可编程增益放大器含全平衡差动放大器模块、译码器模块和电阻开关阵列模块，全平衡差动放大器模块中的负反馈电阻分压器的电阻比确定该放大器的最大增益，通过译码器模块的译码结果控制电阻开关阵列模块衰减输入信号的衰减量，最终实现该放大器的增益的可编程。

　　电阻开关阵列模块是两个对称的含模拟开关的电阻衰减网络，它们的输入电阻恒定，确保对前级形成恒定的负载效应。

　　可编程增益放大器具有以下优点：结构简单；带宽稳定；和输入电阻恒定，对前级形成恒定的负载效应，在该放大器与前级之间不需增加缓冲电路来隔离。

　　可编程增益放大电路可对模拟信号进行放大、转换、滤波，并能把器件中的多个功能模块互联，对电路进行重构，还可调整电路的增益、带宽和阈值。

　　以AD7523构成的可编程增益放大为例，如图所示是采用A／D转换器AD7523构成的可编程增益放大器。电路由8位数据来控制增益，使增益在1～256范围内变化，由于从D7(最高位)开始依次只有1位电平为高，所以能以6dB为步长，从6dB变到42dB。AD7523片内有模拟开关和R-2R梯形网络，额定阻值为5～20kΩ，中心值为10kΩ。若从RFB端直接输入信号，侧输入电阻很低，所以在前面接入缓冲放大器Al，起到倒相的作用。若从Al的同相端输入，则可得到同相信号。对于可变增益放大器，若增益高，则失调电压大，因此需要对运放进行准确调零，尤其要注意Al的输出。在RFB端串联电位器RP2进行增益的校准。运放A2由于负反馈可变，设定增益越大，闭环频率响应越坏。需要选用增益可变范围窄或开环频率特性好的运放。对于小功率或精密运放，因为牺牲了交流特性，所以当输入几千赫兹以上的信号时应予以注意。

　　以基于VCA822的可编程增益放大器为例，其设计及工作原理如下：
　　设计一个通过键盘设置增益，且具有AGC功能的宽带放大器。放大器输入端采用同相放大电路进行阻抗匹配，使输入电阻达到MΩ数量级。该系统设计分为宽带放大、峰值采样、人机交互等3个模块。