Аналого-цифровые решения

Lattice Semiconductor специализируется на разработке микросхем программируемой логики, однако, в линейке продуктов Lattice Semiconductor есть решения, интегрирующие в себе логику и аналоговую периферию. Это семейства ispClock и Power Manager.

Микросхемы семейства ispClock представляют собой ПЛИС специального назначения, предназначенные для замены сложных систем тактирования на однокристальное решение.

Спектр применения этих микросхем довольно широк. Кратко охарактеризовать целевые применения для микросхем ispClock можно так: везде, где требуется генерирование двух и более различных частот, или разветвление частоты к двум и более «потребителям», возможно, является целесообразным применение микросхем ispClock.

Эти микросхемы способны генерировать до 5-и различных частот от одного опорного генератора и распределять их на 10 дифференциальных пар выводов или 20 несимметричных выводов. Кроме того, имеется возможность индивидуальной настройки входов и выходов для работы с различными интерфейсами и согласованием на печатные проводники с различным импедансом в диапазоне от 40 до 70 Ом или 20 Ом. Микросхемы серии 5600 отличаются от микросхем серии 5300 расширенными функциональными возможностями и наличием внутренней цепи обратной связи с программируемым делителем. Например, микросхемы 5600A позволяют хранить до четырёх различных конфигураций и переключать их во время работы, что может быть важным для систем, критичных к потреблению энергии. Кроме того, можно индивидуально включать/отключать выходы и хранить пользовательскую информацию в энергонезависимой памяти микросхемы (например, серийный номер изделия). Все микросхемы программируются внутрисхемно и способны работать в индустриальном температурном диапазоне. Краткие характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1. Краткие характеристики микросхем семейства ispClock

Микросхемы семейства Power Manager предназначены для управления питанием любой микропроцессорной или DSP системы и могут заменить такие элементы, как контроллер «горячей» замены, контроллер последовательного включения источников питания, генератор сигналов сброса, блок слежения за напряжением питания и сторожевой таймер. Микросхемы этого семейства способны отслеживать одновременно до 12-и напряжений с помощью быстродействующих компараторов и программируемых источников опорного напряжения и управлять выходными логическими сигналами, и измерять напряжения с помощью АЦП и управлять, например, DC-DC конвертерами с помощью встроенных драйверов для транзисторов. Также есть возможность считать из микросхемы, например, действующее значение напряжения через интерфейс I2C. Кроме того, микросхемы программируются внутрисхемно, что позволяет быстро настраивать систему на этапе разработки. Работа системы целиком определяется логикой работы встроенной CPLD, и ограничивается только функциональными возможностями микросхемы. Применение микросхем PowerManager позволяет построить гибкую систему и сократить время на её настройку и отладку. Так, если в традиционных применениях для настройки блоков питания сложных систем требуется применение подстроечных элементов, то для системы питания, базирующейся на микросхеме PowerManager требуется лишь внутрисхемное перепрограммирование кристалла. Это дает возможность создания универсальных систем питания для нескольких различных устройств с возможностью индивидуальной настройки. Краткие характеристики микросхем этого семейства приведены в таблице 2.

Таблица 2. Краткие характеристики микросхем семейства Power Manager

Следует отметить, что при разработке систем с применением микросхем ispClock и Power Manager можно не иметь ни малейшего представления о CPLD - бесплатное программное обеспечение PAC Designer от Lattice Semiconductor позволяет быстро настроить и запрограммировать микросхему. Кроме того, имеется большой набор различной документации и примеров применения, что позволяет сократить время разработки.