可變電阻器模式下數(shù)字電位計(jì)如何結(jié)合使用分立電阻器

來(lái)源：萬(wàn)利隆電子閱讀量：2000發(fā)布時(shí)間：2019-04-24

數(shù)字電位計(jì)是數(shù)控可變電阻器，可取代功能等同的機(jī)械電阻器。盡管數(shù)字電位計(jì)在功能上與機(jī)械電位計(jì)類似，但在技術(shù)規(guī)格、可靠性以及可重復(fù)性等方面極為出眾，適用于許多設(shè)計(jì)。電位計(jì)的作用是通過(guò)改變?cè)O(shè)備電阻來(lái)調(diào)整電壓或電流。在變阻器模式下使用數(shù)字電位計(jì)，并將其與分立式電阻串聯(lián)，可以線性化輸出。這種設(shè)計(jì)雖然簡(jiǎn)單，但要維持系統(tǒng)精度，必須考慮一些設(shè)計(jì)因素。

出于不同原因，機(jī)械電位計(jì)和數(shù)字電位計(jì)都具有一定的電阻容差。對(duì)于機(jī)械電位計(jì)，容差可能因?qū)崿F(xiàn)可重復(fù)值的難度而變化。對(duì)于數(shù)字電位計(jì)，雖然制造工藝也會(huì)造成容差，但與機(jī)械電位計(jì)相比，其值的可重復(fù)性高得多。

分立式表貼電阻器的失調(diào)可能低至1%，而有些數(shù)字電位計(jì)的端到端電阻容差則可能高達(dá)20%。這種不匹配可能導(dǎo)致分辨率下降，結(jié)果可能造成嚴(yán)重問(wèn)題，在無(wú)法實(shí)施監(jiān)控以補(bǔ)償誤差的開(kāi)環(huán)應(yīng)用中尤其如此。在可以實(shí)施監(jiān)控的應(yīng)用中，因數(shù)字電位計(jì)本身極其靈活，因而可以通過(guò)簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)程序來(lái)調(diào)整數(shù)字電位計(jì)的游標(biāo)位置，并針對(duì)任何失調(diào)進(jìn)行調(diào)整。

數(shù)字電位計(jì)產(chǎn)品組合的額定容差范圍為1%至20%，以滿足最為嚴(yán)苛的精度和準(zhǔn)確度需求。某些數(shù)字電位計(jì)經(jīng)過(guò)誤差容差出廠測(cè)試，并將結(jié)果存儲(chǔ)在用戶可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器中，以便在生產(chǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)電阻匹配。在電位計(jì)模式下使用數(shù)字電位計(jì)，則在電阻從零電平增至滿量程的過(guò)程中，必須知道數(shù)字電位計(jì)的傳遞函數(shù)。隨著RAW間的電阻增加，RBW間的電阻降低，這會(huì)形成對(duì)數(shù)傳遞函數(shù)。對(duì)數(shù)傳遞函數(shù)更適用于人耳和人眼響應(yīng)。

最后一種方法是使用ADI digiPOT+產(chǎn)品組合獨(dú)有的線性增益設(shè)置模式。通過(guò)專有架構(gòu)對(duì)各個(gè)RAW和RWB串的值進(jìn)行獨(dú)立編程。運(yùn)用此模式可通過(guò)固定一個(gè)串RWB輸出和設(shè)置另一個(gè)串RAW的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)線性輸出。這種方式類似于將變阻器模式下的數(shù)字電位計(jì)與分立式電阻結(jié)合使用，但整體容差誤差低于1%，并且無(wú)需任何額外的并聯(lián)或串聯(lián)電阻。

這是電阻誤差所致，在兩個(gè)電阻串陣列中都很常見(jiàn)，可以忽略不計(jì)。兩個(gè)電阻之間的失配誤差在較高代碼下很小。當(dāng)代碼小于¼量程時(shí)，失配的確會(huì)超過(guò)±1%，但是，造成這種情況的原因是內(nèi)部CMOS開(kāi)關(guān)電阻效應(yīng)增加了誤差，此誤差不能忽略。

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