基于AD603低噪声可编程放大器电路.docx
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基于AD603低噪声可编程放大器电路
3.5.1基于AD603的90MHz低噪声可编程放大器电路
1.AD603的主要技术性能与特点
AD603是ADI公司生产的90MHz低噪声可编程放大器电路,采用线性dB的增益控制,可控增益范围从-11dB~+31dB(90MHz带宽),或者9dB~51dB(9MHz带宽),增益精度为±0.5dB,输入噪音为1.3nV/
。
电源电压范围为±4.75~±6.3V,电流消耗为17mA。
工作温度范围为-40℃~+85℃。
2.AD603的引脚功能与封装形式
AD603采用SOIC-8封装,引脚端VINP为放大器输入端。
COMM为放大器接地端。
FDBK引脚端连接到反馈网络。
VNEG为电源电压负端。
VOUT为放大器输出端。
VPOS为电源电压正端。
GPOS为增益控制引脚端,加正电压增益增加;GNEG为增益控制引脚端,加负电压增益增加。
GNEG、GPOS引脚端电压范围为-1.2V~+2.0V,增益调节系数为39.4~40.6dB/V。
3.AD603的内部结构与应用电路
AD603的芯片内部包含有增益控制接口、固定增益的放大器、电阻网络等电路。
(1)-10dB~+30dB、90MHz带宽放大器电路
AD603构成的-10dB~+30dB、90MHz带宽放大器电路如图3.5.1所示。
图3.5.1AD603构成的-10dB~+30dB、90MHz带宽放大器电路
(2)0dB~+40dB、30MHz带宽放大器电路
AD603构成的0dB~+40dB、30MHz带宽放大器电路如图3.5.2所示。
图3.5.2AD603构成的0dB~+40dB、30MHz带宽放大器电路
(3)低噪声AGC放大器电路
AD603构成的两级低噪声AGC放大器电路如图3.5.3所示。
图3.5.3AD603构成的两级低噪声AGC放大器电路
3.5.2基于VCA2612的可编程80MHz低噪声前置放大器电路
1.VCA2612的主要技术性能与特点
VCA2612是TI公司生产的(原BURR-BROWN公司)双通道、可编程80MHz低噪声前置放大器电路,芯片中包含低噪声前置放大器和低噪声可变增益放大器,其中:
低噪声前置放大器的输入噪声为1.25nV/
,80MHz带宽,增益范围为5~25dB,差分输入/输出方式;低噪声可变增益放大器的噪声VCA为3.3nV/
,增益范围为24~45dB,40MHz带宽,差分输入/输出,串扰为52dB(最大增益,5MHz时)。
电源电压为4.75~5.25V,功率消耗为495mW。
工作温度范围为–40℃~+85℃
2.VCA2612的引脚功能与封装形式
VCA2612采用TQFP-48封装,引脚功能如表3.5.1所列。
表3.5.1VCA2612引脚功能
引脚
符号
功能
引脚
符号
功能
1
VDDA
通道A电源+5V
25
LNPINNB
通道BLNP反相输入
2
NC
未连接
26
COMP2B
通道B频率补偿2
3
NC
未连接
27
COMP1B
通道B频率补偿1
4
VCAINNA
通道AVCA负输入
28
FBB
通道B反馈输出
5
VCAINPA
通道AVCA正输入
29
SWFBB
通道B反馈控制开关
6
LNPOUTNA
通道ALNP负输出
30
LNPOUTPB
通道BLNP正输出
7
LNPOUTPA
通道ALNP正输出
31
LNPOUTNB
通道BLNP负输出
8
SWFBA
通道A反馈控制开关
32
VCAINPB
通道BVCA正输入
9
FBA
通道A反馈输出
33
VCAINNB
通道BVCA负输入
10
COMP1A
通道A频率补偿1
34
NC
未连接
11
COMP2A
通道A频率补偿2
35
NC
未连接
12
LNPINNA
通道ALNP反相输入
36
VDDB
通道B电源+5V
13
LNPGS3A
通道ALNP增益设置3
37
GNDB
B通道模拟地
14
LNPGS2A
通道ALNP增益设置2
38
VCAOUTNB
B通道VCA负输出
15
LNPGS1A
通道ALNP增益设置1
39
VCAOUTPB
B通道VCA正输出
16
LNPINPA
通道ALNP同相输入
40
MGS3
最大增益选择3(LSB)
17
VDDR
内部基准电源正端
41
MGS2
最大增益选择2
18
VBIAS
连接0.01μF电容到地
42
MGS1
最大增益选择1(MSB)
19
VCM
连接0.01μF电容到地
43
VCACNTL
VCA控制电压
20
GNDR
内部基准电源地
44
VCAINSEL
VCA输入选择,高电平选择外部输入
21
LNPINPB
通道BLNP同相输入
45
FBSWCNTL
反馈开关控制,高电平导通
22
LNPGS1B
通道BLNP增益设置1
46
VCAOUTPA
通道AVCA正输出
23
LNPGS2B
通道BLNP增益设置2
47
VCAOUTNA
通道AVCA负输出
24
LNPGS3B
通道BLNP增益设置3
48
GNDA
通道A模拟地
3.VCA2612的内部结构与应用电路
VCA2612的芯片内部包含有两个相同的通道,都具有低噪声放大器(LNP)、可编程增益放大器(PGA)、压控衰减器(VCA)等电路。
VCA2612的电路应用形式如图3.5.4所示,VCA2612的低噪声放大器(LNP)与LNPGS3、LNPGS2、LNPGS1增益设置关系如表3.5.2所列。
MGS3、MGS2、MGS1增益设置如表3.5.3所示。
图3.5.4VCA2612的电路应用形式
表3.5.2LNP的增益设置
LNP增益(dB)
LNPGS3、LNPGS2、LNPGS1引脚端状态
25
LNPGS3、LNPGS2、LNPGS1连接在一起
