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減少數(shù)字電位器的誤差

出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2024-11-28 16:26:19 | 490 次閱讀

  第 1 部分:設(shè)計(jì)
  現(xiàn)在,讓我們看看如何減少游標(biāo)電阻對(duì)電阻元件兩端的影響?! D 2所示的解決方案利用了 DigiPot 的游標(biāo)電阻與其標(biāo)稱總電阻無(wú)關(guān)的事實(shí)。這個(gè)想法非常簡(jiǎn)單明了:來(lái)自同一芯片的兩個(gè) DigiPot 并排連接。 (兩個(gè) DigiPot 必須使用相同的代碼進(jìn)行編程。)如圖 1 所示,由非零游標(biāo)電阻 (r) 引起的絕對(duì)誤差會(huì)降低 r/2 值。

  圖 2一種解決方案,該解決方案利用 DigiPot 的游標(biāo)電阻與其標(biāo)稱總電阻無(wú)關(guān)的事實(shí)來(lái)減少數(shù)字電位計(jì)的誤差。資料彼得·德姆琴科
  該解決方案更適合非單個(gè) DigiPot,因?yàn)樗鼈兛梢员WC可接受的電阻匹配。
  該解決方案也可能有利于變阻器模式溫度系數(shù)和變阻器 INL 誤差,兩者都可以減少。
  雖然 DigiPot 的游標(biāo)電阻與其標(biāo)稱電阻無(wú)關(guān),但當(dāng)其標(biāo)稱電阻增加時(shí),游標(biāo)電阻可能會(huì)增加;這可能會(huì)破壞電路的優(yōu)點(diǎn),因此務(wù)必小心。
  為了保持相同的總電阻,兩個(gè) DigiPot 的總電阻應(yīng)為標(biāo)稱總電阻的 2 倍,有時(shí)這可能很難確保,因?yàn)闃?biāo)稱值的種類相當(dāng)有限。
  另請(qǐng)注意,DigiPot 較大的標(biāo)稱值可能會(huì)導(dǎo)致有效頻率范圍有所減小。
  第 2 部分:如何運(yùn)作  我已經(jīng)清楚這個(gè) DI 可能需要一些額外的說(shuō)明

圖 3是圖 2 的重復(fù)


  圖 3對(duì)圖 2 的說(shuō)明,其中開關(guān) Sp 和 Sq 的游標(biāo)電阻為 rp 和 rq。資料彼得·德姆琴科
  開關(guān)Sp和Sq的電阻由電阻器rp和rq(游標(biāo)電阻)表示,其值r或多或少相同(我們認(rèn)為這些值相同)。
  那么 p 點(diǎn)和 q 點(diǎn)的電勢(shì)是相同的,這僅僅是因?yàn)閷?duì)稱性。
  現(xiàn)在看看電阻器 rp 和 rq。它們中的每一個(gè)都有一個(gè)物理連接到另一端子的端子,而它們的其他端子(點(diǎn) p 和 q)的電勢(shì)具有相同的值。這意味著電阻器 rp 和 rq 實(shí)際上是并聯(lián)連接——該連接部分是物理的,部分是虛擬的,但它具有任何普通并聯(lián)連接的所有屬性。
  從這些屬性中得出的電阻值 Rres 對(duì)我們來(lái)說(shuō)是最重要的:
  Rres = (rp||rq) = r/2
  現(xiàn)在讓我們回顧一下第一部分的主要論點(diǎn):
  “圖 2 中所示的解決方案利用了 DigiPot 的游標(biāo)電阻與其標(biāo)稱值無(wú)關(guān)這一事實(shí)?!睋Q句話說(shuō),我們可以增加標(biāo)稱電阻與游標(biāo)電阻的比率。
  最后一點(diǎn):Rres 與標(biāo)稱值的比率越低,游標(biāo)電阻的影響越小,DigiPot 與理想電位器的偏差也越小。  最后,DigiPot 具有相同的標(biāo)稱值,但只有初始游標(biāo)電阻的一半。效果如圖4所示(圖 1 的另一個(gè)重復(fù)),但添加了一條紅色曲線。

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