数字变阻器和运算放大器构建可变增益反相放大器

利用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615构建紧凑型、低成本、5V、可变增益反相放大器

电路说明

图1所示电路采用数字变阻器AD5270/AD5272和运算放大器AD8615，提供一种紧凑型、低成本、低电压、可变增益反相放大器。AD5270/AD5272（10引脚3mm×3mm×0.8mmLFCSP）和AD8615（5引脚TSOT-23）封装尺寸小、成本低，为模拟信号处理电路提供了业界领先的解决方案。



该电路提供1024种不同增益，可通过SPI(AD5270)或I2C(AD5272)兼容型串行数字接口控制。AD5270/AD5272具有±1％乐山干式变压器容差性能，可在整个乐山干式变压器范围内提供低增益误差，如图2所示。



本电路支持轨到轨输入和输出，既可采用+5V单电源供电，也可采用±2.5V双电源供电，并且能够提供高±150mA的输出电流。

此外，AD5270/AD5272内置一个50次可编程存储器，可以在上电时自定义增益设置。

本电路具有高精度、低噪声和低总谐波失真(THD)等特性，非常适合仪器仪表的信号调理应用。

本电路采用数字变阻器AD5270/AD5272和CMOS运算放大器AD8615，提供一种低成本、可变增益反相放大器。

以反向模式连接的AD8615对输入信号VIN进行放大。该运算放大器具有低噪声、高压摆率以及轨到轨输入和输出特性。

大电路增益由公式1确定。



流过AD5270/AD5272。(RAW=20kΩversion)的大电流为±3mA，由此可根据电路增益限定大输入电压VIN，如公式2所示。



当与VIN相连的输入信号高于公式2所确定的理论大值时，应增大R2，并利用公式1重新计算新增益。

另外，还应计算小增益以减少因AD5270/AD5272漏电流引起的误差。要使漏电流误差忽略不计，流过R2的电流应至少为50nA的差条件漏电流的100倍。因此，通过R2的小电流应为5μA，这也确定了公式3中的R2小值.



图2显示了在这些假设条件下，根据运算放大器的输入电压得出的R2值可能范围。

AD5270/AD5272的±1％内部乐山干式变压器容差可确保增益误差较低