利用数字电位器实现电压-电阻转换

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数字电位器常见问题及应用经验总结

数字电位器常见问题及应用经验总结

对于设计人员而言,数字电位器正变得越来越重要,它们具有很多优点,但也存在很多限制。

下面比较机械电位器,数字电位器的共同点和区别,并由此帮助读者了解如何使用数字电位器。

电位器的出现有很长的历史,它以各种方式应用在广泛的领域,如常数调整和测量领域。

最常见的莫过于设定和微调电阻值来微调电路,设置电平和调整增益等。

电位器也被用来设计机器人和工业设备中的位置反馈。

针对电位器需要考虑的各个方面,需针对特定应用的各种需求来设置。

如电位器上的最大电压,各臂所能提供的最大电流,能允许消耗的最大功率以及最需要考虑的电阻问题。

从功率到噪声的各个方面。

单个电阻的误差通常有+/-20%到+/-5%,温度也会造成电阻值的漂移,所以需要考虑电位器的精度,线性,单调性与否,是否考虑设计中其它因素。

比如人耳对声音的频率响应将比较重要。

断电与加电时电阻的变化,成本和体积,还有可靠性如装配,潮湿等。

在爱迪生一千多项的发明当中,电位器总是为人们所遗忘。

它是在十九世纪七十年代被发明并应用在开关中。

如图一所示。

经一百年来,随着材料及外形的改变,机械电位器在一些初级的应用中受到极大的关注。

无可置疑机械电位器和数字电位器有许多区别,而它们的共性却令人惊讶。

其中最大相同就是它们都具有可调性,能提供大范围的端到端电阻。

机械电位器可耐上千伏的高压,数字电位器受制于小体积通常电压在30伏以内。

机械电位器电阻容量也比数字电位器大。

然而我们只要稍加考虑就可以解决上述问题。

机械电位器受振动发生电阻飘移的时候会给设计造成问题。

机械电位器的接触点因磨损,老化而造成电阻增大或失效,进而使机械电位器的性能无法预知。

数字电位器则无因机械结构造成上述的问题,可以经上万次开关操作而依然保持一致。

数字电位器通常采用多晶硅或薄膜电阻材料,具有低噪声,高精度和优良的温度系数。

机械电位器和数字电位器尺寸大小比对如图二所示。

数字电位器另一个显著优点是可编程性,它可以象EEPROM一样电压编程来调节电阻,可以取代电压跟随器,还可以象数模转换器一样来控制或设置电压电流。

数字电位器芯片X9511的应用扩展

数字电位器芯片X9511的应用扩展

数字电位器芯片X9511的应用扩展杨善迎莱芜职业技术学院引言数字电位器在我国还是近几年出现的新型器件,该器件一出现,就以其调节准确方便,使用寿命长,受物理环境影响小,性能稳定等特点,而被广大电子工程技术人员所接受。

但数字电位器本身能够承受的电流和电压有限,因而需要扩展,同时在实际应用中,数字电位器的阻值范围及分辨率也需要扩展,本文介绍的扩展方案适用于各种信号的数字电位器。

数字电位器简介数字电位器是可用数字信号控制电位器滑动端位置的新型器件,一般分按钮控制和串行信号控制两种,X9511就是XICOR公司生产的理想按键式数字电位器,它内含31个串联电阻阵列和32个轴头。

轴头位置由两个按键控制,并且可以被存储在一个E2PROM存储器中,以供下一次通电时重新调用,并自动恢复轴头位置,X9511有1kΩ和10kΩ的X9511Z和X9511W两种规格。

X9511内部由计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列等电路组成,其中计数器是5位可逆计数器,可用于对控制信号PU(或PD)进行加(或减)计数,计数器的计数值可以在ASE 的控制下存储非易失性存储器中。

计数器的数值经过32选1译码器译码后可用于控制模拟开关,32个模拟开关相当于电位器的32个轴头,电阻阵列由采用集成电路工艺制作的31个串联一起的电阻构成,电阻两端分别连接模拟开关的一端,而模拟开关的另一端连接在一起构成数字电位器的滑动端(VW),译码器的输出端可控制模拟开关的通断,从而实现滑动轴头位置的变化。

X9511的计数器电路具有以下特点:◆输入端具有内部上拉电阻和消除开关抖动的抗扰电路,当输入脉冲宽度小于40ms时,计数器将其视为干扰信号而不进行计数;◆PU和PD引脚可直接连接一个按钮开关到地,当按钮按下时,在PU或PD端产生一个负脉冲,使计数器进行加1(按PU键)或减1(按PD键)计数;◆能将计数值存储在非易失性存储器E2PROM中长期保存;◆能在上电时自动将E2PROM中的数据恢复到计数器中;◆当计数器计数到最大值“31”时,PU按键失效,而计数到最小值“0”时,PD按键失效,从而避免循环计数,保证电位器调到最大位置时不会跳到零位,或从零位跳到最大位置。

