程控增益放大器的研究
程控增益射频宽带放大器
程控增益射频宽带放大器摘要:为实现射频信号的放大和程控增益调节功能,采用压控增益宽带放大器AD8367为核心放大器件,通过MSP430F5529单片机控制高精度数/模转换器TLV5638实现增益步进调节。
前置放大级采用低噪声宽带放大器OPA847,功率输出级采用高速电流反馈宽带放大器THS3201,实现10MHz~110MHz宽带、增益调节范围为12~52dB、步进1dB的射频宽带放大器。
关键字:射频宽带放大器;压控增益;AD8367;MSP430F55291设计方案论证1.1固定带宽增益方案方案一:采用高频三极管如9018等分立元件搭建宽带放大器,本方案带宽足够快,增益高,成本低,但是电路设计复杂,稳定性差,容易发生自激,且三极管存在交越失真等现象,输出精度不高,不满足题目对放大器稳定性和精度的要求。
方案二:采用单片集成低噪宽带放大器,如3.9GHz超高带宽、低失真、电压反馈型运算放大器OPA847,使用集成芯片在保证带宽的基础上,可有效抑制噪声,且性能稳定,电路搭建简单,调试方便。
将集成低噪声宽带放大器作为前置放大器,能够更有效地保证后级系统性能优异。
方案一中由于大量分立元件的引入,使得电路复杂且稳定性差。
方案二采用集成运放,调试方便,稳定性好。
因此,本设计选用方案二。
1.2可控宽带增益方案选择方案一:采用固定增益放大器,切换衰减网络的方法。
首先有放大器级联实现固定增益(发挥部分要求52dB),再由继电器切换衰减网络(如π型或T型)实现增益控制。
方案二:采用集成可控增益放大器。
选用宽带低噪声线性压控增益放大器AD8367作为增益控制核心器件。
其控制电压由单片机控制DAC产生,其增益控制精度取决于DAC位数。
此方案增益与控制电压呈线性关系,控制精度高,稳定性优良,可实现增益连续可调,两级AD8367级联可实现较宽的增益调节范围。
方案一衰减网络由纯电阻搭建,虽然噪声小成本低,但增益调节精度受限于电阻值调节精度;且引入继电器,将影响高频特性,档位切换也无法实现增益连续可调。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法1. 引言1.1 引言程控增益放大器是一种常用的电子元器件,能够对输入信号进行放大,从而实现信号处理和传输。
在现代电子技术领域,程控增益放大器应用广泛,可以用于音频放大、信号采集、通信系统等多个领域。
在设计程控增益放大器时,需要考虑到电路的稳定性、放大倍数、输出功率等因素。
根据不同的需求和应用场景,可以采用不同的设计方法来实现。
本文将介绍几种通用的设计方法,包括反馈电路设计、桥式电路设计和共源共漏极电路设计。
通过深入研究这些设计方法,可以帮助工程师们更好地理解程控增益放大器的原理和工作方式,从而在实际应用中更加灵活地进行设计和调试。
希望本文能为读者提供有益的参考和指导,帮助他们在工程实践中取得更好的成果。
2. 正文2.1 设计方法一:反馈电路设计反馈电路是程控增益放大器设计中常用的一种方法。
通过在放大器的输入端和输出端之间引入反馈回路,可以有效地控制放大器的增益、带宽和稳定性。
反馈电路分为正反馈和负反馈两种类型,其中负反馈是应用最为广泛的一种。
在设计反馈电路时,首先需要选择合适的放大器结构和反馈类型。
常用的放大器结构包括电压放大器、电流放大器和功率放大器。
而在选择反馈类型时,需要考虑到设计的目的和性能要求,比如希望增加放大器的带宽就需要采用带宽增强型反馈电路。
在设计反馈电路时,还需要注意反馈回路的稳定性和相位裕度。
通过合理设计反馈网络中的元件参数,可以提高放大器的稳定性和抑制干扰。
还需要考虑反馈电路的线性度和降噪能力,以确保放大器输出的信号质量。
反馈电路是一种有效的设计方法,可以帮助提高放大器的性能和稳定性。
在实际应用中,设计者需要根据具体需求选择合适的反馈类型和参数,以实现最佳的设计效果。
2.2 设计方法二:桥式电路设计桥式电路设计是一种常用的程控增益放大器设计方法,具有较好的性能和稳定性。
在桥式电路设计中,通过合理选择电阻和电容的数值,可以实现放大器的特定增益和频率响应。
程控增益放大器AD603资料
AD603资料:选用方案三,采用集成可变增益放大器AD603作增益控制。
AD603是一款低噪声、精密控制的可变增益放大器,温度稳定性高,最大增益误差为0.5dB ,满足题目要求的精度,其增益(dB )与控制电压(V )成线性关系,因此可以很方便地使用D/A 输出电压控制放大器的增益。
1.3后级放大电路 由于AD603的最大输出电压较小,不能满足题目要求,所以前级放大信号需经过后级功率放大达到更高的输出有效值。
方案一: 使用集成电路芯片。
使用集成电路芯片电路简单、使用方便、性能稳定、有详细的文档说明。
可是题目要求输出10V 以上有效值,而在电子市场很难买到这样的芯片,而且很容易发生工作不稳定的情况。
方案二: 使用分立元件设计后级放大器。
使用分立元件设计困难,调试繁琐,可是却可以经过计算得到最合适的输入输出阻抗、放大倍数等参数,电阻电容可根据需要更换,在此时看来较集成电路灵活。
因此,我们决定自行设计后级放大器。
2.1电压控制增益的原理 AD603的基本增益可以用下式算出: Gain (dB) = 40 VG + 10 其中,VG 是差分输入电压,单位是V ,Gain 是AD603的基本增益,单位是dB 。
从此式可以看出,以dB 作单位的对数增益和电压之间是线性的关系。
由此可以得出,只要单片机进行简单的线性计算就可以控制对数增益,增益步进可以很准确的实现。
但若要用放大倍数来表示增益的话,则需将放大倍数经过复杂的对数运算转化为以dB 为单位后再去控制AD603的增益,这样在计算过程中就引入了较大的运算误差。
3.1.1输入缓冲和增益控制部分 如附图1所示,输入部分先用电阻分压衰减,再由低失真度电流反馈放大器AD8009放大,整体上还是一个跟随器,二极管可以保护输入到AD8009的电压峰峰值的不超过其极限。
