数字控制可变增益放大器AD8370及其应用
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AD8370是美国AD公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器,它具有高IP3和低噪声系数以及优良的失真性能和较宽的带宽,可以广泛应用于差分ADC驱动器、IF采样接收器、射频/中频放大中间级、SAW滤波器接口、单端差动转换器中。
文章介绍了AD8370的基本原理及应用设计方法。
关键词:AD8370;数字控制;可变增益;放大器1 概述AD8370是美国AD(ANALOG DEVICES INC)公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器,它具有高IP3和低噪声系数。
由于其具有优良的失真性能和较宽的带宽,所以特别适合作为现代接收器设计中的增益控制器件应用。
图1是AD8370的原理框图。
在宽输入动态范围应用中,AD8370可提供两种输入范围,分别对应于高增益模式和低增益模式。
它内部的一个7位衰减器在提供28dB的衰减范围时,分辨率高于2dB,而在22dB的衰减范围时,分辨率高于1dB。
AD8370的输入增益选择范围为17dB,可输出低失真的高电平。
AD8370可通过在PWUP引脚上输入合适的逻辑电平来上电或者断电。
当关闭电源时,AD8370的消耗电流小于5mA,并可提供优良的输入输出隔离。
AD8370采用ADI 高速XFCB方法,因而可在宽带情况下提供高频率和低失真特性,其典型静态电流为78mA。
AD8370可变增益放大采用的是密集的16脚TSSOP封装,工作温度范围为-40℃~+85℃。
其主要特点如下:●差动输入为200Ω;●差动输出为100Ω;●噪声系数为7dB(最大增益时);●频带宽度可从低频到700MHz(-3dB);●具有40dB的精确增益范围;●带有串行7位接口;●可通过管脚编程低、高增益,其中低增益范围为-11~17dB,高增益范围为+6~34dB;●输入动态范围很宽;●单电源可低至3V。
AD8370可应用于差动ADC驱动器、IF采样接收器、射频/中频放大中间级、SAW滤波器接口以及单端差动转换等领域。
-57-1概述AD8370是美国AD(ANALOG DEVICES INC)公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器,它具有高IP3和低噪声系数。
由于其具有优良的失真性能和较宽的带宽,所以特别适合作为现代接收器设计中的增益控制器件应用。
图1是AD8370的原理框图。
●新特器件应用数字控制可变增益放大器AD8370及其应用阮三元,李刚(天津大学ADI联合实验室,天津300072)摘要:AD8370是美国AD公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器,它具有高IP3和低噪声系数以及优良的失真性能和较宽的带宽,可以广泛应用于差分ADC驱动器、IF采样接收器、射频/中频放大中间级、SAW滤波器接口、单端差动转换器中。
文章介绍了AD8370的基本原理及应用设计方法。
关键词:AD8370;数字控制;可变增益;放大器分类号:TP336文献标识码:A文章编号:1006-6977(2004)03-0057-03 Controlled V ariable G ain Am p lifier AD8370and Its A pp licationsRUAN S an-y uan,LI G an g(T ian j in Univ er sit y,T ian j in300072China)Abstract:T he AD8370is a low cost,di g itall y controlled,variable g ain am p lifier that p rovides hi g h IP3and low noise fi g ure.T he ex cellent distortion p erform ance and w ide bandw idth m ake the AD8370a suitable g ain con2 trol device for m odern receiver desi g ns and