i2c数字电位器

i2c数字电位器

i2c数字电位器
i2c数字电位器是一种基于I2C总线接口的数字电位器。

它具有高精度、高速度和低功耗的特点,通过I2C总线与微控制器进行通信,实现对电位器的精确控制。

i2c数字电位器的工作原理是利用一个电阻矩阵来调整输入电压,并将电阻值转换为数字信号。

通过对电阻矩阵的编程,可以实现对电位器的精确控制。

同时,i2c数字电位器还具有自动校正功能,可以消除电阻元件的漂移和温漂等问题,提高电位器的稳定性。

此外,i2c数字电位器的封装小巧,可以广泛应用于各种紧凑型电子产品中。

在应用时,可以通过I2C总线和微控制器进行连接,实现对电位器的快速和简便的控制。

总之,i2c数字电位器是一种先进的电子元件,具有高精度、高速度、低功耗、自动校正等优点,可广泛应用于各种电子产品中。

详解数字电位器的原理与应用

详解数字电位器的原理与应用

详解数字电位器的原理与应用数字电位器(DigitalPotenTIometer)亦称数控可编程电阻器,是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

数字电位器采用数控方式调节电阻值的,具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点,可在许多领域取代机械电位器。

数字电位器一般带有总线接口,可通过单片机或逻辑电路进行编程。

它适合构成各种可编程模拟器件,如可编程增益放大器、可编程滤波器、可编程线性稳压电源及音调/音量控制电路,真正实现了“把模拟器件放到总线上”(即单片机通过总线控制系统的模拟功能块)这一全新设计理念。

目前,数字电位器正在国内外迅速推广,并大量应用于检测仪器、PC、手机、家用电器、现代办公设备、工业控制、医疗设备等领域。

1.基本工作原理由于数字电位器可代替机械式电位器,所以二者在原理上有相似之处。

数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路,如图l所示。

当数字电位器用作分压器时,其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表示;而用作可调电阻器时,分别用RH、RL和RW表示。

图2所示为数字电位器的内部简化电路,将n个阻值相同的电阻串联,每只电阻的两端经过一个由MOS管构成的模拟开关相连,作为数字电位器的抽头。

这种模拟开关等效于单刀单掷开关,且在数字信号的控制下每次只能有一个模拟开关闭合,从而将串联电阻的每一个节点连接到滑动端。

数字电位器的数字控制部分包括加减计数器、译码电路、保存与恢复控制电路和不挥发存储器等4个数字电路模块。

利用串入、并出的加/减计数器在输入脉冲和控制信号的控制下可实现加/减计数,计数器把累计的数据直接提供给译码电路控制开关阵列,同时也将数据传送给内部存储器保存。

当外部计数脉冲信号停止或片选信号无效后,译码电路的输出端只有一个有效,于是只选择一个MOS管导通。

数字控制部分的存储器是一种掉电不挥发存储器,当电路掉电后再次上电时,数字电位器中仍保存着原有的控制数据,其中间抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整结果。

数字电位器的可变电压电源设计

数字电位器的可变电压电源设计

I数字电位器的可变电压电源设计随着电子技术的不断发展,电子产品种类越来越齐全,电子设备的应用也越来越广泛,并且时刻与人们生活息息相关,任何电子设备都离不开可靠的稳定的电源,这些设备对电源的要求也越来越高,电子设备的小型化和低成本化是电源以轻、薄、小和高效率为发展方向的动力。

本文介绍了一种利用晶体管组成的滞留稳压电源,这种电源能够给电子设备提供稳定的电源,通过数字电位器调节使输出电压在3-15V,且在输出电压为15V时输出电流为500mA,由于串联型直流稳压电源可以输出大的电流和高的电压,又采用负反馈电路,能够克服由于负载变动而产生输出电压的变化,从而能够经常保持一定值的输出电压。

测试结果表明,所设计的可变电压电源在输出端可以输出3-9V的电压,并且是稳定的,各点的参数也符合要求,能够为电子设备提供稳定可靠的直流电压。

目录1 引言 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 可变电压电源研究的现状 (1)2 数字电位器的特点及其工作原理 (3)2.1 数字电位器 (3)2.2数字电位器的特点 (4)2.3 数字电位器的工作原理 (5)3 数字电位器的应用技术及直流电压 (7)3.1 减小额定阻值误差和温度系数的影响 (7)3.2 通频带的选择 (8)3.3 大电流线性分压器 (8)3.4 输出正、负电压的分压器 (9)3.5控制信号波形畸变 (9)4 数字电位器可变电源电压设计 (10)4.1稳压电源的组成 (10)4.2电源的结构 (10)4.2.1选择输出晶体管 (11)4.2.2 误差放大器的设计 (11)4.2.3稳压工作用的电容器 (12)4.3电容滤波电路 (13)4.4测试方法 (13)结束语 (15)附录 (18)1 引言1.1 选题的目的及意义在这二十一世纪信息高速发展的时代,基于市场对设备集成化,微型化的要求,越来越需要用数字电位器代替机械电位器,以提高系统的可靠性和可控性。

