由于模拟可程式器件既有模拟电路固有的简洁、经济、高速、低功耗的优点,又具有现场可程式能力,同时还可以由用户配置其内部连线和元件参数,因此,可以非常方便地获得所需的电路功能。

FPAA晶片：

Anadigm公司的AN10E40、AN120E04、AN220E04

近几年来，可程式模拟器件(PDA)为模拟电路的设计和套用注入了新的活力。由于可程式模拟器件既有模拟电路固有的简洁、经济、高速、低功耗的优点,又具有现场可程式能力,同时还可以由用户配置其内部连线和元件参数,因此,可以非常方便地获得所需的电路功能。

现场可程式模拟阵列(FPAA)是基于开关电容技术的可程式模拟器件的一种,其主要构成如图1所示,它的核心是CAB可程式模拟单元。

从图1可以看出,FPAA的基本结构与可程式逻辑器件类似,其中输入、输出单元与器件引脚相连,负责对输入输出信号进行驱动和偏置,配置逻辑通过串列、并行汇流排可在系统可程式(ISP)方式下接收外部输入的配置数据并存入配置数据存储器;可程式互连网路是多输入、多输出的信号交换网路(一般利用多路模拟开关实现),它可在配置数据控制下完成各CAB以及输入、输出单元之间的电路连线和信号传递, CAB一般由运放或跨导放大器和外围可程式电容阵列、电阻阵列、开关阵列等共同构成,其中各元件的取值及相互连线关係等均受配置数据的控制,从而以多种CAB功能组态和元件参数组合来实现用户所需的多种电路功能。CAB的性能及功能组态和参数组合的数目是决定整个器件的可程式能力和套用範围的主要因素。FPAA设计可套用于连续时间域和离散时间域；在离散域中,利用的是开关电容和开关电流技术,它处理的信号频率较低；而在连续域中,FPAA经常用于半导体、运算放大器、电流变换器等,这时,FPAA一般具有较宽的频宽,但参数变化範围小,即参数的编程能力较弱。可见,FPAA可广泛用于信号调理、模拟计算、仪器仪表、电路实验等小型化、低成本、低功耗电子系统的设计与实现等方面。

FPAA有基于开关电容技术高度集成的明显优势，不存在电容老化问题，不像运放会随时间产生温度和电压漂移，滤波精度高，并且可实时动态和静态进行编程，还能隐藏客户的专利技术，因此可广泛用于工控、医疗、仪器、高级音频、自动测试设备、汽车、通信等领域。随着FPAA技术的日渐成熟，可以展望，FPAA在模拟领域将取得FPGA在数字领域的发展和地位；同时，微处理器的成本越来越低，片记忆体贮器容量也日趋增大，接口丰富，功能上完全能够满足普通消费电子的应同，而且价格相对便宜，使得微处理器的使用也越来越广泛。