增益精确的可变增益放大器
可变增益放大器
电子设计竞赛题目：可变增益放大器学院：自动化工程学院班级：08级自动化二班学号：200840604055姓名：杨嘉伟时间：2010年11月16日设计任务一、题目设计制作一个增益可变的交流放大器。
二、要求1．基本部分（1）放大器增益可在0.5倍、1倍、2倍、3倍四档间巡回切换，切换频率为1Hz；（2）可以随机对当前增益进行保持，保持时间为5s，保持完后继续巡回状态；（3）对指定的任意一种增益进行选择和保持（保持时间为5s），保持完后返回巡回状态；（4）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍；2．发挥部分（1）对于不同的输入信号自动变换增益：a．输入信号峰值为0—1V，增益为3；b．输入信号峰值为1—2V，增益为2；c．输入信号峰值为2—3V，增益为1；d．输入信号峰值为3V以上，增益为0.5；（2）通过数码管显示当前放大电路的放大倍数，用0、1、2、3分别表示0.5、1、2、3倍。
基础部分一、设计方案及组成框图分析设计要求，确定大致思路如下：①这个电路可以采用反相比例放大器实现对输入信号进行放大。
A u=-R f/R 控制反相比例放大电路的反馈电阻实现放大器增益的变换, 即控制R f的阻值。
输出信号经过反相跟随器，使输入信号与放大信号同相。
②想实现R f的自动变换，需的使用模拟开关进行控制。
而要想实现电路的自动切换，需要使用多谐振荡器输出脉冲进行控制。
③要想对一种增益进行选择和保持，需要用一个单稳态触发器来实现电路这一功能。
④想随机和任意地对一种增益选择和保持，需要用到触发式单刀双掷开关以及逻辑与、逻辑或构成逻辑电路对其进行控制。
⑤最后该电路主要部分，则通过计数器计数来控制模拟开关。
另外想实现显示这一功能，需的加一个译码器驱动数码管，实现增益档位的显示。
如上所示流程图：由555组成的多谐振荡电路产生频率为1Hz的振荡波形，由555组成的单稳态实现对增益保持5秒的功能。
可变增益放大器电路设计
可变增益放大器电路设计可变增益放大器电路设计设计可变增益放大器电路的步骤如下：1. 确定需求：首先确定所需的增益范围和输入信号的类型。
根据应用需求决定电路的放大倍数。
2. 选择放大器芯片：根据需求选择适合的放大器芯片。
考虑芯片的输入和输出特性，以及供电电压和功耗等因素。
3. 设计反馈网络：放大器通常采用反馈网络来控制增益。
根据所选芯片的规格书，设计反馈网络的参数，包括电阻和电容等元件的数值。
4. 确定电源供电：根据芯片的供电要求，选择合适的电源电压和电流。
确保电源稳定可靠，能够满足放大器的工作需求。
5. 进行仿真和优化：使用电路仿真软件，仿真整个电路的性能。
根据仿真结果进行优化，调整电路参数以改善性能，如增益平坦度、频率响应等。
6. 绘制电路图：根据电路设计，使用电路设计软件绘制出完整的电路图。
确保电路图的正确性和可读性。
7. 原理图布局：将电路图中的元件进行布局，包括安放芯片、电容、电感、电阻等元件。
合理布局可以减小信号干扰和噪音，提高电路性能。
8. 选择元器件：根据电路设计，选择适合的电容、电阻、电感等元件。
考虑元件的品质、价格和供货情况等因素。
9. 组装和调试：将所选元件安装到电路板上，进行电路的组装。
然后进行电路的初步调试，检查电路的工作状态和性能。
10. 最终测试：完成电路的组装和调试后，进行最终测试。
测试电路的增益范围、频率响应、失真等性能指标是否符合设计要求。
11. 优化和改进：根据最终测试结果，对电路进行优化和改进。
可能需要调整元件参数、更换芯片或进行其他改进措施。
12. 文档和记录：在设计过程中，及时记录设计思路、仿真结果、调试过程和测试结果。
编写详细的设计文档，以备将来参考和复用。
通过以上步骤，可以设计出一个符合要求的可变增益放大器电路。
设计过程中需要考虑到电路的性能、稳定性、可靠性和成本等方面的因素，并进行合理的优化和改进。
AD8370应用指南( 可变增益放大器)
AD8370是美国AD公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器，它具有高IP3和低噪声系数以及优良的失真性能和较宽的带宽，可以广泛应用于差分ADC驱动器、IF采样接收器、射频／中频放大中间级、SAW滤波器接口、单端差动转换器中。