数字电位器应用实例

数字电位器应用实例

数字电位器应用实例数字电位器是一种常见的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。

它通过改变电阻器的阻值来调节电路中的电压或电流,具有精密调节、稳定性好等特点。

下面将介绍几个数字电位器的应用实例,以展示其在不同领域中的作用。

首先,数字电位器在音频调节中起着重要的作用。

比如在音响系统中,数字电位器可以用于调节音量大小。

用户只需要转动数字电位器,就能够改变电路中的电阻值,从而改变声音的音量大小。

这使得用户可以方便地根据自己的需求来调整音量,提高音响系统的使用体验。

其次,数字电位器还可以用于调节光的亮度。

在LED照明系统中,数字电位器可以用来调节LED灯的亮度。

通过改变数字电位器的电阻值,可以控制LED灯的电流大小,从而改变亮度。

这种调节方式比传统的调光开关更加精确,可以满足不同场合对照明亮度的要求。

此外,数字电位器还可以用于电子设备的校准和调试。

比如在温度传感器中,数字电位器可以用来校准温度测量的准确性。

通过调节数字电位器的电阻值,可以模拟不同的温度值,并与实际测量值进行对比,以判断温度传感器是否工作正常。

这种方式可以提高温度测量的精度和可靠性。

另外,数字电位器还可以应用于电子设备的电源管理中。

比如在电池充电管理系统中,数字电位器可以用来调节电流大小,以实现对电池的充电和放电控制。

通过调节数字电位器的阻值,可以调整电路中的电压和电流,从而实现对电池的有效管理,延长电池的使用寿命。

总之,数字电位器作为一种重要的电子元件,在各个领域中有着广泛的应用。

无论是在音频调节、光控调节、设备校准还是电源管理等方面,数字电位器都发挥着重要的作用。

通过了解数字电位器的原理和应用场景,我们可以更好地理解其作用,并在实际应用中灵活运用,实现更好的控制和调节效果。

希望本文对读者有所启发,引发对数字电位器应用的更多思考和研究。

利用数字电位器实现电压-电阻转换

利用数字电位器实现电压-电阻转换

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。

LOCK输入置为低电平时,输出电阻将随着VIN而改变;LOCK置为高电平时,将保持阻值不变。

可以将LOCK始终接地,但这种情况下,即使VIN保持恒定,输出电阻也会在两个相邻状态之间连续转换。

例如,如果电位器的端到端电阻为10kΩ,当滑动端电阻设置在5kΩ时,输出电阻将随时钟在5kΩ和5.3125kΩ之间转换。

如果需要,可以在滑动端输出接一个电容,滤除电阻变化的影响。

可以采用100Hz至10kHz的时钟频率。

输出电阻并非实时跟随VIN变化,而是需要经过若干时钟周期之后才达到终值。

数字电位器作用

数字电位器作用

数字电位器作用
数字电位器是一种常见的电子元件,它在电路中起到调节电阻值的作用。

它可以通过调节旋钮或滑动杆来改变电阻值,从而控制电路中的电流或电压。

数字电位器的作用十分重要,它广泛应用于各种电子设备和系统中。

数字电位器可以用于控制音频设备的音量。

我们常常使用手机、电视、音响等设备来收听音乐或观看电影,而数字电位器正是控制这些设备音量的关键。

通过调节数字电位器,我们可以增大或减小音量,使音乐或影片的声音更适合我们的需求。

数字电位器还可以用于调节光亮度。

在一些电子产品中,比如电视、显示器、电子灯等,数字电位器可以控制光亮度的高低。

通过调节数字电位器,我们可以使屏幕的亮度更加明亮或更加柔和,以满足不同环境下的观看需求。

数字电位器还常用于控制温度。

在一些家用电器中,比如空调、加热器等,数字电位器可以调节设备的温度。

通过调节数字电位器,我们可以使室内温度升高或降低,以获得舒适的生活环境。

数字电位器还可以用于控制电子设备的频率。

在无线电通信领域,数字电位器可以通过调节频率来实现信号的调制和解调。

它在无线电收发器、调频电台等设备中起到了至关重要的作用。

数字电位器在电子设备和系统中发挥着重要的作用。

它可以用于调
节音量、光亮度、温度和频率等参数,以满足人们的各种需求。

无论是在家庭生活中还是在工业生产中,数字电位器都扮演着不可或缺的角色。

它的出现使得我们的生活更加便利,也推动了科技的发展和进步。

数字电位器 负电压

数字电位器 负电压

数字电位器负电压数字电位器是一种常用的电气元件,它可以用来调节电路中的电压。

一般来说,数字电位器是由一个导电材料制成的,其电阻随着调节器旋钮的旋转而改变。

数字电位器有正电压和负电压两种类型,本文将专注于负电压数字电位器。

首先,我们先来了解一下电位器的基本原理。

电位器是由一个固定电阻和一个可调节电阻组成的。

可调节电阻通常是一个旋钮,我们可以通过旋转旋钮来改变电位器的电阻值。

当电位器与电路连接时,调节旋钮可以改变电路中的电流分布,从而改变电路中的电压。

在正电压数字电位器中,调节旋钮的旋转方向与所要调节的电压相同。

但在负电压数字电位器中,调节旋钮的旋转方向与所要调节的电压相反。

这是因为在负电压数字电位器中,旋钮旋转的方向与正电压数字电位器相反,这样可以产生负电压信号。

负电压数字电位器一般用于需要负电压输入的电路中,例如一些放大器电路。

这些电路需要一个负电压信号来确保正确的放大效果。

负电压数字电位器可以通过调节旋钮来生成所需的负电压信号,以满足电路对负电压输入的要求。

负电压数字电位器的使用方法与正电压数字电位器类似。

首先,我们需要确定所需的负电压范围。

然后,选择一个合适的负电压数字电位器,确保其电阻范围可以覆盖所需的负电压范围。

接下来,将该数字电位器与电路连接,并确保连接正确无误。

在使用负电压数字电位器时,我们需要根据实际需要调节旋钮来获取所需的负电压信号。

当旋钮旋转到最低位置时,负电压信号最小。

当旋钮旋转到最高位置时,负电压信号最大。

通过调节旋钮可以获得不同幅度的负电压信号,并将其输入到所需的电路中。

此外,我们还需要注意一些使用负电压数字电位器的注意事项。

首先,我们需要确保电路中的其他部件能够接受负电压信号,并且不会受到损坏。

其次,我们需要谨慎调节旋钮,防止负电压信号超出所需范围。

最后,我们需要定期检查负电压数字电位器的连接,确保其正常工作。

总之,负电压数字电位器是一种常用的电气元件,可以用来生成负电压信号。

数字电位器知识

数字电位器知识

数字电位器的应用(整理转摘)1用数字电位器替代机械式电位器数字电位器的写次数很容易达到50000次,而机械式电位器的调节次数一般只有几千次,甚至几百次。

目前市场上提供的数字电位器的分辨率在32级(5位)到256级(8位)甚至更高。

对于像LCD显示器对比度调节或其它动态范围要求不高的应用,设计时可以选用低分辨率、低成本的数字电位器。

而高分辨率的数字电位器则被广泛用于动态范围高达90dB的音频和Hi-Fi设备中。

数字电位器具有易失和非易失两种类型,非易失数字电位器与机械式电位器很相似,它们无论上电与否都可以保持电阻值设置,特别是MAX5427/MAX5428/MAX5429数字电位器,更具有独特的编程特性,每个器件带有一个一次性编程(OTP)存储器,能够在上电复位(POR)时将抽头位置设置在用户定义的数值,且抽头位置保持可调,但在上电时总是返回到所设置的位置。

