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アナログ スイッチド キャパシタ PSoC ブロック データシート SCBLOCK V 2.4
001-67262 Rev. **
Analog Switched Capacitor PSoC Block
Copyright © 2002-2011 Cypress Semiconductor Corporation. All Rights Reserved.
PSoC® ブロック
リソース
アナログ
CT
デジタル
API メモリ （バイト数）
アナログ
SC
フラッシュ
RAM
ピン （外部
入出力ごと）
CY8C29/27/26/25/24/23/22xxx, CY8CLED04/08/16, CY8CLED0xD, CY8CLED0xG, CY8CTST120,
CY8CTMG120, CY8CTMA120, CY8C28x45, CY8CPLC20, CY8CLED16P01, CY8C28x43, CY8C28x52
0
0
1
20
0
このユーザ モジュールを使用する、ひとつまたは複数の完全設定されたサンプルプロジェクトについて
は、以下を参照してください。www.cypress.com/psocexampleprojects
特性および概要
„ 完全パラメータ化によりカスタム開発に対応
„ プロトタイプ用カスタムブロック
„ 選択可能な出力 （消費電力）設定
SCBLOCK ユーザ モジュールは、完全にパラメータ化されたアナログ スイッチド キャパシタ （SC）
PSoC ブロックで、 スイッチド キャパシタ機能のカスタム メードが可能です。SCBLOCK 電源管理のた
めに、アプリケーション プログラミング インタフェース （API）が含まれています。
CY8C26/25xxx デバイスファミリ向けの場合、SCBLOCK は 「A」または 「B」タイプの SC PSoC ブロ
ックで構成されます。 PSoC デバイス向けの場合、SCBLOCK は 「C」または 「D」タイプの SC PSoC
ブロックで構成されます。
Cypress Semiconductor Corporation
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•
198 Champion Court
•
San Jose, CA 95134-1709
•
408-943-2600
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次にこれらのタイプを示します。
Figure 1.
SCBLOCK タイプ A (ASA) ブロック ダイアグラム
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Figure 2.
SCBLOCK タイプ B (ASB) ブロック ダイアグラム
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Figure 3.
BSCBLOCK タイプ C (ASC) ブロック ダイアグラム
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Figure 4.
SCBLOCK タイプ D (ASD) ブロック ダイアグラム
機能説明
PSoC スイッチド キャパシタ ブロックの詳細な説明は、アプリケーション ノート AN2041 を参照して
ください。このユーザ モジュールの目的は、スイッチド キャパシタ アナログ PSoC ブロックを使用し
たカスタムアナログ機能の設計を可能にすることです。
ASC と ASD タイプの SCBLOCK ユーザ モジュールの間には、いくつかの違いがあります。
„ CCap 分岐は、ASC タイプの SCBLOCK で入力として、また ASD タイプの SCBLOCK で出力とし
て使用されます。
„ ASC タイプの SCBLOCK は、BCap の通常のオートゼロ操作を許可します。
„ ASC タイプの SCBLOCK では 3 つの入力から選択可能で、ASD タイプの SCBLOCK では 2 つの入
力から選択可能です。
ASC および ASD の SCBLOCK は、組み合わせて 4 次フィルタを構成できるように設計されています。
ASC ブロックは 4 次フィルタの入力の段階で使用され、ASD ブロックは出力の段階で使用されます。
下図は、2 つのユーザ モジュール （ASC および ASD SCBLOCK ユーザ モジュール）が結合して、１つ
のローパス 双２次フィルタを構成する様子を示しています。 ASC および ASD タイプの SCBLOCK は、
ASA および ASB タイプの SCBLOCK の改良バージョンです。ASC および ASD タイプの SCBLOCK
は、入力の選択オプション数が多く、オプアンプの電気的特性も改良されています。
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Figure 5.
ASC および ASD ブロックを用いたローパス双２次フィルタ
DC 電気的特性と AC 電気的特性
下の表に別途注記がない限り、すべての制限値は TA = -40°C ～ +85°C、Vdd = 5.0V +/- 5% を想定しま
す。
Table 1.
