一种自动增益放大电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动增益放大电路，涉及仪器仪表及硬件电路技术领域，包括仪表放大电路，其输入端与输入信号连接，其包括相互连接的运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2，及多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行一级放大以及滤波处理；正向放大电路，其包括相互连接的运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6，及多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行二级、三级放大处理。本实用新型专利技术采用最基本的模拟电路原理，实现输入信号值的放大，通过控制各个模拟开关的不同通道的选通，实现接入电阻值的不同，可根据理论计算，实现不同的放大倍数，可在一定程度上代替传统PGA器件，用于信号放大。信号放大。信号放大。

【技术实现步骤摘要】
一种自动增益放大电路


[0001]本技术涉及仪器仪表及硬件电路
，具体为一种自动增益放大电路。

技术介绍

[0002]目前国际形势严峻、由于相关芯片的技术和供货限制，使得相关芯片价格大涨，供货周期远远大于产品供货周期，对企业和市场造成了很大的冲击，PGA芯片就是其中一类。
[0003]PGA芯片作为仪器仪表类硬件电路中不可或缺的一类芯片，需求量大、其重要性不言而喻。因此亟需解决企业所面临的芯片短缺的问题，辅助企业降低芯片采购成本，辅助企业实现增产增效。此外，传统PGA芯片可调增益倍数有限，且为固定倍数，对于有更大的可调增益范围、更多或特殊的增益放大倍数需求的场合，传统PGA芯片就有较大局限性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种自动增益放大电路，其为一种用于代替PGA芯片的可编程自动增益放大电路，具体涉及一种以模拟电路为基础、使用基础阻容元件、运放和模拟开关等简单芯片构成的自动增益放大电路，解决企业所面临的芯片短缺的问题。
[0005]本技术提供了一种自动增益放大电路，包括：
[0006]仪表放大电路，其包括运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2，并且运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2上分别连接有多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行一级放大处理以及滤波处理；
[0007]所述运算放大器U1的同相输入端连接输入信号，其反相输入端与模拟开关U2连接，其输出端与运算放大器U3的输入端连接；
[0008]部分所述电阻分别与模拟开关U2上的引脚连接后再相互并联，再与运算放大器U3连接；另一部分所述电阻及所述多个电容分别与运算放大器U1、运算放大器U3连接；
[0009]正向放大电路，其包括运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6，并且运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6上分别连接有多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行二级、三级放大处理；
[0010]在所述正向放大电路，所述运算放大器U4的同相输入端与经过一级放大处理后的输入信号连接，其反相输入端分别与模拟开关U5、模拟开关U6连接；
[0011]部分所述电阻相互串联后，与模拟开关U5上的引脚并联；另一部分所述电阻相互串联后，与模拟开关U6上的引脚并联；剩余部分所述电阻及所述多个电容分别与运算放大器U4连接。
[0012]进一步地，在所述仪表放大电路中的模拟开关U2的引脚上所连接的电阻中，相互对称分布的两个电阻的阻值相等。
[0013]进一步地，所述运算放大器U1包括运算放大器U1A、运算放大器U1B；所述运算放大器U3包括运算放大器U3A、运算放大器U3B；
[0014]所述运算放大器U1A的同相输入端与输入信号连接，其反相输入端模拟开关U2上
的引脚连接，其输出端与运算放大器U3A的同相输入端连接；
[0015]所述运算放大器U1B的同相输入端接地，反相输入端与模拟开关U2上的引脚连接，其输出端与运算放大器U3A的反相输入端连接；
[0016]所述运算放大器U3A的输出端与运算放大器U3B的同相输入端连接，所述运算放大器U3B的反相输入端接地，所述运算放大器U3B的输出端输出经一级放大处理后的信号。
[0017]进一步地，在所述仪表放大电路中的部分所述电阻分别与模拟开关U2上的引脚连接后再相互并联，再与运算放大器U3A连接。
[0018]进一步地，所述运算放大器U4包括运算放大器U4A、运算放大器U4B；
[0019]所述运算放大器U4A的同相输入端与运算放大器U3B的输出端连接，其反相输入端模拟开关U5上的引脚连接，其输出端与运算放大器U4B的同相输入端连接；
