Нужнен усилитель для АЦП с частотным диапозоном 0,3 - 150кГц. Входной сигнал изменяется от -60дБ до +20дБ. С вожможностью управления Ku усилителя микроконтроллером. Микроконтроллер используется AduC 841, (АЦП в нем же). Пробовал усилмитель на базе PGA240. но он не подходит по частотному диапозону, а требуется менять коэфициэнт усиления 1, 10, 100, 1000. ( разбил на диапозоны измерения от 20 до 0, от 0 до -20, -20 до -40 и от -40 до -60). Может быть кто знает как организовать подачу такого сигнала на АЦП?

Для диапазона 150 КГц и усиления 1000 потребуется очень скоростной ОУ , потребление будет существенно больше чем у МК.
Наверное проще в данном случае сделать 3 отдельных блока усиления по 10 и снимать сигнал с помощью MUX 4-1. Потребуется 4 ОУ - SOIC16 (1шт), MUX 4-1 - SOIC16 (1шт), резисторы. Преимущества: простота, минимальное потребление.

Я так понял вы предлагаете последовательно соединить четыре операционника и снимать сигнал с каждого, мультиплексором? Но веть тогда при большом уровне сигнала последнии какады будут перегружены! А какой мультиплексор посоветуете? MAX4524 подойдет?

В принципе, можно игнорировать ограничение сигнала, если помехи не будут проникать на вход. В крайнем случае всегда можно поставить по ключу на входе каждого каскада, чтобы отключать часть ступеней в случае большого сигнала. Но я думаю, что особой нужды в этом нет. Конечно, работа ОУ в режиме ограничения не рекомендуется и в принципе даже можно повредить вход большим дифференциальным сигналом (между инвертирующим и неинвертирующим входами). Надо экспериментировать с вашими ОУ (если подобный вопрос не освещен в даташите). Еще помнится был эффект защелкивания в некоторых ОУ. Используемый мультиплексор должен быть рассчитан на тот диапазон напряжений, что могут генерировать ОУ. Или делайте защиту от подачи сигнала в противополжной нормальной полярности на вход мультиплексора, если усилитель будет питаться от двухполярного сигнала.

И при суммарном коэффициенте в 1000 очень не рекомендуется располагать ОУ в одном корпусе. Лучше 3 разных взять.

В книге ADI "High Speed Design Techniques" на стр.14, рис. 3.15 есть нечто похожее:
A 40MHz, 80dB, LOW-NOISE AGC AMPLIFIER USING THE AD603

+1
В этом случае это на бумаге хорошо, в реальности проблемы (возбуд и тд)

Вот примерную схему набросал, посмотрите может будут какие замечания, (баланс нуля на выходе ОУ показывать не стал). И еще вопрос на АЦП подавать обязательно сглаженный сигнал? а то на емкостную нагрузку ОУ плохо реагируют

Сообщение отредактировал Viktor_ - Oct 29 2007, 10:14

Возникают вопросы...
Ваш трансформатор... имеет ли плоскую передаточную характеристику в указанном Вами диапазоне с точностью лучше, чем 2^-12? Ведь в контроллере 12-разрядный АЦП... Или Вам не нужна такая точность?
Зачем такие большие номиналы резисторов в обр. связи? Зачем конденсаторы С2, С3....?
8036 - в чем идея такого включения? Надо выпрямлять? Зачем после него еще один операционник?

У трансформатора завал АЧХ на 300х гц на 0,5дБ и подьем на частотах выше 100кГц доходящий до 0,7дб, в диапозоне от 0,6 до 100кГц разброс не более 0,3дб. Ачх трансформатора удовлетворяет ТЗ.
Конденсаторы поставлены для того чтобы не усиливать постоянную состовляющую сигнала, но возможно при балансировки нуля ОУ установка конденсаторов не потребуется. Номиналы резисторов большие поскольку емкость конденсатора расчитана на подавление сигнала ниже 53 Гц. по формуле f=1/3.14RC отсюда резистор 20к и второй отсюда 180к. Если при балансировки ОУ и на Ku=1000 постоянная составляющая будет мала, тогда емкости можно убрать и на порядок уменьшить резисторы.
Да сигнал нужно выпрямлять, АЦП однополярный. На выходе выпрямителя максимальное напряжение 2В, усилитель стоит чтобы усилить сигнал до 2,5В. Кстати может кто подскажет какова будет погрешность при обработке несглаженного выпрямленого сигнала. Я пробовал заставить работать выходной (DA6) ОУ на емкостную нагрузку, но ничего хорошего не получилось. На данный момент есть макет с точно таким же включением DA1, DA5, DA6. Но вместо остальных микросхем стоит PGA204.

Сообщение отредактировал Viktor_ - Oct 30 2007, 03:22

Про номиналы резисторов. Мысль была такая, что при больших номиналах легче может возникнуть положительная обратная связь... Либо врать будет, либо загенерит... Может проще между каскадами поставить конденсаторы или медленную обратную связь по постоянному току организовать.
Раз Вам хорошая точность не нужна - 0.7 дб устраивает, то, может, как уже предлагалось, взять PGA?
Про выпрямитель на 8036... У него шум, помнится, большой.... Если у Вас гармонический сигнал, то имеются преобразователи RMS-DC. Может можно на один каскад меньше делать..
Еще умножающие ЦАПы 14-разрядные бывают... АРУ с таким вот в обратной связи....
Вот такой поток мыслей...

А почему бы не заменить проц на C8051F06x, соответственно АЦП 16-бит позволит опустить максимальный КУ усилителя. Сам усилитель неплохо всё-таки разделить на пару каскадов и мультиплексировать вход, либо использовать оба встроенных 16-бит АЦП.

http://www.analog.com/en/prod/0,2877,AD8253,00.html
Вот это, может быть, то, что Вам нужно...

большое спасибо кажется это то что нужно. как я его пропустил? вроде делал обзор АD но эту микросхему там не видел.
По поводу АD8036. Шум у нее 72dBc Думаю при использовании усилителя с переменным Ku такой шум будет приемлим, или я не прав? А постоянную составляющюю на выходе я убрал(тут тему по этому поводу я поднимал)

Сообщение отредактировал Viktor_ - Nov 1 2007, 09:13

Трансформатор самодельный, или готовый подобрали?