20可变增益放大器的设计
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DA转换器构成的可编程增益放大器 除法器型可编程增益放大器
可编程仪表放大器
• PGA205
(有电阻型，引脚型，数字型）
模拟开关的基本原理
模拟开关的结构是将n沟道MOSFET与p沟道MOSFET并联，可使信号在两个方向上同等顺畅地通过，因而 也没有严格的输入端与输出端之分。n沟道与p沟道器件之间承载信号电流的多少由输入与输出电压比决 定。两个MOSFET由内部反相与同相放大器控制下导通或断开。这些放大器根据控制信号是CMOS或是 TTL逻辑、以及模拟电源电压是单或是双电源，对数字输入信号进行所需的电平转换。（CD4066没有电 平转换）。
模拟开关的应用
3、音频信号的失真问题
音频信号对失真的要求都比较高，模 拟开关在切换音频信号时由于导通电 阻随信号变化（即非线性）产生了信 号失真。
模拟开关的应用
4、高频或视频的特殊要求：
RON和寄生电容之间的平衡对视频信号非常重要。RON较大的传统模拟开关需要额外增益级来补偿插 入损耗。同时，低RON开关具有较大寄生电容，减小了带宽，降低视频质量。低RON开关需要输入缓冲器， 以维持带宽，但是这会增加元件数量。L、T型开关适合高频开关，有比较高的隔离度，可以利用单刀双 置。
电阻越小、越平坦越好
模拟开关的基本原理
模拟开关CD4051-53特性
通路电阻与电源电压、输入电压的关系
通路电阻与温度、输入电压的关系
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关74HC4051-53特性
模拟开关TS5A3166特性
继电器TQ2-5V的特性
模拟开关的应用
5、采样保持电路
6、信号发生和波形变换和DA转换器
乘积型DA转换器的特点
乘积型DA中电流开关采用MOS开关，允许电流双向流动，所以参考电压 可正可负，输出信号可在四个象限，完全符合乘法的结果。其实，DA转 换器的输出本身就是数据与参考电压的乘积。
DA转换器构成的可编程增益放大器
衰减型可编程增益放大器
Vswr=驻波比
继电器FTR-B3特性
模拟开关的应用
1、电源开关问题 模拟开关有Vdd、Vee、GND（Vss）三个端子，Vdd即时数字电源也是模拟电源，输入控 制信号的高电平一般高于1/2Vdd，低电平为GND。模拟信号的输入范围为Vdd~Vee；单端信 号时Vee可以接地；单电源交流信号要加偏置。注意：4066没有电平转换。 2、通态电阻问题 模拟开关存在导通电阻会对导通信号产生信号，而且导通电阻会随温度、信号幅度变 化，影响的大小和负载电阻的大小有关，负载电阻越大，导通电流越小则压降越小、影响 越小。必要的话开关输入端接驱动，输出端接跟随器；控制放大器增益的时候，模拟开关 接在电流最小的支路。
PGA204: G=1, 10, 100, 1000V/V PGA205: G=1法器
AD633
可变增益放大器的设计
2014.7
提纲
1、模拟开关、继电器、数控电位器、乘积型 DAC的特性 2、运放+外围开关实现可变增益放大器 3、直流可变增益集成放大器 4、低频可变增益集成放大器 5、宽带可变增益集成放大器 6、自动增益控制电路
模拟开关cd4051-4053引脚
模拟开关cd4051-4053结构
DA转换器构成的可编程增益放大器 除法器型可编程增益放大器
可编程仪表放大器
• PGA205
(有电阻型，引脚型，数字型）
模拟开关的基本原理
模拟开关的结构是将n沟道MOSFET与p沟道MOSFET并联，可使信号在两个方向上同等顺畅地通过，因而 也没有严格的输入端与输出端之分。n沟道与p沟道器件之间承载信号电流的多少由输入与输出电压比决 定。两个MOSFET由内部反相与同相放大器控制下导通或断开。这些放大器根据控制信号是CMOS或是 TTL逻辑、以及模拟电源电压是单或是双电源，对数字输入信号进行所需的电平转换。（CD4066没有电 平转换）。
模拟开关的应用
3、音频信号的失真问题
音频信号对失真的要求都比较高，模 拟开关在切换音频信号时由于导通电 阻随信号变化（即非线性）产生了信 号失真。
模拟开关的应用
4、高频或视频的特殊要求：
RON和寄生电容之间的平衡对视频信号非常重要。RON较大的传统模拟开关需要额外增益级来补偿插 入损耗。同时，低RON开关具有较大寄生电容，减小了带宽，降低视频质量。低RON开关需要输入缓冲器， 以维持带宽，但是这会增加元件数量。L、T型开关适合高频开关，有比较高的隔离度，可以利用单刀双 置。
电阻越小、越平坦越好
模拟开关的基本原理
模拟开关CD4051-53特性
通路电阻与电源电压、输入电压的关系
通路电阻与温度、输入电压的关系
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关CD4051-53参数
模拟开关74HC4051-53特性
模拟开关TS5A3166特性
继电器TQ2-5V的特性
模拟开关的应用
5、采样保持电路
6、信号发生和波形变换和DA转换器
乘积型DA转换器的特点
乘积型DA中电流开关采用MOS开关，允许电流双向流动，所以参考电压 可正可负，输出信号可在四个象限，完全符合乘法的结果。其实，DA转 换器的输出本身就是数据与参考电压的乘积。
DA转换器构成的可编程增益放大器
衰减型可编程增益放大器
Vswr=驻波比
继电器FTR-B3特性
模拟开关的应用
1、电源开关问题 模拟开关有Vdd、Vee、GND（Vss）三个端子，Vdd即时数字电源也是模拟电源，输入控 制信号的高电平一般高于1/2Vdd，低电平为GND。模拟信号的输入范围为Vdd~Vee；单端信 号时Vee可以接地；单电源交流信号要加偏置。注意：4066没有电平转换。 2、通态电阻问题 模拟开关存在导通电阻会对导通信号产生信号，而且导通电阻会随温度、信号幅度变 化，影响的大小和负载电阻的大小有关，负载电阻越大，导通电流越小则压降越小、影响 越小。必要的话开关输入端接驱动，输出端接跟随器；控制放大器增益的时候，模拟开关 接在电流最小的支路。
PGA204: G=1, 10, 100, 1000V/V PGA205: G=1法器
AD633
可变增益放大器的设计
2014.7
提纲
1、模拟开关、继电器、数控电位器、乘积型 DAC的特性 2、运放+外围开关实现可变增益放大器 3、直流可变增益集成放大器 4、低频可变增益集成放大器 5、宽带可变增益集成放大器 6、自动增益控制电路
模拟开关cd4051-4053引脚
模拟开关cd4051-4053结构