数字电位器简介
数字电位器也称为数控电位器，是一种用数字信号操控其阻值改动的器材（集成电路）。数字电位器与机械式电位器比较，具有可程控改动阻值、耐轰动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要长处，因而，已在自动检测与操控、智能仪器外表、消费类电子产品等许多重要范畴得到成功运用。可是，数字电位器额定阻值差错大、温度系数大、通频带较窄、滑动端答应电流小（一般1～3mA）等，这在很大程度上约束了它的运用。
数字电位器产品特性
1、选用传感器原理出产，具有杰出的线性、精度和温度稳定性。
2、选用软件完成功用，能够依据运用要求改变进行定制。
3、作业方法为非触摸，防止传统电位器的磨损，寿命长，可靠性高。
4、由于取消了传统电位器中的电刷基片，有用行程到达360°，完成无盲区丈量。
5、输出信号类型多（0-5V/0-10V/4-20mA/串行数字信号输出），便利信号收集处理。
6、能够经过软件完成有用行程和输出信号的改变，满意各种特殊要求。
7、运用规模广，运用灵敏。
数字电位器原理介绍
字电位器一般带有总线接口，可经过单片机或逻辑电路进行编程。它合适构成各种可编程模仿器材，如可编程增益放大器、可编程滤波器、可编程线性稳压电源及腔调/音量操控电路，真实完成了“把模仿器材放到总线上”（即单片机经过总线操控体系的模仿功用块）这一全新规划理念。
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。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。
数字电位器的数字操控部分包含加减计数器、译码电路、保存与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供给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，其中心抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整成果。因而，数字电位器与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”的方法，所以在输入计数有用期间，数字电位器的电阻值与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。
数字电位器的长处
长处一、数字电位器的运用寿命长，一般以百万次为单位。
长处二、数字电位器能装备成2端可变电阻，可将电位器中心抽头与高端或低端相连，能将H端接最高电压或最低电压端。
数字电位器的缺陷
缺陷一、数字电位器受CMOS工艺的约束。
缺陷二、不能直接接负电源。
缺陷三、温度系数太大。
缺陷四、额定阻值差大。
缺陷五、通频带较窄。
数字电位器和数模转换器的差异
1、导言
运用数字输入操控微调模仿输出有两种挑选：数字电位器和数/模转换器（DAC），两者均选用数字输入操控模仿输出。经过数字电位器能够调整模仿电压;经过DAC既能够调整电流，也能够调整电压。电位器有三个模仿衔接端：高端、抽头端（或模仿输出）和低端（见图1a）。DAC具有队应的三个端点：高端对应于正基准电压，抽头端对应于DAC输出，低端则或许对应于接地端或负基准电压端（见图1b）。
DAC和数字电位器存在一些明显差异，最明显的差异是DAC一般包含一个输出放大器/缓冲器，而数字电位器却没有。大部分数字电位器需求凭借外部缓冲器驱动低阻负载。有些运用中，用户能够轻易地在DAC和数字电位器之间做出挑选;而有些运用中两者都能满意需求。本文对DAC和数字电位器进行了比较，便于用户做出最恰当的挑选。
2、数/模转换器
DAC一般选用电阻串结构或R-2R阶梯架构，运用电阻串时，DAC输入操控着一组开关，这些开关经过匹配的一系列电阻对基准电压分压。关于R-2R阶梯架构，经过切换每个电阻对正基准电压进行分压，然后发生受控电流。该电流送入输出放大器，电压输出DAC将此电流转换成电压输出，电流输出DAC则将R-2R阶梯电流经过放大器缓冲后输出。假如挑选DAC，还要考虑详细目标，如串口/并口、分辨率、输入通道数、电流/电压输出、本钱等。关于重视速度的体系，能够选用并行接口;假如重视本钱和尺度，则可选用3线或2线串口，这种器材引脚数较少，可明显降低本钱，并且，有些3线接口能到达26MHz的通讯速率，2线接口能够到达3.4MHz的速率。DAC的另一个目标是分辨率，16位或18位DAC能够供给微伏级操控。例如，一个18位、2.5V基准的DAC，每个LSB对应于9.54μV，高分辨率关于工业操控（如机器人、发动机）产品极为重要。现在，数字电位器能够供给的最高分辨率是10位或1024抽头。数/模转换器的另一个优势是能够在单芯片内集成多路转换器，例如，MAX5733内置32路DAC，每路都能供给16位的分辨率。当时的数字电位器最多只能供给6个通道，如DS3930。
DAC能够源出或吸入电流，为规划者供给更大的灵敏性。例如，MAX555010位DAC经过内部放大器、P沟道MOSFET和上拉电阻能够供给高达30mA的输出驱动。而MAX554710位DAC结合放大器、N沟道MOSFET和下拉电阻能够供给3.6mA的吸电流。除电流输出外，一些DAC还能够与外部放大器衔接供给额定的输出操控。由于数/模转换器一般内置放大器，本钱要高于数字电位器。但随着新式DAC尺度的缩小，本钱差异也越来越小。
3、数字电位器
前面已谈到数字电位器能够经过数字输入操控电阻。图1a中的3端数字电位器实际上是一个固定端到端电阻的可调电阻分压器。经过将电位器中心抽头与高端或低端相连，或使高端或低端浮空，数字电位器能装备成2端可变电阻。与数/模转换器不同，数字电位器能将H端接最高电压或最低电压端。选用数字电位器时，用户也需考虑详细的目标：线性或对数调理、抽头数、抽头级数、非易失存储器、本钱等。操控接口有递加/递减、按钮、SPI和I2C。
与数/模转换器相同，数字电位器经过串口通讯，包含I2C和SPI。此外，数字电位器还供给了2线的递加、递减接口操控。一般，DAC与数字电位器的明显差异在于数/模转换器内部带有输出放大器。经过该输出放大器能够驱动低阻负载。
4、DAC/电位器的挑选
许多运用场合，用户能够轻易地在DAC和电位器之间做出挑选。要求高分辨率的电机操控、传感器或机器人体系，需求选用DAC。别的，高速运用中，例如基站、外表等对速度、分辨率要求较高，乃至需求并行接口的DAC。电位器的线性特性便于完成放大器反应网络。相关于数/模转换器，对数电位器更合适音量调理。
但在当时的许多运用中，DAC与数字电位器之间挑选的边界比较含糊，图2中的DAC和数字电位器都可用于操控MAXl553LED驱动器。MAXll53亮度（BRT）输入的直流电压和检流电阻决议了LED的电流。