文章介绍了AD8370的基本原理及应用设计方法。
关键词：AD8370；数字控制；可变增益；放大器１ 概述ＡＤ８３７０是美国ＡＤ(ＡＮＡＬＯＧ ＤＥＶＩＣＥＳ ＩＮＣ)公司推出的一种低成本、数字控制的可变增益放大器，它具有高ＩＰ３和低噪声系数。
由于其具有优良的失真性能和较宽的带宽，所以特别适合作为现代接收器设计中的增益控制器件应用。
图１是ＡＤ８３７０的原理框图。
在宽输入动态范围应用中，ＡＤ８３７０可提供两种输入范围，分别对应于高增益模式和低增益模式。
它内部的一个７位衰减器在提供２８ｄＢ的衰减范围时，分辨率高于２ｄＢ，而在２２ｄＢ的衰减范围时，分辨率高于１ｄＢ。
ＡＤ８３７０的输入增益选择范围为１７ｄＢ，可输出低失真的高电平。
ＡＤ８３７０可通过在ＰＷＵＰ引脚上输入合适的逻辑电平来上电或者断电。
当关闭电源时，ＡＤ８３７０的消耗电流小于５ｍＡ，并可提供优良的输入输出隔离。
ＡＤ８３７０采用ＡＤＩ 高速ＸＦＣＢ方法，因而可在宽带情况下提供高频率和低失真特性，其典型静态电流为７８ｍＡ。
ＡＤ８３７０可变增益放大采用的是密集的１６脚ＴＳＳＯＰ封装，工作温度范围为－４０℃～＋８５℃。
其主要特点如下：●差动输入为２００Ω；●差动输出为１００Ω；●噪声系数为７ｄＢ（最大增益时）；●频带宽度可从低频到７００ＭＨｚ（－３ｄＢ）；●具有４０ｄＢ的精确增益范围；●带有串行７位接口；●可通过管脚编程低、高增益，其中低增益范围为－１１～１７ｄＢ，高增益范围为＋６～３４ｄＢ；●输入动态范围很宽；●单电源可低至３Ｖ。
ＡＤ８３７０可应用于差动ＡＤＣ驱动器、ＩＦ采样接收器、射频／中频放大中间级、ＳＡＷ滤波器接口以及单端差动转换等领域。
AD602：
AD602：双通道、低噪声、宽带可变增益放⼤器（增益范围-10 dB⾄+30 dB）AD600/AD602均为双通道、低噪声、可变增益放⼤器,并针对超声成像系统应⽤进⾏了优化,但同样适⽤于任何要求精确增益、低噪声、低失真和宽带宽的应⽤。
每个独⽴通道均提供0 dB⾄+40 dB(AD600)/-10 dB⾄+30 dB(AD602)增益。
AD602的增益较低,可改善输出的信噪⽐(SNR)。
不过,两款产品均具有相同的1.4 nV/√Hz输⼊噪声谱密度。
dB增益与控制电压成正⽐关系,经过精密校准,⽽且不随电源电压和温度⽽变化。
为实现⾼难度的性能⽬标,ADI公司开发出⼀种专有电路形式X-AMP®。
X-AMP的每个通道均含有0 dB⾄-42.14 dB可变衰减器,后接⾼速固定增益放⼤器。
这样,放⼤器永远不必处理较⼤输⼊,并且还可以利⽤负反馈来精确定义增益和动态范围。
衰减器以7级R-2R梯形⽹络的形式实现,具有经激光调整⾄±2%的100Ω输⼊电阻。
触点之间的衰减为6.02 dB,增益控制电路提供这些触点之间的连续插值,由此便可获得以dB为单位的线性控制功能。
增益控制接⼝为完全差分接⼝,提供约15 MΩ的输⼊电阻以及由内部基准电压定义的32 dB/V(即31.25 mV/dB)⽐例因⼦。
此接⼝的响应时间不到1 µs。
每个通道还具有独⽴的选通设置,可以选择性阻⽌信号传输,并将直流输出电平设置在输出地电压的数毫伏范围以内。
选通控制输⼊为TTL/CMOS兼容。
AD600的最⼤增益为41.07 dB,AD602的最⼤增益为31.07 dB；两种型号的-3 dB带宽标称值均为35 MHz,基本上与增益⽆关。
1 V均⽅根输出和1 MHz噪声带宽的SNR典型值为76 dB(AD600)/86 dB(AD602)。
在100 kHz⾄10 MHz范围内,振幅响应平坦度为±0.5 dB；超出此频率范围时,所有增益设置的群延迟变化幅度均⼩于±2 ns。
增益精确的可变增益放大器
增益精确的可变增益放大器作者：李丹,闫涛涛,陈东坡,周健军来源：《现代电子技术》2009年第12期摘要:可变增益放大器是GPS接收机中的一个关键模块,它与反馈环路组成的自动增益控制电路为模/数转换器(ADC)提供恒定的信号功率。
模拟信号控制增益的VGA增益连续变化,但是线性度较差。
这里采用电阻形式的负反馈的放大器来设计一个0~30 dB增益变化的中频可变增益放大器,VGA的增益精度并不取决于工艺、电压和温度等因素对电阻、MOS管开关的影响,增益误差在各个工艺角下都小于5%。
