基于ispPAC10在增益設置方面的應用
2 iSpPAC10功能及應用
2.1 整數增益的設置
2.1.1 增益值為4的PACblock配置
通常情況下,PACblock中單個(gè)輸入放大器的增益可在±1~±10的范圍內按整數步長(cháng)進(jìn)行調整。IA1和IA2是求和的關(guān)系,如果所求的增益在±10之間,那就只需用其中一個(gè)。如圖3所示,將IA1的增益設置為4,則可得到輸出電壓VOUT1相對于輸入電壓VIN1為4的增益。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/176727.htm
2.2 小數增益的設置
2.2.1 精度為0.1的增益設置
為設置一個(gè)40.7的增益,可以由增益值為40開(kāi)始,從輸入到輸出增加一個(gè)0.7的額外增益。有兩種方法給一個(gè)ispPAC10設計增加0.7的增益。
2.2.1.1 外部電阻分壓增益設置法
該方法是由輸入除以10,也就是(0.1 x Vin)。然后在另一個(gè)PACblock中把該電壓放大7倍,結果為(0.7×Vin)。
為了讓Vin除以10,需添加一個(gè)外部電阻器網(wǎng)絡(luò ),同時(shí)為避免加載輸入,應選用電阻值加起來(lái)≥100 kΩ的電阻器。
2.2.1.2 整數比率增益技術(shù)設置法
該方法是:當反饋元件OA為開(kāi)路狀態(tài),IA2輸入被連接到OA輸出時(shí),IA1和IA2可以用來(lái)提供與它們增益值成比率的增益即IA1/IA2。
為了正確地實(shí)現這種技術(shù),IA2的增益必須設置成負數。為獲取0.7的增益,需設置IA1為7,IA2為-10。表1列出了所有增益列表。采用這種技術(shù)不必使用外部電阻分壓器,維持了輸入阻抗1×109Ω。
2.2.2 精度為0.01的增益設置
如果需要小于1的增益,而在表1里沒(méi)有找到,或者需要一個(gè)小于0.1的增益,就必須采用外部電阻分壓增益設置法,并通過(guò)改變電阻值來(lái)推導出一個(gè)小分數輸入信號。如果需要一個(gè)40.27的增益,采用電阻分壓器的方法推導出除以100的輸入(見(jiàn)圖4)。用一個(gè)1.01 kΩ電阻器和兩個(gè)50 kΩ電阻器得到精度為0.01的數值(Vin×0.01),并乘以27得到(0.27×Vin),然后把產(chǎn)生的電壓加到增益為40的分級。如圖4已經(jīng)被化簡(jiǎn)成主要顯示(Vin×0.27)增益區域。此種設計方案的增益精度依賴(lài)于電阻分壓器網(wǎng)絡(luò )的精度。
4 結論
系統可編程模擬電路ispPAC能夠在單個(gè)芯片上實(shí)現信號的增益調整,無(wú)需使用一大堆的運算放大器、電阻、電容等模擬器件,其設計過(guò)程就是利用開(kāi)發(fā)軟件PAC—Designer在計算機上進(jìn)行電路原理圖設計,原理圖設計完成后,可利用開(kāi)發(fā)軟件提供的仿真功能對所設計的電路進(jìn)行增益仿真,然后下載到器件中,即完成設計。整個(gè)設計過(guò)程簡(jiǎn)便、直觀(guān)、快捷、準確,且具有可反復編程、開(kāi)發(fā)設計周期短、穩定可靠、成本和功耗低等特點(diǎn)。
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