增益控制部分采用AD603典型接法中通频带最宽的一种,如图3-1所示,通频带为90MHz ,增益为-10~+30dB,输入控制电压U 的范围为-0.5~+0.5V 。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法程控增益放大器(AGC)是一种能够自动调节增益的放大器,它能够在输入信号强弱不一的情况下保持输出信号的稳定性。
在许多无线通信系统和音频设备中,AGC都扮演着重要的角色。
本文将介绍几种常见的程控增益放大器的通用设计方法,帮助读者更好地了解和应用AGC技术。
一、基于反馈的AGC设计方法反馈是一种常见的控制方法,通过对输出信号进行采样并与输入信号进行比较,然后根据比较结果对增益进行调节。
基于反馈的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤:1. 采样输出信号。
通过使用信号检测器或功率检测器来对输出信号进行采样,获取其能量或功率的信息。
2. 与输入信号进行比较。
将采样得到的输出信号能量或功率与输入信号进行比较,得到它们之间的差异。
3. 根据比较结果调节增益。
根据比较结果来控制放大器的增益,使输出信号的能量或功率保持在一个稳定的水平。
基于反馈的AGC设计方法的优点是稳定性高、响应速度快,适用于大多数AGC应用场景。
这种方法也存在一些缺点,比如对反馈路径的稳定要求高、容易产生回音等问题。
与基于反馈的AGC设计方法相对应的是基于前馈的AGC设计方法。
前馈AGC的核心思想是在信号放大前通过控制环路对输入信号进行预处理,从而实现对放大器增益的控制。
基于前馈的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤:1. 使用可变增益放大器。
在输入信号经过放大之前,通过可变增益放大器对信号进行预处理,调节增益来实现对输入信号的控制。
2. 设置控制环路。
设计控制环路,通过对控制信号进行调制来控制可变增益放大器的增益,从而实现对输出信号的稳定控制。
3. 调节控制参数。
通过调节控制环路的一些参数,比如控制信号的幅度、频率等来控制放大器的增益。
随着数字技术的发展,越来越多的AGC设计方法开始采用数字控制的方式。
基于数字控制的AGC设计方法一般包括以下几个关键步骤:1. 数字信号处理。
将输入信号进行数字化处理,并通过一些算法对信号的能量或功率进行测量和分析。
程控增益放大器和自动调整增益放大器的设计
●集成电路应用 程控增益放大器和自动调整增益放大器的设计武汉华中理工大学自控系(430074) 王俊杰 黄心汉摘 要:在很多信号采集系统中都需要进行量程切换,最常用的方法就是调整放大器的增益;在很多场合需要用软件来控制放大器增益,或者放大器能自动调整增益。
结合一些新近推出的集成芯片,给出了实现这两种放大器的一些实用电路。
关键词:程控增益放大器 自动调整增益放大器 D A 在很多信号采集系统中,信号变化的幅度都比较大,如果采用单一的放大增益,那么放大以后的信号幅值有可能超过A D 转换的量程,所以必须根据信号的变化相应调整放大器增益。
在自动化程度要求较高的系统中,用手工切换电阻来改变放大器增益的方法是不可取的,这就希望能够在程序中用软件控制放大器的增益,或者放大器本身能够自动调整增益到合适的范围。
下面介绍几种采用不同方案设计的程控增益放大器和自动调整增益放大器。
1 使用具有程控增益放大功能的集成芯片近年来,一些著名的模拟器件生产厂家,如AD (A nalog D evice )公司、BB (BU RR -BROWN )公司等都推出了一系列具有程控增益功能的芯片。
表1列出了几种常见型号。
表1 具有程控增益功能的常见集成芯片芯片名称公司可选的放大增益PGA 102103BB 公司1,10,100PGA 203BB 公司1,2,4,8PGA 202 204BB 公司1,10,100,1000AD 365(带采样保持)AD 公司1,10,100,500AD 524AD 公司1,10,100,1000AD 75068(8通道)AD 公司1,2,4,8,16,32,64,128图1 程控增益放大器电路图这些芯片的性能优越,使用方法简单明了,只需很少的外围器件就能构成一个完美的程控增益放大器。
这里给出由PGA 203构成的程控增益放大器的电路图,如图1所示。
在这里,所有的电源都应当通过一个1ΛF 的钽电容接到模拟地;因为11脚和4脚上的任何电阻都会引起增益误差,所以它们的连线应当尽可能短。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器是一种能够根据输入信号的大小自动调节增益的放大器,它在许多电子设备中都得到了广泛的应用。
在设计程控增益放大器时,有几种通用的设计方法可以帮助工程师们实现其功能并优化性能。
本文将介绍这些通用的设计方法,并探讨它们的优缺点。
第一种通用的设计方法是利用信号检测电路来实现程控增益放大器。
这种方法通过检测输入信号的大小,然后调节放大器的增益来实现自动调节。
信号检测电路通常会将输入信号转换为直流电压或电流,并根据这个直流信号的大小来控制放大器的增益。
这种方法的优点是设计相对简单,而且能够实现较好的性能。
这种方法通常需要使用额外的电路来实现检测和控制,因此在集成度和成本方面可能会有一定的不利影响。
第二种通用的设计方法是利用数字控制增益放大器。
这种方法通过将放大器的增益控制部分采用数字化的方式来实现。
工程师们可以利用数字控制器来实现增益的调节,从而实现程控增益放大器的功能。
这种方法的优点是可以实现非常灵活的控制,而且可以通过软件来进行调节和优化。
与之前的方法相比,数字控制增益放大器需要更复杂的硬件和软件支持,因此在成本和设计复杂度上可能会有一定的挑战。
除了上述几种通用的设计方法外,还有一些其他的设计方法可以用于实现程控增益放大器,例如利用可变电阻或可变电容来实现增益调节,或者利用特定的线性控制元件来实现程控放大器的功能。
在实际应用中,工程师们可以根据具体的需求和性能指标来选择合适的设计方法,并进行相应的优化和调试。
程控增益射频放大器设计.