基于0.18 μm CMOS工艺的测试结果表明,带内纹波小于0.1 dB,IIP3达到31 dBm@0 dB,功耗为3 mA,其中包括直流偏移消除模块和CMOS源极跟随缓冲电路。
因此,该放大器适合在接收机模拟前端使用。
关键词:可变增益放大器;电阻形式负反馈;增益精确;带内纹波中图分类号:TN432文献标识码:A文章编号:1004-373X(2009)12-004-03Variable Gain Amplifier with Accurate GainLI Dan,YAN Taotao,CHEN Dongpo,ZHOU Jianjun(Center for Analog RFIC,School of Microelectronics,Shanghai JiaotongUniversity,Shanghai,200240,China)Abstract:The variable gain amplifier embedded in an automatic gain control loop is an essential component of GPS receiver.With the feedback loop,it constitutes the automatic gain control circuit for ADC to provide constant power signal.VGA gain controlled by analog signal has continuous change,but poor linearity.Resistive negative feedback amplifier is proposed to design a gain range of 0~30 dB intermediate frequency variable gain amplifier.Its gain accuracy nearly does not depend on factors of process,voltage and temperature influence on resistor and MOS switch,gain error less than 0.5% under all corners.Testing results based on 0.18 μm CMOS technical indicates that in-band ripple is less than 0.1 dB,IIP3 is 31 dBm@0 dB,while dissipating 3 mA(containing DC-offset cancellation circuit and CMOS Source-Follower Buffer Circuit).As a result,this amplifier is suitable for the use in analog front-end receiver.Keywords:variable gain amplifier;resistive negative feedback;accurate gain;low in-band ripple0 引言可变增益放大器是GPS接收机中的一个关键模块,它与反馈环路组成的自动增益控制电路为模/数转换器(ADC)提供恒定的信号功率。
sgm3157工作原理
sgm3157工作原理
SGM3157是一种快速可变增益放大器，它可以在晶体管、集成电路或线性分
立件应用中取代多个技术变量增益放大器。
SGM3157采用可变增益设计，以提供从区域到大小（A-E）范围的强大和可靠的增益补偿。
经过多年的研究，该器件的设计融合了许多卓越的性能，使其能够无缝地完全高效和动态地在多种特定应用中提供动态范围和灵活性。
SGM3157使用一个简单的反馈集成电路（PLC）来控制增益，而不是传统的
技术变量控制器（TCVC）。
PLC可以更精确地控制增益变化，从而避免由于噪声或失真的风险，从而消除有害的干扰影响，从而获得更优质的信号。
此外，PLC
