利用數(shù)字控制電位器調(diào)節(jié)參考電壓的輸出

　　參考電壓器件的輸出電壓可以用一個(gè)數(shù)字控制電位器（DCP）來(lái)調(diào)節(jié)，不會(huì)太大地改變?cè)撈骷臏囟认禂?shù)（TC），TC表示輸出電壓是如何隨工作溫度的改變而改變。有些參考電壓有一個(gè)用DCP微調(diào)VOUT的微調(diào)引腳。然而，即使沒(méi)有微調(diào)引腳也可以用DCP來(lái)調(diào)節(jié)。

　　首先，考慮參考電壓有微調(diào)引腳的情況。通常，微調(diào)輸入有由電阻分配器引起的內(nèi)部偏差。微調(diào)引腳也可以用DCP從外部驅(qū)動(dòng)。只要DCP的電阻比微調(diào)分配器的電阻低得多，參考電壓可以在數(shù)據(jù)表上列出的額定值的范圍內(nèi)變化，從而得到VOUT。理想的情況是，DCP電阻約為微調(diào)引腳的電阻的十分之一，因此DCP電阻控制著參考電壓器件，而外部偏壓可實(shí)現(xiàn)預(yù)期的輸出電壓調(diào)節(jié)。

　　配有電阻元件和CMOS開(kāi)關(guān)，帶有較低功率I2C總線(xiàn)配備256位的低噪聲DCP是一個(gè)理想的選擇。ISL95810就是一個(gè)例子。I2C總線(xiàn)接口控制著變阻器的位置。用戶(hù)可以直接寫(xiě)入相關(guān)聯(lián)的可變變阻器記數(shù)器（WR）和不可變的原始值記數(shù)器（IVR）。WR的值控制了變阻器的位置。通電后，器件將DCP原始值記數(shù)器的值帶回到變阻器記數(shù)器。

　　DCP的高終端（RH）與帶微調(diào)引腳的參考電壓的VOUT引腳相連，例如ISL21007或者ISL21009（圖1）。DCP的變阻器終端（RW）與參考微調(diào)引腳相連。DCP的低終端（RL）接地，輸出電壓通過(guò)寫(xiě)入變阻器記數(shù)器來(lái)調(diào)節(jié)。ISL21007的微調(diào)引腳電阻是625k，ISL95810適用于10k和50k形式。結(jié)果是，DCP電阻將控制參考電壓，它將通過(guò)外部偏壓來(lái)實(shí)現(xiàn)要求的輸出電壓調(diào)節(jié)。采用DCP，當(dāng)微調(diào)引腳在0到VOUT之間掃描時(shí)，參考輸出值將偏離額定VOUT高達(dá)±2.5%。

　　對(duì)于ISL21007-25和ISL21009-25，他們的額定輸出電壓為2.5V，±2.5%的微調(diào)相當(dāng)于0.125V的范圍。因此，采用256位的DCP在輸出端的變化產(chǎn)生了488μV的步長(zhǎng)。當(dāng)微調(diào)引腳在室溫下懸空，由內(nèi)部電壓分配器驅(qū)動(dòng)時(shí)，它的電壓為額定VOUT的一半。例如，對(duì)于上述參考，既然額定輸出電壓為2.5V，那么微調(diào)電壓值為1.25V。

　　采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的“box”方法，由指定溫度范圍內(nèi)測(cè)得的參考電壓可以計(jì)算出溫度系數(shù)：

　　當(dāng)參考電壓接DCP進(jìn)行VOUT調(diào)節(jié)以及微調(diào)引腳懸空時(shí)，TC大約都是相同的1.7ppm/oC值。圖2所示為用DCP調(diào)節(jié)微調(diào)引腳，參考的VOUT引腳與DCP的RH引腳相連時(shí)，輸出電壓隨溫度變化而變化的曲線(xiàn)圖。

　　不用調(diào)節(jié)輸出電壓時(shí)，微調(diào)引腳要懸空。很多參考電壓器件沒(méi)有微調(diào)引腳。但根據(jù)以前所注意到的，DCP也可以用來(lái)調(diào)節(jié)他們的VOUT。這種調(diào)節(jié)可以從0到VOUT，調(diào)節(jié)的增量取決于器件的額定VOUT和采用的DCP。

　　圖3所示為DCP和參考電壓器件之間的連接。DCP的RH與VOUT引腳相連，而RL接地。例如，ISL60002-25，一個(gè)三引腳SOT-23的額定VOUT為2.5V，ISL95810，有256位，VOUT在0到VOUT（額定）之間調(diào)節(jié)的增量約為9.7mV。

　　ISL21400，是另一沒(méi)有微調(diào)引腳的器件，包含一個(gè)精確參考電壓和一個(gè)輸出電壓隨溫度線(xiàn)性變化的溫度傳感器。它使用戶(hù)選擇三個(gè)獲得值在溫度范圍內(nèi)計(jì)算出輸出電壓。對(duì)于預(yù)期的精確水平，采用DCP可做進(jìn)一步的調(diào)節(jié)。為了調(diào)節(jié)多器件的VOUT，可采用雙重或四重器件。