随着半导体工艺技术的快速发展,射频电路器件的设计已逐渐形成无线通信发展的一个新潮流,也成为射频全芯片集成电路方面一个新的研究热点。
低噪声放大器(Low Noise Amplifiers, LNA),就是用于便携式通信、蓝牙系统、卫星通信系统、相阵雷达系统等无线通信设备接收系统中的关键器件之一,其噪声、功率增益、信号带宽以及动态范围等性能直接影响着整个射频接收系统。
因此,进行LNA 设计技术的研究和积极探索对于射频集成电路设计和高性能、低成本的无线产品开发都具有很重要的意义。
根据目前射频通信电路的发展状态和趋势,本文主要进行了接收机的射频前端可增益低噪声放大器的研究和设计。
以此为导向,开展了LNA相关知识资料的搜集、分析和拓扑结构与版图的设计、优化以及芯片测试研究等工作。
并根据电路结构提出了参数优化方案,取得了比较满意的设计效果,最终设计出了性能指标较好的低噪声放大器。
关键词:射频通信电路,低噪声放大器,可变增益放大器。
ABSTRACTAs the semiconductor process develops rapidly, it gradually becomes a new trend in development of Radio frequency circuit component's design, and it becomes to be a new research region and hotspot in RF whole wafer IC design. LNAs are one of the key components in wireless communication equipments, such as portable communic ation, blue-tooth system, satellite communication system, phase array radar system etc. Its performances such as noise figure, power gain, signal bandwidth and SFDR will directly have an effect on the whole RF system. So it has important significance to do profound research and exp loiture of LNA for RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit) design and low cost, high performace wireless products.According to present radio communication electric circuit's development condition and tendency, This article has mainly conducted receiver's low noise amplifier research and the design.low noise amplifiers noise performance, circuit topology design, circuit layout design, performance optimization and the test techniques of device are deeply researched and made a more systematic analysis and study in the paper, the parameter optimization methods also are demonstrated, which got the satisfying results. At last, a better performance, well worked LNA in all kind of technical specifics is designed.Key works : radio communication electric circuit, low noise amplifiers, variable gain amplifier第一章绪论....................................................... - 1 -1.1 通信系统的组成 ............................................ - 1 -1.2 移动通信的射频设计 ........................................ - 2 -1.3 射频设计在移动通信机设计中的重要地位 ...................... - 3 - 第二章低噪声放大器的基本理论..................................... - 4 -2.1 射频小信号放大器电路的主要技术指标 ........................ - 4 -2.1.1 增益................................................. - 4 -2.1.2 通频带............................................... - 5 -2.1.3 选择性............................................... - 5 -2.1.4 线性范围............................................. - 6 -2.1.5 隔离度和稳定性....................................... - 8 -2.1.6 噪声系数............................................. - 8 -2.2 低噪声放大器基本拓扑结构分析 ............................. - 10 -2.2.1 共发射级结构LNA .................................... - 10 -2.2.2共基极结构LNA ....................................... - 10 -2.2.3两级结构双极型LNA ................................... - 11 - 第三章增益射频放大器的硬件设计.................................. - 12 -3.1硬件连接图................................................ - 12 -3.2电路所需芯片简介.......................................... - 12 -3.2.1 8031芯片简介 ....................................... - 12 -3.2.2芯片AD625简介: .................................... - 15 -3.2.3 芯片AD7502简介..................................... - 20 - 第四章系统软件设计.............................................. - 24 -4.1软件完成主要功能.......................................... - 24 -4.2 程序框图 ................................................. - 24 -4.3 软件程序 ................................................. - 25 -4.4 实验与调试 ............................................... - 25 - 第五章射频放大器其它设计方案.................................... - 26 -5.1 自动增益控制技术 ......................................... - 26 -4.2可变增益放大器............................................ - 28 - 总结............................................................. - 30 - 参考文献......................................................... - 31 - 致谢............................................................. - 32 - 附录一:......................................................... - 33 - 附录二:......................................................... - 34 -第一章绪论近30年来无线移动通信是电子信息产业中发展最为迅速的一个分支。
程控增益放大器
摘要】概述了程控增益放大器的基本原理,总结了当前程控增益放大器电路的实现方法及其特点。
