今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从数字电位器模拟对数抽头,可准确设置增益,ot-s信号放大器 单路模拟量输入这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章数字电位器模拟对数抽头,可准确设置增益
(文章来源:EEWORLD)
数字电位器(dpot)是一种常见组件,采用各种封装、电阻和分辨率。但是,除了电阻和设置之间的常规线性函数,它并无其他效用。对于需要广泛的动态增益调整范围(例如数十倍频程)的应用来说,这会造成一些问题。
以一款放大器为例,你使用8位(256中的1个)分辨率电位器,将其增益设置为0至10,000 (80dB)。当电位器设置与电阻(线性锥度)成线性关系时,dpot设置与增益成线性关系。在256个电位器设置中,每个步进都表示约40的增益幅度增加(即增益步进为0、40、80、120、160等)。
对于8或以上的dpot设置(增益>300),这给增益设置提供了不错的分辨率,可以实现每个步进1dB或更低的增益控制。但是,当设置值低于8时,增益分辨率大幅降低。例如,如果你需要将增益设置为100或以下,你没有办法以任何有意义的精度达到必要的值,你只能选择80或120左右的值。
如果具备准确、稳定、高分辨率,且带有对数抽头的数字电位器(电阻对数与设置成正比),就很容易安排增益控制电路,在整个调整范围内提供恒定的分辨率(增量单位:dB)。遗憾的是,目前并没有具备出色分辨率(例如,步进小于 6dB)的对数数字电位器(对数dpot)。
但并非全无用处。图1所示的Design Idea采用普通的线性抽头电位器(例如,ADI提供的价格便宜的双极 AD5200 ),AD5200)实现了相近的对数增益控制。
如果Dx(上方所示)表示游标设置(0 – 255),我们可以采用分段求解的方式,轻松得出放大器增益Vout/Vin与Dx的设计公式。首先,作为Vin的函数,求解游标电压(Vw):Vw = −Vin RAB Dx / (255 R1)。接下来,作为Vw的函数,求解Vout:Vout = −Vw 255 R2 / (RAB (255 – Dx))。然后,将公式1和2结合在一起:增益 = Vout / Vin = −Vw 255 R2 / (RAB (255 – Dx)) / (−Vin RAB Dx / (255 R1)),增益 = (R2 / R1)(Dx / (255 – Dx)),Dx = 255 增益 (R1 / R2) / (1 + 增益 (R1 / R2))。