选择电路中的无源元件时也需要注意，须满足低功耗要求。无源器件选择不当会导致电流消耗增大，抵消使用低功耗元件的作用。在这种情况下，增益电阻需要足够大，以免消耗太多电流。所选电阻值(用来提供1、2、5和10的增益)如图9所示。
表4.可编程增益仪表放大器不同实现方法的比较
图9.低功耗PGIA设计
对于第二级差动放大器，LTC2063与LT5400四通道匹配电阻网络(1 MΩ选项)一起使用。这确保了电流消耗最低，并且电阻的精确匹配保护了CMRR性能。
该电路采用5 V电源供电，并使用不同的共模电压、差分输入电压和增益进行了评估。在基准电压和输入保持在中间电源电压的最佳条件下，电路仅消耗4.8μA的电流。
差分输入变化时预计电流会有一定的增加，原因是电流会流过增益电阻，电流值等于|VOUT – VREF|/(2 MΩ||1 MΩ)。下面的图10显示了不同增益下消耗的电流。由于增益原因，数据是相对于输出端测量。
图10.电源电流与输出电压的关系
将不同共模电压施加于输入时，电流预计也会增加。施加的电压将导致电流流过第二级中的电阻，引起额外的电流消耗，其值等于|VCM – VREF|/1 MΩ。LT5400选择1 MΩ电阻就是专门为了尽量减小这种电流。下面的图11显示了共模电压对不同增益下的电流消耗的影响：
图11.电源电流与共模电压的关系
还测量了关断模式下电路的静态电流。当所有器件关断时，电路仅消耗180 nA的电流。这不会变化，即使共模电压、基准电压和差分输入等变量发生变化，只要它们都保持在电源范围内即可。所有器件都有关断选项，以防需要进一步节省功耗以及用户希望断电再重启。在便携式电池供电的应用中，该电路非常有用;若非如此，利用集成PGIA是无法实现关键规格的。
结论
可编程增益仪表放大器是数据采集领域的关键器件，即使配合不同灵敏度的传感器使用，也能实现良好的SNR性能。使用集成PGIA可缩短设计时间，提高前端的整体直流和交流性能。如果有符合要求的集成PGIA，设计中一般应优先使用这样的器件。但是，当系统要求的规格无法通过现有集成器件实现时，可以设计一个分立PGIA。通过遵循正确的设计建议，即使采用分立方法也可以实现最优设计，并且可以评估各种实施方法以确定具体应用的最佳配置。