另外,利用OTP功能也可以关闭接口操作,使抽头位置始终保持在所希望的地方。

这样,器件就像一个阻值固定的分压器,而不是电位器。

大多数数字电位器可以通过传统的I2C或SPI接口进行编程,有些器件则采用上/下脉冲计数调节方式。

采用数字电位器有很多优势,首先,这些电位器对灰尘、污垢和潮湿的环境不敏感,而这些因素对于机械式电位器来说则是致命的。

数字电位器几乎能够在任何电子系统中替代老式的机械电位器,而不仅仅是在音频产品,图1列出了数字电位器的几种典型应用。

2数字电位器在音频设备中的应用与机械式电位器相比,数字电位器的另一优势是可以直接安装在电路板的信号通道上,而不需要复杂、昂贵的机械与电控的整合方案。

数字电位器可提高电子噪声抑制能力,不存在机械电位器连线拾取的干扰信号。

传统的数字电位器只是简单地直接取代机械式电位器,它们具有相同的使用方法,因而无需做过多的说明。

然而,对于特殊用途的器件,(如低成本立体声音量控制),使用时可能会出现一些特殊问题。

数字电位器可以提供对数和线性变化函数,对数变化的数字电位器常用于Hi-Fi音频设备中的音量调节,可为具有非线性响应特性的人耳建立一个线性变化的音量控制。

电阻分压的应用电路原理

电阻分压的应用电路原理

电阻分压的应用电路原理1. 什么是电阻分压电路电阻分压电路是一种基本的电路结构,通过串联放置的电阻来实现电压的分压。

在电阻分压电路中,电源的电压将通过不同的电阻分摊到各个电阻上,从而实现不同电压的输出。

2. 电阻分压电路的应用电阻分压电路在实际应用中有着广泛的应用,常见的应用场景包括:2.1 电位器电位器是一种能够调节电阻值的分压电路。

通过调节电位器的滑动端位置,可以改变电阻分压比例,从而实现对电路的调节。

电位器广泛应用于音频设备、调光设备等领域。

2.2 电压测量在电路中,经常需要对电压进行测量。

使用电阻分压电路可以将被测电压与已知电压相比较,从而实现电压测量。

常见的电压测量场景包括电池电压测量、电源电压检测等。

2.3 传感器电压调节很多传感器的工作电压范围有一定的要求。

通过电阻分压电路,可以将传感器的输入电压进行调节,使其在工作范围内。

这种应用场景常见于温度传感器、光照传感器等。

2.4 运放放大电路在运放放大电路中,电阻分压电路被用作信号源和反馈电路之间的连接。

通过调节电阻的值,可以实现对放大电路的增益调节。

2.5 数模转换在数字电路与模拟电路之间进行转换时,常常需要用到电阻分压电路。

通过调节电阻的值,可以控制输出电压,实现数字信号到模拟信号的转换。

3. 电阻分压电路的原理电阻分压电路的原理非常简单,基于欧姆定律和串联电路的特性。

在电阻分压电路中,电源的电压将通过电阻分摊到各个电阻上,分配的比例与电阻值成正比。

具体来说,假设电源电压为V,电路中有两个电阻R1和R2。

根据欧姆定律,电流I可以表示为V/R,其中R为总电阻,即R = R1 + R2。

根据串联电路的特性,电流I穿过的各个电阻的电压之和等于电源电压V,即V = V1 + V2。

根据比例关系,可以得到 V1/V2 = R1/R2。

这个关系就是我们常说的电阻分压关系。

通过调节R1和R2的大小,我们可以改变V1和V2之间的电压比例,从而实现电压的分压。

使用按钮式数字电位器的可调电压输出设计

使用按钮式数字电位器的可调电压输出设计

编号:__________使用按钮式数字电位器的可调电压输出设计(最新版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日使用按钮式数字电位器。

本文介绍一款利用按钮式数字电位器简单高效地控制高达20V 电压的完整解决方案。

这款完整的解决方案提供一种可调电源,可用于需要可调电压输出的各种应用。

图1显示具有可变输出功率的相应开关稳压器,使用AD5116数字电位器和具有集成式推挽输出级的ADCMP371比较器。

