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可编程放大器的应用(08-100)

—— 可编程放大器的应用
作者:Walter Bacharowski 美国国家半导体 资深应用工程师时间:2009-02-25来源:电子产品世界收藏

  现将三个不同类型的温度传感器作比较,它们分别是热电耦、RTD(电阻温度检测器)和LM35硅片温度传感器。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/91677.htm

 

  表1 不同类型的温度传感器之敏感度比较

  再参考图1,可以发现PGA(可编程增益放大器)的作用是将传感器的信号按比例放大至ADC的输入范围。由于要配合现今的USB、IP和其他通信链路的应用趋势,故该PGA的增益功能最好能用微控制器以数字方式来控制。虽然现今有几种不同的PGA供选择,但用户均倾向使用二进制式的放大方法,诸如是1, 2, 4, 8, 16…,或者是其他的放大倍级。对于这类数据采集系统而言,最理想的放大器应该在整个增益范围内分为若干个小而均匀的增益量级。此外,通过将系统综合,由软件控制的功能以及在运作期间配置系统增益和信号路径特性的能力,可以为仪器提供灵活的系统校正和其他调节功能。

  美国国家半导体最近推出的LMP8100可编程放大器具备有新增的数字式可编程能力。通过使用标准的接口通信协定,可以在低成本高效率底下实现SPI总线、增益、频率补偿、零输入和节电等功能。这些信号路径功能皆由软件控制,并为传感器接口、失调修正和宽带控制等设计带来增值功能。

  以下的部份将会讨论一个具备单位增益的PGA在USB链接数据采集系统中的实现方法。

  LMP8100的功能特色

  LMP8100可实现四个可编程功能:

  1. 非反相-增益可在从增益1至16间逐级单位选择。

  2. 内部频率补偿可以编程到四个数值中的其中一个。

  3. 放大器的输入可以从输入信号脱离并连接到接地。放大器的失调电压可被量度。

  4. 放大器可以编程到节电模式以将功耗尽量减少。

  图3表示出一个LMP8100的简化原理图。



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