一種數(shù)控高增益測量放大器的設(shè)計

在單片機的算法控制下進行前級放大器放大倍數(shù)的適當(dāng)選取，使得繼電器動作的原則為：選擇最小的前級放大倍數(shù)和相適應(yīng)的最小的后級衰減率，使得由前級放大器的衰減器引起的誤差盡量小。
可變增益的衰減器AD7533也由單片機控制，輸入不同的10位數(shù)字量就獲得不同的輸出輸入電壓比。調(diào)整相應(yīng)的衰減率就得到相應(yīng)的放大倍數(shù)。10位的AD7533，數(shù)字量每改變1位，衰減就會變動1／1 024，實現(xiàn)步距為1的1 000倍電壓放大倍數(shù)。譬如當(dāng)要得到205的電壓放大倍數(shù)時，只要給AD7533置數(shù)OCDH(205D)，同時選擇前級放大倍數(shù)為102．4，這樣就得到：102．4×10×205／1 024=205的放大倍數(shù)；當(dāng)要得到60的電壓放大倍數(shù)時，只要作600／1 024的衰減，同時選擇前級放大倍數(shù)為10．24，這樣就得到：10．24×10×600／1 024=60的放大倍數(shù)；當(dāng)要得到6的電壓放大倍數(shù)時，只要作600／1 024的衰減，同時選擇前級放大倍數(shù)為1．024，這樣就得到：1．024×10×600／1 024=6的放大倍數(shù)。

2 測試結(jié)果
根據(jù)以上思路，對實際制作的測量放大器進行了放大倍數(shù)的測試。輸入相應(yīng)的直流信號，結(jié)果如表2所示。

3 結(jié) 語
從測試結(jié)果可以分析看出，該測量放大器差模電壓放大倍數(shù)大，可以對放大倍數(shù)預(yù)置，并實現(xiàn)顯示，直觀方便?？稍?0 V范圍內(nèi)高精度滿足小信號測量的要求?？梢愿鶕?jù)預(yù)置的電壓放大倍數(shù)合理分配第一級、第二級的放大量，實現(xiàn)了步進為1的1～1 000的放大倍數(shù)預(yù)置功能，同時采用多種改進措施提高了放大器的共模抑制比。