數字電位器

數字電位器

代替傳統機械電位器的新型集成電路
數字電位器(DigitalPotenTIometer)亦稱數控可編程電阻器,是一種代替傳統機械電位器(模拟電位器)的新型CMOS數字、模拟混合信号處理的集成電路。數字電位器由數字輸入控制,産生一個模拟量的輸出。依據數字電位器的不同,抽頭電流最大值可以從幾百微安到幾個毫安。數字電位器采用數控方式調節電阻值的,具有使用靈活、調節精度高、無觸點、低噪聲、不易污損、抗振動、抗幹擾、體積小、壽命長等顯着優點,可在許多領域取代機械電位器。
    中文名:數字電位器 外文名:DigitalPotenTIometer 别名: 規格種類:單路數字電位器多路數字電位器 類别:單路數字電位器多路數字電位器 用途:調節LCD顯示屏 電壓控制 特性:使用靈活、調節精度高、無觸點、低噪聲、不易污損、抗振動、抗幹擾、體積小、壽命長

基本内容

數字電位器WDH22也稱為非接觸式電位器,是一種用數字傳感器檢測轉軸的角度變化,并将這個角度變化用多種信号類型反饋輸出的器件。

數字電位器WDH22與機械式電位器FCP22E相比,具有可程控改變有效電氣角度及輸出範圍、耐震動、噪聲小、壽命長等優點,因而,已在自動檢測與控制、智能儀器儀表、船舶設備、風力發電等許多重要領域得到成功應用。

數字電位器取消了電阻基片和電刷,是一個半導體集成電路。其優點為:調節精度高;沒有噪聲,有極長

數字電位器取消了活動件,是一個半導體集成電路。其優點為:調節精度高;沒有噪聲,有極長的工作壽命;無機械磨損;數據可讀寫;具有配置寄存器及數據寄存器;多電平量存儲功能,特别适用于音頻系統;易于軟件控制;體積小,易于裝配。它适用于家族影院系統,音頻還繞控制,音響功放和有線電視設備等。

内部電路原理

原理介紹

數字電位器一般由角度傳感器電路、數據處理電路、信号轉換電路組成。角度傳感器電路是數字電位器的重要組成部分,它将角度變化量采集轉換成随角度變化的模拟信号。數據處理電路是一種特殊的模/數轉換電路,轉換後的數字量代表0~360°的角度值。信号轉換電路根據需要将角度值轉換成模拟量(電壓/電流)信号或串行數字信号輸出。

數字電位器一般帶有總線接口,可通過單片機或邏輯電路進行編程。它适合構成各種可編程模拟器件,如可編程增益放大器、可編程濾波器、可編程線性穩壓電源及音調/音量控制電路,真正實現了“把模拟器件放到總線上”(即單片機通過總線控制系統的模拟功能塊)這一全新設計理念。

由于數字電位器可代替機械式電位器,所以二者在原理上有相似之處。數字電位器屬于集成化的三端可變電阻器件其等效電路。當數字電位器用作分壓器時,其高端、低端、滑動端分别用VH、VL、VW表示;而用作可調電阻器時,分别用RH、RL和RW表示。

數字電位器的數字控制部分包括加減計數器、譯碼電路、保存與恢複控制電路和不揮發存儲器等4個數字電路模塊。利用串入、并出的加/減計數器在輸入脈沖和控制信号的控制下可實現加/減計數,計數器把累計的數據直接提供給譯碼電路控制開關陣列,同時也将數據傳送給内部存儲器保存。當外部計數脈沖信号停止或片選信号無效後,譯碼電路的輸出端隻有一個有效,于是隻選擇一個MOS管導通。

數字控制部分的存儲器是一種掉電不揮發存儲器,當電路掉電後再次上電時,數字電位器中仍保存着原有的控制數據,其中間抽頭到兩端點之間的電阻值仍是上一次的調整結果。因此,數字電位器與機械式電位器的使用效果基本相同。但是由于開關的工作采用“先連接後斷開”的方式,所以在輸入計數有效期間,數字電位器的電阻值與期望值可能會有一定的差别,隻有在調整結束後才能達到期望值。

特性

采用傳感器原理生産,具有良好的線性、精度和溫度穩定性。

采用軟件實現功能,可以根據使用要求變化進行定制。

工作方式為非接觸,避免傳統電位器的磨損,壽命長,可靠性高。

由于取消了傳統電位器中的電刷基片,有效行程達到360°,實現無盲區測量。

輸出信号類型多(0-5V/0-10V/4-20mA/串行數字信号輸出),方便信号采集處理。

可以通過軟件實現有效行程和輸出信号的變化,滿足各種特殊要求。

應用範圍廣,使用靈活。

産品應用

數字電位器正在國内外迅速推廣,并大量應用于檢測儀器、PC、手機、家用電器、現代辦公設備、工業控制、醫療設備等領域。例

如:電冰箱、程控機、電源、功率表、自動檢測設備、光纖網絡、調節LCD顯示屏、電壓控制、取代機械式電位器、匹配線性阻抗、調節VCOM設置。

總結

數字電位器亦稱數控可編程電阻器或數控電位器。它是采用CMOS工藝制成的數字-模拟混合信号處理集成電路,是一種頗具發展前景的新型電子器件。在許多領域可取代傳統的機械電位器。其優點為:調節精度高;無噪聲,工作壽命極長;無機械磨損;數據可讀寫;具有配置寄存器及數據寄存器;多電平量存儲功能。它廣泛應用于儀器儀表、計算機及通信設備、家用電器、醫療保健産品、工業控制等領域。任何需要用電阻來進行參數調整和控制的場合,都可使用數字電位器構成可編程模拟電路。但是在實際使用中應特别注意數字電位器的電阻調整誤差,由于不同應用場合時的誤差影響因素有所不同。因此在實際應用時,最好利用A/D轉換電路對其進行精确測量,并采用單片機對其補償。

典型應用

調節LCD顯示屏

電壓控制

取代機械式電位器

匹配線性阻抗

調節VCOM設置

調節LCD顯示屏

電壓控制

取代機械

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