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利用数字电位器实现电压-电阻转换

资料介绍
电路设计方案
利用数字电位器实现电压-电阻转换

2008 年 07 月 17 日



在工业控制和偏置调节电路中有时需要将电压转换成电阻,这一过程在具体实施
时有一定的难度。图 1 所示电路利用两路数字电位器提供了一个简单的转换方案。




图 1. 利用两路相同的数字电位器实现电压-电阻转换

数字电位器 U1 和比较器 U3 构成数字式跟踪-保持电路,U1 通过调节其内部分压
比来保证 VWIPER 跟踪 VIN。这样,滑动电阻将与 VIN 成正比。由于 U1 和 U2 的数
字输入是连接在一起的,因此 U2 的滑动端位置与 U1 相同,对应端之间的电阻也相
同。从而可得到与 VIN 成正比的电阻,从而实现了电压至电阻的转换。数字式跟踪-保
持电路的工作过程如下所述。为跟踪 VIN,在每一个时钟脉冲到达时,U1 的滑动端位
置(中心抽头)会向上或向下移动。比较器 U3 对模拟输入(VIN)和滑动端电压(VWIPER)
进行 比较。 如果 VIN > VWIPER ,比较器输出逻辑高 电 平 , 并使 滑动端位置 向上移
动,VWIPER 增大。VWIPER 将保持递增状态,直到其大于 VIN 为止;然后,比较器
输出翻转为低电平,控制滑动端向下移动。对应每个时钟周期,滑动端将根据需要向
上或向下移动,以跟踪 VIN。分压器的参考输入(VH 和 VL)决定输入电压的范围;如果

1
VIN 在 0V 至 5V (直流)之间,则使 VL = GND、VH = 5V (直流)。由于 U1 和 U2 相同
并且它们的数字输入连接在一起,因此它们的滑动端位置也相同。L……
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