基于FPGA的自适应数字传感器设计
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1．2 程控放大器设计
要实现小信号的采集就要对不同幅值的电压信号进行分档放大，这就是程控放大器的作用。自适应数字传感器的程控放大器采用AD8251和AD8253级联的方式，如图2所示。其中，输入信号通过程控放大器的同向输入端“IN+”输入，通过“OUT输出。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/190154.htm
AD8251的可选放大倍数为1、2、4、8，AD8253的可选放大倍数为1、10、100、1000；二者组合使用，可选放大倍数为1、2、4、8、10、20等；二者的放大倍数由1A0、1A1、1A2、1A3四个控制端来调整，根据输入信号的范围，设置程控放大器的增益，如表1所示。
2 增益自动切换设计
增益自动切换控制是自适应数字传感器中最核心的模块，增益的选择由FPGA内部的增益自动切换控制模块自动完成，增益自动切换是根据外部输入模拟信号的幅值自动选择合适的增益，以保证测量值有足够的分辨力和准确度。在系统上电工作的过程中，FPGA内部的增益自动切换控制单元将对A／D的每一个采样点进行比较运算，高于门限电压时就进入高一级的门限电压比较，低于门限电压时则进入低一级的门限电压比较，最后按照增益档位进行相应的放大。
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