通过添加开关,而不是按钮,可以使用微控制器来调节电压。

AD5116具有64个可用的游标位置,端到端电阻容差为±8%。

此外,AD5116包含一个EEPROM来存储游标位置,可通过按钮手动设置。

对于需要固定标准上电电压的应用,这个功能非常有用。

该电路由电压VIN供电,可达20V。

AD5116和ADCMP371的电源电压VDD也可由VIN生成,例如,通过ADP121等稳压器。

图1.带可变输出、通过按钮控制的高压开关稳压器。

电路工作原理输出电压VOUT通过反馈网络的开关频率控制。

通过分压器反馈到比较器,然后与数字电位器设置的基准电压进行比较。

如果从VOUT 获取的电压高于基准电压,比较器输出切换到低电平,以阻隔NMOS 晶体管T1和PMOS晶体管T2,从而降低VOUT。

如果从VOUT获取的电压低于基准电压,比较器输出切换到高电平,两个晶体管切换到导通状态(饱和),从而增加VOUT。

通过这种基于比较的功能,晶体管在开启/关断模式下以短脉冲工作,使各晶体管保持低损耗。

除电位器的输出电压外,开关频率还受VOUT的负载影响。

随着数模转换器(DAC)输出电压增高,T2关断的时间变长,比较器输出相应增高。

比较器输出提供一系列更高频率、速度更快的正电源输出脉冲。

(整理)按钮控制数控电位器X9511及其应用

(整理)按钮控制数控电位器X9511及其应用
1.功能
X9511系列包括X9511Z(最大电阻为1k)和X9511W(最大电阻为10k)两种,其内部包含有控制电路、5位二进制可逆计数器、32选1译码器、5位E2PROM存贮器以及电阻阵列,功能方框图如图1所示。电阻阵列包含31个电阻单元,在每个单元的两个端点都有可以被滑动单元访问的抽头点。对滑动单元抽头点位置的访问由PU、PD两个输入端所输入的数据经5位加/减计数器计数、32选1译码器译码后控制单接点的电子开关来实现。在滑动端改变抽头位置时工作在"先接通后断开"的方式。X9511的分辨率等于最大的电阻值被31除。例如X9511W的每个抽头间的阻值为10k/31=323。
由于U3和U4的数字输入端连在一起,并且滑动端位置相同,所以输出电阻将随着Vi改变,但这种情况下,即使Vi保持恒定,输出电阻也会在两个相邻状态之间连续转换,例如,如果电位器的端到端电阻为10kΩ,当滑动端电阻设置在5kΩ时,输出电阻将随时钟在5kΩ和5.3125kΩ之间转换,图6中,ASE引脚通过电阻R接+ 5V电源,平时为高电平,当按键k按下并释放以完成一次手动的滑动端位置存储后,电路会将当前的滑动端位置存储到E2PROM中以作为滑动端下一次上电时的初始位置。
在图2和图3中,ASE引脚将通过电阻R接到VCC电源,平时为高电平,当按键K3按下并释放后,电路将完成一次手动的滑动端位置存储,从而将当前的滑动端位置存储到E2PROM中以作为滑动端下一次上电时的初始位置。
数字电位器的级联扩展
◇数字电位器的串联级联
图4所示是将电位器W1、W2进行串联的连接电路,其中图4(a)是将W1滑动端与其一端短接,而将W2的滑动端作为输出,设W1滑动端将其分成的两部分分别为R1、R2、W2的滑动端将W2分为R3、R4两个部分,那么,若输入电压信号Ui,输出为Uo,则有:

【最新精选】数字电位器芯片X9511的应用扩展

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但数字电位器本身能够承受的电流和电压有限,因而需要扩展,同时在实际应用中,数字电位器的阻值范围及分辨率也需要扩展,本文介绍的扩展方案适用于各种信号的数字电位器。

数字电位器简介数字电位器是可用数字信号控制电位器滑动端位置的新型器件,一般分按钮控制和串行信号控制两种,X9511就是XICOR公司生产的理想按键式数字电位器,它内含31个串联电阻阵列和32个轴头。