[0020]所述运算放大器U4B的反相输入端模拟开关U6上的引脚连接，其输出端输出经三级放大处理后的信号。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0022]本技术提出一种自动增益放大电路，主要元器件包括三个模拟开关、三组运放(实现三级放大)和若干阻容器件，电路组成简单易懂，采用最基本的模拟电路原理，实现输入信号值的放大，通过控制各个模拟开关的不同通道的选通，实现接入电阻值的不同，可根据理论计算，实现不同的放大倍数。
[0023]本技术中的自动增益放大电路参数设置灵活、使用方式简单，可在一定程度上代替传统PGA器件，用于信号放大。节省了企业采购成本，提高电路的可用性。
附图说明
[0024]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0025]图1是本技术提出的一种自动增益放大电路的结构示意图；
[0026]图2是本技术提出的一种自动增益放大电路的的自动增益放大电路原理图；
[0027]图3是本技术提出的一种自动增益放大电路的实施例中的工作流程图。
具体实施方式
[0028]下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0029]实施例
[0030]如图1
‑
3所示，一种自动增益放大电路，包括：
[0031]仪表放大电路，其包括运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2，并且运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2上分别连接有多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行一级放大处理以及滤波处理；
[0032]在仪表放大电路中，运算放大器U1的同相输入端连接输入信号，其反相输入端与模拟开关U2连接，其输出端与运算放大器U3的输入端连接；
[0033]部分所述电阻分别与模拟开关U2上的引脚连接后再相互并联，再与运算放大器U3连接；另一部分所述电阻及所述多个电容分别与运算放大器U1、运算放大器U3连接；
[0034]正向放大电路，其包括运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6，并且运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6上分别连接有多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行二级、三级放大处理；
[0035]在正向放大电路，运算放大器U4的同相输入端与经过一级放大处理后的输入信号连接，其反相输入端分别与模拟开关U5、模拟开关U6连接；
[0036]部分电阻相互串联后，与模拟开关U5上的引脚并联；另一部分电阻相互串联后，与模拟开关U6上的引脚并联；剩余部分电阻及多个电容分别与运算放大器U4连接。
[0037]本技术中使用三个模拟开关，即：模拟开关U2、模拟开关U5、模拟开关U6；三组运放，即运算放大器U1、运算放大器U3、运算放大器U4，实现三级放大；若干阻容器件，构成基本电路结构，无过多冗余设计，采用最基本的模拟电路原理，实现电路的信号放大，通过控制各个模拟开关的选通，实现运放端接入电阻值的不同，从而实现不同的放大倍数。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动增益放大电路，其特征在于，包括：仪表放大电路，其包括运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2，并且运算放大器U1、运算放大器U3、模拟开关U2上分别连接有多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行一级放大处理以及滤波处理；所述运算放大器U1的同相输入端连接输入信号，其反相输入端与模拟开关U2连接，其输出端与运算放大器U3的输入端连接；部分所述电阻分别与模拟开关U2上的引脚连接后再相互并联，再与运算放大器U3连接；另一部分所述电阻及所述多个电容分别与运算放大器U1、运算放大器U3连接；正向放大电路，其包括运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6，并且运算放大器U4、模拟开关U5、模拟开关U6上分别连接有多个电阻、电容元件，用于对输入信号进行二级、三级放大处理；在所述正向放大电路，所述运算放大器U4的同相输入端与经过一级放大处理后的输入信号连接，其反相输入端分别与模拟开关U5、模拟开关U6连接；部分所述电阻相互串联后，与模拟开关U5上的引脚并联；另一部分所述电阻相互串联后，与模拟开关U6上的引脚并联；剩余部分所述电阻及所述多个电容分别与运算放大器U4连接。2.根据权利要求1所述的一种自动增益放大电路，其特征在于：在所述仪表放大电路中的模拟开关U2的引脚上所连接的电阻中，相互对称分布的两个电阻的阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：王士兴，樊融，王涛，
申请(专利权)人：西安安森智能仪器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：