一种可编程模拟运放电路及芯片制造技术

本实用新型专利技术为一种可编程模拟运放电路，包括查找表控制器、可编程I/O、模拟总线、阻容组合网络和若干模拟运算模块，所述查找表控制器通过下载总线与上位机相连，所述查找表控制器与模拟总线的控制端相连，阻容组合网络、可编程I/O及各个模拟运算模块均通过模拟总线相连。本实用新型专利技术的优点是：可反复编程，以实现不同设计功能和参数，有效降低了开发难度开发成本，开发时间；能够免去反复的测试修改过程，降低开发成本；可以在运行过程中改变模拟电路芯片的功能；集成在同一个芯片上，使得放大噪音远远小于传统的PCB板级电路。远远小于传统的PCB板级电路。远远小于传统的PCB板级电路。

A programmable analog operational amplifier circuit and chip

【技术实现步骤摘要】
一种可编程模拟运放电路及芯片


[0001]本技术涉及模拟电路领域，尤其涉及一种可编程模拟运放电路及芯片。

技术介绍

[0002]当前模拟电路设计领域以自行搭建设计模拟电路为主，这种方法在设计时一般需要大量的仿真和计算后再绘制PCB电路，一旦设计完成后功能将无法更改，如果必须要更改，只能破坏原有线路后飞线。参数和功能调整就意味着必须重新设计电路。
[0003]传统模拟电路在设计之初就是针对设计参数和特定功能，特定使用环境进行设计的。对象的功能、使用环境稍有变化，就需要重新设计，同时在每次的设计过程中都需要经过大量的计算和仿真。产品生产完成后，如果其存在设计缺陷或是想要更改功能往往意味着电路的重新设计和制造。因此使传统模拟电路功能和参数的单一、不可重复使用、电路设计流程繁琐、扩展性弱、制造周期长、生产成本高等弊端。

