低成本可變?cè)鲆娣聪喾糯笃鞯碾娐吩O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

功能指標(biāo)

利用數(shù)字變阻器AD5270/AD5272和運(yùn)算放大器AD8615構(gòu)建緊湊型、低成本、5 V、可變?cè)鲆娣聪?a href="http://www.ttokpm.com/tags/放大器/" target="_blank">放大器

電路說(shuō)明

圖1所示電路采用數(shù)字變阻器 AD5270/AD5272 和運(yùn)算放大器AD8615 ，提供一種緊湊型、低成本、低電壓、可變?cè)鲆娣聪喾糯笃鳌D5270/AD5272（10引腳3 mm × 3mm × 0.8 mm LFCSP）和AD8615（5引腳TSOT-23）封裝尺寸小、成本低，為模擬信號(hào)處理電路提供了業(yè)界領(lǐng)先的解決方案。

該電路提供1024種不同增益，可通過(guò)SPI（AD5270）或I2C（AD5272）兼容型串行數(shù)字接口控制。AD5270/AD5272具有± 1％電阻容差性能，可在整個(gè)電阻范圍內(nèi)提供低增益誤差，如圖2所示。

本電路支持軌到軌輸入和輸出，既可采用+5 V單電源供電，也可采用± 2.5 V雙電源供電，并且能夠提供最高±150mA的輸出電流。

此外，AD5270/AD5272內(nèi)置一個(gè)50次可編程存儲(chǔ)器，可以在上電時(shí)自定義增益設(shè)置。

本電路具有高精度、低噪聲和低總諧波失真（THD）等特性，非常適合儀器儀表的信號(hào)調(diào)理應(yīng)用。

本電路采用數(shù)字變阻器AD5270/AD5272和CMOS運(yùn)算放大器AD8615，提供一種低成本、可變?cè)鲆娣聪喾糯笃鳌?/p>

以反向模式連接的AD8615對(duì)輸入信號(hào)VIN進(jìn)行放大。該運(yùn)算放大器具有低噪聲、高壓擺率以及軌到軌輸入和輸出特性。

最大電路增益由公式1確定。

流過(guò)AD5270/AD5272。（RAW = 20 kΩ version） 的最大電流為±3mA，由此可根據(jù)電路增益限定最大輸入電壓VIN，如公式2所示。

當(dāng)與VIN相連的輸入信號(hào)高于公式2所確定的理論最大值時(shí)，應(yīng)增大R2，并利用公式1重新計(jì)算新增益。

另外，還應(yīng)計(jì)算最小增益以減少因AD5270/AD5272漏電流引起的誤差。要使漏電流誤差忽略不計(jì)，流過(guò)R2的電流應(yīng)至少為50 nA的最差條件漏電流的100倍。因此，通過(guò)R2的最小電流應(yīng)為5 μA，這也確定了公式3中的R2最小值。

圖2顯示了在這些假設(shè)條件下，根據(jù)運(yùn)算放大器的輸入電壓得出的R2 值可能范圍。

AD5270/AD5272的±1％內(nèi)部電阻容差可確保增益誤差較低，如圖3所示。

電路增益計(jì)算公式為：

其中D為載入該數(shù)字電位計(jì)的碼。

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