手持示波表的通道控制中静态电压设置电路的设计

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摘 要：在手持示波表的通道控制电路的信号调理通路和触发电路中有些芯片或者电路需要提供稳定的直流偏置才能正常工作.本论文介绍了几种静态电压设置电路,包括程控增益放大器AD8370、外触发输出端直流偏置和触发耦合电路两测的直流偏置.

关 键 词：程控增益放大器；直流偏置；触发耦合

中图分类号：TM935.3文献标识码：A文章编号：1007-9599（2013）02-0000-02

1程控增益放大器偏置电路

程控增放大器AD8370需要在同相输入端提供稳定的1.5V的直流偏置,因为反相输入端的零输入电压为1.5V.所以该电压的稳定且准确是AD8370零输入无漂移的重要条件.为此对偏置电路的稳定性和抗干扰性有较高的要求,电路设计如图1所示.

电路中输入电压Vref等于1.25V为DAC的基准电压,由运放U1构成的同相放大器将电压放大到1.5V.互补对管Q1和Q2构成单电源供电的乙类功率放大器,提高输出电压的驱动电流,所以电容C2要选择大容量的电解电容.电路整体为负反馈形式,进一步提高了输入电压的稳定性,保证了程控增益放大器输入端的稳定.

2外触发输出信号偏置电路

触发信号的零点必须与高速ADC的共模电压相同,这是保证触发信号与被测信号在显示器上零点相同的重要前提.CH1和CH2的触发信号来自差分放大器输出端,差分放大器的共模电压就是和高速ADC连接在一起的.所以还需要将外触发信号的零点进行处理才能送入触发源选择电路,电路如图2所示.

外触发输出信号偏置电路如图2所示,输入电压Vocm为高速ADC共模输出电压,整体电路为跟随器,输出端采用乙类功放提高驱动电流的同时增加了电压的稳定度.输出电压Vo直接送至外触发电路的阻抗匹配运放的反相端,保证了外触发信号零位电平与ADC共模电压VOCM保持一致.

3交流触发偏置电路

触发耦合电路中可以选择为交流耦合,就会将触发信号中的直流偏置电压滤掉,为了将直流偏置电压保持到后级触发电路,以保证高速比较器能够正确得到触发脉冲.在触发耦合的交流通道两侧需要提供高速ADC的共模电压VOCM作为直流偏置,具体电路如图3所示.

如图3所示,触发耦合交流通道的偏置电路的电压增益为1倍,实现了电压跟随,输出端采用甲类功放,稳定直流输出VO并且提高了电流驱动能力.