SCBLOCK の DC 電気的特性と AC 電気的特性
パラメータ
条件および注記
標準値
制限
単位
コンデンサの単位
70
fF
キャパシタ・マッチング
0.1
%
21
MHz
バイアス = 低
125
uA
バイアス = 中
280
uA
バイアス = 高
760
uA
Fmax
SCBLOCK のクロック 1
電源電流
電気的特性に関する注意事項
1. クロック信号は、アナログクロック マルチプレクサと SCBLOCK の間の 1:4 分周器を通ります。
SCBLOCK に 2 MHz のクロックを供給するには、アナログクロック マルチプレクサに 8 MHz のク
ロックが接続されていなければなりません。
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配置
SCBLOCK ブロックは、どのスイッチド キャパシタ PSoC ブロックにも配置できます。ASC および
ASD タイプのブロックの性能は、配置によって異なります。
パラメータおよびリソース
このセクションでは、SCBLOCK 用のパラメータについて説明します。 注：いくつかのパラメータは、
ASC、ASD タイプのどちらかのみに適用されます。
FCap
„ 16 - コンデンサを 16 単位に設定
„ 32 - コンデンサを 32 単位に設定
ClockPhase
„ Norm - 標準的フェーズ
„ Swap - φ1 と φ2 クロックを交換
ASign
„ Pos - コンデンサは φ1 のとき A 入力に接続し、φ2 のときはリファレンス入力に接続
„ Neg - コンデンサは φ1 のときリファレンス入力に接続し、φ2 のときは A 入力に接続
ACap
ACap 値に 0 ～ 31 単位を設定します。
ACMux (ASC)
ACap に接続する A 入力と、CCap に接続する C 入力を選択します。 SCBLOCK が特定のブロック
に配置されたとき、PSoC デザイナは利用可能な接続オプションを示します。
Note
このパラメータは、SCBLOCK コンポーネントが ASC ブロックに配置されているときのみ適用
可能です。
AMux (ASD)
ACap に接続される A 入力を選択します。SCBLOCK が特定のブロックに配置されたとき、PSoC
デザイナは利用可能な接続オプションを示します。
Note
このパラメータは、SCBLOCK コンポーネントが ASD ブロックに配置されているときのみ適用
可能です。
BCap
BCap 値に 0 ～ 31 単位を設定します。
AnalogBus ( アナログ バス )
„ ディスエーブル - アナログ出力は、アナログ出力バスに接続されないため、他のユーザ モジュール
が出力バスを使用できます。
„ イネーブル - アナログ出力はそのコラムのアナログ出力バスに接続され、アナログバッファにルー
ティングされることもあります。
Note
アナログブロック出力は、コラム毎に 1 つのみアナログバスに接続できます。
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CompBus ( コンパレータ バス )
„ ディスエーブル - コンパレータ出力はコンパレータ出力バスに接続されていないため、同じコラム
に配置されている他のユーザ モジュールがこれを使用できます。
„ イネーブル - コンパレータ出力はコラムのコンパレータ出力バスに接続されており、デジタルリソ
ースまでルーティングされることもあります。
Note
コラム毎に 1 つのアナログブロック コンパレータ出力のみ、コンパレータバスに接続できま
す。
AutoZero ( オートゼロ )
„ オフ - オートゼロ機能は無効です。
„ オン - オートゼロ機能は有効です。出力は φ1 のとき負の入力に接続され、オプアンプのオフセット
インピーダンスを測定します。φ2 のとき、実際のシステムはこのオフセットに適合するよう補正さ
れます。
CCap
CCap 値に 0 ～ 31 単位を設定します。
ARefMux
„
„
„
„
AGND - ACap は φ2 のとき AGND に接続されます。
REFHI - ACap は φ2 のとき REFHI に接続されます。
REFLO - ACap は φ2 のとき REFLO に接続されます。
ComparatorBus_x - φ2 の間、ACap は、コンパレータが HIGH の場合 REFHI に、コンパレータが
LOW の場合 REFLO に接続されます。
FSW1
„ オフ - フィードバックループから FCap への接続は外されています。
„ オン - FCap はフィードバックループに接続されています。
FSW0
„ オフ - φ1 のとき、FCap は放電されません。
„ オン - φ1 のとき、FCap は放電されます。
BSW (ASD)
„ オフ - BCap はコンデンサとして接続されません。
„ オン - BCap はコンデンサとして接続されます。
BMux
BCap に接続される B 入力を選択します。
Power ( 出力 )
„
„
„
„
オフ - SCBLOCK はパワーダウン中です。
低 - SCBLOCK は最低パワーに設定されています。
中 - SCBLOCK は中程度のパワーに設定されています。
高 - SCBLOCK はフルパワーに設定されています。
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アプリケーション プログラミング インタフェース
アプリケーション プログラミング インタフェース (API) ルーチンは設計者がよりハイレベルでモジュー
ルを処理できるようにユーザ モジュールの一部として提供されます。 このセクションでは、各関数のイ
ンターフェイスと、それに関する 「include」ファイルによって提供される定数を示します。
ユーザ モジュールを配置するたびに、インスタンス名が割り当てられます。 デフォルトでは、PSoC デ
ザイナが、そのプロジェクトのユーザ モジュールの第 1 インスタンスに SCBLOCK_1 を割り当てます。
これは識別子の構文ルールに従った任意の名前に変更できます。指定されたサンプルの名前は、すべて
のグローバル機能名、変数、定数記号の接頭辞になります。 次の説明では、簡略にするために、インス
