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數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn)電壓-電阻轉(zhuǎn)換

星星科技指導(dǎo)員 ? 來(lái)源:VIN ? 作者:VIN ? 2023-01-12 16:54 ? 次閱讀

一對(duì)相同的數(shù)字電位計(jì)構(gòu)成一個(gè)電壓-電阻轉(zhuǎn)換器

工業(yè)控制和可變偏置電路中有時(shí)需要的電壓-電阻轉(zhuǎn)換器可能難以實(shí)現(xiàn)。圖1的簡(jiǎn)單方法使用兩個(gè)數(shù)字電位計(jì)構(gòu)建這樣的轉(zhuǎn)換器。

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圖1.兩個(gè)相同的數(shù)字電位計(jì)使該電路能夠?qū)崿F(xiàn)電壓-電阻轉(zhuǎn)換。

數(shù)字電位計(jì)U1和比較器U3構(gòu)成數(shù)字采樣保持電路,其中U1調(diào)整其內(nèi)部分壓器以使VWIPER軌道VIN.因此,游標(biāo)電阻與VIN成正比.由于U1和U2的數(shù)字輸入連接在一起,U2的游標(biāo)位置與U1相同,相應(yīng)端子之間的電阻相同。因此,輸出電阻與VIN成正比,根據(jù)電壓-電阻轉(zhuǎn)換的要求。

數(shù)字采樣保持的操作如下。跟蹤VIN,數(shù)字電位計(jì)U1的游標(biāo)(中心抽頭)隨著每個(gè)時(shí)鐘脈沖的到達(dá)而向上或向下移動(dòng)。比較器U3比較模擬輸入(VIN) 帶游標(biāo)電壓 (VWIPER).如果VIN> VWIPER,比較器將邏輯置位為高電平,導(dǎo)致游標(biāo)位置向上移動(dòng)并增加VWIPER.VWIPER不斷增加,直到大于VIN,然后比較器切換并向下驅(qū)動(dòng)游標(biāo)位置。在每個(gè)時(shí)鐘周期,游標(biāo)根據(jù)需要向上或向下移動(dòng)以跟蹤V在.參考輸入為分壓器(VH和VL)設(shè)置輸入電壓范圍:如果V在范圍為 0V 至 5VDC,設(shè)置 VL = GND 和 VH = 5VDC。

由于 U1 和 U2 相同,并且它們的數(shù)字輸入連接在一起,因此它們的游標(biāo)位置相同。對(duì) LOCK 輸入施加邏輯低電平允許輸出電阻隨VIN,應(yīng)用邏輯高電平可無(wú)限期地保持電阻值。

LOCK可以永久接地,但在這種情況下,輸出電阻在兩個(gè)連續(xù)狀態(tài)之間連續(xù)切換,即使V在是恒定的。例如,如果電位計(jì)為10kΩ,而您將游標(biāo)設(shè)置為5kΩ,則輸出電阻將在每個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)在5kΩ和5.3125kΩ之間切換。如有必要,您可以通過(guò)將電容器連接到輸出游標(biāo)來(lái)過(guò)濾這種影響。100Hz至10kHz之間的時(shí)鐘頻率是可以接受的。

輸出電阻不會(huì)隨 V 立即變化在,但需要多個(gè)時(shí)鐘周期才能達(dá)到其最終值。周期數(shù)(最多 32 個(gè))取決于初始游標(biāo)位置和輸入電壓。

如果需要更高的分辨率,請(qǐng)用6位或8位數(shù)字電位計(jì)代替所示的5位型號(hào)。注意,MAX5160具有上電復(fù)位功能,可將游標(biāo)位置設(shè)置為中間電平,從而允許兩個(gè)數(shù)字電位器同步至同一電阻。選擇上電時(shí)具有已知狀態(tài)的數(shù)字電位器。

審核編輯:郭婷

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