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減少數(shù)字電位器的誤差

出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-11-28 16:26:19 | 505 次閱讀

  第 1 部分:設(shè)計
  現(xiàn)在,讓我們看看如何減少游標(biāo)電阻對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)稱總電阻無關(guān)的事實。這個想法非常簡單明了:來自同一芯片的兩個 DigiPot 并排連接。 (兩個 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) 引起的絕對誤差會降低 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)稱總電阻無關(guān)的事實來減少數(shù)字電位計的誤差。資料彼得·德姆琴科
  該解決方案更適合非單個 DigiPot,因為它們可以保證可接受的電阻匹配。
  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)稱電阻無關(guān),但當(dāng)其標(biāo)稱電阻增加時,游標(biāo)電阻可能會增加;這可能會破壞電路的優(yōu)點,因此務(wù)必小心。
  為了保持相同的總電阻,兩個 DigiPot 的總電阻應(yīng)為標(biāo)稱總電阻的 2 倍,有時這可能很難確保,因為標(biāo)稱值的種類相當(dāng)有限。
  另請注意,DigiPot 較大的標(biāo)稱值可能會導(dǎo)致有效頻率范圍有所減小。
  第 2 部分:如何運作  我已經(jīng)清楚這個 DI 可能需要一些額外的說明

圖 3是圖 2 的重復(fù)


  圖 3對圖 2 的說明,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 點和 q 點的電勢是相同的,這僅僅是因為對稱性。
  現(xiàn)在看看電阻器 rp 和 rq。它們中的每一個都有一個物理連接到另一端子的端子,而它們的其他端子(點 p 和 q)的電勢具有相同的值。這意味著電阻器 rp 和 rq 實際上是并聯(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 對我們來說是最重要的:
  Rres = (rp||rq) = r/2
  現(xiàn)在讓我們回顧一下第一部分的主要論點:
  “圖 2 中所示的解決方案利用了 DigiPot 的游標(biāo)電阻與其標(biāo)稱值無關(guān)這一事實?!睋Q句話說,我們可以增加標(biāo)稱電阻與游標(biāo)電阻的比率。
  最后一點: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?! ∽詈?,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 的另一個重復(fù)),但添加了一條紅色曲線。

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