タンス名は省略されて単に 「SCBLOCK」となっています。
Note
ここでは、全てのユーザ モジュール API と同じように、API 関数を呼び出すことで A と X レジ
スタの値が変更されることがあります。 関数を呼び出す場合、呼出し後に A と X の値が必要に
なるならば、必ず呼び出し前に A と X の値を保存してください。PSoc Designer のバージョン
1.0 以降、効率性の観点から、この 「registers are volatile （レジスタの揮発性）」ポリシーが採
用されています。C コンパイラは自動的にこの条件を処理します。 アセンブラ言語のプログラマ
は、このポリシーを認識しなければいけません。ユーザ モジュール API 関数の中には、A と X
を変更しないものもありますが、今後も変更されないという保証はありません。
SCBLOCK_Start
説明
出力レベルを設定し、このユーザ モジュールで必要な初期化をすべて実行します。
C プロトタイプ：
void SCBLOCK_Start (BYTE bPowerSetting)
アセンブラ：
mov
A, bPowerSetting
lcall SCBLOCK_Start
パラメータ：
bPowerSetting: 出力レベルを指定する 1 バイト。リセットとコンフィグレーションの後、割り当て
られたアナログ PSoC ブロックの電力が遮断されます。C 及びアセンブリ言語で提供されたシンボ
ル名と関連する値は、次の表に記載されています。
シンボル名
値
SCBLOCK_OFF
0
SCBLOCK_LOWPOWER
1
SCBLOCK_MEDPOWER
2
SCBLOCK_HIGHPOWER
3
出力レベルは、アナログ性能に影響します。適正な出力設定は、アプリケーション毎に指定しま
す。
戻り値：
なし
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特殊作用：
この関数によって、A および X レジスタが変更される場合があります。
SCBLOCK_SetPower
説明
SCBLOCK ユーザ モジュールの出力レベルを設定します。
C プロトタイプ：
void SCBLOCK_SetPower (BYTE bPowerSetting)
アセンブラ：
mov
A, bPowerSetting
lcall SCBLOCK_SetPower
パラメータ：
bPowerSetting: Start エントリ ポイントで使用した bPowerSetting パラメータと同じ。 これによ
り、ブロックを動作させながら、出力レベルを変更できます。
戻り値：
なし
特殊作用：
この関数によって、A および X レジスタが変更される場合があります。
SCBLOCK_Stop
説明
出力レベルを 0FF に設定します。
C プロトタイプ：
void SCBLOCK_Stop()
アセンブラ：
lcall SCBLOCK_Stop
パラメータ：
なし
戻り値：
なし
副作用：
この関数によって、A および X レジスタが変更される場合があります。
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ファームウェア ソースコードの例
C 言語で書かれた SCBLOCK を用いたサンプルプログラムの例を示します。
#include "SCBLOCK.h"
void main(void)
{
SCBLOCK_Start(SCBLOCK_HIGHPOWER);
// User code
SCBLOCK_Stop();
}
// Turn on SCBlock power
// Turn off SCBlock power
このサンプルコードは、SCBLOCK ユーザ モジュールを起動し、255 カウンド待ち、SCBLOCK を停止
します。
;;; Sample Code for the SCBLOCK
include "SCBLOCK.inc"
include "m8c.inc"
export _main
_main:
mov A,SCBLOCK_HIGHPOWER
call SCBLOCK_Start
mov
loop1:
dec
jnz
call
ret
; Set Power
; Turn on SCBLOCK
A,ffh
; Set loop counter
A
loop1
SCBLOCK_Stop
; Turn off SCBlock
コンフィグレーション レジスタ
Table 2.
ビット
値
ブロック SCBLOCK: レジスタ CR0
7
FCap
Table 3.
ビット
6
5
ClockPhas ASign
e
4
3
2
1
0
3
2
1
0
ACap
ブロック SCBLOCK: レジスタ CR1
7
6
5
4
ASC
ACMux
BCap
ASD
AMux
BCap
ACMux は、ブロックを ASC ブロックに配置する場合に使用します。 AMux は、ブロックを ASD ブロッ
クに配置する場合に使用します。 どちらのフィールド値も、ユーザによる入力接続によって異なりま
す。
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Table 4.
ビット
値
ブロック SCBLOCK: レジスタ CR2
7
6
5
4
3
2
1
0
3
2
1
0
AnalogBus CompBus ( AutoZero ( CCap
( アナログ コンパレー オートゼロ
バス )
タ バス )
)
Table 5.
ビット
ブロック SCBLOCK: レジスタ CR3
7
6
5
4
ASC
ARefMux
FSW1
FSW0
BMuxASC
ASD
ARefMux
FSW1
FSW0
BSW
Power ( 出力 )
BMuxASD
Power ( 出力 )
BMuxASC はブロックが ASC ブロックに配置されているときに使用され、ユーザが入力をどのように接
続するかによって異なります。BMuxASD はブロックが ASD ブロックに配置されているときに使用さ
れ、ユーザが入力をどのように接続するかによって異なります。BSW は、ブロックを ASD ブロックに
配置する場合に使用します。 この値は、BCap スイッチのアクティブ・非アクティブを指定します。
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