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模/数接口中的可编程增益放大器(04-100)

—— 模/数接口中的可编程增益放大器
作者:益林时间:2008-03-28来源:电子产品世界

  用可编程增益放大器()处理数据采集系统中传感器/变送器模拟输出和信号处理数字之间的接口。单片和高集成度现在被可编程、更高精度、更高吞吐量和更小封装尺寸的模块和混合方案替代。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/80850.htm

  由于来自传感器/变送器的模拟信号的本性,使其工作必须具备相当大的动态范围。这要求采用连续增益级在进行任何实际的数字处理之前增大这些信号,能满足这种要求。

  PGA是可变增益放大器(VGA)的一种。VGA提供可变和连续增益控制,而PGA必须在软件控制下以固定步(通常6dB步)做到可变增益控制。达到更精细的分辨步0.5dB是可能的。

  一般多通道数据采集系统用很多不同类型的传感器/变送器,这包括热电偶、惠斯登电桥,热敏电阻、应变计和超声系统。虽然,传感器/变送器是基于不同的物理原理,但大多数产品是以电压做为输出。甚至这会产生中间值(如电容或电阻),但最终变换为电压,以便在数据采集系统中进行进一步处理(图1)。

  

 

  传感器/变送器的输出可覆盖非常大的范围,需要PGA来处理传感器/变送器输出到ADC的接口。例如,在工业过程控制系统中,低频信号可以几毫伏到几伏变化。需要PGA来匹配这种宽传感器/变送器输出范围到特定的ADC输入范围。通常,在输入数据采集通道最低信号电平与最高信号电平之比是2个量级或更大。


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