理解和應用數字電位器

1．3 主要分類

生產數字電位器的公司較多，其種類和型號較多，功能也各不相同。根據不同的類別，其分類也不同。常見分類如下：

1)按抽頭數分類 抽頭數即內部模擬開關數量，值為2n，單元電阻個數為抽頭數減1。按抽頭數劃分，則有16、32、64抽頭。抽頭數越高，調節精度越高，分辨率越高，輸出電阻誤差越小。

2)按滑動端分類 滑動端個數有3種：1個滑動端A、2個滑動端A和W、3個滑動端A、W和B。

3)按總阻值分類 總阻值主要有1 kΩ、10 kΩ、20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ等，如AD5272數字電位器電阻有3種規格：20 kΩ、50 kΩ、100 kΩ。

4)按芯片是否含非易失性存儲器分類 主要有3類：①非易失性(Non-Volatile)，斷電后滑動端位置自動保存；②易失性(Volatile)，斷電后滑動端位置不能保存；③一次性可編程(One Time Programmable，OTP)，滑動端位置一旦設定，位置不可更改。

5)按接口分類 常見接口：單線接口、I2C接口、SPI接口。

2 數字電位器基本工作原理

數字電位器屬集成化三端可變電阻器件，等效電路如圖1所示。當數字電位器作分壓器使用時，其高、低、滑動端電壓分別用UH、UL、UW表示；作可調電阻器使用時，其高、低、滑動端電阻分別用RH、RL，RW表示。

數字電位器數字控制部分包括加減計數器、譯碼電路、保存與恢復控制電路和非易失性存儲器等4個電路模塊。將n個阻值相同或不同電阻串聯在UH、UL端之間，每個電阻兩端分別經過一個由CMOS管而構成模擬開關連在一起，作為數字電位器抽頭，在數字信號控制下每次只能有一個模擬開關閉合，從而將串聯電阻的一個節點連接到滑動端。亦即，當外部計數脈沖信號停止或片選信號無效后，譯碼電路輸出端只有一個有效，故只選擇一個MOS管導通。數字電位器的內部簡化電路，如圖2所示。

數字控制部分盼存儲器是一種斷電非易失性存儲器，電路再次上電時，數字電位器中仍保存著原有控制數據，其中間抽頭到兩端點之間的電阻值仍是上一次的調整結果。