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利用16位DAC实现20位分辨率的设计

引言 随着dsp芯片处理数据能力的提高，数字信号处理系统的精度要求也越来越高。考虑到系统要求的是相对精度，而非绝对精度。为了获得最佳相对精度，本文提出一种创新的解决方案，即在精密dac后端使用可编程增益放大器(pga)。 系统框架结构 该系统主要包括以下几个部分：dsp、dac、dac后端低通滤波电路以及两个数字可编程运放pga205，如图1所示。系统中dsp采用了ti公司的tms320vc5402，它有一组程序总线和三组数据总线，高度并行性的算术逻辑单元alu、专用硬件逻辑片内存储器、增强型hpi口和高达100mhz的cpu频率，可以在一个周期里完成两个读和一个写操作。 图1 d/a采用了adi公司的一种16位、低功耗数模转换器ad7846，实现了高速同步数模转换。可编程增益放大器采用的是美国bb公司的具有低增益误差的pga205，它可采用4.5～18v的电源工作，通过与cmos与ttl兼容的输入端来设定增益，并能提供快速的稳定时间。 硬件实现 tms320vc5402和ad7846是通过vc5402的并行i/o接口来实现数据交换，通过地址 线来对

利用16位DAC实现20位分辨率的设计(图)

引言 随着dsp芯片处理数据能力的提高，数字信号处理系统的精度要求也越来越高。考虑到系统要求的是相对精度，而非绝对精度。为了获得最佳相对精度，本文提出一种创新的解决方案，即在精密dac后端使用可编程增益放大器(pga)。 系统框架结构该系统主要包括以下几个部分：dsp、dac、dac后端低通滤波电路以及两个数字可编程运放pga205，如图1所示。系统中dsp采用了ti公司的tms320vc5402，它有一组程序总线和三组数据总线，高度并行性的算术逻辑单元alu、专用硬件逻辑片内存储器、增强型hpi口和高达100mhz的cpu频率，可以在一个周期里完成两个读和一个写操作。d/a采用了adi公司的一种16位、低功耗数模转换器ad7846，实现了高速同步数模转换。可编程增益放大器采用的是美国bb公司的具有低增益误差的pga205，它可采用4.5～18v的电源工作，通过与cmos与ttl兼容的输入端来设定增益，并能提供快速的稳定时间。 硬件实现tms320vc5402和ad7846是通过vc5402的并行i/o接口来实现数据交换，通过地址线来对ad7846的四个数字逻辑进行控制的。 将cs和r/w均

基于DSP和USB的三维感应测井数据采集系统

间设置滤波器的品质因数。因此，不需要外加任何元件，而仅需外部时钟就可以实现带通滤波功能，使用极为方便。带通特性曲线如图2所示。 图2 带通特性曲线 其传递函数 g（s）为： 在上式中，hopb是ω=ω0时的输出带宽值，且ω0 =2πf. fl和fh分别为： 其中 程控增益放大器设计 程控放大器是在dsp的控制下，将初级放大的信号放大到adc的转化区间内，以提高仪器的动态范围和灵敏度。考虑到器件的低频噪声特性和提高共模抑制比等因素，选择了pga204、pga205组合，其共模抑制最高可达120db.本设计采用了两级程控反向差分的方法，并且两级程控放大采用直接耦合差动连接的方式。原理如图3示。 图3 两级程控放大级联原理图 其中两个级联的第一级程控差分放大器由两片pga205实现，两片pga205的输出分别作为pga204的正负输入端，于是就构成了第二级程控差分放大器。pga204的可控放大倍数为1,10,100,1000;pga205的可控放大倍数为1,2,4,8.所以，级联后程控放大部分的可控放大倍数可有16种组合方式。 陷波器设

浅谈DSP和USB的三维感应测井数据采集系统

别为： 其中 程控增益放大器设计 程控增益放大器与普通放大器的差别在于反馈电阻网络可变且受控于控制接口的输出信号。不同的控制信号，将产生不同的反馈系数，从而改变放大器的闭环增益。 程控放大器是在dsp的控制下，将初级放大的信号放大到adc的转化区间内，以提高仪器的动态范围和灵敏度。考虑到器件的低频噪声特性和提高共模抑制比等因素，选择了pga204、pga205组合，其共模抑制最高可达120db。本设计采用了两级程控反向差分的方法，并且两级程控放大采用直接耦合差动连接的方式。原理如图3示。 图3 两级程控放大级联原理图 其中两个级联的第一级程控差分放大器由两片pga205实现，两片pga205的输出分别作为pga204的正负输入端，于是就构成了第二级程控差分放大器。pga204的可控放大倍数为1，10，100，1000；pga205的可控放大倍数为1，2，4，8。所以，级联后程控放大部分的可控放大倍数可有16种组合方式。 陷波器设计

由PGA205构成的二进制增益步长电路

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PGA205AP的技术参数

产品型号:PGA205AP
可选择增益:1,2,4,8
非线性度(±)(Max.)(%):0.002
输入失调电压(±)(Max.)(uV):50+100/G
失调电压漂移(±)(Max.)(uV/℃):0.25+5/G
增益误差(±)(Max.)(%):0.020
共模抑制比CMRR(Min.)(dB):95
输入偏置电...

