可編程放大器的應(yīng)用(08-100)
圖5 適用于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的可編程放大器
LMP8100的可編程頻率補償能夠在有需要時在高增益下擴大頻寬。表5表示出為頻率補償位的設(shè)定而在幾個不同增益設(shè)定下的放大器頻寬。從圖中可見,在控制寄存器內(nèi)設(shè)定一個補償位會減少放大器的內(nèi)部頻率補償數(shù)量。在低增益下,是有可能出現(xiàn)放大器和振鈴補償不足的情況,甚至有可能出現(xiàn)振蕩。
表5 頻寬與頻率補償?shù)年P(guān)系
參看圖5,可發(fā)現(xiàn)有一個0.25V的負電源電壓功能加入了設(shè)計。該功能可在維持放大器上的電壓低于最高運作電壓5.5V的同時,修正單電源設(shè)計的兩個問題:
1. 考慮到A2的輸入為零伏,LMP8100的典型輸出擺幅低為50mV,但可高至150mV。在這種情況下,如假設(shè)一個12位的ADC其電壓參考為4.096V,那由低50到150mV的ADC的代碼并不可使用。
2. 考慮到A1的輸入為零伏,那50至150 mV的最低輸出電壓會乘以A1的增益設(shè)定。在這種情況下,A2的最低輸出電壓可以高至2.4V(0.150 x 16)。同樣地,假設(shè)電壓參考為4.096V,這意味ADC的輸入范圍有59%是不能使用。
LM2787是一個具備低噪聲可調(diào)節(jié)線性穩(wěn)壓器的開關(guān)式電容反相器。通過采用一個負2.5V電壓參考,加上反饋電阻器R1和R2和LM2787的內(nèi)部電壓參考,便產(chǎn)生出一個0.25V的負電源電壓。通過供給一個細小的負電壓給LMP8100,就解決了零伏的輸出擺低問題,以及上述提及過的兩個問題。
總之,本文討論的可編程增益放大器的設(shè)計擁有優(yōu)質(zhì)的增益控制,適用于各類傳感器接口應(yīng)用。
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