25. 可编程增益运放 (PGA)

25.1. 概述

SWM221内置3路可编程增益运放,可配置为运放模式。

25.2. 特性

  • PGA模式支持1/5/10/20倍放大

  • 输出电阻模式

  • 输出可直接或通过buffer进入ADC通道

  • 三个PGA共用一个内置输出偏置:1.2,1.8,2.25V,(VREF_ADC/2)

25.3. 功能描述

25.3.1. 模块结构框图

PGA 模块结构如 图 89 所示。

../../_images/PGA%E6%A8%A1%E5%9D%97%E7%BB%93%E6%9E%84%E6%A1%86%E5%9B%BE.svg

图 89 PGA模块结构框图

25.3.2. 功能描述

本芯片拥有PGA0、PGA1、PGA2共3个可编程增益运放(PGA),PGA的内部参考电压可设为1.2V、1.8V、2.25V和VREF_ADC/2(可配置PGAREF寄存器),PGA的放大倍数(x1、x5、x10、x20)可通过配置PGACR寄存器的GAIN位决定,可经开关输出到OPAxOUT,开关可选100ohm/1kohm/10kohm。

ADC采样

PGA输出可通过使能PGACR的BUFEN位驱动内部ADC的采样通道,此时需正常配置ADC对应通道,对应关系如下表所示:

PGA输出

ADC通道

PGA0OUT

ADC0_CH3

PGA1OUT

ADC0_CH4

PGA1OUT

ADC1_CH4

PGA2OUT

ADC1_CH5

OPA功能

当PGAx设置为运放模式的时候,连接到PGA_VREF的电阻和反馈电阻都会断开,可以作为差分输入单端输出运放使用。

25.4. 寄存器映射

名称

偏移

复位值

ANALOG BASE:0x40045800

PGA0CR

0x03C

0x00000000

PGA1CR

0x040

0x00000000

PGA2CR

0x044

0x00000000

PGAREF

0x048

0x00000000

25.5. 寄存器描述

25.5.1. PGA0控制寄存器PGA0CR

偏移: 0x03C

复位值: 0x00000000

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

BYPASS

BUFEN

GAIN

ROUT

MODE

EN

位域

名称

类型

描述

31:8

RO

7

BYPASS

R/W

输出BUF旁路寄存器

0:无效

1:有效

6

EN

R/W

输出BUF旁路使能寄存器

0:关闭

1:开启

5:4

GAIN

R/W

PGA模式增益选择寄存器

00:x1

01:x5

10:x10

11:x20

3:2

ROUT

R/W

输出电阻选择寄存器

00:open

01:100ohm

10:1Kohm

11:10Kohm

1

MODE

R/W

PGA模式选择寄存器

0:OPA

1:PGA

0

EN

R/W

OPA使能寄存器

0:关闭

1:开启

25.5.2. PAG2控制寄存器PGA2CR

偏移: 0x044

复位值: 0x00000000

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

BYPASS

BUFEN

GAIN

ROUT

MODE

EN

位域

名称

类型

描述

31:8

RO

7

BYPASS

R/W

输出BUF旁路寄存器

0:无效

1:有效

6

EN

R/W

输出BUF旁路使能寄存器

0:关闭

1:开启

5:4

GAIN

R/W

PGA模式增益选择寄存器

00:x1

01:x5

10:x10

11:x20

3:2

ROUT

R/W

输出电阻选择寄存器

00:open

01:100ohm

10:1Kohm

11:10Kohm

1

MODE

R/W

PGA模式选择寄存器

0:OPA

1:PGA

0

EN

R/W

OPA使能寄存器

0:关闭

1:开启

25.5.3. PGA参考电压寄存器PGAREF

偏移: 0x048

复位值: 0x00000000

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

REFSEL

位域

名称

类型

描述

31:2

RO

1:0

REFSEL

R/W

PGA参考电压选择寄存器

00:1.2V

01:1.5V

10:2.25V

11:ADCREF/2