关键词:程控增益放大器,数字电位器,D/A转换1 引言在自动测控系统和智能仪器中,如果测控信号的范围比较宽,为了保证必要的测量精度,常会采用改变量程的办法。
改变量程时,测量放大器的增益也应相应地加以改变;另外,在数据采集系统中,对于输入的模拟信号一般都需要加前置放大器,以使放大器输出的模拟电压适合于模数转换器的电压范围,但被测信号变化的幅度在不同的场合表现不同动态范围,信号电平可以从微伏级到伏级,模数转换器不可能在各种情况下都与之相匹配,如果采用单一的增益放大,往往使A/D转换器的精度不能最大限度地利用,或致使被测信号削顶饱和,造成很大的测量误差,甚至使A/D转换器损坏。
使用程控增益放大器就能很好地解决这些问题,实现量程的自动切换,或实现全量程的均一化,从而提高A/D转换的有效精度。
因此,程控增益放大器在数据采集系统、自动测控系统和各种智能仪器仪表中得到越来越多的应用。
2 基本原理程控增益放大器(Programmable GainAmplifier,PGA)的基本形式是由运算放大器和模拟开关控制的电阻网络组成,其基本原理如图1所示。
模拟开关则由数字编码控制。
数字编码可用数字硬件电路实现,也可用计算机硬件根据需要来控制。
由图1可知放大器增益G:电路通过数字编码控制模拟开关切换不同的增益电阻,从而实现放大器增益的软件控制。
3 程控增益放大器的实现根据程控增益放大器的基本原理,它有多种实现方法。
(1)最简单的实现方法是基于上述基本原理实现的程控增益放大器。
该电路由运算放大器、模拟开关、数据锁存器和一个电阻网络组成。
其特点是可通过选用精密测量电阻和高性能模拟开关组成精密程控增益放大器,但缺点是漂移较大,输入阻抗不高,电路线路比较复杂。
图2是由数据锁存器74LS373、4SPST模拟开关MAX313、运放0P07和一个电阻网络组成的实用精密程控增益放大器电路,通过选择电阻网络电阻RF1~RF4和电阻RI的阻值,经模拟开关4个通道的切换与组合,可得到15个不同的放大/衰减增益。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器(AGC)是一种电路,可以自动调整输入信号的增益以保持输出信号在指定范围内。
AGC 在广播、通信和音频设备等领域得到了广泛应用。
本文将介绍几种通用的 AGC 设计方法。
1. 基于反馈控制的 AGC
反馈控制 AGC 是一种基于反馈路径的 AGC 设计方法。
它使用一个控制电路来监测输出信号并根据其强度控制输入信号的增益。
这种方法的优点是可以保证输出信号的稳定性和一致性。
基于反馈控制的 AGC 电路有多种实现方法,其中最常见的是基于晶体管和操作放大器(Op-Amp)的反馈控制电路。
基于限幅器的 AGC 可以通过对输入信号进行限幅来控制增益。
它通常包含一个比较器,用于比较输入信号的强度和预设的门限,一旦信号强度超过门限,比较器将丢弃多余的部分,并将其传递给后续电路。
这种方法的优点是简单,易于实现,缺点是输出信号的稳定性可能受到限制。
基于检波器的 AGC 是一种基于检测信号的峰值并根据需要调整输入信号的增益的方法。
它涉及到一个检测电路,该电路用于监测输出信号的强度并相应地调整输入信号的增益。
这种方法的优点是可以提供快速而精确的响应,并且增益可以在较短时间内调整到适当的水平。
基于计算机的 AGC 是一种基于数字信号处理的 AGC 设计方法。
它使用计算机来处理输入和输出信号,并以实时方式调整增益。
这种方法的优点是可以提供非常高的灵活性和精度,但需要更多的硬件和软件资源。
程控增益放大器的几种通用设计方法
程控增益放大器的几种通用设计方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:程控增益放大器是一种能够根据输入信号的特点自动调整增益的放大器,它在许多领域都有着广泛的应用,比如音频处理、通信系统等。
不同的设计方法可以带来不同的性能和特点,下面将介绍一些关于程控增益放大器的几种通用设计方法。
一、反馈式程控增益放大器反馈式程控增益放大器是一种常见的设计方法,它通过负反馈来调整增益。
当输入信号偏离设定值时,反馈回路会对放大器进行调节,使输出信号回到设定范围内。
这种设计方法具有简单、稳定的特点,适用于一些对放大器性能要求不是很高的场景。
二、压控式程控增益放大器压控式程控增益放大器采用了压控元件来调整增益,比如压敏电阻、光电二极管等。
当输入信号发生变化时,压控元件的阻值也会随之变化,从而改变放大器的增益。
这种设计方法具有高速响应、精确控制的特点,适用于一些对放大器性能要求比较高的场景。
三、数字控制式程控增益放大器数字控制式程控增益放大器采用数字信号处理技术来实现增益的调整,通常配合DAC (数模转换器)和微控制器来实现。
这种设计方法具有灵活、精确度高的特点,能够实现复杂的信号处理和控制算法,适用于一些对放大器性能要求非常高的场景。
四、自适应滤波式程控增益放大器自适应滤波式程控增益放大器是一种结合了自适应滤波技术的设计方法,通过对输入信号进行分析和处理,实现对增益的自适应调整。
这种设计方法能够很好地适应信号环境的变化,具有较强的抗干扰能力和自适应性,适用于一些复杂的信号处理场景。
不同的设计方法可以带来不同的性能和特点,对于不同的应用场景,我们可以选择合适的设计方法来实现程控增益放大器。
我们也可以根据实际需求进行混合设计,以满足更加复杂和多样化的应用需求。
希望通过这些设计方法的介绍,能够对程控增益放大器的设计有所帮助。
第二篇示例:程控增益放大器是一种能够根据输入信号的特性来调节增益的放大器,其在许多电子设备中都起着重要的作用。
基于Multisim10和AD603的程控增益放大器仿真研究
www�ele169�com | 79电子基础0 引言信号采集系统中, 信号变化的幅度若超出放大器的线性输入范围,则易引起输出信号失真,从而导致系统失效。
这种现象往往出现在采用固定增益的放大电路中。
若系统采用可变增益的程控放大器,则一旦输入信号过高或过低,则可通过微控制器对放大电路的增益进行调整,使系统具有自适应特性。
正确选用程控增益放大器并设计相应的控制电路成为此类系统设计的关键。
在常用的程控放大器中,ADI 公司的AD603芯片以其性能优良、易于使用、低噪声和宽带的特点得到广泛使用。
正确应用MUL TISIM 10软件对其电路设计进行仿真并测试成为成功使用该芯片的重要方法,能加速系统设计进程,评估系统设计的指标。
1 AD603简介及基本工作原理■1.1 简介与引脚排列AD603是美国ADI 公司的产品,是一款具有90MHz 带宽,增益可调,且噪声很低等特点的集成运放,增益的分贝数与控制电压呈线性关系,可以电路设置将增益自动调整到适当范围内。
表1为AD603引脚功能,排列如图1所示。
图1 AD603的引脚排列表1 AD603引脚功能表序号助记符功能描述1GPOS 增益控制高电压输入端(正电压增加增益)2GNEG 增益控制低电压输入端(负电压增加增益)3VINP 信号输入端4COMM 运放公共端5FDBK反馈网络连接端6VNEG 负电源输入端7VOUT 运放输出端8VPOS 正电源输入端AD603可编程的增益范围由管脚间的连接方式决定。
带宽为90MHz 的增益在-11~+30d,9MHz 带宽的增益在+9~+41dB,改变管脚间的连接电阻,就可以使增益得到确定。
■1.2 基本工作原理如图2所示,AD603的内部工作电路由3部分组成。
第一部分是线性增益控制部分,增益与电压的关系为40dB/V;第二部分是由R-2R 梯形网络组成,增益范围是0~-42.14dB。
第三部分是精密无源输入衰减器和固定增益为31.07~51.07dB 的放大器。
基于51单片机的程控增益放大器设计报告
基于51单片机的程控增益放大器设计报告一、研究内容及系统功能运算放大电路在各种仪器仪表中能够完成小信号放大电路,本设计旨在利用单片机实现与数字电位器进行I2C通信,控制数字电位器输出,且能显示输出增益变化。
增益可控放大器可由基本运算放大器、数字电位器和控制逻辑组成。
本次设计要求实现以下功能:1、利用单片机、数字电位器、运算放大器设计一个增益可控及能够显示增益变化的电路。
增益变化范围1~50,步进为1。
2、提交设计硬件电路图及软件编程代码;二、程控增益放大器硬件电路设计为了能更好的了解程控增益放大器的原理,本章首先给出设计方案并介绍了程控增益放大器的基本原理,然后对其各模块进行了分析。
本设计程控增益放大器硬件电路的设计主要包含四个模块:电源模块、电路控制模块、增益放大模块以及液晶显示模块,其设计结构图如图2-1所示:图2-1 程控增益放大器设计结构图2.1 电源模块本设计电源模块包含四个部分:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路,电源模块原理框图及直流稳压电源波形变换图参见图2-2:图2-2 电源模块原理框图2.2.2 电源模块硬件电路设计本设计中,电源模块主要需要生+12V 、-12V 以及+5V 为控制模块、液晶显示模块以及增益放大模块供电。
电源模块硬件电路设计图参见图2-3及图2-4。
T A C 220VLM-317U1~~图2-3 电源电路U3+5V图2-4 电源电路本设计选取变压器规格为:功率50W ,220V 转双路15V 输出,整流电路采用4个整流二极管1N4007来构成单相桥式整流电路转换成直流电,经整流电路后,选取两只4700uF/50V 的电解电容作为滤波电容,滤波电路利用电容的充放电作用,会使得电压趋于平滑。
