程控放大器
微弱信号调理
前言

程控放大器一般位于接收机信号调理电路的中部,主要用于对接收信号的幅值进行精密调整,避免各级电路信号限幅,从而最大限度保证接收机的信号动态范围。由于程控放大器所处的位置不是前端,所以对噪声要求不是很高,但对于信号幅值的调整精度要求较高。目前采用的通常是8位并行TTL电平控制放大倍数的方式。程控放大器对整个接收机系统的信号动态范围有着关键作用,它的好坏将直接影响到信号调理电路的使用范围。

需求了解

程控放大器是接收机信号调理电路的重要组成部分,要求放大电路能够无损失的获取传感器中发出的信号,并且尽量提高信号与前置放大器中产生的噪声比值。设计一个高性能程控放大器的基本需求为:

1)模块功耗要求;

2)模块增益要求;

3)增益控制方式要求;

4)增益控制动态范围要求;

5)各增益控制位精度要求。

从0到1

公司成立之初,公司为用户定制的程控放大器模块主要是在用户的分立元件方案基础上进行二次集成,主要是提高集成度和可靠性。随着半导体设计技术和工艺的发展,高精度运放芯片以及DA芯片迅猛发展,集成度和性能大幅提高。同时在保证增益高精度控制的前提下,也降低了模块的功耗和成本。

下图为程控放大器模块

独具匠心

程控放大器模块采用了高精度对数D/A转换芯片,配合精密零失调运算放大器,能够在保证信号带宽的前提下,精准的完成信号程控放大功能,可以使幅度跨度较大的信号也能够无损通过程控放大器,保证进入后级电路的信号幅值在一个合适的范围内,从而大大提高接收机信号调理电路的通道信号动态范围。

产品落地

通过对对数D/A转换芯片和运放芯片的选型、模块PCB板的精心布版和参数的精密调整,最终实现了高性能程控放大器模块的研制。目前研制生产的程控放大器模块广泛应用于水声微弱信号放大、超声信号检测以及各类传感器微弱信号调理等电路。

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