基于LF3 9 8的采樣保持放大電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3 放大保護(hù)電路的設(shè)計(jì)
由于模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的輸入電壓范圍一般為O V～5 V，而模擬信號(hào)電壓一般在1V以下，與A／D器件的輸入電壓范圍相比,范圍過(guò)小，影響模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度．所以在采樣保持器之后，在進(jìn)行A／D轉(zhuǎn)換之前需要把模擬信號(hào)電壓最大電壓放大到接近模數(shù)轉(zhuǎn)換器件的VREF+。
本放大電路采用OP_07作為運(yùn)算放大電路主要器件，由于OP-07運(yùn)算放大器輸出端的電壓在-15 V～+15 V變化．遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器信號(hào)電壓輸入范圍。很容易燒壞模數(shù)轉(zhuǎn)換器，因此在放大電路之后要接保護(hù)電路，然后信號(hào)才能進(jìn)入A／D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
放大保護(hù)電路的設(shè)計(jì)如圖3所示。

從式(1)可看出，Vinad不會(huì)超過(guò)A／D轉(zhuǎn)換器的VREF+的值。反向接二級(jí)管的作用是當(dāng)運(yùn)放的輸出端輸出負(fù)電壓時(shí)，形成了從地流向運(yùn)算放大器的電流，避免了A／D轉(zhuǎn)換器的輸入電流為負(fù)電壓而損壞A／D轉(zhuǎn)換器的情況。

4 放大保護(hù)電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4．1 保護(hù)電路采用電阻分壓
圖3中采用電阻分壓的辦法使進(jìn)入A／D轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)電壓控制在0 V～5 V之間，如果這里采用5 V的穩(wěn)壓二極管也可以起到保護(hù)A／D的作用。但是信號(hào)的線(xiàn)性增大不能通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換器體現(xiàn)出來(lái)，所以這里的保護(hù)電路采用電阻分壓更合理。
4．2 運(yùn)放電路抑制零點(diǎn)漂移的設(shè)計(jì)
不同的運(yùn)算放大器抑制失調(diào)和漂移的性能是不同的，本電路中雖然選取了低失調(diào)低漂移的運(yùn)算放大器OP-07，但實(shí)際使用中我們發(fā)現(xiàn)仍然存在失調(diào)和漂移。為了提高放大信號(hào)的精度，因此在電路中要設(shè)計(jì)凋零電路．圖3中由J4和RP1組成了調(diào)零電路。當(dāng)采用調(diào)線(xiàn)端子使反相輸入端和同相輸入端短路時(shí)認(rèn)為輸入信號(hào)為0 V，則調(diào)節(jié)電位器RP1，使輸出端6的Vo=0 V。
4．3 補(bǔ)償電阻的計(jì)算和選取
圖3采用的同相比例放大電路，圖中補(bǔ)償電阻R1的值為：R1=R2//R9=3．8 k，在實(shí)際選取電阻時(shí)通常使R1=R2，特別當(dāng)反饋電阻R9>>R2時(shí)，這種選取更精確一些。此電路經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)用，漂移調(diào)零電路電位器調(diào)節(jié)靈敏。保護(hù)電路的設(shè)計(jì)對(duì)于模數(shù)轉(zhuǎn)換器起到了保護(hù)作用，不存在燒壞芯片的現(xiàn)象。