为保证电路获得稳定性好的直流电源,在整流、滤波电路后稳压电路部分选用LM317和LM337稳压芯片构成稳压电路,从而生成+12V和-12V为增益放大器模块的运放芯片供电保证其正常工作。
浅谈程控增益放大器及应用
摘要本文设计是程控增益放大器。
说明了程控增益放大器的结构和功能及其主要的特点。
最后举出了实用电路。
本系统以MCS-51单片机及其扩展,多路转换开关,数控增益放大器等构成了实用性较强的硬件电路。
放大器是应用最广泛的一类电子线路。
它的功能是将输入信号进行不失真地放大。
在广播,通信,自动控制,电子测量等各种电子设备中,放大器是必不可少的组成部分。
在各类电子仪器和设备所采用的电子线路中,集成运算放大器是应用最普遍的模拟电子器件。
集成运放配上不同的反馈网络和采用不同的反馈方式,就可以构成功能和特性完全不同的各种集成运放电子电路,简称运放电路。
这些运放电路是各种电子电路中的最基本的组成环节。
本系统能够实现增益由程序控制,能够满足各项技术指标,测量准确,工作可靠,性能价格比较高。
关键词:放大器,多路转换开关,MCS-51单片机SummaryThis text design is a distance to control to increase benefit enlarger.Elucidation the distance control structure and function of increase the benefit enlarger and it be main of characteristics.The end enumerated practical electric circuitThis system with the MCS-51 list slice machine and it expand, many road conversion switch, number control to increase benefit enlarger etc. constitute the function stronger hardware electric circuit.Enlarger is application the extensive electronics circuit.It of the function carry on importation signal not to lose to really enlarge.At the broadcasting, correspondence, auto control, the electronics measure etc. various electronics equipments in, the enlarger be a constitute of essential to have part.In every variety the electronics circuit for adopt of electronics instrument and equipments, integration operation enlarger is application the most widespread of imitate electronics sparepart.Integration the luck put to go together with up the feedback way of the feedback network and adoption dissimilarity of dissimilarity, can constitute function and characteristic be various totally different integration luck turn on electricity sub- electric circuit, brief name luck turn on electricity road.These lucks' turning on electricity road is in various electronics electric circuit of most basically constitute link.This system can realization increase a benefit from the procedure control, can satisfy each item technique index sign, measure accurate, work credibility, function price more Gao.Keyword:Enlarger, many road conversion switch, MCS-51 list slice machine目录前言第一章MCS-51单片机及其扩展1.1MCS-51系列单片机系统结构1.2MCS-51单片机的扩展第二章多路转换开关简介第三章数控增益放大器的基本原理第四章测量放大器4.1 测量放大器的原理4.2 测量放大器的选择4.3 测量放大器在数控增益放大器中的应用第五章数控增益放大器实例5.1 PFA100多路输入数控增益运算放大器5.2 AD612/614数控增益测量放大器5.3 程序示例结束语致谢参考文献前言随着近代超大规模集成电路的出现,微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。
程控增益放大器的几种通用设计方法6篇
程控增益放大器的几种通用设计方法6篇第1篇示例:程控增益放大器是一种可以根据控制信号来调节放大倍数的放大器,通常用于音频设备或通信设备中。
它在许多应用场景中都发挥着重要作用,比如在音频混音台中对不同信号进行调节、在通信系统中动态地调节信号的增益等。
要设计一个高性能的程控增益放大器,需要考虑多个方面的因素,包括放大器的稳定性、带宽、增益范围、失真和噪声等。
在此,我们将介绍几种通用的设计方法,以帮助工程师们更好地设计程控增益放大器。
一种常见的设计方法是使用可变增益放大器芯片。
这种芯片通常集成了控制电路和放大电路,可以方便地实现程控增益功能。
工程师们只需要按照芯片厂家提供的设计指南进行设计,通常只需要很少的外部元件即可完成设计。
这种设计方法具有成本低、易于实现的优点,适用于一些对性能要求不是很高的场合。
另一种设计方法是使用集成运算放大器和调节电阻网络。
通过调节电阻网络的阻值,可以实现对增益的控制。
这种方法的优点是可以灵活地调整增益范围,同时可以根据需要选择不同的运算放大器以实现更高的性能要求。
但是这种设计方法需要对电路的稳定性和噪声进行较为细致的分析和优化。
还有一种设计方法是使用数字控制的程控增益放大器。
这种设计方法将控制电路部分用数字信号处理的方式实现,可以实现更精确的控制和更复杂的功能。
通常需要搭配数字模拟转换器和微控制器等器件,同时需要编写控制算法。
这种设计方法的特点是可以实现更高的精度和更复杂的控制功能,但是相对复杂度也更高。
除了以上介绍的几种设计方法外,还有一些其他的设计方法,比如使用特殊的调节元件或者非线性元件实现程控增益放大器。
不同的设计方法适用于不同的场合,工程师们可以根据具体的需求和资源选择合适的设计方法。
在实际设计过程中,需要充分考虑电路的稳定性、带宽、失真和噪声等指标,通过合理选择元件、优化电路结构和控制算法等手段来实现设计要求。
还需要进行充分的仿真和测试,确保设计的程控增益放大器能够满足实际应用需求。
程控增益放大器工作原理
程控增益放大器工作原理程控增益放大器是一种利用程控技术实现增益可调的放大器。
在通信系统中,为了满足不同信号的传输要求,需要使用增益可调的放大器进行信号放大。
而程控增益放大器通过控制电路中的参数,实现对放大器增益的调节,从而满足不同信号的放大需求。
程控增益放大器的基本工作原理如下:当输入信号经过放大器时,通过控制电路中的程控元件,可以调节电路中的增益参数,从而实现对输出信号的放大程度的调节。
具体来说,程控增益放大器通常由一个可变增益放大器和一个控制电路组成。
可变增益放大器通常由可变增益元件和固定增益元件组成。
可变增益元件是放大器电路中的一个关键部分,它可以通过调节其传输特性来实现对信号的放大程度的调节。
常见的可变增益元件有可变电阻器、可变电容器、可变电感器等。
而固定增益元件则是为了保证放大器在不同增益状态下的性能稳定,通常采用固定值的电阻、电容、电感等元件。
控制电路是程控增益放大器中的另一个重要组成部分,它用于控制可变增益元件的传输特性。
控制电路可以根据外部信号的大小或者其他参数来调节可变增益元件的工作状态,从而实现对放大器增益的调节。
控制电路通常由电阻、电容、晶体管等元件组成,通过调节这些元件的参数,可以实现对放大器增益的精确控制。
程控增益放大器的工作过程可以简单描述为:当输入信号经过放大器时,控制电路根据外部信号的要求,调节可变增益元件的传输特性,从而实现对输出信号的放大程度的调节。
控制电路根据输入信号的大小、频率等参数,计算出对应的增益值,并将该值传输给可变增益元件,使其调整到相应的工作状态。
最终,放大器将调整后的信号进行放大,并输出到下一级电路或外部设备中。
需要注意的是,程控增益放大器的设计和实现需要考虑多个因素,如放大器的频率响应、增益范围、稳定性等。
在实际应用中,还需要根据具体的信号特性和系统要求进行调试和优化,以确保放大器在各种工作条件下都能够正常工作。
总结起来,程控增益放大器是一种利用程控技术实现增益可调的放大器,通过控制电路中的参数,实现对放大器增益的调节。
程控高增益选频放大器..