22
LNPGS1连接到LNPGS3
17
LNPGS1连接到LNPGS2、
5
LNPGS3、LNPGS2、LNPGS1开路
表3.5.3MGS3、MGS2、MGS1增益设置
MGS3、MGS2、MGS1
衰减增益
VCACNTL=0V~3V
差分的PGA增益
衰减器+PGA增益
000
–24dB~0dB
24dB
0dB~24dB
001
–27dB~0dB
27dB
0dB~27dB
010
–30dB~0dB
30dB
0dB~30dB
011
–33dB~0dB
33dB
0dB~33dB
100
–36dB~0dB
36dB
0dB~36dB
101
–39dB~0dB
39dB
0dB~39dB
110
–42dB~0dB
42dB
0dB~42dB
111
–45dB~0dB
45dB
0dB~45dB
MAX9939
SPI可编程增益放大器(PGA),提供输入VOS调理和输出运算放大器
可编程增益放大器,具有SPI接口,适合各种应用
MAX9939为通用、差分输入可编程增益放大器(PGA),可理想动态变化范围较宽的信号调理,例如电动机电流检测、医疗设备以及声纳数据采集等应用。
该器件可通过SPI™接口在0.2V/V至157V/V范围内设置差分增益、输入失调电压补偿以及输出放大器,可配置为高阶有源滤波器或提供一路差分输出。
PGA经过优化用于宽带应用,增益可设置为0.2V/V、1V/V、10V/V、20V/V、30V/V、40V/V、60V/V、80V/V、119V/V和157V/V。
精确的电阻匹配提供极低的增益温漂和极高的CMRR。
尽管MAX9939采用2.9V至5.5V的VCC单电源供电,但由于使用了输入电平转换放大器,所以可处理低于、高于地电位的信号。
此外,输入端具有±16V保护,允许器件承受故障条件及超范围的信号。
输出放大器优化于宽频带和低偏置电流,理想用于多级反馈有源滤波器拓扑,可提供比Sallen-Key结构滤波器更高的Q值和阻带衰减。
MAX9939在5V供电下消耗3.4mA静态电流,带有软件可设置的关断模式,使电源电流降至13µA。
MAX9939采用10引脚µMAX封装,工作在-40°C至+125°C汽车级温度范围。
现备有评估板:
MAX9939EVKIT
注:
使用该产品需要用到以下文件:
MAX9939评估板软件
关键特性
应用/使用
∙SPI可编程增益:
0.2V/V至157V/V
∙超低增益温漂
∙集成放大器,用于R/C可编程有源滤波器
∙输入失调电压补偿
∙输入端保护至±16V
∙13µA软件关断模式
∙-40°C至+125°C工作温度范围
∙10引脚µMAX封装
∙放大
∙差分至单端转换
∙差分输入、差分输出信号
∙医疗信号调理
∙传感器接口与信号处理
∙无速度传感器电机控制
∙声纳及通用数据采集
∙
∙
ProgrammingGain
ThePGA’sgainissetbythebitsG3:
G0intheGainregister.
Table3showstherelationshipbetweenthebits
G3:
G0andtheamplifier’sgain.Theslewrateand
small-signalbandwidth(SSBW)ofthePGAdependon
itsgainsettingasshowninTable3.
Figure3.UsingtheMAX9939OutputAmplifierasanAnti-AliasingFilter(CornerFrequency=1.3kHz)toMaximizeNyquistBandwidth
Figure4.UsingtheMAX9939asaDifferential-Input,Differential-OutputPGA
DS4420
I²C可编程增益放大器,用于音频产品
全差分、可编程增益放大器,适合音频应用
DS4420是一款适合音频应用的全差分、可编程增益放大器。
该器件具有由I²C接口控制的-35dB至+25dB增益范围,经过优化可驱动低至50Ω的负载。
在整个范围内,增益以3dB的增量进行调节。
3个地址输入用于选择I²C从地址,可在单个总线上连接多达8个器件。
该产品使用5V单电源工作,工作于-20°C至+70°C温度范围。
该器件提供3mmx3mmTDFN封装。
关键特性
应用/使用
∙差分输入和输出
∙-35dB至+25dB可调增益
∙低输出噪声
∙低失真驱动50Ω负载
∙通过I²C接口编程设置3dB增益步进
∙5V单电源
∙所有增益设置下都具有20kHz带宽
∙小型3mmx3mmx0.8mmTDFN封装
∙可在同一个I²C总线上连接多达8个DS4420
∙音量控制
∙麦克风增益控制
∙电话耳机
F8hStandbyxMuteGainSetting[4:
0]
bit7bit4bit3bit2bit1bit0
bit7
Standby:
PlacestheDS4420instandbymode.
0=Normaloperation.
1=PlacestheDS4420instandbymode.(Power-updefault.)
bit6Don’tcare.
bit5
Mute:
Mutestheamplifieroutput,regardlessofthecurrentgainsetting.
0=Normaloperation.(Power-updefault.)
1=Mutestheamplifieroutput.
bit4:
0GainSetting:
Five-bitgainsetting.Thepower-updefaultissetting00h.
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- 基于 AD603 噪声 可编程 放大器 电路