还可以确保增益的一致性，以最大程度地限制由其他噪声或失真的影响造成的影响，最大程度地改善系统的性能。
除了技术变量控制领域外，SGM3157增益放大器还可以用于非线性控制领域。
由于其具有高度可编程的可靠性，它可以用来实现高可靠性的非线性调整，以更具灵活性地处理输入和输出范围，并避免由系统失真、大量计算量和低可靠性造成的问题。
此外，SGM3157还提供了一个非常简单的用户界面，可以通过GUI（图形用
户界面）快速完成增益设置的灵活性，并且可以调整增益的小单位，大大提高其效率和灵活性。
此外，它还可以支持实时监视，这样可以确保增益的稳定性。
总的来说，SGM3157是一种可靠的多功能增益放大器，它可以有效解决噪声
及失真影响的问题，并且可以提供快速和灵活的增益设置和监控功能。
ad603中文资料
AD603: 低噪声、90 MHz可变增益放大器Product DescriptionAD603是一款低噪声、电压控制型放大器，用于射频(RF)和中频(IF)自动增益控制(AGC)系统。
它提供精确的引脚可选增益，90 MHz带宽时增益范围为−11 dB至+31 dB，9 MHz带宽时增益范围为+9 dB 至+51 dB。
用一个外部电阻便可获得任何中间增益范围。
折合到输入的噪声谱密度仅为1.3 nV/√Hz，采用推荐的±5 V电源时功耗为125mW。
增益以dB为线性，经过精密校准，而且不随温度和电源电压而变化。
增益由高阻抗(50 MΩ)、低偏置(200 nA)差分输入控制；比例因子为25 mV/dB，仅需1 V增益控制电压便可获得中间40 dB的增益范围。
无论选择何种范围，均提供1 dB的超量程和欠量程。
对于40 dB变化，增益控制响应时间不到1 μs。
差分增益控制接口允许使用差分或单端正或单端负控制电压。
可将数个这种放大器级联起来，由其增益控制增益偏置以优化系统信噪比(SNR)。
AD603可以驱动低至100 Ω的负载阻抗，且失真较低。
对于采用5 pF 分流的500 Ω负载，10 MHz、±1 V正弦输出的总谐波失真典型值为-60 dBc。
进入500 Ω负载的额定峰值输出最小值为±2.5 V。
AD603采用专有的专利电路结构X-AMP®。
X-AMP含有0 dB至-42.14 dB可变衰减器，后接固定增益放大器。
由于存在衰减器，放大器永远不必处理较大输入，并且可以用负反馈来定义其(固定)增益和动态性能。
衰减器具有经激光调整至±3%的100 Ω输入阻抗，并且包括一个7级R-2R梯形网络，由此获得6.021 dB的触点间衰减。
利用专有插值技术，可提供以dB为单位的线性连续增益控制功能。
AD603的工作温度范围为−40°C至+85°C。
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 。
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增益精确的可变增益放大器时间：2009-08-03 13:13:54 来源：山西电子技术作者：李丹，闰涛涛，陈东坡，周健军上海交通大学引言可变增益放大器是GPS接收机中的一个关键模块，它与反馈环路组成的自动增益控制电路为模／数转换器(ADC)提供恒定的信号功率。
模拟信号控制增益的VGA增益连续变化，但是线性度较差。
这里采用电阻形式的负反馈的放大器来设计一个0～30 dB增益变化的中频可变增益放大器，VGA的增益精度并不取决于工艺、电压和温度等因素对电阻、MOS管开关的影响，增益误差在各个工艺角下都小于5％。
1 可变增益放大器原理模拟电路需要对信号进行放大或衰减，这一功能可由可变增益放大器(VGA)实现。
它在无线通信的收／发信机模拟前端中，起着至关重要的作用。
图1是用于GPS的接收机模拟前端图。
处于基波频率的VGA补偿射频模块和中频模块的增益衰减；VGA将输出信号放大到A／D转换器需要的幅度。
AGC环路改变接收机的增益，调整各级信号动态范围，稳定输出信号功率的作用。
对于VGA电路，IIP3和THD是重要的指标，因为它的输出信号幅度很大。
其次，为了实现宽增益范围调节，同时保持不同增益输入功率下恒定的输出建立时间，要求VGA的增益与控制电压成dB线性。
VGA增益步长越小越精确，则对ADC的要求越降低。
