介紹一種基于可編程增益放大器(PGA)的量程自動轉(zhuǎn)換方法,給出了應(yīng)用此法實現(xiàn)智能儀表量程自動轉(zhuǎn)換的原理圖及用軟件編程實現(xiàn)的程序框圖。當(dāng)被測參數(shù)的動態(tài)范圍較寬時,采用此方法可大大提高測量精度。
關(guān)鍵詞:PGA;量程自動轉(zhuǎn)換;軟件編程
Study of Scale Automatic Transformation Based on PGA
CHEN Guang, REN Zhiliang, SUN Haizhu
(Dept. of Weapon Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan430033, China)
Key words: PGA; scale automatic transformation; soft program
1可編程增益放大器
可編程增益放大器有兩種,一種是專門設(shè)計的PGA電路,即集成PGA。另一種是由其他放大器外加一些控制電路組成,稱為組合型PGA。
1.1集成PGA
集成PGA電路種類很多,美國B?B公司生產(chǎn)的PGA102是一種高速、數(shù)控增益可編程放大器。它由①腳和②腳的電平來選擇增益為1,10或100。每種增益均有獨立的輸入端,通過一個多路開關(guān)進行選擇。PGA102的增益選擇如表1。
1.2組合型PGA
組合型PGA由運算放大器、儀器放大器或隔離型放大器,再加上一些附加電路組成。由于本文采用集成PGA來實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換,因此這里對組合型PGA不予詳細說明。?
采用可編程增益放大器和微機實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓表原理如圖2所示。
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位雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器,則可繪出用軟件編程實現(xiàn)量程自動轉(zhuǎn)換的流程圖,如圖3所示。
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理論和實踐表明,基于PGA及利用軟件編程實現(xiàn)智能化儀表的量程自動轉(zhuǎn)換,節(jié)約了系統(tǒng)的硬件開銷,提高了測量精度和系統(tǒng)的可靠性。此外還具有操作簡單,使用靈活、方便的特點。當(dāng)被測參數(shù)動態(tài)范圍比較寬時,采用PGA的效果更為顯著。