利用MAX551实现程控谱仪放大器
关键词：MAX551，程控放大器，D／A转换器
1引言
随着计算机技术的日益成熟和普及，程控仪器设备已成为仪器自动化的重要手段之一。在笔者使用的X荧光分析仪中，欲对谱仪实现软件调节放大倍数和自动稳谱，必须对放大电路进行程控化。程控化需要考虑以下两个因素：（1）程控电路加入后要满足系统A／D转换器对信号上升时间的要求，（2）程控电路的加入不能影响原系统的平均计数率。利用MAX551对其谱放大器部分进行改进而实现的程控放大器能够较好地满足上述两个要求。
2MAX551简介
MAX551为串行输入电流型D／A芯片，具有12位分辨率，其内部包括12位移位寄存器、12位DAC寄存器、12位D／A转换器、上电复位电路和反馈电阻等，结构框图如图1所示。
通过添加外部电流电压转换器，输出电流（IOUT）可以转换为电压。MAX551的数字量的输入是三线串行输入，其串行接口兼容SPI及MICROWIRE标准，其输入时序如图2所示。参考输入端REF可输入固定的或时变的电压信号以及电流信号。MAX551可工作于单极性方式或双极性方式。所有的输入脚均兼容TTL及CMOS电平。
3程控电路的设计
程控电路部分的原理图如图3所示。前级放大器的输出连至MAX551的参考输入端REF引脚，输出端连至MAX4101宽带运放进行电流－电压转换。C1用来消除由MAX551的输出电容和内部反馈电阻RFB所形成的极点，避免和高速运放MAX4101相连后输出产生振铃现象。这样，程控放大电路的时间常数由MAX551的等效输出电阻、等效输出电容及MAX4101的等效输入电容决定。而MAX551的等效输出电阻约为7．5k，等效输出电容约为14～20pF，MAX4101的输入电容约为1～2pF。因此，由τ＝R·C，理论上程控放大电路时间
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