在文中，数字控制的VGA电路提供了30 dB的增益控制范围，使用7b精确控制增益大小，所耗面积和功耗小。
2 可变增益放大器结构与性能比较VGA主要分为开环和闭环两种结构。
一种常见的开环结构是文献[1]采用的Gilbert结构，如图2所示电路。
Ms上加一个基准电压，电压Vc控制耦合电流的大小，起到改变增益的作用。
但是此结构电路堆叠了四层电路，限制了输出电压的摆幅，而且此电路不能实现指数增益的控制。
这些运用最广泛的开环结构中，可变增益放大器主要基于简单差分，或者是伪差分对，使用源极反馈技术，模拟乘法器和使用二极管连接的MOS管作为负载等技术。
这些结构最大的问题就是线性度和失真度的问题。
因为负反馈电路具有稳定输出，降低非线性失真的作用，所以闭环结构呈现更好的线性度。
常见的闭环电路结构中的VGA使用电阻阵列实现增益控制，例如将电阻和MOS管串联，控制MOS管开关的通断状态实现阻值的变化，进而改变放大器的增益。
因为继承电路中的电阻、MOS管开关都受到工艺、电压、温度的影响，难以实现精确的阻值，所以PGA的增益精度有限。
文献[9]使用电流分割技术，实现了精确的增益控制，文献[10]对电阻网络进行了改进，但是这些电路复杂，额外电路也增加了功耗。
这里在没有增加任何设计复杂性的情况下，实现了较为精确的增益控制。
3 高性能VGA结构和实现为了达到要求的增益控制范围和步长，使用两个级联的VGA。
第一个部分的VGA实现6 dB步长的增益控制，另一个部分实现精准的O．5 dB步长。
因此整个VGA实现了粗调和细调(见图2)。
当运算放大器的增益足够大时，闭环VGA的增益等于两个电阻的比值：Gain=-Rf／Rs，改变电阻可以实现增益的变化。
粗调的阻值变化很大，改变反馈Rf，会影响粗调输出节点的极点；电阻Rs可变，它对前级将形成变化的负载效应。
选择改变Rs，在前级增加缓冲电路进行隔离。
首先进行第一级6 dB步长增益的考虑：取Rf=R0，Rs=R1，实现3 dB的增益，那么Rf不变，Rs=2R1，则实现9 dB的增益。
同理：当Rs=4R1，实现15 dB增益；当Rs=8R1，实现21 dB增益；当Rs=16R1，实现27 dB增益。
为了更好地匹配，对与电阻串联的MOS管开关尺寸按图3比例设计，Rs等于MOS管的导通电阻和多晶硅电阻，MOS导通电阻与W ／L成反比。
再考虑第二级O．5 dB步长增益可以发现，O．95转化为dB值等于-0．445 5 dB。
0．9为-0．915 dB，0．85为-1．412 dB，O．8为-1．938 dB，0．75为-2．499 dB，O．7为-3．098 dB。
1～0．7之间O．05的间隔对应于dB中基本接近于0．5 dB的间隔。
使用这个规律，设计可以如下：两级VGA就可以实现O～29．5 dB(2．5 dB+27 dB=29．5 dB)增益控制，且步长可以比较精准地达到O．5 dB。
由于设计中用的都是电阻的相对值，所以电阻、MOS管开关都受到工艺电压和温度等因素VGA的增益精度的影响会很小。
如图4所示，可变电阻R1是用多晶硅电阻和工作在晶体管区的MOS开关来实现的。
开关电阻通常被用在低失真可调模拟模块。
MOS 晶体管的非线性将产生谐波以及交调失真，这将会降低整个电路的线性度。
在文献[11]中，推导出一个近似的公式来接近开关管的非线性特性。
输入电压Vin被转换成非线性电流Iin流入电流模式的VGA放大器。
在弱非线性网络中，已经使用Vol-terra级数推导出非线性谐波失真(HD2和HD3)。
式中：Vin是输入的电压的峰值；R1等于R1α+Rds的总和；α2，α3是二次、三次非线性系数。
因此如果把开关管放置在运放的虚地端(即运放的输入端)，则HD2和HD3近似等于0。
4 版图与后仿真结果图5是用SMIC 0．18μm CMOS工艺实现的VGA版图，芯片面积为：510μm×160μm，整个版图包括VGA核心部分，直流偏移消除模块，和CMOS源极跟随缓冲电路，恒定Gm的偏置电路。
图6～图8给出了VGA在Candence环境下用Spectre工具模拟得到的后仿真结果。
图6为输入阶越跳变，得到的输出瞬态响应曲线。
图7为不同的数字增益设置对应的VGA增益。
图8是放大器不同增益的频域响应。
其增益从0 dB变化到29．5 dB，其中0．5 dB一档。
