=10
G=1
-40至+85
°
C
1
6
250
2.5
100
10
9
2
在DC
在10kHz ,折合到输入端, G = 10
目前在任V
OUT +
或V
OUT-
2 |V
OUT +
- V
OUT-
|
源/汇
(V
OUT +
- V
OUT-
)/2
个别增益放大器ER ( 1 , 2 , 5 , 10 )
R
L
= 300
迪FF erential
-40至+85
°
C
差在1kHz
单端在1kHz
名义上2.500V
-40至+85
°C
(VREF
OUT
= ± 1 %)资料来源
(VREF
OUT
= ±1% )目标端
10MHz的带宽
1kHz
10K
0
2
0V
≤
TCK , ENSPI , CAL输入
≤
VS
0V
≤
TDI , MTS ,
CS
输入
≤
VS
I
OL
= 4.0毫安
I
OH
= -1.0mA
2.4
-0.2
50
50
-350
40
80
1M
0.8
V
S
-10/+40
-70/+10
0.5
0.1
9.6
10
2.495
0
0.5
20
80
67
0.2
2.5
2.505
20
2.5
1
71
4.9
1,000
10
4
V
V
P-P
V
mV
V/
°
C
pF
pA
纳伏/赫兹
V
V
P-P
mA
V
dB
%
PPM /
°
C
dB
dB
%
PPM /
°C
A
A
V
RMS
dB
周期
V
V
A
A
V
V
参数
条件
分钟。
典型值。
马克斯。
单位
V
OS
/
牛逼差分失调电压漂移
R
IN
C
IN
I
B
e
N
V
OUT-
I
OUT-
V
CM
G
G/
T
PSR
输入阻抗
输入电容
输入偏置电流
输入噪声电压密度
输出电压范围
输出电流
共模输出电压
可编程增益范围
增益误差
增益漂移
电源抑制
模拟输出
V
OUT- DIFF
差分输出电压摆幅( 2 )
静态性能
共模参考输出( VREF
OUT
)
VREF
OUT
参考输出电压范围
参考输出电压漂移
IREF
OUT
参考输出电流
参考输出噪声电压
参考电源抑制
程序设计
擦除/重写数
数字I / O
V
IL
V
IH
I
IL
, I
IH
V
OL
V
OH
输入低电压
输入高电压
输入漏电流
输出低电压( TDO )
输出高电压( TDO )
2
莱迪思半导体公司
ispPAC81数据表
AC电气特性
符号
SNR
THD
CMR
参数
信噪比(G = 1至10 )
总谐波失真(微分)
单端(F
P
= 50kHz的)
共模抑制(V
IN
= 1V至4V )
注: V
IN +
和V
IN-
连接在一起
绝对角频率精度
最大达过滤器之间(计算机)
转角频率三角洲与温度的关系
转角频率三角洲与电源电压
通带纹波
通带纹波
电源
V
S
I
S
P
D
工作电源电压
电源电流
功耗
手术
存储
V
S
= 5.0V
V
S
= 5.0V
-40
-65
4.75
5
26.5
133
5.25
33
165
85
150
V
mA
mW
°
C
°C
条件
0.1Hz至75KHZ ,女
C
= 50kHz的
F
IN
= 10kHz时,V
IN
= 6V
P-P
F
IN
= 10kHz时,V
IN
= 6V
P-P
10kHz时,女
C
= 50kHz的
48
分钟。
典型值。
86
-80
-80
60
-72
-72
马克斯。
单位
dB
dB
dB
dB
动态性能( 4 )
滤波器特性( 4)
|F
C
|
F
C
F
C
/
T
F
C
/
V
从计算的-3dB点差
F
C
= 10kHz的或50kHz的
巴特沃斯, 10kHz至60kHz的
F
C
= 10kHz的
F
C
= 10kHz的
F
C
= 10kHz的
F
C
= 50kHz的
0.8
0.6
0.03
0.09
1.4
1.5
3.6
%
%
%/
°
C
%/
°V
dB
dB
椭圆滤波器响应( 5 )
温度范围
注:( 1 ) 0.7V至4.3V较宽的输入电压范围是典型的,但不能保证。输入大于这将被裁剪。输入信号也受到
到共模电压的限制。请参阅条件表本数据手册。 ( 2 )在此数据参照的操作部分理论后
片差分电压摆幅运算的解释。 (3)为了确保充分的规格性能的附加自动校准工作必须
初始导通后形成与所述装置达到的热稳定性。 ( 4 )尽管许多成千上万的滤波器CON连接gurations都可用
能够使用ispPAC81 ,不是每个类型将具有可用的转角频率从恰好10kHz至75KHZ ,这取决于可用的表
从内部PAC -Designer中滤波器设计工具。这个标题下给出的一般特定网络阳离子使用椭圆滤波器类型的实现。为
