本文討論各種集成PGIA及其優(yōu)勢。文中還會討論相關(guān)限制，以及為滿足特定要求而構(gòu)建分立PGIA時應(yīng)遵循的指導(dǎo)原則。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAQ)在許多行業(yè)應(yīng)用廣泛，例如研究、分析、設(shè)計驗證、制造和測試等。這些系統(tǒng)與各種傳感器接口，從而給前端設(shè)計帶來挑戰(zhàn)。必須考慮不同傳感器的靈敏度，例如，系統(tǒng)可能需要連接最大輸出為10 mV和靈敏度為微伏以下的負(fù)載傳感器，同時還要連接針對10 V輸出而預(yù)調(diào)理的傳感器。只有一個增益時，系統(tǒng)需要具有非常高的分辨率來檢測兩個輸入。即便如此，在最低輸入時信噪比(SNR)也會受影響。

在這些應(yīng)用中，可編程增益儀表放大器(PGIA)是適合前端的解決方案，可適應(yīng)各種傳感器接口的靈敏度，同時優(yōu)化SNR。集成PGIA可實現(xiàn)良好的直流和交流規(guī)格。本文討論各種集成PGIA及其優(yōu)勢。文中還會討論相關(guān)限制，以及為滿足特定要求而構(gòu)建分立PGIA時應(yīng)遵循的指導(dǎo)原則。

集成PGIA

ADI公司的產(chǎn)品系列中有許多集成PGIA。集成PGIA具有設(shè)計時間更短、尺寸更小的優(yōu)勢。數(shù)字可調(diào)增益通過內(nèi)部精密電阻陣列實現(xiàn)。為了優(yōu)化增益、CMRR和失調(diào)，可以對這些電阻陣列進(jìn)行片內(nèi)調(diào)整，從而獲得良好的整體直流性能。還可以運用設(shè)計技巧來實現(xiàn)緊湊的IC布局，使寄生效應(yīng)最小，并提供出色的匹配，產(chǎn)生良好的交流性能。由于這些優(yōu)點，如果有符合設(shè)計要求的PGIA，強(qiáng)烈建議選擇這樣的器件。表1列出了可用的集成PGIA以及一些關(guān)鍵規(guī)格。

PGIA的選擇取決于應(yīng)用。AD825x由于具有快速建立時間和高壓擺率，在多路復(fù)用系統(tǒng)中非常有用。AD8231和LTC6915采用零漂移架構(gòu)，適用于需要在很寬溫度范圍內(nèi)提供精度性能的系統(tǒng)。

表1.可編程增益儀表放大器規(guī)格