數字電位器

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眾所周知，電位器作為一種可變電阻或電壓分壓器，用途十分廣泛，微調偏置與增益、設置LCD對比度、調整電源電壓等等。在當前競爭劇烈的市場中，很多場合下人們用電子電位器來替代過去的機械式電位器。電子電位器的優點十分突出。首先在使用上，機械電位器需用工具調節，十分不便，而電子電位器是數字的，可用信號控制，進而用編程實現。此外，電子電位器易大規模生產，成本低、可靠耐用。當然，在具體使用時，我們還要對兩種器件作進一步的比較分析。

分辨率：理論上，機械電位器有無限高的分辨率，實際分辨率取決于器件的結構和使用者的技巧，技巧熟練性因人而異，隨時間變化，高精度時要用多圈電位器。電子電位器無法提供無限的分辨率，但對特定的應用可選擇合適的分辨率，而且分辨是規格化的，可重復的，有保證的。

可靠性：機械電位器具有機械觸點，接觸是電阻性的，數值有不確定性；此外，機械電位器雖有良好的密封性，但受環境的影響還是比較大的，受振動和沖擊的影響更大。電子電位器的可靠性和集成電路一樣是無容置疑的，但使用時也要認清，它是易失性的還是非易失性的。易失性器件一旦丟失電源，內部寄存設置信息就不復存在，因此外部應有EEPROM、閃存或其它非易失性存儲器。

電源電壓：電子電位器需有電源電壓才能工作，其工作電壓不能超過器件的軌至軌值。一般說來，通常的數字電路設計在2.7V至5V范圍，模擬電路有±5V、±12V、±15V幾種規格，因此要考慮到電源匹配問題。

成本：在考慮成本時，要計算所涉及的全部實際成本，包括組裝成本、勞動力成本、潛在的檢測、認證成本等。

電子電位器基本結構

電子電位器IC內部由電阻網絡，中心抽頭寄存器、譯碼器以及SPI接口等基本單元組成，非易失性的還應有相關的存儲器，以AD5231(圖1)為例，它是一個帶非易失性存儲器，1024步(10位)分辨率數字可控電位器，阻值有10KΩ、50 KΩ、100 KΩ幾檔。其中RDAC部分就是帶開關的電阻網絡，RDAC寄存器是一個便箋式寄存器，通過SPI串口編程至所需的中心抽頭值，同時該值保留在EEMEM中。AD5231還具有中心抽頭設置回讀功能。




SPI是一個標準3線串行接口，有16種工作和調整方式：包括便箋式編程、存儲器存取、增/減、±6dB/步對數中心抽頭值調整、設置值回讀以及外部EEMEM用戶定義信息等。

AD5231用作變阻器時，在W與B之間阻值為：

RWB(D)=D/1024 * RAB+RW式中，D是RDAC寄存器數據的等效十進制值，RAB是器件A端與B端間阻值，RW是中心抽頭處電阻，約為15Ω。

DA5231用作電壓分壓器時，在A、B端間連接一個電源VAB。

輸出電壓取決于電阻的比值，其漂移可提高至15PPm/℃。

擴展使用

電子電位器阻值有限，分辨率有限，然而我們可以通過并接、串接、級聯方式擴展它的使用范圍。

電位器并接可以降低阻值，例如應用要求5 KΩ阻值，可將2個10 KΩ電位器并接，圖2(a)是一個簡單的2個電位器在變阻方式的并接方案，在此場合，器件要同步地調整中心抽頭的位置值，以保證準確的電阻值。圖2(b)是電壓分壓器方式的并接方案，能更精細地調整分壓值。反之，如果應用要求較大電阻值，例如20 KΩ，可將2個10 KΩ電位器串接，并用一個單刀雙擲開關來控制，如圖3。當S2接通時，電壓Vo從0調整至Yi/2處；當S1接通時，Vo從Vi/2調整至Vi，調整步數增加了一倍。某些電子電位器專門設置有一個控制端，使用更加方便。






2個電位器級聯(圖4)亦可增加調整范圍。這里，控制第一個電位器來獲得所要求的調整窗口，控制第二個電位器達到該窗口內2N個步階數，電子控制使調整更加準確。

spy007868

復制下來！！！！！！！！我自己好好學習！！！！！！！！！！！！！！！

daizhi1970

O(∩_∩)O謝謝