具有高共模抑制比,高增益數(shù)控可顯的測量放大
1.2 單片機與衰減器部分
單片機部分實現(xiàn)總體控制與顯示,由51單片機和8279鍵盤顯示芯片主體構(gòu)成。置數(shù)可由0~9數(shù)字鍵和加、減、預(yù)置數(shù)等控制鍵實現(xiàn)。任一輸入信號在前級放大的基礎(chǔ)上再經(jīng)后級程控衰減器乘上10倍以后獲得最終的電壓放大倍數(shù)。單片機與衰減器原理圖如圖3所示。
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。
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