基于PGA的量程自動轉換方法研究
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介紹一種基于可編程增益放大器(PGA)的量程自動轉換方法，給出了應用此法實現(xiàn)智能儀表量程自動轉換的原理圖及用軟件編程實現(xiàn)的程序框圖。當被測參數(shù)的動態(tài)范圍較寬時，采用此方法可大大提高測量精度。
關鍵詞：PGA；量程自動轉換；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BB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，通過一個多路開關進行選擇。PGA102的增益選擇如表1。
可編程增益放大器有兩種，一種是專門設計的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BB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)量程自動轉換，因此這里對組合型PGA不予詳細說明。
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)量程自動轉換的數(shù)字電壓表原理如圖2所示。
位雙積分式A/D轉換器，則可繪出用軟件編程實現(xiàn)量程自動轉換的流程圖，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。當被測參數(shù)動態(tài)范圍比較寬時，采用PGA的效果更為顯著。
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