基于AD8260的便攜式多功能數字分析儀的前放電路設計

2 設計電路
數字分析儀前放電路中的耦合選擇及衰減控制電路如圖3所示，其中輸入信號由CH1通道進入，經D1、D2過壓限幅后，通過GPI01控制K2繼電器的通和斷，以分別選擇示波器的直流、交流耦合模式。然后進入1x、1 0x的高阻衰減(由GPI-02控制K1繼電器實現)，其中C1、C2、C3、R3、R5組成了10x高阻衰減網絡。衰減后的信號直接可送往AD8260進行數字程控增益放大。1x或10x衰減后的信號由AD8260的17、18腳輸入，經AD8260內部前端放大器6 dB的固定增益放大、-30 dB程控衰減以及末級放大器18 dB固定增益放大后，將由7和8腳輸出。所以，模塊總的增益范圍為-6～+24 dB。AD8260內部的數字程控增益功能框圖如圖4所示，表1所列是AD8260的增益調節真值表。
當信號由AD8260的7腳和8腳輸出后，一路以差分形式直接送往3片AD9433進行時分高速AD采樣，以實現100 MHz示波器及20 MHz以下的頻率計功能；另一路通過R19、R20組成的電阻匹配網絡及T1變壓器轉換為單端信號送往FPGA直接進行高頻信號的頻率計數。本設計的FPGA采用ALTERA公司的EP2C20。并通過FPGA內置鎖相環對輸入的高精度時鐘信號進行倍頻，其內核時鐘為600 MHz，頻率計數準確度達10－7的功能。在PCB制版中，因為是高頻電路的設計，因此，為了防止各模塊電源對電路的干擾，每個模塊的電源都要用電感和電容進行隔離和濾波。另外。還要注意數字電路和模擬電路的隔離。

3 結束語
經在實際系統中的調試證明，本文所介紹的方案能有效地實現100 MHz以下信號的程控放大，且成本較低，具有一定的實際意義。