it can w idel y used in the filed of Differential ADC Driver,IF S am2 p lin g Receivers,C ellular/PCS Base Stations,RF/IF G ain Sta g es,SAW F ilter Interfacin g and S in g le-Ended to Differential C onversion.T he basic p rinci p le of AD8370and its a pp lication desi g n are introduced.K e y w ords:AD8370;di g itall y controlled;variable g ain;am p lifier被STI L02的两个开关短路,因此,仅有下部的两只二极管工作。
高性能VGA(可变增益放大器)芯片AD8337在信号采集系统中的应用[日期:2008-12-3 13:31:00] 作者:未知来源:引言AD8337是美国AD(Analog Devices INC)公司推出的一种高频带宽度、低功耗、采用直流耦合的可变增益放大器该放大器的增益均可以分贝为单位线性变化,其频率可达100 MHz;带宽(-3 dB)可达250 MHzAD8337采用AD公司先进的专利电路技术和X-AMP结构,因而具有优异的增益控制特性,其增益控制范围为0~24 dB,同时,增益控制接口还可提供20 dB/V的精确线性控制率1 AD8337的主要特点AD8337可广泛应用于工业和仪表领域,和同类竞争方案相比,其速度快50%,尺寸小30%AD8337的VGA能提供极好的直流(DC)和交流(AC)电性能其优秀的直流和高速特性使AD8337 VGA特别适合于大范围high-channel-count 工业和仪器应用,譬如PET(positron emis-sion tomography)医疗影像、工业超音波、RF(射频)测试仪器、和高性能AGC(自动增益控制)系统AD8337的主要特点如下:◇低噪声:2.2nV/rtHz;◇低功耗:78 mW;◇器件的频带宽度范围可从低频到250 MHz(-3 dB);◇额定增益范围:0~24 dB (前置放大器增益为6dB);◇增益控制率:20 dB/V;◇直流耦合;◇单端输入和输出;◇电源:+5 V,±2.5 V或±5 V;◇工作温度:-40℃~+85%;◇3×3毫米8引脚LFCSP2 引脚说明AD8337的引脚排列如图1所示,各引脚的功能说明见表1所列3 结构原理AD8337的原理电路结构如图2所示该芯片主要由前置放大器、衰减器、偏置单元、内插器、增益控制接口和输出放大器等部分组成AD8337可以采用双电源供电和单电源供电两种形式,并可由偏置单元来完成电源可为+5 V,±2.5 V或±5 VAD8337的输入级是一个电流反馈前置放大器,可用来缓冲X-AMP的阶梯网络前置放大器的电压放大倍数可以通过外部电阻来设置,其给定设置是采用R1=R2=100 Ω构成的同相放大器,放大倍数为2(即6 dB)设计时通过外部电阻的不同配置,前置放大器的放大倍数也可被设置为大于2的其它值紧跟前置放大器的是衰减器,该电阻网络由每级衰减量为3.01 dB的8级衰减网络组成,总的衰减范围是24.08 dB,每级梯形网络以固定的分贝数衰减输人信号衰减器后边是固定增益输出放大器(18.06 dB)由于前置放大器的放大倍数可以通过外部电阻进行设置,所以AD8337的增益可根据前置放大的不同便放大倍数发生一些变化,范围为0~+24 dBAD8337芯片的增益控制接口可以提供高阻抗输入,并以引脚VCOM作为参考其增益控制电压可在-0.6~+0.6 V范围任意增减且无增益重叠现象增益控制率是20 dB/V,其相对较低的值可以保证在GAIN输入端的噪声不会被过度地放大4 典型应用在高频模拟数据采集领域和实时显示的控制领域中经常会出现一些干扰信号,这些干扰信号大都是高频的、大小不定的毛刺如何将这些干扰测试出来,就需要测试电路有较宽的带宽和对输入进行增益控制AD8337正是一款通用型VGA放大器,适合于用电压对增益进行控制的应用电路由于AD8337具有从任意低频到250 