【阿东手把手教你学FPGA】高速ADDA模块电路解析

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很多同学对正点原子高速ADDA模块的电路和公式计算不是很清楚，为此阿东简单给大家解析下这电路，这个电路涉及到运放电路，需要具备一些运放电路知识。
阿东推荐两个写的比较好的运放文章，大家可以先学习下：
1、运算放大器8种应用电路 - 知乎 (zhihu.com)
2、加法器（减法器）运算放大电路 (360doc.com)
下面是AD电路原理图：上面有一个公式VO=VI/5+1，这个公式大家理解了，那么这个电路原理就基本理解了。

为了方便大家理解，阿东在图上标注了几个电压和运放起的作用（这些运放的作用可以参考我推荐的运算放大器8种应用电路 - 知乎 (zhihu.com)这个文章），如下图所示：

下面我们来分析下这个电路：
1、根据电阻分压原理，可以得出V3=(VI/20K)*2K=VI/10，相当于VI信号衰减了10倍。
2、根据运放虚断原理（运放输入电流为0，此时流过R4和R5的电流是相等的），因此可以得出(V1-V2)/R4=(V2-VO)/R5，而且R4=R5，由此得到V1-V2=V2-VO,所以VO=2*V2-V1。
3、U3A运放为电压跟随器（运放的输出电压等于输入电压），U3A运放3脚输入的电压是AD提供的1V参考电压，因此U3A运放的输出是V5=1（伏特），U3B运放为反向放大器，增益为R7/R6=1，因此V1=-V5=-1（伏特）。
4、V1等于-1（伏特）时候，可知VO=2*V2-(-1)=2*V2+1。
5、根据运放虚短原理，可知V3=V2，由此得到VO=2*V3+1=2*VI/10+1=VI/5+1，和原理图上标注的公式完全一致。当VI为5V时，VO=2V，当VI为-5V时，VO=0V。