轴头位置由两个按键控制,并且可以被存储在一个E2PROM存储器中,以供下一次通电时重新调用,并自动恢复轴头位置,X9511有1kΩ和10kΩ的X9511Z和X9511W两种规格。

X9511内部由计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列等电路组成,其中计数器是5位可逆计数器,可用于对控制信号PU(或PD)进行加(或减)计数,计数器的计数值可以在ASE 的控制下存储非易失性存储器中。

计数器的数值经过32选1译码器译码后可用于控制模拟开关,32个模拟开关相当于电位器的32个轴头,电阻阵列由采用集成电路工艺制作的31个串联一起的电阻构成,电阻两端分别连接模拟开关的一端,而模拟开关的另一端连接在一起构成数字电位器的滑动端(VW),译码器的输出端可控制模拟开关的通断,从而实现滑动轴头位置的变化。

X9511的计数器电路具有以下特点:◆输入端具有内部上拉电阻和消除开关抖动的抗扰电路,当输入脉冲宽度小于40ms时,计数器将其视为干扰信号而不进行计数;◆PU和PD引脚可直接连接一个按钮开关到地,当按钮按下时,在PU或PD端产生一个负脉冲,使计数器进行加1(按PU键)或减1(按PD键)计数;◆能将计数值存储在非易失性存储器E2PROM中长期保存;◆能在上电时自动将E2PROM中的数据恢复到计数器中;◆当计数器计数到最大值“31”时,PU按键失效,而计数到最小值“0”时,PD按键失效,从而避免循环计数,保证电位器调到最大位置时不会跳到零位,或从零位跳到最大位置。

电位器改变电压方法

电位器改变电压方法

电位器改变电压方法1.引言概述部分的内容可以按照以下方式编写:1.1 概述电位器是一种常见的电子元件,它可以用来控制电路中的电压。

通过调节电位器的旋钮或滑动块的位置,可以改变电路中的电阻值,进而改变电压的大小。

电位器在电子设备以及各种电路中广泛应用,如音量控制、亮度调节等,起到了非常重要的作用。

本文将介绍电位器的基本原理以及改变电压的方法。

首先,我们将详细探讨电位器的工作原理和组成结构,以帮助读者更好地理解其作用机制。

随后,我们将重点介绍不同的方法来改变电位器的电压,包括旋钮电位器和滑动电位器等。

通过对这些方法的详细讲解,读者可以了解到如何有效地利用电位器来调节电压。

本文的目的是帮助读者深入理解电位器的工作原理和改变电压的方法,并展望其在未来的应用前景。

通过本文的阅读,读者将对电位器的工作原理和使用方法有更深入的了解,可以更好地应用于实际电路和电子设备中。

无论是电子工程师还是对电子技术感兴趣的人士,阅读本文都会有所收获。

接下来,我们将首先介绍电位器的基本原理,带领读者深入了解其工作原理和组成结构。

然后,我们将详细介绍电位器改变电压的方法,并总结它们的特点和适用场景。

最后,我们将对电位器的应用进行展望,探讨其在未来的潜在用途。

通过本文的阅读,读者将对电位器有更全面的认识,并能够灵活地运用它来满足各种电路和设备的需求。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕电位器改变电压的方法展开讨论。

首先,在引言部分概述电位器的基本原理,为读者提供必要的背景知识。

然后,我们将详细探讨电位器改变电压的几种常见方法,并对它们的优缺点进行分析和比较。

在正文部分,我们将依次介绍电位器的基本原理和各种改变电压的方法的原理和操作步骤。

在结论部分,我们将总结电位器改变电压的方法,并展望电位器在其他领域的应用前景。

通过这样的结构安排,读者可以系统地了解电位器改变电压的方法,从而更好地理解电位器的作用和应用。

同时,本文结构清晰,条理分明,帮助读者更好地理解和掌握相关的知识。

X9511数字电位器芯片

X9511数字电位器芯片

数字电位器芯片X9511的应用扩展引言数字电位器在我国还是近几年出现的新型器件,该器件一出现,就以其调节准确方便,使用寿命长,受物理环境影响小,性能稳定等特点,而被广大电子工程技术人员所接受。

但数字电位器本身能够承受的电流和电压有限,因而需要扩展,同时在实际应用中,数字电位器的阻值范围及分辨率也需要扩展,本文介绍的扩展方案适用于各种信号的数字电位器。

数字电位器简介数字电位器是可用数字信号控制电位器滑动端位置的新型器件,一般分按钮控制和串行信号控制两种,X9511就是X I C O R公司生产的理想按键式数字电位器,它内含31个串联电阻阵列和32个轴头。

轴头位置由两个按键控制,并且可以被存储在一个E2P R O M存储器中,以供下一次通电时重新调用,并自动恢复轴头位置,X9511有1kΩ和10kΩ的X9511Z和X9511W两种规格。

X9511内部由计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列等电路组成,其中计数器是5位可逆计数器,可用于对控制信号P U(或P D)进行加(或减)计数,计数器的计数值可以在A S E的控制下存储非易失性存储器中。

