什么是数字电位器
数字电位器(DigitalPotenTIometer)亦称数控可编程电阻器,是一种替代传统机械电位器(模仿电位器)的新式CMOS数字、模仿混合信号处理的集成电路。数字电位器由数字输入操控,发生一个模仿量的输出。根据数字电位器的不同,抽头电流最大值能够从几百微安到几个毫安。数字电位器选用数控办法调理电阻值的,具有运用灵敏、调理精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振荡、抗干扰、体积小、寿命长等明显长处,可在许多范畴替代机械电位器。
数字电位器的特色
数字电位器的特色是:寿命长(因无机械触点)、作业牢靠、功能安稳、耐振荡、体积小,能和数字电路或单片机灵敏地结合在一起。
数字电位器作业原理
由于数字电位器可替代机械式电位器,所以二者在原理上有相似之处。数字电位器归于集成化的三端可变电阻器材其等效电路,如图1所示。当数字电位器用作分压器时,其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表明;而用作可调电阻器时,分别用RH、RL和RW表明。
图2所示为数字电位器的内部简化电路,将n个阻值相同的电阻串联,每只电阻的两头通过一个由MOS管构成的模仿开关相连,作为数字电位器的抽头。这种模仿开关等效于单刀单掷开关,且在数字信号的操控下每次只能有一个模仿开关闭合,从而将串联电阻的每一个节点衔接到滑动端。
数字电位器的数字操控部分包含加减计数器、译码电路、保存和康复操控电路和不蒸发存储器等4个数字电路模块。运用串入、并出的加/减计数器在输入脉冲和操控信号的操控下可完成加/减计数,计数器把累计的数据直接提供给译码电路操控开关阵列,一起也将数据传送给内部存储器保存。当外部计数脉冲信号中止或片选信号无效后,译码电路的输出端只要一个有用,所以只挑选一个MOS管导通。
数字操控部分的存储器是一种掉电不蒸发存储器,当电路掉电后再次上电时,数字电位器中仍保存着原有的操控数据,其中心抽头到两头点之间的电阻值仍是上一次的调整成果。因而,数字电位器和机械式电位器的运用作用根本相同。可是由于开关的作业选用“先衔接后断开”的办法,所以在输入计数有用期间,数字电位器的电阻值和期望值或许会有必定的不同,只要在调整完毕后才干到达期望值。
从图2能够看出,数字电位器和机械式电位器有2个重要差异:1)调整过程中,数字电位器的电阻值不是接连改变的,而是在调整完毕后才具有所期望的输出。这是由于数字电位器选用MOS管作为开关电路,而且选用“先开后关”的操控办法:2)数字电位器无法完成电阻的接连调整,而只能按数字电位器中电阻网络上的最小电阻值进行调整。