Experimente mit Cypress-PSoC-Mikrocontrollern: Implementierung analoger Filter

Durch rapide technische Entwicklungen ist es in den letzen Jahren möglich geworden, ganze komplexe Computersysteme auf einem einzigen Chip unterzubringen. Die Firma Cypress Semiconductor Corporation bietet inzwischen eine Ein-Chip-Lösung mit analogen und digitalen programmierbaren Komponenten sowie einem Mikrocontroller mit nicht flüchtigem Programmspeicher an. Der Mikrocontroller dieses Programmable-System-on-Chip PSoC® programmiert die Funktion digitaler Logikbausteine zur Laufzeit und kann sie jederzeit ändern. Das vorliegende Buch untersucht die Einsatzmöglichkeiten des PSoC® zur Realisierung analoger Filter. Verstärker werden ebenfalls behandelt. Alle dargestellten Versuche werden mit dem CY8C29466 der PSoC-1-Familie durchgeführt. Es werden Tiefpässe und Bandpässe mit 2, 4, 6 und 8 Polen sowie ein Kerbfilter mit einstellbarer Sperrfrequenz implementiert und anschließend ausgemessen. Anhand eines Instrumentationsverstärkers mit 3000-facher Verstärkung werden die Grenzen des Schaltkreises ausgelotet. Da die vom Hersteller zur Verfügung gestellte Entwurfsumgebung keine Berechnung von Filtern mit einer Polzahl höher als 4 zulässt, musste ein Berechnungsprogramm geschrieben werden, dessen Funktionsweise ebenfalls kurz erläutert wird.

Stefan Helmert, B.Sc., studierte an der TU Chemnitz Informations- und Kommunikationstechnik. Bereits seine allgemeine Hochschulreife erwarb er am Beruflichen Schulzentrum für Technik II in Chemnitz mit Spezialisierung auf die Fächer Mathematik und Datenverarbeitungstechnik. Seine Kenntnisse vertiefte er während eines Industriepraktikums bei Electronic Design Chemnitz, wo er sein Wissen auch in der Praxis anwenden konnte.