電路功能與優勢

　　在將具有寬動態范圍的模擬信號轉換為數字格式，而ADC分辨率不足以捕捉全部有用信息時，可變增益放大器（VGA）可以發揮重要作用。例如，具有2 V峰峰值輸入范圍的10位轉換器的LSB大小為2 ÷ 1024，即稍低于2 mV。VGA放大幅度小于最低分辨率的輸入信號，并衰減大信號，以免ADC飽和。信號強度在數微伏至數伏范圍內的超聲接收機，以及幾乎所有接收機都會用到的中頻（IF）放大器，就是這類應用的例子。對于直流或低頻模擬信號，分辨率最高達24位的Σ-Δ型ADC經濟實惠、款式多樣，但采樣頻率通常限制在數百 kHz。現有的先進ADC的分辨率會隨著采樣頻率的提高而降低，這使得利用標準ADC對高頻、低振幅信號進行精確數字化處理極其困難。可變增益放大器可以方便地解決這一問題，圖1所示為VGA驅動ADC的典型應用。

　　圖1：AD8331 VGA與AD9215 ADC互連（原理示意圖，所有連接/去耦均未顯示）

　　AD8331/AD8332/AD8334分別是單通道/雙通道/四通道、超低噪聲、線性dB可變增益放大器（VGA），針對超聲系統進行了優化，可以用作低噪聲可變增益元件，工作頻率最高達120 MHz。

　　各通道內置一個超低噪聲前置放大器（LNA）、一個48 dB增益范圍的X-AMP? VGA以及一個具有可調輸出限制功能的可選增益后置放大器。LNA增益為19 dB，具有單端輸入和差分輸出。LNA輸入阻抗可以利用一個電阻來調節，以便與信號源相匹配，且不影響噪聲性能。

　　VGA的48 dB增益范圍使這些器件適合各種不同的應用。帶寬在整個增益范圍內可保持出色的一致性。對于40 mV至1 V范圍內的控制電壓，增益控制接口可提供精確的50 dB/V線性dB調整。通過工廠調整可確保器件間及通道間具有出色的增益匹配特性。