5 结语本文介绍一种O．18μm CMOS工艺实现，应用于GPS全球定位系统得可变增益放大器。
文中巧妙地应用反馈系统中环路稳定性理论设计放大器；在增益步长的控制上，增益随bit线性化，并保证增益精度不受工艺角偏差影响。
仿真结果表明，该放大器适合在接收机模拟前端中使用。
通用可变增益放大器悬赏分：20 |提问时间：2010-8-13 18:43 |提问者：1．基本要求（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±3V；（2）放大器的电压增益可设为三档：0.10—1.00，1.0—10.0，10—100，放大器在同一档位时增益线性度不低于1%，分辨力不低于1%；增益为100时，在DC—1MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；增益为100时、输入端短路，输出端电压值不超过±5mV；，并有过压保护能力；Ω或50Ω（5）输入端阻抗可开关设置为大于10M或0。
Ω（6）放大器输出端阻抗可开关设置为502．发挥部分（1）放大器的低频及直流最大不失真输入、输出信号幅度不低于±8V；（2）放大器的增益可设为四档：0.100—1.000，1.00—10.00，10.0—100.0，100.0—1000，放大器在同一档位时线性度不低于0.5%，分辨力不低于0.1%；（3）增益为1000，在DC—5MHz带宽范围内，输出大信号幅度波动不超过5%；，在DC—5MHz频段内，大信号输出时波形失真度小于2%；Ω，外接负载50Ω（4）放大器输出端阻抗为50（5）增益为1000时、输入端短路，输出端电压值不超过±20mV；（6）整体电路成本低，电路工艺简单；（7）其他。
基于可变增益放大器AD604的超声衰减补偿电路作者：| 出处：电子发烧友| 2010-10-27 11:16:13 | 阅读 440 次基于可变增益放大器AD604的超声衰减补偿电路,AD604是一种低噪声、高精度、双通道、可变增益放大器。
它具有增益的分贝数和增益控制电压成正比的特性AD604是一种低噪声、高精度、双通道、可变增益放大器。
它具有增益的分贝数和增益控制电压成正比的特性，特别适合于超声仪器中的时间增益补偿电路的应用。
文中介绍了AD604的特点、结构和使用方法，并介绍了一种基于该芯片的超声衰减补偿的典型应用电路。
AD604是Analog Devices(AD公司)的产品。
和同类产品相比，AD604具有超低噪声、高精度、增益连续可调，且增益的分贝(dB)数和增益的控制电压成正比的特点。
而医用超声仪器的时间增益控制(TGC)电路要求其增益与控制电压呈指数关系，也就是增益的分贝(dB)数和控制电压成线性关系。
因此，在这方面， AD604是一个理想的超声TGC放大器，它能有效减小送入A/D转换器的信号动态范围。
1 引脚功能AD604采用24脚封装，并有DIP、SSOP和SOIC三种封装形式，其管脚排列如图1所示。
各引脚的功能说明如下：PAI1/PAI2：前置放大器正输入;PAO1/PAO2：前置放大器输出;FBK1/FBK2：前置放大器反馈端;COM1/COM2：信号地;当其接正电源时，前置放大器通道被关闭;-DSX1/-DSX2：微分衰减器信号输入负端;+DSX1/+DSX2：微分衰减器信号输入正端;VGN1/VGN2：增益控制输入端以及电源关闭端。
接地时，该衰减通道被关闭;否则随着正电压的增加，增益将逐渐增加;VREF：两个通道的增益控制档。
当其电压为+2.5V时，增益为20dB/V，而当电压为+1.67V时，增益为30dB/V;VOCM：输出信号的共模信号控制端。
用以确定这部分电路中直流信号的中值电压;OUT1/OUT2：信号输出端;VPOS/VNEG：接正/负电源;GND1/GND2：接地端。
2 内部结构及工作原理AD604是一个双通道可变增益放大器。
它的每一个通道都是由一个低噪声前置放大器和一个可变增益放大器(XAMP)组成。
同时XAMP又由一个高精度受控微分衰减器、一个增益控制单元、一个固定增益反馈放大器及一个由分立元件R3、 R4组成的VOCM共模电压控制单元组成。
其原理如图2所示。
AD604的每一个通道都可提供一个范围为48dB的可变增益。