高精度电阻与数字电位器串联可削弱数字

类型:电位器 加入时间:2009-12-30 返回列表

用数字电位器构成分压器时可设计成图2的形式(原理上可以不用R1和R2)。由集成运放构成的电压跟随器起隔离作用,R1和R2为高精度电阻。根据输出电压调节范围的要求,恰当选择R1和R2的阻值,以保证数字电位器的两部分电阻RA和RB之比(RA/RB)有适当的值。这种设计有两个优点:其一,高精度电阻与数字电位器串联可削弱数字电位器温度系数引起的误差;其二,虽然数字电位器的R?A和R?B的阻值误差和温度系数都大,但两者之比的误差要小得多。因此,这种设计能得到较高精度的分压。顺便指出,少数数字电位器,如MAX5400/5401只有50ppm/℃,它们是低漂移应用的理想选择。   数字电位器的通频带一般较窄,如X系列(Xicor公司)有些型号的-3dB带宽只有32~36kHz。主要原因是数字电位器内存在杂散电容,频率响应受RC时间常数的限制。
  测试表明:通频带宽度主要与其额定阻值的大小和滑动端与地之间的滤波电容的容量有关。额定阻值越小,通频带越宽,表1[3]给出了部分X系列数字电位器-3dB带宽的测试结果(滑动端位于中点)。 ?   受CMOS工艺的限制,数字电位器的滑动端允许通过的电流较小,一般不超过3mA,电流过大会使器件过早失效。实践中可在滑动端后接一电压跟随器(一般由集成运放构成;也有的数字电位器内含电压跟随器,如X9438),这样既可以扩大电流(通用集成运放的最大输出电流为15mA左右),又能隔离负载(后级电路)对数字电位器的影响。
  为了得到更大的电流,本人用集成三端稳压器设计了图3所示的大电流线性分压器[4]。LM358为单电源通用集成运放,LM317为正电压可调集成三端稳压器。LM358接成电压跟随器,输出电压跟随分压器的输出电压V0。电压跟随器的输入电阻Ri≥400MΩ(Ri相当于分压器的负载电阻RL),输出电阻R0≤1Ω。满足(RL/R)→∞的条件(R为数字电位器的额定阻值),故从根本上消除了传感器负载特性的非线性。
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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