Главная
>
Аналоговая интегральная схема Управляющие сигналы могут подаваться на входы 1-4 в любой последовательности. Уровни управляющего напряжения выбираются в зависимости от максимальной амплитуды входного сигнала, например, при амплитуде ±10 В этн уровни составляют -f5 н -15 В. На вывод .5 микросхемы К1КТ902 следует подать самый высокий положительный потенциал, который определяется источником питания ОУ. Коэффициент усиления схемы определяется управляющим сигналом и может иметь одно из значений, указанных в табл. 2.2. Таблица 22 Выражения для определения K.v схемы на рис. 2.3 в зависимости от комбинации управляющих сигналов Таблица 2.3 Выражения для онределения Kv схемы на рис. 2.4 в зависимости от состояния управляющих ПТ
Резисторы R5-RS. подключенные к неинвертирующим входам усилителей ОУ1-0У4, используются для компенсации ошибки, связанной с наличием входного тока смещения, и не влияют на величину Kj. 0У5 введен в схему для устранения вшяпия сопротивления награки на коэффициент усиления из-за конечного значения сопротивления открытого коммутатора. Количество каналов схемы может быть значительно расширено либо добавлением числа входных ОУ, либо последовательным включеьиием двух и более аналогичных блоков. Разновидностью системы с программируемым Ки является схема на рис. 2.4, в которой используются одни ОУ, четыре резистора и два ПТ. Четыре комбинации отпирающих и запирающих напряжений, которые поступают иа входы ПТ, определяют четыре воз.можных значения отношений сопротивлений резистора обратной связи к входному сопротивлению в инвертирующей схеме и тем самым задают четыре значения коэффицие}1та усиления или ослабле- ння. Истоки ПТ находятся под потенцгшлом кажущейся земли, и поэтому флуктуации сигнала не влияют иа запертое состояние транзисторов. В связи с тем, что четыре уровня усиления реализуются всего двумя коммутаторами, отпадает необходимость в дешифраторе. Данная схема имеет одну интересную особенность: при любых значениях сопротивлений резисторов RI-R4 сумма максимального и минимального значений коэффициентов усиления или ослабления {в децибелах) равна сумме двух средних. Это дает возможность управлять коэффициентом передачи с равными приращениями. Выражения для определения Ду схемы в зависимости от состояния управляющих транзисторов сведены в табл, 2.3. Схема на рис. 2.4, как и предыд>щая, допускает возможность каскадирования. Соединяя последовательно п. каскадов, управляемых 2я цифровыми входами, можно расширить диапазон усиления/ослабления до симметрично расположенных ступеней. Некоторые схемы усилителей с программируемым коэффициентом усиления могут выполнять функции цифроаналоговых преобразователей, если усиление нли ослабление аналоговых сигналов осуществляется двоичным кодом (рис. 2.5). Рис. 2.4. Цифровая регулировка коэф фициента усиления с помощью ПТ 7ШД7 R5 Z5k ff2 SQh RI Jl 65 6 62 Рис, 2 5. Схема npociejiuJero иифроаналогоного преобразователя Приведенная на рисунке схема состоит из неинвертирующего ОУ и группу тсторой, к.отоды соединяются параллельно для получеккя различных значений эквивалентного сопрртивленид Jynp Сопротивление i?ynp зависит от входного кода. Когда на входе / высокий потенциал, транзистор fl находится в состоянии насыщения При низком потенЦпа.эе на входе J TJ, закрыт й R.! отсоединеи от переключателя. .Аналогично при поступлении высоких потенциалов на входы 2, 4 и 8 к земле подключаются резисторы R2, R3 , R4 Таким образом, состояние управляющих входов можно рассматривать как двоичное число с положительной логикой [низкий потенциал равен О, высокий потенциал I). В этом случае полное сопротивление, включенное между переключателем и зе11лей, равно /?уар Ri> где Л - входное двоичное число. Натример, при .V = 5 двоичное число имеет внд 0)0). Указанному числу соответствуют высокие потенциалы на входах ! н 4; в результате резисторы RJ л R3, соединенные параллельно, образуют между землей и переключателем К сопротивление Rj/5. Когда переключатель f( находится в положении /, коэффициент усиления ОУ определяется следующим выражеиием; Так как RpRi. то % = ]-)-./v= 1, 2, 3, 4... При использовании 4-разрядного управляющего слова мягсггиятгг-ное значение Kui - IG. т Если переключатель установлен в положение2, ОУ включен поххеме повторителя напряжения с делителем на входе. Коэффициент усиления такой схемы . Поскольку RrRu то /Суд = ! ))-1, 1/2, 1/3, !,Ч .. В качестве управляющих элементов в схеме использованы аналоговые ключи серии J64 на дополняющих МДП-транзисторах типа K164KT1, На аналоговый вход схемы можно подавать сигналы с амплитудой до ±5 В, а уровни палряженнй на цифровых входах совместимы с логическими уровнл-ма КМДП ИС. Максимальный уход нуля зависит от коэффициента усн.ення и составляет 0,02 В в положении 2 н 0,25 В в положении /. Для более точного управления можно ввести допо.7ннтельвые входные разряды. При необходимости nporpaviMHoro управления полярностью выходного сигнала можно последовательно с усилителем включить инвертор с инфровым управлением. Усилители с управлениел* аналоговым сигналом. Используя логарифмическую завнсиаюсть между напряжением на затворе и сопротивлением сток-исток полевого транзистора, можно построить управляемый напряжением аттенюатор с линейным изменением выходного напряжения от величины управляющего сигнала (в полулогарифмическом масштабе) Е91. Схема гакого аттенюатора показана на рис. 2.6, а. Набор диодов Д1-Д4 обеспечивает напряжение смещения на затворе полевого транзистора Т, которое является нелинейной функцией управляющего напряжения Uy. В результате суперпозиции этого смещения н нелинейного сопротивления сток- исток транзистора Т на выходе схемы вырабатывается сигнал, являющийся линейной функцией (в децибелах) от управляющего напряжения. На рис. 2.6, б приведена зависимость коэффициента ослабления схемы {Kovi) от С/упу Д-- оценки минимального и максн-
|