理解和應(yīng)用數(shù)字電位器

1．3 主要分類

生產(chǎn)數(shù)字電位器的公司較多，其種類和型號較多，功能也各不相同。根據(jù)不同的類別，其分類也不同。常見分類如下：

1)按抽頭數(shù)分類 抽頭數(shù)即內(nèi)部模擬開關(guān)數(shù)量，值為2n，單元電阻個數(shù)為抽頭數(shù)減1。按抽頭數(shù)劃分，則有16、32、64抽頭。抽頭數(shù)越高，調(diào)節(jié)精度越高，分辨率越高，輸出電阻誤差越小。

2)按滑動端分類 滑動端個數(shù)有3種：1個滑動端A、2個滑動端A和W、3個滑動端A、W和B。

3)按總阻值分類 總阻值主要有1 kΩ、10 kΩ、20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ等，如AD5272數(shù)字電位器電阻有3種規(guī)格：20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ。

4)按芯片是否含非易失性存儲器分類 主要有3類：①非易失性(Non-Volatile)，斷電后滑動端位置自動保存；②易失性(Volatile)，斷電后滑動端位置不能保存；③一次性可編程(One Time Programmable，OTP)，滑動端位置一旦設(shè)定，位置不可更改。

5)按接口分類 常見接口：單線接口、I2C接口、SPI接口。

2 數(shù)字電位器基本工作原理

數(shù)字電位器屬集成化三端可變電阻器件，等效電路如圖1所示。當(dāng)數(shù)字電位器作分壓器使用時，其高、低、滑動端電壓分別用UH、UL、UW表示；作可調(diào)電阻器使用時，其高、低、滑動端電阻分別用RH、RL，RW表示。

數(shù)字電位器數(shù)字控制部分包括加減計(jì)數(shù)器、譯碼電路、保存與恢復(fù)控制電路和非易失性存儲器等4個電路模塊。將n個阻值相同或不同電阻串聯(lián)在UH、UL端之間，每個電阻兩端分別經(jīng)過一個由CMOS管而構(gòu)成模擬開關(guān)連在一起，作為數(shù)字電位器抽頭，在數(shù)字信號控制下每次只能有一個模擬開關(guān)閉合，從而將串聯(lián)電阻的一個節(jié)點(diǎn)連接到滑動端。亦即，當(dāng)外部計(jì)數(shù)脈沖信號停止或片選信號無效后，譯碼電路輸出端只有一個有效，故只選擇一個MOS管導(dǎo)通。數(shù)字電位器的內(nèi)部簡化電路，如圖2所示。

數(shù)字控制部分盼存儲器是一種斷電非易失性存儲器，電路再次上電時，數(shù)字電位器中仍保存著原有控制數(shù)據(jù)，其中間抽頭到兩端點(diǎn)之間的電阻值仍是上一次的調(diào)整結(jié)果。