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引言 在一些应用中,需要对高动态范围的信号进行数字化。一种常见的数字化方法是在模数转换器(ADC)前面添加一个外部可编程增益放大器(PGA)。只有一少部分微控制器拥有内部PGA.但是,现在的一些PGA均以一个或者多个输入通道单芯片的方式出售。这类PGA增加了系统的成本,并且由于是一种固定增益解决方案,它通常会消耗更多的功率。 本文为您介绍如何利用一个单可重置积分电路来实现PGA,这种方法的好处是: l 解决方案成本低且易于设计。 l 可以数字方式控制和校正增益。 l 使用低通滤波器减少信号噪声,其在高噪声的微控制器环境且用于小型模拟信号时特别有用。截止频率随选定采
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模拟技术中的为模拟技术中的为ADC添加一个带噪声滤波器的数控添加一个带噪声滤波器的数控PGA
引言 在一些应用中,需要对高动态范围的信号进行数字化。一种常见的数字化方法是在模数转换器
(ADC)前面添加一个外部可编程增益放大器(PGA)。只有一少部分微控制器拥有内部PGA.但是,现在的一
些PGA均以一个或者多个输入通道单芯片的方式出售。这类PGA增加了系统的成本,并且由于是一种固定增益
解决方案,它通常会消耗更多的功率。 本文为您介绍如何利用一个单可重置积分电路来实现PGA,这种方法
的好处是: l 解决方案成本低且易于设计。 l 可以数字方式控制和校正增益。 l 使用低通滤波器减
少信号噪声,其在高噪声的微控制器环境且用于小型模拟信号时特别有用。截止频率随选定采
引言
在一些应用中,需要对高动态范围的信号进行数字化。一种常见的数字化方法是在模数转换器(ADC)前面添加一个外
部可编程增益放大器(PGA)。只有一少部分微控制器拥有内部PGA.但是,现在的一些PGA均以一个或者多个输入通道单芯
片的方式出售。这类PGA增加了系统的成本,并且由于是一种固定增益解决方案,它通常会消耗更多的功率。
本文为您介绍如何利用一个单可重置积分电路来实现PGA,这种方法的好处是:
l 解决方案成本低且易于设计。
l 可以数字方式控制和校正增益。
l 使用低通滤波器减少信号噪声,其在高噪声的微控制器环境且用于小型模拟信号时特别有用。截止频率随选定采样速率
自动调节。
l 可以外部控制零电位电压基准。单电源电路时,零电位通常设置为VREF/2,这种方法让其更易于操作。
基本电路
图1显示了这种基本电路,其在ADC前面添加一个积分电路。该积分电路可由信号fRES (1 = 积分电路重置)重置。
ADC由信号fSH控制,其连接至ADC的采样保持(SH)单元(1=采样,0=保持)。下降沿启动模数转换周期。
图 1 PGA基本结构图
图2显示了图1所示电路的单模数(A/D)转换周期。该周期被划分为四个阶段:
1、“积分电路重置阶段”:重置积分电路为“0.”
2、“积分阶段”:积分电路重置信号被释放,积分电路开始求积分。
3、“采样阶段”:ADC的采样保持单元对积分电路输出采样,即VINT.
4、“A/D转换阶段”:采样保持单元保持电压,而ADC开始转换。
图 2 增益=1的单A/D周期
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weixin_38686860
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