基于数字电位器的电压变换为电阻值电路

　　工业控制和可变偏置电路经常需要将电压变换到电阻值的变换器。但实行起来很困难。在附图中表示的一种简单方法，是用2只相同的数字电位器构成这样的一只变换器。

　　数字电位器U1和比较器U3形成数字跟踪和保持电路，其中U1调节它的内电压分压器，使VWIPER跟踪VIN。

　　因此，滑动点的电阻值比例于VIN。因为U1和U2的数字输入端是连接在一起的，U1和U2滑动点位置相同，在相应端点之间有相同的电阻值。在需要电压／电阻变换时，输出电阻值比例于VIN。

　　数字信号跟踪和保持的工作方法如下：要跟踪VIN，数字电位器U1的滑动点（中心轴头）随着每一时钟脉冲的到达而向上或向下移动。比较器U3将模拟输入电压( VIN)和滑动点电压( VWIPER)进行比较。

　　若VIN>VWIPER比较器保持逻辑高电位，引起滑动点位置向上移动，增加VWIPER值，VWIPER到它大于VIN之前一直保持增加，然后，比较器向下触发和驱动滑动点位置。在每一时钟周期，滑动点为跟踪VIN而需要向上或向下移动。

　　分压器（VH和VL）的参考输入端设定的输入电压范围：若VH范围为0-5Vdo设定VL=GND，VH=5 Vdc。

　　因为U1和U2是相同的，它们的数字输入端是连接在一起，它们滑动点位置相同。逻辑低电平加到LOCK输入端，而输出电阻随着VIN而改变，而加入逻辑高电平，电阻值不确定。

　　LOCK可以永久地连接到地电位。这样，即使VIN是固定不变的，输出电阻也是连续地拨动在两个相邻状态之间。例如，若电位器是10kΩ，设置滑动点到5kΩ，在每一时钟周期内，输出电阻拨动在5kΩ和5.3125kΩ之间。

　　如有，必要，用电容器连接到输出滑动点上，可以滤出这种影响。时钟频率可以设定在100Hz到10kHz之间。

　　输出电阻值不能随VIN而瞬时改变，但是可取一个时钟周期数去达到终值。周期数（最大32）取决于起始滑动点位置和输入电压。

　　如果需要较高分辨度，用6bit或8bit数字电位器代替图示的5bit类型。

　　选择那些已知起动状态的数字电位器。

　　注意，MAX5160有起动复位状态，设定滑动点位置处在中间刻度上，能使两个数字电位器同步在相同的电阻值上。

本文关键字：电位器  变换电路，单元电路 - 变换电路