利用16位DAC实现20位分辨率的设计

随着dsp芯片处理数据能力的提高，数字信号处理系统的精度要求也越来越高。考虑到系统要求的是相对精度，而非绝对精度。为了获得最佳相对精度，本文提出一种创新的解决方案，即在精密dac后端使用可编程增益放大器(pga)。 系统框架结构 该系统主要包括以下几个部分：dsp、dac、dac后端低通滤波电路以及两个数字可编程运放pga205，如图1所示。系统中dsp采用了ti公司的tms320vc5402，它有一组程序总线和三组数据总线，高度并行性的算术逻辑单元alu、专用硬件逻辑片内存储器、增强型hpi口和高达100mhz的cpu频率，可以在一个周期里完成两个读和一个写操作。 图1 d/a采用了adi公司的一种16位、低功耗数模转换器ad7846，实现了高速同步数模转换。可编程增益放大器采用的是美国bb公司的具有低增益误差的pga205，它可采用4.5～18v的电源工作，通过与cmos与ttl兼容的输入端来设定增益，并能提供快速的稳定时间。 硬件实现 tms320vc5402和ad7846是通过vc5402的并行i/o接口来实现数据交换，通过

由PGA205构成的二进制增益步长电路

相关元件pdf下载：pga205 如图所示为由pga205构成的二进制增益步长电路，增益范围为1～64。该电路采用两级pga205级联的方式构成，电路总的增益为两级增益之积，即g=g1g2。各个pga205的增益设置见图中所示。

可编程增益仪表放大器PGA204／205

相关元件pdf下载：pga204 pga205 pga204／205是具有极好精度的低价格通用型仪表放大器。数字控制可编程增益，pga204为g=1、10、100、1000，pga205为g=1、2、4、8。pga204／205的精密性、通用性和低价格，使之有着广泛的应用范围。增益的选择由两条cmos或ttl兼容的地址线a0和a1确定。在模拟输入端，内部输入保护电路能够承受±40v电压而不会损坏；pga204／205采用激光校正，以获得极低的失调电压(50μv最大值)和漂移(0.25μv／℃)，以及高共模抑制比(g=1000时为115db)。工作电源电压可低至±4.5v，可以采用电池供电，静态电流5ma，额定温度-40～+85℃。 pga204／205采用16脚塑封dip和sol-16表面封装，其引脚排列如图所示。内部等效电路：

由PGA103构成的可编程增益仪表放大电路

相关元件pdf下载：pga103 pga205 如图所示为由pga103构成的可编程增益仪表放大电路。该电路采用pga205与pga103的级联方式，因此放大器总的增益为两个放大器增益之积，即g=g1g2。g1=1、2、4、8，g2=1、10、100，选择不同的逻辑输入可以选择不同的增益，最大增益可达800 (其他增益分别为1、2、4、8、10、20、40、80、100、200、400)。

PGA204/205开关选择可编程增益

相关元件pdf下载：pga204 pga205 如图所示为pga204／205用开关选择的可编程增益电路。图中用单刀四掷开关选择增益，a0脚、a1脚用47kω。上拉电阻接到v+，以得到无噪声高电平“1”。两个二极管起限制反向电流作用，可选用1n4148、1n914等。开关位置与增益的选择图中见下表。

PGA204／205的电源和信号基本连接电路

相关元件pdf下载：pga204 pga205 如图所示为pga204／205的电源和信号基本连接电路。在噪声或高阻电源应用时，电源端要有旁路滤波电容，在设计印刷电路板时应使滤波电容尽可能靠近电源脚。信号vin由4、5脚输入，经过放大后从11脚输出。通常ref端(10脚)为地，输出都是以10脚为参考，10脚接地电阻必须是低阻，以确保良好的共模抑制比。例如，当ref端有一个5ω串联接地电阻时，将造成器件共模抑制比下降约80db(g=1)。

请教：程控放大器

用pga102，pga103，pga204，pga205或ad603不过价格都比较贵