w14

Projektowanie układów FPAA z użyciem narzędzia
Anadigm Designer 1



projekt generatora sygnałów sin, trojk., prost.
projekt układu modulacji szer. impulsu
biblioteka modeli, "rdzenie projektowe"
Wykorzystano materiały firmy: Anadigm
PUE-w14
1
O01 - Generator sygnałów sinusoidalnych
Przebieg sinusoidalny jest generowany centralnie wokół punktu zerowego (VMR)
Fazy taktowania:
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
Częstotliwość sinusoidy, fosc:
14,90 – 200kHz przy Fc=1MHz
7,46 – 100kHz przy Fc=500kHz
3,73 – 50kHz przy Fc=250kHz
Amplituda, Vpk:
0,4 – 2,5V
PUE-w14
2
C01a - Komparator nieodwracający
Jeśli sygnał wejściowy jest dodatni wyjście komparatora osiąga +2,5V, a gdy
sygnał wejściowy jest ujemny wyjście osiąga -2,5V
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ1 i φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
brak
Vout
+ 2,5V
=
− 2,5V
PUE-w14
gdy
Vin > 0
gdy
Vin < 0
3
I01b – Integrator odwracający
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
stała całkowania K wyrażona w 106/s.
K:
0,010 – 2,41 [106/s]
przy Fc=1MHz
0,005 – 2,91 [106/s]
przy Fc=500kHz
0,025 – 3,16 [106/s]
przy Fc=250kHz
∆Vout = − KVin
PUE-w14
4
Generator fali prostokątnej i trójkątnej (kiepski)
PUE-w14
5
Generator fali prostokątnej i trójkątnej (kiepski)
PUE-w14
6
C03 – Przerzutnik Schmitta (histereza)
Jeśli wyjście jest w stanie wysokim (+2,5V), to przerzucenie do stanu niskiego
nastąpi wtedy, gdy napięcie wejściowe obniży się poniżej napięcia progowego
VMR-Vsch. Jeśli wyjście jest w stanie niskim (-2,5V), to przerzut do stanu
wysokiego nastąpi wówczas gdy napięcie wejściowe przekroczy próg
VMR+Vsch.
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ1 i φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
Szerokość pętli histerezy, Vsch: 0,02 - 2,5V
wartość domyślna:
0,1V
PUE-w14
7
Generator fali prostokątnej i trójkątnej (lepszy)
PUE-w14
8
Generator fali prostokątnej i trójkątnej (lepszy)
PUE-w14
9
C02 - Komparator dwuwejściowy
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ1 i φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
nie ma
Vout
+ 2,5V
=
− 2,5V
PUE-w14
gdy
Vin1 > Vin 2
gdy
Vin1 < Vin 2
10
G01 - Wzmacniacz odwracający
Znak napięcia wyjściowego jest przeciwny do znaku napięcia wejściowego.
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ1 i φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
Wzmocnienie napięciowe, G
0,01 – 100V/V
Vout ( s )
C1
=−
= −G
Vin ( s )
C2
PUE-w14
11
Modulator szerokości impulsów (pojedynczy)
PUE-w14
12
Modulator szerokości impulsów (pojedynczy)
PUE-w14
13
G05 - Odwracający wzmacniacz sumujący
Oba napięcia wejściowe są skalowane poprzez współczynniki wzmocnienia Gain1 i
Gain2.
Fazy taktowania:
Vout = −
C1
C2
Vin1 −
Vin 2 = −G1Vin1 − G2Vin 2
C3
C3
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ1 i φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
Wzmocnienie napięciowe, Gain1
0,067 – 15V/V
Wzmocnienie napięciowe, Gain2
0,067 – 15V/V
PUE-w14
14
Modulator podwójny (modulacja unipolarna)
PUE-w14
15
Modulator podwójny: komparator 1 (górny)
PUE-w14
16
Modulator podwójny: komparator 2 (dolny)
PUE-w14
17
Modulacja unipolarna - wyjście przekształtnika
PUE-w14
18
F01 - Filtr dolnoprzepustowy 2-go rzędu (niskie Q)
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
Częstotliwość graniczna, fo
0,40 – 100kHz przy Fc=1MHz
0,20 – 50kHz przy Fc=500kHz
0,10 – 25kHz przy Fc=250kHz
Wzmocnienie pasma przepustowego, G
0,01 – 20V/V
Dobroć, Q
0,1 – 1,5 [-]
Częstotliwość graniczna fo jest to częstotliwość, przy której wzmocnienie
filtru wynosi G•Q [V/V].
Vout ( s )
=−
Vin ( s )
PUE-w14
4π 2 f O2 G
2πf O
s2 +
s + 4π 2 f O2
Q
19
F01 - Filtr dolnoprzepustowy 2-go rzędu (duże Q)
Fazy taktowania:
sygnał wejściowy próbkowany w czasie fazy: φ2,
sygnał wyjściowy ważny w czasie fazy: φ1 i φ2.
Programowalne parametry:
Częstotliwość graniczna, fo
0,40 – 100kHz przy Fc=1MHz
0,20 – 50kHz przy Fc=500kHz
0,10 – 25kHz przy Fc=250kHz
Wzmocnienie pasma przepustowego, G
0,01 – 20V/V
Dobroć, Q
1 – 100 [-]
Częstotliwość graniczna fo jest to częstotliwość, przy której wzmocnienie
filtru wynosi G•Q [V/V].
Vout ( s )
=−
Vin ( s )
PUE-w14
4π 2 f O2 G
2πf O
s2 +
s + 4π 2 f O2
Q
20
Projektowanie filtru Czebyszewa 2 o zadanym tłumieniu
PUE-w14
21
Modulacja unipolarna, filtracja sygnału wyjściowego
PUE-w14
22
Modulacja unipolarna, filtracja sygnału wyjściowego
PUE-w14
23