MHz的工作带宽,且电路增益与控制电压Vgain成正比;同时,VGA又是一个标准的线性增益结构的X-AMP,具有很好的动态输出范围,所以,笔者在数字示波器信号采集系统的硬件设计中,选取了AD8337来进行系统的前端信号增益调节其工作过程是:首先由探头采集信号,然后经过必要的增益预处理,再由A/D转换芯片将模拟信号变为数字信号发送到AT89C51中进行处理其具体的电路连接方式如图3所示图3中,在AT89C51单片机的控制下,探头采集到的信号由AD8337进行增益调节,以将其转变为模数转换器可转换的信号AD8337接成双电源供电的形式,8脚、6脚分别接正、负电源;增益控制端口7脚由AT89C51的P15来控制;2脚接地;探头采集到的模拟输入信号INPUT接AD8337的3脚;4、5脚则构成前置放大器电流反馈,以缓冲X-AMP的阶梯网络其中:R1=R2=100 Ω构成的同相放大器的放大倍数为2(即6dB)AD8337的输出端VOUT连接到模数转换器的输入端由AD8337的结构原理可知,AD8337的可变衰减器的增益范围是24 dB,紧接着它的是18 dB的固定增益放大器,再算上前置放大器的增益6dB,得出总的AD8337增益范围是0~+24 dB由于AD8337的增益控制率为20 dB/V,所以,在Vgain以伏特(V)为单位时,AD8337的增益运算公式如下:G ain(dB)=20V gain N+I CPT公式中:Vgain由AT89C51的P15引脚输出决定(在-0.6~+0.6 V的范围内变动);额定ICPT为12.15dB如果前置放大器的增益增加,ICPT将相应地增加如果前置放大器的增益增加6 dB,则ICPT将由6 dB增加到18.15 dB本设计中的模数转换器采用AD7476,它是一种低功耗12位串行输出模数转换器,由单电源+2.7~+5.25 V供电,具有内置跟踪和保持功能的连续近似寄存器(SAR)架构本设计通过AT89C51的P10、P11、P12分别连接AD7476的CS、SDATA、SCLK,以控制其模数转换5 使用注意事项按照经验,在使用AD8337设计电路时,应注意以下几点:◇设计时,将多个AD8337进行串联可得到更大的增益范围,但在级间应加滤波器来抑制噪声和畸变;◇R2的取值一定不能小于100 Ω,因为R2与内部补偿电容一起确定前置放大器的带宽(-3dB),如果R2使用一个很小的电阻,就可能使前置放大器工作不稳定;◇R2增大会使前置放大器增益增加,但将使带宽减小;◇由于有DC耦合.增加前置放大器增益将增加偏移量;◇R1增大会导致输入相关噪声增大;◇AD8337具有低输出噪声的优点,可以驱动高速ADCs;◇由于GAIN输入端采用高输入阻抗,因此,在增益控制输入端可以增加一个简单的低通滤波器来抑制干扰信号;◇AD8337高速输出级在驱动大电流容性负载时易受影响;这时,串联一个小电阻可以减少对电容负载的影响;◇AD8337是一个高频器件,因此,电路板布置至关重要其输出地应该与前置放大器增益设置电阻和VCOM引脚的地相隔离;◇由于增益控制管脚为7脚,正、负电源为8脚、6脚,所以,在测量时千万要小心,一旦将控制端与供电端短路,将对芯片造成永久性损坏6 结束语本数字示波器信号采集系统的设计选取AD8337作为信号增益调节部分,不但简化了电路设计的复杂性,提高了增益调节的精确度,而且利用AD8337集成的增益可调、低功耗、宽频带和控制简单等特使得本设计和调试都非常容易由此可见,。
AD8330: 可变增益放大器AD83301 是一款DC至150 MHz宽带宽可变增益放大器,适合要求完全差分信号通路、低噪声、精确定义增益和适度低失真的应用。
输入引脚也可以采用单端源驱动。
峰值差分输入为±2 V,允许1 V 均方根(rms)正弦波以宽裕的动态余量工作。
输出引脚基本上以轨到轨方式驱动单端负载。
差分输出电阻为150 Ω。
输出摆幅是作用于VMAG引脚电压的线性函数,该电压的内部默认设置为0.5 V,提供±2 V峰值输出。
峰值输出可以提高至10 V峰峰值,主要受电源电压的限制。
根据应用需要,可以使用VMAG重新定位0 dB至50 dB基本增益范围,最高值可以提高20 dB(即20 dB至70 dB),最低值可以降低30 dB(即–30 dB至+20 dB),从而提供前所未有的100 dB增益范围。
AD8330的独特之处在于,其带宽和脉冲响应对所有增益基本上恒定,上述增益不仅包括50 dB基本线性dB范围,而且包括用线性幅度函数所得到的范围。
在那些高频时必须遵守精确的增益法则的VGA 应用中,高频响应在增益范围内的出色稳定性显得尤为重要。
