6 / 12
Рис. 4. Структурная схема 10-разрядного нейросетевого преобразователя
U
→
N
y
на основе трех микросхем AN221E04
полярности; интегратор; инвертирующий усилитель; инвертирующий
сумматор; перемножитель; выпрямитель с фильтром нижних частот
(ФНЧ); усилитель выборки/хранения; генератор синусоидального сиг-
нала; трансимпедансный усилитель; каскад с передаточной характери-
стикой, задаваемой пользователем; генератор периодических сигналов
произвольной формы; каскад суммирования/вычитания с ФНЧ; АЦП
последовательного приближения; усилитель с управляемым напряже-
нием коэффициентом усиления; билинейный ФНЧ с низкой часто-
той перегиба амплитудно-частотной характеристики (АЧХ); суммиру-
ющий/вычитающий интегратор; вычислитель квадратного корня.
Процесс создания схемы состоит из трех основных этапов [12]:
1) выбор, настройка и размещение библиотечных аналоговых бло-
ков в пределах рабочего пространства (виртуального корпуса ми-
кросхемы);
2) соединение блоков “проводниками” между собой и с входны-
ми/выходными ячейками;
3) загрузка данных о конфигурации в аналоговую матрицу.
Для разработки проекта с динамически изменяемой конфигураци-
ей Anadigm Designer
r
2 автоматически генерирует Си-код, позволя-
ющий задавать необходимые аналоговые функции непосредственно
с управляющего микроконтроллера [13]. Си-код содержит требуемую
информацию об элементах схемы. В заданный момент времени ми-
кроконтроллер загружает эти данные в специальный буфер аналого-
вой матрицы, осуществляя тем самым динамическую реконфигурацию
аналоговой схемы. При этом реализована возможность реконфигура-
ции отдельных модулей матрицы, когда одна часть узлов аналоговой
схемы может обновляться, а другая — продолжать нормальную ра-
боту. Каждый аналоговый модуль имеет собственный “программный
интерфейс”, позволяющий изменять параметры только этого модуля.
В среде Anadigm Designer
r
2 представлены сумматоры и компа-
раторы с программируемыми входами. У каждого сумматора и ком-
паратора можно задавать коэффициенты усиления по входам, а также
делать входы инверсными. У компаратора на одну из ножек можно
подавать постоянное напряжение в диапазоне значений – 4. . . + 4 В.
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2015. № 1 27