A0~A3
VH0/RH0-VH1/RH1 VL0/RL0-VL1/RL1 VW0/RW0-VW1/RW1
地址
电位器(等效 终端) 电位器(等效 滑动端) 保留(不连接 )
RES
增益步进
本设计是由P0口的低三位控制多路数字开关 的片选和位选,通过改变放大器两端的反馈 电阻来改变增益,实现增益的步进。 本实验中用到了CD4052差分4通道数字控制 模拟开关,有A、B两个二进制控制输入端 和INH输入。当INH输入端等于“1”时,所 有通道截止。二位二进制输入信号选通4对 通道的一通道,可连接该输入输出。 应用时可以通过单片机对A/B的控制来选择 输入哪一路
数字电位器X9221介绍
数字电位器是区别于传统机械电位器的一种 由电信号来控制电阻的数字集成电路。数字 电位器不仅克服了机械电位器噪声大、磨损 大、怕振动、寿命短的主要缺点,还具有控 制方便、可编程、易实现微调等优点,得到 越来越广泛的而应用。
X9221引脚描述
符号
SCL SDA
名称
串行时钟 串行数据
数码管显示
• 八段LED显示器内部由八个条形发光 二极管和一个小圆点发光二极管组成 ,根据各二极管的接线形式,可分成 共阴极型和共阳极型。 本实验中用到的是共阴极数码管
数码管驱动方式
• 直流驱动(静态显示) • 是指每个数码管的每一个段码都由一 个单片机的I/O端口进行驱动。优点是 编程简单,显示亮度高,缺点是占用 I/O端口多。 • 动态显示驱动 • 是将所有数码管通过分时轮流控制各 个数码管的的COM端,就使各个数码 管轮流受控显示。
谢谢! 欢 迎 收 看!
( 1 )当20lgAv 80时,Av 104 ,Bw 7 MHz / 104 700Hz, R4 / R3 104 / 1000 10, 所以R4 1K (2)当20lgAv 86时,Av 19952 .62,Bw 350MHz, R4 1.995K (3)当20lgAv 92时,Av 39810 .72,Bw 175MHz, R4 3.981K (4)当20lgAv 98时,Av 79432 .82,Bw 87.5MHz, R4 7.943K
程控增益放大器原理
程控增益放大器原理
程控增益放大器是一种能够调节放大倍数的放大器,其原理是通过改变控制电压,来实现对放大倍数的调节。
在程控增益放大器中,控制电压的变化会引起放大器的工作点变化,从而改变放大器的增益。
程控增益放大器通常由两个关键部分组成:放大单元和反馈网络。
放大单元负责提供基本的放大功能,而反馈网络通过控制电压来调节放大倍数。
在程控增益放大器中,放大单元可以使用不同的电子元器件实现,如晶体管、运放等。
反馈网络通常由电阻、电容等元件构成,通过连接到放大单元的输出端来实现对放大倍数的调节。
当控制电压为0时,反馈网络不起作用,放大器的增益由放大单元确定。
而当控制电压发生变化时,反馈网络开始起作用,通过改变反馈路径上的电阻或电容等元件的特性,来改变放大器的工作点,从而实现对放大倍数的调节。
通过控制电压的变化,程控增益放大器可以实现连续的放大倍数调节,从而适应不同的输入信号强度和需求。
这种放大器在许多应用中都非常有用,如音频放大器、通信系统中的前置放大器等。
总结起来,程控增益放大器通过调节控制电压来改变放大倍数,可以实现对放大器的灵活调节,并且能够适应不同的信号强度和需求。
这种放大器在许多电子设备中有广泛的应用。
程控增益放大器工作原理(一)
程控增益放大器工作原理(一)程控增益放大器工作原理程控增益放大器(Programmable Gain Amplifier,PGA)是一种能够根据输入的控制信号来调节放大倍数的放大器。
它在诸多领域中得到广泛应用,如音频处理、仪器测量等。
本文将详细介绍程控增益放大器的工作原理。
1. 什么是程控增益放大器?程控增益放大器是一种具备可调节放大倍数的放大器。
它通常由可变增益放大器(Variable Gain Amplifier,VGA)和控制电路组成。
控制电路负责接收控制信号,并根据信号的数值来调节可变增益放大器的增益。
2. 可变增益放大器的实现原理可变增益放大器主要通过控制其反馈网络来实现增益的调节。
2.1 反馈网络的作用反馈网络在放大器中起到控制信号流动、调节增益的作用。
它可以将一部分输出信号通过反馈回来与输入信号相混合,从而实现增益调节。
2.2 反馈网络的类型可变增益放大器常用的反馈网络有以下几种类型:•串联反馈:将一部分输出信号与输入信号串联相加,并将相加结果作为反馈信号输入到放大器中。
•并联反馈:将一部分输出信号与输入信号并联相加,并将相加结果作为反馈信号输入到放大器中。
•混合反馈:同时采用串联反馈和并联反馈的方式。
3. 控制电路的工作原理控制电路在程控增益放大器中起到接收控制信号、并根据信号数值来调节增益的作用。
3.1 控制信号的输入方式控制信号可以通过多种方式输入到控制电路中,如电压信号输入、数字信号输入等。
通过合理设计接口电路,可以将不同形式的控制信号转换为电压信号,以便控制电路进行处理。
3.2 控制信号的处理方式控制信号经过控制电路的处理后,其数值将被转换为相应的增益调节值。
常见的处理方式包括数字-模拟转换、比较运算等。
4. 程控增益放大器的优势与应用程控增益放大器相比固定增益放大器具有以下优势:•灵活性高:可以根据需求灵活调节增益,适用于不同的应用场景。
•成本低:相比使用多个不同增益的放大器,使用单一的程控增益放大器可以降低成本。
程控增益放大器论文(AD603)
摘要本作品基于压控放大器设计,由前级放大模块、增益控制模块、后级功率放大模块、A/D(D/A)模块组成。
采用STC89c52单片机作为微控制器,以可编程增益放大器AD603为放大电路的核心,设计并制作了具有增益预置和程控等功能的宽带直流放大器及所使用的直流电源。
由AD603级联组成增益放大器,实现增益-20~60dB 范围内可按5dB步进调节或连续可调,且在0~9MHz通频带内增益起伏在1dB以下;互补三极管射级跟随高功率输出在50 负载上最大输出电压有效值Vo≥2V,波形无明显失真;功放输出信号经有效值检波后,通过10位A/D转换芯片,将模拟电压的有效值转换成数字信号,并送微控制器实现增益预置与显示。
作品通过实验完成,并制作成实物。
设计采用压控增益器件AD603,进行合理的级联和阻抗匹配,加入后级功率输出,并能进行预置和控制,稳定性好,可控范围大。
整个作品制作成本低、功耗小,除个别指标未能达到设计要求外,其它全部达到设计要求。