引脚OFST上的外部电容可设置失调降低环路的高通转折频率,它可以低至5 Hz。
如果此引脚接地,信号通路就会去耦。
用于驱动ADC时,可以将引脚CNTR上的外部共模控制电压驱动至地电压或VS的0.5 V范围内,以满足各种要求。
两个输出默认定位在电源电压的中点VS/2。
这款多功能VGA还具有其它特性,如两种省电模式(完全关断和休眠模式)等,进一步增强了其实用价值。
AD8330采用16引脚LFCSP和16引脚QSOP封装,额定工作温度范围为−40°C至+85°C。
基本增益函数为线性dB,受引脚VDBS上所施加电压的控制。
增益范围为0 dB至50 dB,相应控制电压为0 V至1.5 V,因此斜率为30 mV/dB。
ad8397的用法AD8397是一款高性能音频放大器芯片,广泛应用于音频放大电路中。
本文将介绍AD8397的基本特性、电路连接方法以及注意事项。
一、基本特性AD8397是一款单通道音频放大器芯片,采用5引脚TO-252封装。
其主要特性如下:1. 工作电压范围:±2.5V至±22V,适合多种电源供应情况;2. 输入电压噪声:低至0.85μVrms,保证输出音质的高保真性;3. 增益范围:1至1000,可根据需要灵活选择放大倍数;4. 输出功率:可达到600mW,适用于中小功率音频放大需求;5. 输出电流:最大±100mA,具备一定的驱动能力;6. 工作温度范围:-40℃至+105℃,适用于各种环境条件。
二、电路连接方法AD8397的典型电路连接方法如下图所示:[插入电路连接示意图]根据图中连接示意图,可以将AD8397成功集成到音频放大电路中。
具体连接方法如下:1. 电源连接:将正电源Vcc接到芯片的引脚1上,将负电源Vee接到芯片的引脚2上,确保电源正负极性正确连接;2. 输入信号连接:将音频信号源接到芯片的引脚3上,确保输入信号源与芯片的接地引脚连接良好;3. 输出连接:将输出负载连接到芯片的引脚4上,同时确保输出负载与芯片的接地引脚连接良好。
三、注意事项在使用AD8397时,需要注意以下几点:1. 电源电压:应根据具体需求选取合适的电源电压,过高或过低的电源电压都可能导致芯片性能下降或损坏;2. 温度控制:AD8397的工作温度范围为-40℃至+105℃,过高的温度可能导致芯片过热,应注意散热和温度控制;3. 输入信号:应确保输入信号的幅值在芯片能够处理的范围内,过大的输入信号可能导致失真或损坏;4. 输出负载:应根据需要选取合适的输出负载,过大的输出负载可能导致芯片输出能力不足或失真;5. 灵敏度调整:AD8397的增益可根据具体需求进行调整,应注意灵敏度与音质的平衡。
AD8307型对数放大器及其应用摘要:实现了一种全集成可变带宽中频宽带低通滤波器,讨论分析了跨导放大器-电容(OTA—C)连续时间型滤波器的结构、设计和具体实现,使用外部可编程电路对所设计滤波器带宽进行控制,并利用ADS软件进行电路设计和仿真验证。
仿真结果表明,该滤波器带宽的可调范围为1~26 MHz,阻带抑制率大于35 dB,带内波纹小于0.5 dB,采用1.8 V电源,TSMC 0.18μm CMOS工艺库仿真,功耗小于21 mW,频响曲线接近理想状态。
关键词:Butte摘要:AD8307是一款基于连续压缩技术的完全单片500 MHz解调对数放大器,该对数放大器提供92 dB的动态范围,即使在高达100 MHz的频率下仍能提供误差为±l dB的88 dB动态范围。
AD8307输出电压斜率为25 mV/dB(截止点为-84 dBm)。
介绍AD8307的基本结构、功能特性及其在超声波回波接收电路中的应用以及相应抗干扰措施。
关键词:对数放大器;AD8307;解调;25 mV/dB;超声波回波信号处理领域中,一些信号具有宽泛的动态范围,比如雷达、声纳等系统中,需处理的信号动态范围达到120 dB以上:超声波回波接收器前端电压也可从“μV”级到“V”级。
而宽泛的动态范同往往给应用设计带来诸多问题。
实际应用设计都会对所处理信号进行非线性压缩,而大多采用对数放大器实现非线性压缩。
该放大器可使输出信号和输入信号的包络成对数比例,并对信号动态范围的压缩无需像AGC系统耶样提取输入信号的电平来控制增益,其增益与信号大小成反比,可广泛应用于通信、雷达、超声、电子对抗等领域。
这里给出AD8307型对数放大器及其应用。
