軟件實現高分辨率的非易失性數字電位器的方法

巧妙的利用軟件編程，將X9241內部的四個64抽頭數字電位器組成一個高分辨率低成本的數字電位器

數字電位器（DCP）是專為替代傳統機械電位器、可變電阻器而設計的新型集成電路。其通過I2C、SPI以及CS,U/D,INC三線方式與MCU接口，可實現應用程控調節，也有按鈕控制方式，從而實現與傳統機械電位器或可變電阻器相同的電位、電阻調節功能的特殊集成電路。與傳統機械電位器相比，數字電位器具有數字調節、長壽命、易于裝配、節省空間、不受振動影響等突出優點，已被廣泛應用于醫用設備、儀器儀表、工業控制、計算機、家用電器、手機、數碼產品等各個領域。

在有些應用中，如激光二極管的動態偏置調節，使用數字電位器或者微調DAC來控制電壓，就受到了分辨率、接口、成本的限制。為了解決這類問題，我們將在這里介紹使用低分辨率（64抽頭）、低成本的Intersil（Xicor）公司I2C總線控制數字電位器X9241組成一個高分辨率（8001抽頭）的數字電位器的解決方法。

實現高分辨率的原理

我們假設有三個數字電位器，POT1和POT2為64抽頭DCP，POT3為128抽頭DCP，其中POT1和POT2用作POT3的VH和VL的設置，并且必須保證POT1和POT2始終為“1”個位置間隔，那么就有63種不同的電壓間隔施加到POT3上。理論上，當POT3在特殊電壓抽頭127和下一個電壓間隔的抽頭0之間跳動時，應該還有一個多余的抽頭位置，但是這些抽頭不是多余的，它們的作用可以改善輸出的線性度，因為在相鄰的兩個電壓間隔中的抽頭0和抽頭127的電壓是一樣的。對于63個不同間隔的每一個，又借助127個不同的輸出，就會有8001（63