不包含在滤波器数据库上其他类型和/或频率的更多信息,请联系莱迪思营销。 ( 5)考尔椭圆科幻1-
类型CC051042 (见数据页文本),之三是用来保证这些特定网络滤波器的精度特定连接的阳离子。假设所有其它CON组fi G-
此外,对PAC -设计师可用urations将根据个体的滤波器类型的适用性,表现出相当的性能。必要
限制将适用但是,当特定连接的阳离子并不直接适用。见PAC- Designer中的数据表的文本,应用手册和指南
对于特定网络滤波器类型的考虑。
3
莱迪思半导体公司
ispPAC81数据表
引脚说明
PIN码( S)
1
符号
TMS
名字
描述
串行接口逻辑模式选择引脚(输入) 。 JTAG接口
唯一模式。
2
TCK
测试时钟
串行接口逻辑时钟引脚(输入)。 JTAG和SPI接口
模式。
3
测试数据
TDI
串行接口逻辑引脚(输入)用于JTAG和SPI操作
化模式。
4
TDO
测试数据输出
串行接口逻辑引脚(输出),用于JTAG和SPI操作
化模式。输入的数据在下降的TCK ( JTAG )沿有效,或
在CS ( SPI )的上升沿。
芯片选择
芯片选择逻辑输入引脚。 SPI数据锁存器。
5
CS
6
CAL
自动校准
数字引脚(输入)。命令的自动校准过程
一个上升沿。
7
ENSPI
启用SPI模式
SPI使能逻辑输入引脚。当高,使串口运行
在SPI模式。
GND
地
接地引脚。通常应连接到模拟
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接地平面。
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VREFOUT共模参考共模电压基准输出引脚( + 2.5V标称值) 。
必须绕过来GND与1μF电容。
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IN
输入( +或 - )
差分输入引脚,使用两个引脚(例如, IN +和IN- ) 。 Plus或
V的负成分
IN
其中差V
IN
= V
IN +
- V
IN-
.
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TEST
TEST引脚
测试引脚。连接至GND电路正常工作。
OUT
输出( +或 - )
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差分输出管脚,用两个销(例如, OUT +和OUT-) 。
互补相对于VREFOUT 。
差V
OUT
= V
OUT +
- V
OUT
-.
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VS
电源电压
模拟电源电压引脚( 5V标称值) 。应绕过到
GND与1μF和.01μF电容。
测试模式选择
连接的注意事项
1.所有输入和输出被标以加号(+ )和减号( - )符号。极性被标记为基准,可以是
通过反转引脚连接外部选择。
2.所有的模拟输出引脚是“硬连线”到内部的输出设备,应保持打开状态,如果不使用。 V
OUT +
和
V
OUT-
不应该被连接在一起作为不必要的电力将被消耗。
3.当信号输入是单端的,未使用的差分输入的另一半必须被连接到一个直流
共模基准(通常VREF
OUT
, 2.5V).
绝对最大额定值
电源电压VS 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.5 + 7V
逻辑和模拟输入电压的应用。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0到VS
逻辑和模拟输出短路持续时间。 。 。 。 。 。不知疲倦无限
引线温度(焊接, 10秒)。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.260 ℃,
环境温度与功耗的应用。 。 。 。 。 。 。 。 -55到125°C
储存温度。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -65 ℃150℃
注:上面讲的那些,可能会对设备造成永久性损坏。这些压力不仅收视率和功能
该器件在这些或高于任何其他条件本规范的业务部门所标明的操作
是不是暗示。
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