1 对数放大器AD8307简介对数放大器的主要功能是计算某个输入信号包络的对数。
AD8307是8引脚SOIC_N封装的,基于连续压缩技术的完全单片500 MHz解调对数放大器。
该对数放大器能够提供92 dB的动态范围,即使在高达100 MHz的频率下仍能提供88 dB动态范围,其误差为±1 dB,而且电路中无需实质意义的外部元件。
论A D8367在自动增益控制系统中的应用傅鹏鑫(中国电子科技集团第十研究所,四川成都610036)摘要:在我国通信事业快速发展的前提下,收发信机也得到长足的发展。
其中发射机信号由于种种原因,动态范围较大,接收机针对强度不同的信号通常需要采用自动增益控制(A G C)技术进行处理。
文章简要阐述了通信系统中常见的自动 增益控制技术的发展及现状,对基于AD8367的自动增益控制的特点进行介绍。
关键词:通信;自动增益控制(A G C);接收机中图分类号:TN851 文献标识码:A文章编号:1673-1131(2018)03-0196-021 A G C技术的发展接收机作为通信系统中的基本设备,用于放大和处理通信信号。
接收机性能直接影响整个通信系统的信号质量与信号强度。
由于信号来源发射信号功率大小不一,接收机与信号来源的距离远近不一,以及电磁波在传播过程中受到多种环境因素干扰、衰减等原因,使得接收机收到的信号幅强度有大有小。
早期的通信系统中,只能通过采用手动调节接收机的增益以匹配不同的信号。
自动增益控制系统在这样的背景下应运而生。
目前,自动增益控制技术广泛用于接收机上[1],其基本作用是输入信号为大动态范围的信号时,通过调整增益保证输出信号的功率趋于恒定。
避免了因为接收信号强度过低,导致检波器等器件不能正常工作而丢失信号,或者由于接收信号强度过高,造成放大器等器件非线性失真。
此外,由于电源供电不稳或其他因素,导致晶体管等器件存在参数漂移,使接收机增益不稳定,自动增益控制技术可以起到补偿或者调整的作用。
2 A G C系统的特点自动增益控制系统分为闭环和开环两种模式[2]。
闭环结构通常以负反馈电路的形式,针对输出信号调整自身增益特性。
输出信号在经过检波电路后,输出的直流电平经过低通滤波器滤除噪声干扰。
最后将该直流电平作为控制信号反馈到V G A(可控增益放大器),通过检波得出的直流电平控制VGA 的增益。
通常会在检波电路后级额外增加比较电路,通过比较电路的参考电平控制自动增益控制环路的最小起控电压,以减少噪声对信号的影响。
ad8397的用法-回复【ad8397的用法】一块小小的集成电路,却是音频领域的重要组成部分。
ad8397是ADI(Analog Devices Inc.)公司生产的一款音频放大器芯片,具有低噪声、低失真、高增益等特点。
它被广泛应用于音响设备、耳机放大器、音频电子设备等领域。
一、ad8397的基本介绍ad8397是一款双路运算放大器,其输入和输出均为差分信号。
它采用了高性能的有源偏置电流源,能够提供低失真、高输出功率的音频放大功能。
此外,ad8397还具有低静态电流、低电压噪声、低失真、稳定的增益等优秀的特性。
二、ad8397的引脚布局ad8397共有八个引脚,分别为:输入A、输入B、非反相输入、反相输入、正电源、负电源、输出A和输出B。
其中输入A和输入B分别用于接收差分信号,非反相输入和反相输入则是接收单端信号。
正电源和负电源则为芯片的电源引脚,输出A和输出B则为ad8397的输出信号。
三、ad8397的电路连接方法1. 单端输入连接方式:将单端信号连接到非反相输入端,并将反相输入端接地。
这种连接方式适用于单声道音频放大器的设计,输出信号将从输出A获得。
2. 差分输入连接方式:将差分信号同时连接到输入A和输入B,这种连接方式适用于立体声音频放大器的设计,输出信号将分别从输出A和输出B 获取。
值得注意的是,在ad8397的输入端需要对信号进行耦合电容,以隔离直流偏置电流,防止直流偏置电流通过电容进入下一级电路,造成不必要的干扰。
四、ad8397的工作电压和电流ad8397的工作电压范围为±2.25V至±18V,工作电流在2.75mA至23mA之间。
这意味着ad8397可以适配不同的音频设备和电源供应要求,使其具备较高的灵活性。
五、ad8397的增益设置ad8397的增益由外部反馈电阻决定。
通过选择合适的反馈电阻值,可以实现不同的增益设置。
增益的计算公式为:增益(dB)=20log(RF/RG)。