关键字:压控放大器; AD603 ;程控增益AbstractThis work is based on pressure controlled amplifiers, A former design amplifier module and gain control module, the power amplifier module, A/D (D/A) module, STC89c52 adopts single-chip microprocessor controller, with a programmable gain AD603 amplifier for amplifying circuit, the core of which is preset and gain the function such as programmed-control dc amplifier and use of broadband of dc power supply. By AD603 cascade composition gain amplifiers, realize gain - 20 ~ 60dB range according to 5dB step regulation or continuous adjustable, and in 0 ~ 9MHz bandpass within 1dB below; and gain in Complementary triode shot with high power output level 50 largest load voltage waveform 10V experiment.it V o RMS, without apparent distortion, The power output signal detection, the RMS by 10 A/D conversion chip TLC1549, simulation of the RMS voltage conversion into digital signals, and realize gain preset with micro-controller.Through experiments, and complete works into real. Design using pressure control, reasonable AD603 device gain the impedance matching, and join the power output, and preset and control, good stability, controllable scope. The work of low cost, low consumption, in addition to the individual indexes to meet the design requirements, all other to meet the design requirements.Key words: Pressure controlled amplifiers;AD603 ;program-controlled gain目录Abstract (1)1 绪论 (2)1.1引言 (3)1.2直流宽带放大器概述 (4)1.3直流宽带放大器的应用 (5)1.4设计要求 (6)1.5完成设计的方法 (7)2 系统方案设计 (8)2.1直流宽带放大器基本原理 (9)2.2系统框图设计 (10)2.3主要模块选择与论证 (11)2.3.1程控增益放大方案 (12)2.3.2功率放大 (13)2.4理论分析与计算 (14)2.4.1带宽增益积 (15)2.4.2通频带内增益起伏控制 (16)2.4.3线性相位 (17)2.4.4抑制直流零点漂移 (18)2.4.5放大器稳定性 (19)3 硬件电路设计 (20)3.1 前级放大电路 (21)3.2. 程控增益放大电路 (22)3.3功率放大电路 (23)3.4 滤波电路 (24)4 软件系统设计 (25)4.1 STC89C51RC/RD+ 系列单片机简介 (26)4.2 stc89c52的定时/计数器编程的相关寄存器介绍 (27)4.2软件流程图 (28)5 结论 (29)6 参考文献 (30)第一章绪论1.1引言随着微电子技术的发展,人们迫切地要求能够远距离随时随地迅速而准确地传送多媒体信息。
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摘要本文设计是程控增益放大器。
说明了程控增益放大器的结构和功能及其主要的特点。
最后举出了实用电路。
本系统以MCS-51单片机及其扩展,多路转换开关,数控增益放大器等构成了实用性较强的硬件电路。
放大器是应用最广泛的一类电子线路。
它的功能是将输入信号进行不失真地放大。
在广播,通信,自动控制,电子测量等各种电子设备中,放大器是必不可少的组成部分。
在各类电子仪器和设备所采用的电子线路中,集成运算放大器是应用最普遍的模拟电子器件。
集成运放配上不同的反馈网络和采用不同的反馈方式,就可以构成功能和特性完全不同的各种集成运放电子电路,简称运放电路。
这些运放电路是各种电子电路中的最基本的组成环节。
本系统能够实现增益由程序控制,能够满足各项技术指标,测量准确,工作可靠,性能价格比较高。
关键词:放大器,多路转换开关,MCS-51单片机SummaryThis text design is a distance to control to increase benefit enlarger.Elucidation the distance control structure and function of increase the benefit enlarger and it be main of characteristics.The end enumerated practical electric circuitThis system with the MCS-51 list slice machine and it expand, many road conversion switch, number control to increase benefit enlarger etc. constitute the function stronger hardware electric circuit.Enlarger is application the extensive electronics circuit.It of the function carry on importation signal not to lose to really enlarge.At the broadcasting, correspondence, auto control, the electronics measure etc. various electronics equipments in, the enlarger be a constitute of essential to have part.In every variety the electronics circuit for adopt of electronics instrument and equipments, integration operation enlarger is application the most widespread of imitate electronics sparepart.Integration the luck put to go together with up the feedback way of the feedback network and adoption dissimilarity of