用8个数据门设定1~256倍增益的可编程放大器

用8个数据门可设定1~256倍增益的可编程放大器

电路的功能

目前仪器上使用CPU的倾赂越来越普遍，这些仪器在面板上均设有旋钮开关和电位器。输入模拟器信号的仪器，由于输入信号的电压变动范围很大，所以必须采用某种方法改变放大倍数。例如，使用电子衰减器或增益可变放大器。本电路用8个数据位来控制放大倍数，使增益在1~256倍范围内变化。另外，由于从D7开始依次只有一位电平为“H”，所以能够以6DB为一档，从256/128倍变到42DB。

电路工作原理

乘法型D-A转换器，把模拟信号和比数据相乘EN*数据/2N，N代表D-A转换器的倍数起到电子衰减器的作用。但如果OP放大器的反馈环路中接上标准电压输入，则成为无限大，出现饱和。AD7523带有C-MOS模拟开关和R-2R梯形网络，额定阻值为5K~20K，中心值为10K的比较多。从RFB端直接输入，输入电阻很低，所以在前面加了输入缓冲放大器，并起到倒相的作用，如果从+IN端输入，则可获得同相信号。

可变增益放大器放大倍数越大，失调压也就越大，这就需要OP放大器进行准确调零，尤其应注意A1输出。在RFB端串联RV2进行放大倍数的标准。

OP放大器A2由于反馈量可变，所以放大倍数越大，闭环频率特性恶化，这时需要缩小放大倍数可变范围，或者选用开环频率特性好的OP放大器。对于小功率或精密型OP放大器，因为牺牲了交流特性，所以当输入数千赫以上的信号时应予注意。

元件选用

因OP放大器A的差动输入电阻为100K，所以最好选用输入偏流小的B-FET型OP放大器。当使用二级OP放大器时，因为这种器件没有失调电压调整端；所以须用电流注入式消除电路。AD7523的逻辑输入电平因电源VDP而异，用+5V来调整失调电压时，可与TTL电平兼容，如用+15V的电源，须选用其逻辑输入电平与VDD无关的产品，可与TTL电平兼容。失调调整的可变电阻如不采用多圈旋转型电位器，调整起来就很麻烦。

调整

如果交替设定AD7523的最低们和最高位为“H”电平，那么放大倍数可在256倍，2倍两档之间改变，这时要调整VR1，以便使A2的输出电压不变，然后旋转VR3使输出电压为0，VR2用来校准放大倍数。给输入端加上规定的电压再调整VR2以校准增益量。

应用注意事项

当放大倍数按顺序选取数种~数十种恒定值时，可把EPROM的数据输出作为本电路的输入，进行选址切换。