理解和应用数字电位器

1．3 主要分类

生产数字电位器的公司较多，其种类和型号较多，功能也各不相同。根据不同的类别，其分类也不同。常见分类如下：

1)按抽头数分类 抽头数即内部模拟开关数量，值为2n，单元电阻个数为抽头数减1。按抽头数划分，则有16、32、64抽头。抽头数越高，调节精度越高，分辨率越高，输出电阻误差越小。

2)按滑动端分类 滑动端个数有3种：1个滑动端A、2个滑动端A和W、3个滑动端A、W和B。

3)按总阻值分类 总阻值主要有1 kΩ、10 kΩ、20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ等，如AD5272数字电位器电阻有3种规格：20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ。

4)按芯片是否含非易失性存储器分类 主要有3类：①非易失性(Non-Volatile)，断电后滑动端位置自动保存；②易失性(Volatile)，断电后滑动端位置不能保存；③一次性可编程(One Time Programmable，OTP)，滑动端位置一旦设定，位置不可更改。

5)按接口分类 常见接口：单线接口、I2C接口、SPI接口。

2 数字电位器基本工作原理

数字电位器属集成化三端可变电阻器件，等效电路如图1所示。当数字电位器作分压器使用时，其高、低、滑动端电压分别用UH、UL、UW表示；作可调电阻器使用时，其高、低、滑动端电阻分别用RH、RL，RW表示。

数字电位器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非易失性存储器等4个电路模块。将n个阻值相同或不同电阻串联在UH、UL端之间，每个电阻两端分别经过一个由CMOS管而构成模拟开关连在一起，作为数字电位器抽头，在数字信号控制下每次只能有一个模拟开关闭合，从而将串联电阻的一个节点连接到滑动端。亦即，当外部计数脉冲信号停止或片选信号无效后，译码电路输出端只有一个有效，故只选择一个MOS管导通。数字电位器的内部简化电路，如图2所示。

数字控制部分盼存储器是一种断电非易失性存储器，电路再次上电时，数字电位器中仍保存着原有控制数据，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。