计数器的数值经过32选1译码器译码后可用于控制模拟开关,32个模拟开关相当于电位器的32个轴头,电阻阵列由采用集成电路工艺制作的31个串联一起的电阻构成,电阻两端分别连接模拟开关的一端,而模拟开关的另一端连接在一起构成数字电位器的滑动端(V W),译码器的输出端可控制模拟开关的通断,从而实现滑动轴头位置的变化。

X9511的计数器电路具有以下特点:◆ 输入端具有内部上拉电阻和消除开关抖动的抗扰电路,当输入脉冲宽度小于40m s时,计数器将其视为干扰信号而不进行计数;◆ P U和P D引脚可直接连接一个按钮开关到地,当按钮按下时,在P U或P D端产生一个负脉冲,使计数器进行加1(按P U键)或减1(按P D键)计数;◆ 能将计数值存储在非易失性存储器E2P R O M中长期保存;◆ 能在上电时自动将E2P R O M中的数据恢复到计数器中;◆ 当计数器计数到最大值“31”时,P U按键失效,而计数到最小值“0”时,P D按键失效,从而避免循环计数,保证电位器调到最大位置时不会跳到零位,或从零位跳到最大位置。

数字电位器电路设计

数字电位器电路设计

数字电位器电路设计电位器是一种用来调节电阻值的被动元件,常用于电子电路中对电流、电压进行控制和调节。

本文将介绍数字电位器电路设计的相关知识和步骤。

1. 数字电位器的基本原理数字电位器是一种由多个分立的固定电阻器组成的电路元件,它通过改变分压比来达到对电路的控制。

它分为单通道数字电位器和多通道数字电位器两种类型,其中单通道数字电位器只有一个调节通道,而多通道数字电位器则可以同时对多个通道进行调节。

2. 数字电位器的工作方式数字电位器的工作方式是通过改变其内部的电阻值来实现对电路的调节。

通常情况下,数字电位器会通过输入控制信号(如PWM信号或I2C信号)来改变其电阻值。

通过调节控制信号的幅值或频率,可以实现对电路的精确调节。

3. 数字电位器的选择和参数分析在设计数字电位器电路时,需要根据实际需求选择合适的电位器型号和参数。

常见的参数包括电阻值、功率、精度和分辨率等。

根据具体的电路要求,选择合适的电位器参数可以确保电路的性能和稳定性。

4. 数字电位器电路的设计步骤(1)确定电路需求:根据实际应用需求,确定数字电位器所需的电阻范围、分辨率和功率等参数。

(2)选择合适的电位器型号:根据电路需求选择合适的数字电位器型号和封装形式。

(3)电路连接设计:按照电位器的连接方式设计电路连接方式,包括串联连接和并联连接。

(4)控制信号设计:选择合适的控制信号源,如PWM信号或I2C信号,并设计相应的控制电路。

(5)电源和接地设计:为数字电位器电路设计合适的电源和接地方式,确保电路的正常工作。

5. 数字电位器电路的应用示例数字电位器电路广泛应用于各种电子设备和系统中,如音频设备的音量调节、光电设备的亮度调节和温度传感器的灵敏度调节等。

通过合理设计和应用,数字电位器可以提供精确和灵活的电路控制功能。

本文介绍了数字电位器电路设计的基本原理、工作方式和选型分析。

同时,提出了数字电位器电路设计的步骤和注意事项,以及其在实际应用中的示例。

数字电位器报告资料

数字电位器报告资料

自动检测技术(课外报告)一、数字电位器的介绍数字电位器也称为数控电位器,是一种用数字信号控制其阻值改变的器件(集成电路)。

数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器,是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

数字电位器采用数控方式调节电阻值的,具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优点,可在许多领域取代机械电位器。

二、数字电位器的特点总的来说,数字电位器与机械式电位器相比,具有可程控改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点,因而,已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到成功应用。

但是,数字电位器额定阻值误差大、温度系数大、通频带较窄、滑动端允许电流小(一般1~3mA)等,这在很大程度上限制了它的应用。

数字电位器取消了活动件,是一个半导体集成电路。

其优点为:调节精度高;没有噪声,有极长的工作寿命;无机械磨损;数据可读写;具有配置寄存器及数据寄存器;多电平量存储功能,特别适用于音频系统;易于软件控制;体积小,易于装配。

它适用于家族影院系统,音频环绕控制,音响功放和有线电视设备等。

具体地说:(1)数字电位器是一种步进可调电阻。

其输入为数字量,输出为模拟量,是一种特殊的数/模转换器(DAC)。

但其输出量并非电压或电流,而是电阻值或电阻比率,故亦称之为电阻式数/模转换器(RDAC)。

(2)分辨率与内部RDAC的位数有关,RDAC的位数愈多,分辨率愈高。

分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系见表9-1-1。

数字电位器内部单元电阻的个数等于抽头数减去1。

分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系因此,采用10位RDAC的数字电位器调节精度优于0.1%。

(3)数字电位器主要有8种接口电路:①按键式接口;②单线接口;③I2C总线接口;④三线加/减式串行接口;⑤二线加/减式串行接口;⑥SPI总线接口;⑦Microwire总线接口;⑧二线并行接口。

