一种实用的可变增益设计设计问答 可变增益放大器 Don Tuite 模拟/电源编辑 《Electronic Design》 什么是可变增益放大器(VGA)？ 可变增益放大器(VGA)是一种能够利 用电压设定增益的信号调理放大器， 可以分为模拟VGA以及数字VGA， 即：DVGA。 以上两种VGA都通过模拟电压控制 增益，不同之处在于施加电压的方 式。用户可通过数模转换器(DAC)、 函数发生器，或者直流信号源来提供 VGA的控制电压。VGA的频率范围 能从直流到吉赫兹，并能采用多种输 入/输出(I/O)配置。 如何控制VGA的增益？ 在模拟VGA之中，以dB为单位的增益 是输入电压的线性函数(图2a和2b)。 数据手册中给出了0V输入的交调截 点，并且提供VGAIN引脚上电压的斜率 dB/V。对于DVGA，由施加到数字端 口或寄存器的二进制代码或数字控制 字来控制增益。该控制字可以是串行 的或并行的，并且工作方式与寄存器 Ш ,,1+ 9,1+ 9,1/ ,,1/ 9*$,1 Ш D 9*$ 9 9 ,&( ,,1,*$1 9287 $9,19*$,1 类似，具有系统数字部分的地址。在 任一情况下，二进制输入步长以dB为 单位进行加权(图2c)。 什么样的应用使用VGA？ VGA有助于对动态范围较宽的信号 进行调理。以手机接收器为例，输入 信号电平范围从数微伏特到数伏特， 这取决于基站和手机之间的距离。在 科研、工业和医疗应用中也可以找到 类似宽动态范围的实例，如测量设备 和超声成像设备的“前端”，这两 种设备均可用于生物诊断和工业故障 分析。 广义上讲，可以在以下两种情况下使 用VGA。 第一种情况是，电路的设计人员必须 使输入信号电平以及器件的满量程 输入匹配，如模数转换器(ADC)或者 FM鉴频器。第二种情况是，设计人员 必须使固定的输入电压按比例缩放以 补偿可变损耗……