利用數字電位器代替標準的機械電位器,實現增益控製
發布時間:2012-12-27 責任編輯:easonxu
【導讀】在傳統運算放大器中如何使用數字電位器實現增益控製?本文中給出了典型運算放大器配置(反相,同相)的實例,利用數字電位器代替標準的機械電位器。
這篇技術簡介要求理解放大器典型增益控製電路的配置,討論了線性和非線性數字電位器應用。基本的技術需求是在音頻或其它電位器/運算放大器應用中,用固態電位器代替傳統的機械電位器。本文還介紹了校準和偏置控製應用中(諸如工業控製、音頻和電信)用數字電位器代替機械電位器的背景需求。
圖1所示電路提供了一個反相或同相放大信號的配置。當開關S1閉合、S2斷開時,電路表現為一個標準的反相放大器;當S1斷開、S2閉合時,信號傳送到運算放大器的同相輸入端,電路表現為一個同相放大器。如果S1和S2是單芯片模擬開關,可利用數字信號完成對該電路的控製。

圖1:一個反相或同相放大信號的配置電路
當S1斷開、S2閉合時,電路為-1倍增益的反相放大器;當S1閉合、S2斷開時,電路為+1倍增益的同相放大器。
數字電位器簡化電路設計
可使用電位器來代替開關。當滑動端位於電位器的高端時,選擇同相放大;滑動端位於另外一端時,選擇反相放大。利用線性數字電位器(如DS1267,圖2所示)可以數字控製放大器的極性和增益。因為很多數字電位器具有雙路配置,使得電路中“額外的”一個電位器用於信號處理任務。電位器滑動端位置可通過3線接口(由/RST、CLK和DQ組成)配置;寫入00000000時,將滑動端設置在電位器的最低端,此時電路配置為反相放大(增益 = -1)。寫入11111111時,滑動端位於電位器的最高端,將電路配置為同相放大(增益 = +1)。當滑動端設置在這兩個值之間時,增益將在+1至-1之間變化。

圖2:利用線性數字電位器
利用數字電位器代替S1和S2,可以數字控製電路增益(從-1至+1)。DS1267shangdianshihuadongduanweiyudianweiqidezhongxinweizhi,xiangdangyuzaifanxianghetongxiangshuruduanshijiaxiangtongdianya,shiyunsuanfangdaqishuchuweiling,congerjianliyigeyouxiaodeshangdianjingyingongneng。
其它功能
電路的一個附加功能是當DS1267首(shou)次(ci)上(shang)電(dian)時(shi),滑(hua)動(dong)端(duan)自(zi)動(dong)設(she)置(zhi)在(zai)電(dian)位(wei)器(qi)的(de)中(zhong)心(xin)位(wei)置(zhi)。相(xiang)當(dang)於(yu)向(xiang)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)端(duan)施(shi)加(jia)了(le)相(xiang)同(tong)信(xin)號(hao),運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)輸(shu)出(chu)零(ling)信(xin)號(hao),從(cong)而(er)建(jian)立(li)一(yi)個(ge)上(shang)電(dian)靜(jing)音(yin)功(gong)能(neng)!
對數電位器,如DS1802,也ye可ke用yong於yu該gai電dian路lu配pei置zhi。但dan由you於yu是shi對dui數shu抽chou頭tou,不bu能neng實shi現xian反fan相xiang至zhi同tong相xiang增zeng益yi的de平ping滑hua變bian換huan。可ke以yi進jin行xing某mou些xie增zeng益yi控kong製zhi,但dan兩liang種zhong工gong作zuo模mo式shi不bu對dui稱cheng。另ling外wai,在zai電dian位wei器qi的de高gao端duan和he低di端duan之zhi間jian跳tiao變bian可ke實shi現xian增zeng益yi在zai-1和+1之間的切換,利用一個“額外的”電位器可以替代模擬開關。
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