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Article

1 - COMPOSANT ANADIGM

2 - COMPOSANTS LATTICE

3 - COMPOSANTS CYPRESS MICROSYSTEMS

4 - LE RESTE DE L’OFFRE

5 - CONCLUSION

| Réf : E2516 v1

Conclusion
FPAA : offre commerciale

Auteur(s) : Alain AUBERT, Cédric RUBY

Date de publication : 10 août 2004

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Auteur(s)

  • Alain AUBERT : Ingénieur ICPI, docteur de l’Institut national de sciences appliquées (INSA) de Lyon - Enseignant chercheur, École supérieure chimie physique électronique (ESCPE)

  • Cédric RUBY : Ingénieur ESCPE, docteur de l’INSA de Lyon

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INTRODUCTION

Le concept d’analogique programmable (voir Composants analogiques programmables : FPAA) a récemment trouvé un intérêt auprès de plusieurs fabricants. Lattice, Cypress et Anadigm sont tous partis d’un constat commun : il s’agit de permettre à l’utilisateur de personnaliser le traitement analogique du signal dans son application, mais sans s’éloigner trop du prix des composants classiques. Pour cela, il a fallu écarter les fonctions analogiques les plus complexes : les filtres à plusieurs mégahertz de fréquence de coupure, les convertisseurs A/N ou N/A hautes performances et les amplificateurs large bande. Autre point commun entre les acteurs de ce marché : à terme, ces fonctions analogiques programmables ont vocation à être intégrées dans des systèmes sur puce, où l’analogique serait traité en bloc IP (propriété intellectuelle) comme une autre fonction.

C’est déjà le cas pour la famille CY8C25/26xxx de Cypress Microsystems, composée de microcontrôleurs 8 bits dont l’utilisateur peut paramétrer les périphériques à sa guise, y compris dans l’application, en programmant simplement la configuration de blocs de base analogiques et numériques embarqués, baptisés PSoC. Lattice et Anadigm ont, eux, pour imposer leur concept, choisi de commercialiser leur technologie analogique programmable sous forme de circuits isolés d’abord. Mais ils visent également à l’intégrer dans des circuits plus complexes, sous forme d’IP pour des circuits spécifiques chez Anadigm et, chez Lattice, dans ses propres CPLD.

Les ispPAC de Lattice intègrent plusieurs dizaines de composants analogiques et passifs prédéfinis (amplificateurs, comparateurs, références de tension, convertisseurs numériques-analogiques...) que l’utilisateur relie les uns aux autres pour former la fonction analogique voulue. Le réseau d’Anadigm, quant à lui, est essentiellement constitué de blocs composés de cellules d’amplificateurs opérationnels à capacités commutées. La fonction remplie par chacun de ces blocs n’est pas prédéfinie : elle est entièrement du ressort de l’utilisateur, qui a le choix entre des fonctions courantes de mise en forme des signaux et des fonctions plus complexes.

Là où les deux fabricants se rejoignent, c’est sur le sentiment d’apporter aux concepteurs non rompus aux subtilités de l’analogique une façon d’intégrer facilement des fonctions analogiques dans leurs systèmes, simplement à partir d’un cahier des charges. Ils proposent ainsi tous les deux des macros permettant de créer par exemple, en quelques clics de souris, un filtre biquadratique en spécifiant la fréquence de coupure, le gain en bande passante et le facteur de qualité. Autre point commun, la possibilité de reconfigurer dans l’application la fonction remplie par le réseau analogique. Ainsi l’ispPAC80 de Lattice intègre deux EEPROM stockant deux configurations de filtres différentes. Chez Anadigm, la reconfiguration se fait par le biais d’une EEPROM externe ou du processeur externe.

Nota :

L’aspect théorique des FPAA fait l’objet de l’article Composants analogiques programmables : FPAA.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-e2516


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5. Conclusion

Dans l’article Composants analogiques programmables : FPAA, nous avons présenté les attentes et les possibilités des composants analogiques programmables nouvellement apparus sur le marché. Ces composants ont pour vocation d’apporter les mêmes bénéfices à la conception analogique que les FPGA pour la conception numérique.

Le premier constat concernant l’offre commerciale est qu’elle est en phase d’expansion (à l’heure où nous écrivons, Lattice et Anadigm annoncent chacun un nouveau composant) puisqu’en l’espace de deux ans, trois sociétés se sont positionnées sur ce marché. Grâce à leurs circuits et à leurs logiciels de développement très simples d’utilisation, force est de constater que ces FPAA répondent à la simplification du développement des architectures analogiques : ainsi, les cellules analogiques peuvent être traitées sous forme de blocs fonctionnels IP tout comme les ressources numériques.

Cependant, le marché des FPAA commerciaux n’est pas, à l’heure actuelle, clairement défini même s’ils semblent cloisonnés aux applications d’interfaces de capteurs, de par l’étendue restreinte de leurs fonctions (essentiellement gain, filtrage et génération de stimuli – source de tension, oscillateur) et surtout de par leurs performances électriques (bandes passantes inférieures au mégahertz, caractéristiques de bruit, de consommation ou de distorsion harmonique moyennes).

Les FPAA ne répondent pas encore au besoin grandissant d’électronique analogique de plus en plus performante.

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