dissimilarity, can constitute function and characteristic be various totally different integration luck turn on electricity sub- electric circuit, brief name luck turn on electricity road.These lucks' turning on electricity road is in various electronics electric circuit of most basically constitute link.This system can realization increase a benefit from the procedure control, can satisfy each item technique index sign, measure accurate, work credibility, function price more Gao.Keyword:Enlarger, many road conversion switch, MCS-51 list slice machine目录前言第一章MCS-51单片机及其扩展1.1MCS-51系列单片机系统结构1.2MCS-51单片机的扩展第二章多路转换开关简介第三章数控增益放大器的基本原理第四章测量放大器4.1 测量放大器的原理4.2 测量放大器的选择4.3 测量放大器在数控增益放大器中的应用第五章数控增益放大器实例5.1 PFA100多路输入数控增益运算放大器5.2 AD612/614数控增益测量放大器5.3 程序示例结束语致谢参考文献前言随着近代超大规模集成电路的出现,微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。
集成技术的最新进展之一是将cpu和外围芯片。
和程序存储器,数据存储器,并行,串行I/O口,定时/计数器,中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片中,制成单片计算计。
而近年来推出的一些文档单片机还包含有许多特殊功能单元。
如A/D,D/A转换器,调制解调器,通信控制器,锁相环,DMA浮点运算单元。
因此,只要外加一些扩展电路及必要的通道接口,就可以构成各种计算机应用系统。
如:工业控制系统,数据采集系统,自动测试系统等。
在单片机测控系统的输入通道中,如果输入为多点巡回检测系统,多参数测量系统,输入通道为多输入结构。
如果系统中只有一个单片机时,单片机只能分时对这些信号进行采样。
无论是多点测量系统,还是多参数测量系统,各路传感器输出的信号电平都会有较大的差异,一般在A/D变换前都要经过放大,然后,通过A/D变换后送入单片机数据总线。
为了满足多路分时多路分时传送,输入通道中必须配置多路开关。
多路开关的选择由单片机控制,而多路开关在通道中的插入位置应根据传感器输出信号状况而定。
当传感器输出信号电压微弱时应先进行放大,再接入多路开关。
如果传感器输出信号电压较大,应先接多路开关再进行放大。
如果传感器输入信号电平差异较大时,放大器应选用数控增益放大器,以满足不同模拟输入通道的不同增益要求。
因此,数控增益放大器是根据多输入通道系统中的不同模拟输入的不同增益要求而设置而设置,它具有应用灵活,使用经济等特点。
下面举出了一个程控增益放大器实现框图。
图1 程控增益放大器实现框图程控增益放大器是以放大器为基础通过单片机,多路转换开关和电阻网络等一起构成的。
如图中所示,单片机对多路转换开关进行控制,而多路转换开关又经过与测量放大器相连,并通过控制精密增益调节电阻网络,使精密增益调节电阻网络来调节测量放大器,最终实现程控增益放大器。
如已知信号源所需放大倍数,并把这些放大倍数的对应数字量存入ROM中,当需要输入某信号时,则单片机将该对应的放大倍数从ROM中取出,经过多路转换开关,精密增益调节电阻网络等,使放大器按这个放大倍数输出,既完成了程控增益。
下面以可编程增益放大器MCP6S2X为例。
MCP6S28芯片的内部结构图(其它类似)如图2所示。
由图可见,MCP6S2X芯片内部由一些简单的功能模块构成,可共同完成多路选择、可变增益调节等功能。
MCP6S2X具有多路选择输入(MUX)模块,共有八路输入,可由软件设置通道选择。
不用的输入引脚应悬空,以使输入电流最小。
当然,接VDD或VSS时,芯片也能正常工作但输入电流会变大。
内部运放部分主要由运放、增益转换器、梯形电阻(RLAD=RF+RG)等组成,可完成信号的放大和带宽选择,提高输出电压的精确度。
SPI逻辑控制部分主要提供片选信号、同步时钟、串行输入输出、上电复位、控制指令和数据读写以完成通路选择和增益控制等功能。
上电复位电路POR(Power-OnReset)的功能是:当电源电压低于POR的限定电压时 VDD<VPOR≈1.7V使内部POR电路复位所有的内部寄存器,并使芯片运行在关机模式下。
当VDD大于VPOR时,POR又使芯片恢复正常。
另外,用MCP6S26、MCP6S28还可以实现多个芯片的连接,其连接形式为串行接口方式。
多片连接时,前一个芯片的SO引脚应连到后一个芯片的SI引脚,依此类推,它们可共用SCK和CS引脚在前述的基础上本文将集中介绍:MCS-51单片机及其扩展,多路转换开关原理及其应用,数控增益放大器的原理及其应用的情况,并着重以AD612/614数控增益测量放大器为重点典型来研究。
第一章MCS-51单片机及其扩展一MCS-51系列单片机系统结构MCS-51系列单片机的典型产品为8051,8751,8031。
8051是ROM型单片机,内部有4k字节工厂掩膜编程的Rom程序存储器;8751是EPROM型单片机,内部4k字节用户可编程的EPROM程序存储器;8031是无ROM程序存储器的单片机,它必须外接EPROM 程序存储器。
除此之外,8051,8751和8031的内部结构是完全相同的,都具有硬件资源。
.面向控制的8位CPU.128个字节内部ROM数据存储器.32位双向输入输出线.一个双工的异步串行口.两个十六位定时器/计数器.五个中断源,两个中断优先级.时钟发生器.可以寻址64k字节的程序存储器和64k字节的外部数据存储器MCS-51的系统简化结构图如1-1所示;管脚图见1-2.Vss接地端.Vcc电源端.RST/P0复位端.E A 8031中接低电平.XTAL1振荡器输入.XTAL2振荡器输入.ALE/PROG锁存器信号出现在P0地址信号,.PSEN用来信号选通ROM(外部).P0 P3为四个I/O口图1—1MCS-51结构简图图1—2 8051引脚图1.2 MCS-51单片机的扩展MCS-51单片机具有很强的系统扩展能力,可以扩展64k字节的程序存储器和64k 字节的数据存储器或输入输出口及应用系统的设计更灵活,对用户的要求的适应性也更强MCS-51的P0口和P2口可以直接作为输入输出口使用,也可以作为扩展总线口使用,MCS-51系列单片机主要是通过P0口和P2口进行系统扩展的。
由于本系统需要4k字节的程序存储器,而8031是内部无ROM型的单片机。