浅谈数字电位器的应用

浅谈数字电位器的应用

水利电力科技风2016年12月上D01:10.19392/ki.l671-7341.201623109浅谈数字电位器的应用邵珏熹湖南广益实验中学湖南长沙410014摘要:目前,数字电位器在我国的应用越来越广泛,如检测仪器、手机、家用电器设备中都含有数字电位器。

本文就是对数字电位器的相关内 容进行阐述,并且详细介绍了数字电位器的典型应用。

关键词:数字电位器;内容;原理;应用一、数字电位器概述(一) 数字电位器的概念数字电位器又被称作为数控可编程电阻器,这种数字电位器的出 现改变了传统电位器的弊端,因为传统的电位器主要是依靠机械结构 带动滑片运动,以此来对电阻值进行改变。

在长期的滑动使用过程中,滑动片不断磨损,会导致出现接触不良、噪声变大甚至失去运转能力的 情况发生。

而数字电位器却能够有效的改变这一问题,数字电位器主要 依靠于数控的方式去改变电阻值,利用数字信号来对电位器的滑动端 进行控制。

(二) 数字电位器的特点数字电位其实就是输出值为电阻的一种相对比较特殊的数字模式 置换器,所以它还可以将输出值由电阻转换成为电压和电流。

数字电位 器具有的最鲜明特点就是具备存储记忆和不存储记忆的功能。

除此之 外,由于它是采用集成电路进行工艺制作,其稳定性比较好、精确度比 较高、噪声比较小并且抗干扰能力强、寿命还比较长。

(三) 数字电位器的基本原理由于数字电位器于传统的机械电位器具备相似功能,有异曲同工 之妙,显而易见,二者在原理上也具备相似之处。

数字电位器本身是由 集成化的电路组成,主要有三端可变的电阻器件组合而成。

数字电位器 的内部简化电路是由多个电阻值相同的电阻采用串联的方式连接而 成,在每个电阻的两端都必须设置一个模拟开关进行相关,这个模拟开 关必须要有MOS管所构成,这是将其作为数字电位器的抽头。

其实这 种模拟开关的作用就如同单刀单掷开关的作用,当数字信号开关进行 控制时,每次只能也只可以有一个模拟开关来配合运转。

电位器的应用原理

电位器的应用原理

电位器的应用原理1. 电位器的概述电位器,也称作可变电阻,是一种可以调节电阻值的元件。

电位器通常由固定电阻和滑动触点组成,通过调节滑动触点的位置,可以改变电位器的电阻值。

电位器被广泛应用于各种电子设备中,其应用原理可以归纳为以下几个方面。

2. 数字电位器数字电位器是电位器的一种特殊形式,它通过数字信号来控制电位器电阻值的调节。

数字电位器通常由可编程逻辑控制器(PLC)或微控制器(MCU)控制,可以通过软件编程实现电阻值的变化。

数字电位器的应用范围非常广泛,包括音频设备、通信设备、电子测量仪器等。

在数字电位器的应用中,常见的原理包括以下几种: - 串行控制:通过串行接口(如I2C、SPI等)与主控设备进行通信,主控设备发送控制指令,数字电位器根据指令调节电阻值。

- 并行控制:通过并行输入信号进行电阻值调节,每个输入信号对应一个电位器的某个控制端,可以通过设置不同的输入信号组合来调节不同的电阻值。

- 存储器控制:数字电位器内部包含一个存储器单元,可以将电阻值存储在存储器中,然后根据需求读取存储器中的电阻值。

3. 模拟电位器模拟电位器是电位器的另一种常见形式,它通过模拟信号来控制电阻值的调节。

模拟电位器通常由旋钮或滑动触控方式进行调节,通过改变旋钮或滑动触点的位置,可以改变电位器的电阻值。

模拟电位器主要用于模拟电路中的信号调节和增益控制。

在模拟电位器的应用中,常见的原理包括以下几种: - 直接控制:通过直接旋转或滑动电位器旋钮或触点,改变电位器的电阻值,从而实现信号的调节和控制。

- 电压控制:将外部电压信号输入到电位器中,通过控制外部电压信号的大小来控制电位器的电阻值,实现对信号的增益控制。

4. 电位器的应用案例•音频设备:在音频设备中,电位器常用于音量控制。

通过调节电位器的电阻值,可以改变音频信号的强度,实现音量的调节。

此外,电位器还可以用于音频平衡控制和音调控制等。

•通信设备:在通信设备中,电位器常用于增益控制和灵敏度调节。

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利用数字电位器实现电压-电阻转换
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。


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。

LOCK 输入置为低电平时,输出电阻将随着VIN 而改变;LOCK 置为高电平时,将保持阻值不变。

可以将LOCK 始终接地,但这种情况下,即使VIN 保持恒定,输出电阻也会在两个相
邻状态之间连续转换。

例如,如果电位器的端到端电阻为10kΩ,当滑动端电
阻设置在5kΩ时,输出电阻将随时钟在5kΩ和5.3125kΩ之间转换。

如果需要,可以在滑动端输出接一个电容,滤除电阻变化的影响。

可以采用100Hz 至
10kHz 的时钟频率。

输出电阻并非实时跟随VIN 变化,而是需要经过若干时钟。

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