技术实现思路

[0004]本技术主要解决了现有传统模拟电路功能和参数的单一、不可重复使用、电路设计流程繁琐、扩展性弱、制造周期长、生产成本高的问题，提供了一种通过上位机对模拟总线进行配置，连接多个模拟运算块，因此可以跳过传统模拟电路验证过程中的计算、焊接、调试环节的可编程模拟运放电路。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是，一种可编程模拟运放电路，包括查找表控制器、可编程I/O、模拟总线、阻容组合网络和若干模拟运算模块，所述查找表控制器通过下载总线与上位机相连，所述查找表控制器与模拟总线的控制端相连，阻容组合网络、可编程I/O及各个模拟运算模块均通过模拟总线相连。
[0006]通过上位机对模拟总线进行配置，进而改变模拟运算模块和阻容组合网络内部连接关系及各个模拟运算模块、可编程I/O和阻容组合网络之间的连接关系，实现不同设计功能和参数，有效降低了开发难度开发成本，开发时间。
[0007]作为上述方案的一种优选方案，所述模拟运算模块包括三个输入端in1、in2和in3及一个输出端out1，所述输入端in1、in2和in3之间设有运放和若干阻容组合网络，所述运放的正相输入端通过不同的阻容组合网络与输入端in1、输入端in2和输出端ou1相连，所述运放的反相输入端通过不同的阻容组合网络与输入端in3、地GND和输出端ou1相连，所述运放的输出端与输出端ou1相连，各个阻容组合网络均由查找表控制器控制。
[0008]作为上述方案的一种优选方案，所述阻容组合网络包括模拟开关K1至K4、位置解码器U8和U9、二极管D1、数字电位器R1及数字电容阵列U10，所述阻容组合网络的输入端分别与模拟开关K1第一端、模拟开关K2第一端和数字电容阵列U10第一端相连，模拟开关K2第二端分别与数字电位器R1第一端和模拟开关K4第一端相连，数字电位器R1第二端分别与阻容组合网络的输出端和模拟开关K3第一端相连，模拟开关K4第二端分别与模拟开关K3第二端、二极管D1阳极和数字电容阵列U10第二端相连，二极管D1阴极与模拟开关K2第二端相
连，所述数字点位器R1的控制端与位置解码器U8相连，数字电容阵列的控制端与位置解码器U9相连，模拟开关K1至K5及位置解码器U8和U9均由查找表控制器控制。
[0009]作为上述方案的一种优选方案，所述数字电容阵列U10包括并联设置的开关电路和若干电容电路，所述开关电路包括模拟开关，所述电容电路包括串联的模拟开关和电容，所述模拟开关的控制端与位置解码器U9相连。
[0010]本技术提供一种可编程模拟运放芯片，集成有上述任一项所述的可编程模拟运放电路。
[0011]本技术的优点是：可反复编程，以实现不同设计功能和参数，有效降低了开发难度开发成本，开发时间；能够免去反复的测试修改过程，降低开发成本；可以在运行过程中改变模拟电路芯片的功能；集成在同一个芯片上，使得放大噪音远远小于传统的PCB板级电路。
附图说明
[0012]图1为实施例中可编程模拟运放电路的原理框图。
[0013]图2为实施例中模拟运算模块的电路原理图。
[0014]图3为实施例中阻容组合网络的电路原理图。
[0015]1‑
下载总线2
‑
可编程I/O3
‑
查找表控制器4
‑
模拟运算模块5
‑
阻容组合网络6
‑
模拟总线。
具体实施方式
[0016]下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的说明。
[0017]实施例：
[0018]本实施例一种可编程模拟运放电路，如图1所示，包括查找表控制器3、可编程I/O2、模拟总线6、阻容组合网络5和若干模拟运算模块4，查找表控制器3通过下载总线1与上位机相连，查找表控制器3与模拟总线6的控制端相连，阻容组合网络5、可编程I/O2及各个模拟运算模块4均通过模拟总线相连。
[0019]模拟运算模块包括三个输入端in1、in2和in3及一个输出端out1，输入端in1、in2和in3之间设有运放和若干阻容组合网络，运放的正相输入端通过不同的阻容组合网络与输入端in1、输入端in2和输出端ou1相连，运放的反相输入端通过不同的阻容组合网络与输入端in3、地GND和输出端ou1相连，运放的输出端与输出端ou1相连，各个阻容组合网络均由查找表控制器控制。模拟运算模块具体电路如图2所示，输入端in1通过阻容组合网络U1与运放U7正相输入端相连，输入端in2通过阻容组合网络U3与运放U7正相输入端相连，输入端in3通过阻容组合网络U4与运放U7反相输入端相连，输出端out1与运放U7输出端相连，运放U7正相输入端通过阻容组合网络U2与输出端out1相连，运放U7反相输入端相连通过阻容组合网络U5与输出端out1相连，运放U7反相输入端相连通过阻容组合网络U6接地GND。
[0020]如图3所示，阻容组合网络包括模拟开关K1至K4、位置解码器U8和U9、二极管D1、数字电位器R1及数字电容阵列U10，所述阻容组合网络的输入端分别与模拟开关K1第一端、模拟开关K2第一端和数字电容阵列U10第一端相连，模拟开关K2第二端分别与数字电位器R1第一端和模拟开关K4第一端相连，数字电位器R1第二端分别与阻容组合网络的输出端和模
拟开关K3第一端相连，模拟开关K4第二端分别与模拟开关K3第二端、二极管D1阳极和数字电容阵列U10第二端相连，二极管D1阴极与模拟开关K2第二端相连，所述数字点位器R1的控制端与位置解码器U8相连，数字电容阵列的控制端与位置解码器U9相连，模拟开关K1至K5及位置解码器U8和U9均由查找表控制器控制。数字电容阵列U10包括并联设置的开关电路和若干电容电路，所述开关电路包括模拟开关，所述电容电路包括串联的模拟开关和电容，所述模拟开关的控制端与位置解码器U9相连。
[0021]本实施例中模拟运算模块中的阻容组合网络用于令模拟运算模块实现不同的功能，独立在模拟运算模块外的阻容组合网络用于直接实现分压、滤波功能。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程模拟运放电路，其特征是：包括：查找表控制器、可编程I/O、模拟总线、阻容组合网络和若干模拟运算模块，所述查找表控制器通过下载总线与上位机相连，所述查找表控制器与模拟总线的控制端相连，阻容组合网络、可编程I/O及各个模拟运算模块均通过模拟总线相连。2.根据权利要求1所述的一种可编程模拟运放电路，其特征是：所述模拟运算模块包括三个输入端in1、in2和in3及一个输出端out1，所述输入端in1、in2和in3之间设有运放和若干阻容组合网络，所述运放的正相输入端通过不同的阻容组合网络与输入端in1、输入端in2和输出端ou1相连，所述运放的反相输入端通过不同的阻容组合网络与输入端in3、地GND和输出端ou1相连，所述运放的输出端与输出端ou1相连，各个阻容组合网络均由查找表控制器控制。3.根据权利要求1或2所述的一种可编程模拟运放电路，其特征是：所述阻容组合网络包括模拟开关K1至K4、位置解码器U8和U9、二极管D1、数字电位器R1及数字电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇航，洪嘉昱，张家鹏，
申请(专利权)人：浙江机电职业技术学院，
类型：新型
国别省市：