今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从采用发散指数曲线理念的新DPGA器件研究,一种用于流水线模数转换器的运算放大器制造技术这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章采用发散指数曲线理念的新DPGA器件研究
DPGA(数字可编程增益放大器)是一种实用的信号处理元件,在模数转换器必须获取广泛动态范围内的信号时应用。如果不能容纳输入信号振幅以便匹配和有效地利用模数转换器跨度,低输入可能不能以足够的分辨率数字化,高输入可能会超出模数转化器额定的界限,并且完全丢失。
现有的DPGA设计通常将一个乘法数模转换器并入一个运算放大器的反馈回路中,从而使乘法数模转换器的输入代码确定放大器的闭环增益。现有的几种单片电路DPGA使用这种拓扑,如凌力尔特的LTC6910和美国国家半导体的LMP8100。 但是,DPGA的数字增益控制位有时不方便提供,而且这些设备的输出跨度可能不足,例如,不足以对接±10V模数转换器输入跨度。 此外,这些设备的可用增益设置的分辨率通常很不精确,例如,每步增益2:1(2-to-1),这些设备的功耗有时很大。与之相反,本设计实例介绍一种采用发散指数曲线理念的新型DPGA。
最简单或设计者最为熟知的波形莫过于e-t/RC收敛指数,即,将一个起初充电到输入电压VIN的初级RC电路渐进放电到零,其中,当t=T=loge(2)RC时V=VIN/2,当t=2T时V=VIN/4,当t=3T时V=VIN/8,依此类推。设计者可能不太熟悉但依然简单的波形是,用合成一个负电阻的有源电路代替R时(图1)的同一RC拓扑。使用-R取代R,以便使RC时间常数为负:-RC和波形函数生成发散指数VIN×e+t/RC。之后,波形并没有收敛到零,而是在理论上发散至无穷大。当t=T时V=2VIN,当t=2T时V=4VIN,当t=3T时V=8VIN,依此类推。因此,不管输入电压有多低,只须在启动负放电之后等待t=log2(V/VIN)T。