利用MAX551實(shí)現(xiàn)程控譜儀放大器
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關(guān)鍵詞：MAX551，程控放大器，D／A轉(zhuǎn)換器
1引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益成熟和普及，程控儀器設(shè)備已成為儀器自動化的重要手段之一。在筆者使用的X熒光分析儀中，欲對譜儀實(shí)現(xiàn)軟件調(diào)節(jié)放大倍數(shù)和自動穩(wěn)譜，必須對放大電路進(jìn)行程控化。程控化需要考慮以下兩個因素：（1）程控電路加入后要滿足系統(tǒng)A／D轉(zhuǎn)換器對信號上升時間的要求，（2）程控電路的加入不能影響原系統(tǒng)的平均計(jì)數(shù)率。利用MAX551對其譜放大器部分進(jìn)行改進(jìn)而實(shí)現(xiàn)的程控放大器能夠較好地滿足上述兩個要求。
2MAX551簡介
MAX551為串行輸入電流型D／A芯片，具有12位分辨率，其內(nèi)部包括12位移位寄存器、12位DAC寄存器、12位D／A轉(zhuǎn)換器、上電復(fù)位電路和反饋電阻等，結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
通過添加外部電流電壓轉(zhuǎn)換器，輸出電流（IOUT）可以轉(zhuǎn)換為電壓。MAX551的數(shù)字量的輸入是三線串行輸入，其串行接口兼容SPI及MICROWIRE標(biāo)準(zhǔn)，其輸入時序如圖2所示。參考輸入端REF可輸入固定的或時變的電壓信號以及電流信號。MAX551可工作于單極性方式或雙極性方式。所有的輸入腳均兼容TTL及CMOS電平。
3程控電路的設(shè)計(jì)
程控電路部分的原理圖如圖3所示。前級放大器的輸出連至MAX551的參考輸入端REF引腳，輸出端連至MAX4101寬帶運(yùn)放進(jìn)行電流－電壓轉(zhuǎn)換。C1用來消除由MAX551的輸出電容和內(nèi)部反饋電阻RFB所形成的極點(diǎn)，避免和高速運(yùn)放MAX4101相連后輸出產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。這樣，程控放大電路的時間常數(shù)由MAX551的等效輸出電阻、等效輸出電容及MAX4101的等效輸入電容決定。而MAX551的等效輸出電阻約為7．5k，等效輸出電容約為14～20pF，MAX4101的輸入電容約為1～2pF。因此，由τ＝R·C，理論上程控放大電路時間
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