[實(shí)用新型]一種數(shù)字自動(dòng)增益控制放大電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721352235.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207368987U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王士興;田冬;楊朋;胡香儒;李自喜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安安森智能儀器股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03G3/30
• 分類(lèi)號(hào): H03G3/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型涉及一種數(shù)字自動(dòng)增益控制放大電路，該電路包括自動(dòng)增益控制電路和三級(jí)放大電路；自動(dòng)增益控制電路包括ADC采樣電路和MCU；三級(jí)放大電路包括程控增益放大電路、第一級(jí)DAC放大電路和第二級(jí)DAC放大電路；程控增益放大電路的輸出端連接第一級(jí)DAC放大電路的輸入端，第一級(jí)DAC放大電路的輸出端連接第二級(jí)DAC放大電路的輸入端，第二級(jí)DAC放大電路的輸出端連接ADC采樣電路的輸入端，ADC采樣電路的輸出端連接MCU；MCU分別連接程控增益放大電路、第一級(jí)DAC放大電路和第二級(jí)DAC放大電路。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)放大倍數(shù)的寬范圍、連續(xù)、自動(dòng)調(diào)整，而且具有高的帶寬。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，涉及數(shù)字自動(dòng)增益，尤其是一種數(shù)字自動(dòng)增益控制放大電路。

背景技術(shù)

通常，在儀器儀表等信號(hào)檢測(cè)的裝置中都設(shè)置有用來(lái)調(diào)整接收信號(hào)增益的自動(dòng)增益控制(Automatic Gain Control，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“AGC”)放大電路。因?yàn)椋瑑x器儀表裝置通常檢測(cè)的原始信號(hào)的幅值小，且變化范圍寬，必須采用自動(dòng)增益控制放大電路將信號(hào)的幅值放大并穩(wěn)定在一個(gè)設(shè)定的電平或一個(gè)誤差范圍內(nèi)，從而為后級(jí)的功能電路模塊提供一個(gè)穩(wěn)定的輸入信號(hào)，這樣就可以大大提高儀器儀表裝置的準(zhǔn)確度。

現(xiàn)有技術(shù)中的AGC放大電路，基本都采用了程控增益放大電路級(jí)聯(lián)比例放大電路的這種結(jié)構(gòu)，其中比例放大電路多采用數(shù)字電位器或模擬開(kāi)關(guān)匹配電阻的方式實(shí)現(xiàn)。專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN 106230398 A就采用了數(shù)字電位器放大電路的形式，這種電路能夠?qū)崿F(xiàn)的放大倍數(shù)取決于電位器的級(jí)數(shù)，目前最多256級(jí)，所以這種電路結(jié)構(gòu)的放大倍數(shù)范圍只能達(dá)到1～256，而且受限于數(shù)字電位器的帶寬，這種電路結(jié)構(gòu)僅能對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行放大；專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN 204190708 U采用了模擬開(kāi)關(guān)匹配電阻的放大電路級(jí)聯(lián)的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)的放大倍數(shù)僅有8級(jí)。由此可見(jiàn)，這種電路結(jié)構(gòu)無(wú)法做到放大倍數(shù)的精細(xì)調(diào)節(jié)，而且放大倍數(shù)調(diào)整范圍也很有限。

其次，現(xiàn)有技術(shù)的AGC放大電路都采用了模擬反饋控制的方式，利用峰值檢測(cè)電路、比較電路、誤差放大電路等硬件電路進(jìn)行增益的自動(dòng)控制，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靈活性不高而硬件成本偏高。專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)CN106571787就采用了這種技術(shù)形式。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種數(shù)字自動(dòng)增益控制放大電路，其能夠?qū)崿F(xiàn)放大倍數(shù)的寬范圍、連續(xù)、自動(dòng)調(diào)整，而且具有高的帶寬。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型的數(shù)字自動(dòng)增益控制放大電路，包括自動(dòng)增益控制電路以及與自動(dòng)增益控制電路連接的三級(jí)放大電路；所述自動(dòng)增益控制電路包括ADC采樣電路和MCU；所述三級(jí)放大電路包括程控增益放大電路、第一級(jí)DAC放大電路和第二級(jí)DAC放大電路；所述程控增益放大電路的輸出端連接至第一級(jí)DAC放大電路的輸入端，第一級(jí)DAC放大電路的輸出端連接至第二級(jí)DAC放大電路的輸入端，所述第二級(jí)DAC放大電路的輸出端連接至ADC采樣電路的輸入端，所述ADC采樣電路的輸出端連接至MCU；所述MCU分別連接至程控增益放大電路、第一級(jí)DAC放大電路和第二級(jí)DAC放大電路。

進(jìn)一步，上述程控增益放大電路包括可編程增益放大器，所述可編程增益放大器連接有電源。

進(jìn)一步，上述可編程增益放大電路為具有1倍、10倍、100倍和1000倍共四級(jí)的程控增益放大器。

進(jìn)一步，上述第一級(jí)DAC放大電路和第二級(jí)DAC放大電路均是由電流輸出型DAC和運(yùn)算放大器構(gòu)成的反向放大電路。

進(jìn)一步，上述反向放大電路的輸入信號(hào)連接至所述電流輸出型DAC的反饋信號(hào)引腳；所述運(yùn)算放大器的正向輸入端連接至信號(hào)地、運(yùn)算放大器的輸出端連接至電流輸出型DAC的參考電壓輸入引腳作為反向放大電路的輸出。

進(jìn)一步，上述電流輸出型DAC由倒T型R-2R電阻網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。