(2)利用D/A轉換器實現程控增益放大器。D/A轉換器具有帶壹組模擬開關的電阻網絡,可以代替運算放大器的反饋部分,與儀表放大器壹起構成程控增益放大器/衰減器,配合軟件判斷功能,實現數據采集系統的自動量程切換。其原理圖如圖3所示。圖3顯示了由兩個DAC和壹個運算放大器組成的可編程增益放大器/衰減器。
(3)選擇集成程控運算放大器。
隨著半導體集成電路的發展,目前許多半導體器件廠商將模擬電路與數字電路集成,推出了單片數字程控增益放大器,如BURR-BROWN公司的PGAXXX系列產品PGA101、PGA203、PGA206等。它們具有低漂移、低非線性、高* *模抑制比和寬通帶的優點,並且使用簡單方便。
(4)用數字電位器實現程控增益放大器。
數字電位計(RDAC)是壹種帶數字接口的有源器件,可以很容易地與微控制器接口,以精確調整其電阻。具有抗沖擊、抗振動、噪音低、使用壽命長的優點。更重要的是,它可以代替電路中的機械電位器,易於實現自動控制和智能操作。它已廣泛應用於自動測控系統和智能儀器中。如美國翟寇公司生產的典型X系列固態非易失性數字電位器E2POT。以X9C104為例,介紹其在程控增益放大器中的作用和應用。X9C104的功能框圖如圖4所示。這是壹個由99個電阻單元組成的電阻陣列。每個電阻器單元和兩個端子之間有抽頭,滑動端子可以接入這些抽頭。滑動單元的位置由三個輸入端子:/CS、U/D和/Inc控制,滑動端子的位置可以存儲在非易失性存儲器中,使用方便簡單。在微處理器控制系統中,用運算放大器很容易構成程控增益放大器。其特點是不僅可以實現多級量程變化和高增益分辨率,而且電路非常簡單。但由於制造工藝等因素的限制,數字電位器的通帶受到限制,由其實現的程控增益放大器的高頻響應特性並不理想。本文介紹了用這種方法在DSP系統中實現的程控增益放大器/衰減器。