數(shù)字電位器在雷達多通道接收機中的應用
由此繪制的控制電壓與增益之間的曲線如圖2所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/187584.htm
分析其中的線性增益部分,可得以下結(jié)論:調(diào)整機械電位器實際改變了控制端的電壓,該電壓在4.4~7.4 V范圍內(nèi)每增加0.1 V,輸出增益增加約1.38 dB。該指標是數(shù)字電位器的選型基礎。
3 數(shù)字電位器基本原理
數(shù)字電位器內(nèi)部簡化原理如圖3所示。將n只結(jié)構相同的電阻串聯(lián)在RH,RL之間,每只電阻的兩端分別經(jīng)過一個由CMOS管或者NMOS管構成的模擬開關連在一起,作為數(shù)字電位器的抽頭,這種模擬開關等效為單刀單擲開關,在數(shù)字信號的控制下每次只能有一個模擬開關閉合,從而將串聯(lián)電阻的一個節(jié)點連接到滑動端。
對數(shù)字電位器集成電路進行計算機仿真的SPICE(Simulation Program with Intergrate Circuit Emphasis)模型如圖4所示。其中R為數(shù)字電位器的總電阻,RW為滑動端電阻,CW為滑動端的電容,CH和CL分別為數(shù)字電位器高端、低端對地的電容,因所論述的數(shù)字電位器工作在近似直流的條件下,所以不考慮其中的分布電容對電路性能的影響。
4 數(shù)字電位器選型過程
數(shù)字電位器選型時主要考慮以下指標:觸點數(shù);總阻值及誤差;引腳電壓;滑動端電阻及最大電流;溫度系數(shù)。
4.1 觸點數(shù)選擇
因所選數(shù)控電位器線性控制電壓在4.4~7.4 V之間,所以計算可得數(shù)字電位器觸點數(shù)與最高控制精度之間的關系如表2所示。
兼顧指標和成本,選擇數(shù)字觸點數(shù)為100或128的數(shù)字電位器。
4.2 數(shù)字電位器滿量程電阻值選擇
數(shù)字電位器常見的滿量程阻值有以下幾種:1 kΩ,10 kΩ,50 kΩ。
數(shù)字電位器阻值選取時需考慮:其工作電流要遠大于V_ADJ端的電流,同時最大工作電流一般不超過3 mA。所以選取阻值為10 kΩ。
4.3 數(shù)字電位器其他參數(shù)選擇
4.3.1 工作電壓選擇
由上述電路分析可知,數(shù)字電位器的I/O端口工作電壓為0~15 V。
4.3.2 接口選擇
數(shù)字電位器常見的接口包括以下8種:按鍵式接口,單線接口,I2C總線接口,三線加減式串行接口,SPI總線接口,Microwire總線接口和兩線并行接口。受多通道接收機PCB板上面積限制,所選器件在保證性能的前提下優(yōu)先選擇引腳數(shù)比較少的器件。
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