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 25.1 所示。
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 OPA_OUT 引脚，开关可选 100Ω/1kΩ/10kΩ。
图 25.1 PGA 模块结构框图
25.3.2. 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，对应关系如下表格 25.1 所示：
PGA 输出 |
ADC 通道 |
|---|---|
PGA0 |
ADC0 CH3 |
PGA1 |
ADC0 CH4 |
PGA1 |
ADC1 CH4 |
PGA2 |
ADC1 CH5 |
25.3.3. OPA功能
当 PGA 设置为运放模式的时候，连接到 PGAREF 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 |
保留，必须保持复位值。 |
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. PGA1控制寄存器PGA1CR
偏移: 0x040 |
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 |
保留，必须保持复位值。 |
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. 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 |
保留，必须保持复位值。 |
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 |
25.5.4. 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 |
保留，必须保持复位值。 |
1:0 |
REFSEL |
R/W |
PGA参考电压选择寄存器 00：1.2V 01：1.8V 10：2.25V 11：ADCREF/2 |