stm32驱动LTC6912程控放大器程序，PGA可编程增益放大器，可调增益运放电路

1. 放大器需求

项目需求：需要用到 PGA可编程增益放大器，放大递归规律要为指数。

需求参数：输入信号为100KHz正弦波，程控增益倍数 Gain=1~256。于是带宽积GBP >= 30MHz，压摆率SR>=3.2V/us。

2. 起初不成熟方案

起初方案：起初是用分立芯片搭的，MCP41010数字电位器 + 反相放大器，效果一般。

优劣：使用起来比较麻烦。主要原因是 MCP41010只能单电源供电，运放可以用双电源供电。但由于 MCP41010单电源的原因，输入信号 <-0.7V的波形会有损失。几乎没有什么优势可言。

3. 后期最优方案

后期更优的方案：寻求专用集成芯片。

TI的PGA主要产品：

**TI的PGA主要产品和参数**
	供电范围Vs	电源方式	增益带宽积GBP	压摆率SR	增益倍率Gain	通道数	内部放大器拓扑结构
PGA280	10~36V	单/双电源	6MHz	1V/us	1/8~128	4通道	差分放大
PGA281	10~36V	单/双电源	6MHz	1V/us	1/8~128	1通道	差分放大
PGA112	2.2~5.5V	单电源	10MHz	3V/us	1~128	2通道	同相放大器
PGA116	2.2~5.5V	单电源	10MHz	3V/us	1~128	10通道	同相放大器

TI的PGA芯片看了一圈就很尴尬，要不不能双电源供电，要不带宽不够，要不压摆率不够。寻求其他产品。

ADI的PGA主要产品：

**ADI的PGA主要产品和参数**
	供电范围Vs	电源方式	增益带宽积GBP	压摆率SR	增益倍率Gain	放大器数量	内部放大器拓扑结构
LTC6910-2	2.7~10.5V	单/双电源	11MHz	12V/us	-1~-64	1运放	反相放大器
LTC6911-2	2.7~10.5V	单/双电源	11MHz	16V/us	-1~-64	2运放	反相放大器
LTC6912-2	2.7~10.5V	单/双电源	30MHz	20V/us	-1~-64	2运放	反相放大器

ADI的PGA产品参数都很硬，果断 ADI YES，选型使用了 LTC6912CGN-2。

由于LTC6912内部放大器拓扑为反相放大器，输入输出反相。于是我设计电路将 LTC6912 内部2个反相放大器串联使用，正好使输入输出变为同相。并且放大器串联可以让带宽积增大，增益范围也变大为0~4096，在我的需求环境中无带宽失真，爽歪歪。

从Bom商那里拿了几片，￥18/pcs。还能用得起，比起秃头搞电路来说很实在了。

4. LTC6912电路

5. LTC6912-2 - SPI 写时序

（CLK上升沿数据有效。黄色 - CLK。蓝色 - Din。CS没接示波器，有CLK的时候CS要为低电平。）

图中SPI时序的串联总增益 = 32倍，以此为例：

channel-B：Gain = -1，对应 SPI一个字节的高4位，编码为 0001。

channel-A：Gain = -32，对应 SPI一个字节的低4位，编码为 0110。

时序较为简单，三线SPI。每次设置增益需要发送1个字节（8Bits）。高四位为channel-B增益，低四位为channel-A增益。

注意：设置增益为0时，相当于关断输出。

6. 驱动代码

uint8_t OPx[50]={   0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17,0x21, 0x22, 0x23, 0x24, 0x25, 0x26, 0x27,0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37,0x41, 0x42, 0x43, 0x44, 0x45, 0x46, 0x47,0x51, 0x52, 0x53, 0x54, 0x55, 0x56, 0x57,0x61, 0x62, 0x63, 0x64, 0x65, 0x66, 0x67,0x71, 0x72, 0x73, 0x74, 0x75, 0x76, 0x77,};
//分别对应系统放大:1,2,4,8,16,32,64,
//                2,4,8,16,32,64,128
//                4,8,16,32,64,128,256
//                8,16,32,64,128,256,512
//                16,32,64,128,256,512,1024
//                32,64,128,256,512,1024,2048
//                64,128,256,512,1024,2048,4096//LTC6912-2 PGA增益设置
void LTC6912_SetGain(uint16_t xGain)
{uint8_t gtemp=0;switch(xGain){case 1:gtemp=0;break;case 2:gtemp=1;break;case 4:gtemp=2;break;case 8:gtemp=3;break;case 16:gtemp=4;break;case 32:gtemp=5;break;case 64:gtemp=6;break;case 128:gtemp=13;break;case 256:gtemp=20;break;case 512:gtemp=27;break;case 1024:gtemp=34;break;case 2048:gtemp=41;break;case 4096:gtemp=48;break;default:break;}LTC6912_SPI_SendOneByte(OPx[gtemp]);    //就是普通的SPI-WRITE，1个字节
}

7. 测试波形：

实际电路中 LTC6912-2 的供电为双电源 ±2.5V，输出电压轨约为 ±2V。

黄色CH1为输入信号，蓝色CH2为输出信号。

Gain = 1：

Gain = 4：

Gain = 16：

Gain = 64：

Gain = 4096：

Gain = 256：（输入输出依旧能保存很好的一致性）

测试仪器为泰克 TBS1202B示波器，电脑上位机截屏软件使用的是 OpenChoice。

官网下载方式太慢，附个人下载链接：https://download.csdn.net/download/Mark_md/12556223