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【導讀】本應用筆記討論了在使用數字電位器與其它電阻串聯構成分壓網絡時，如何消除電壓的變化。

概述

機械式電位器和數字電位器都存在不確定的端到端公差，Maxim的數字電位器端到端阻值誤差典型值為20%至30%。數字電位器與其它電阻串聯構成分壓網絡時，這個阻值的偏差可能引發一些問題，造成電壓的變化量超出容許的誤差范圍。
 

本應用筆記討論了一種比例電路設計方法，把電阻偏差轉換成可接受的電流變化量，可有效消除電壓的變化。在此處給出的電路中，電壓輸出取決于電位器的比值，設計中也可以很好地控制溫度系數。
 

比例電路設計
 

該設計所面臨的直接問題是：3%的誤差可能導致電壓在3V至4.5V之間變化。利用圖1所示框圖，可進行基本計算。數字電位器是50kΩ (25%容差)，R1為16.5K (1%)，R2為100K (1%)。電位器端到端電阻25%的容差是設計中的最大誤差源。
 

圖1. 基本框圖
 

現在考慮用不同的抽頭電阻進行相同計算，如果電位器是37.5kΩ，頂端電壓為4.46V，低端為3.25V；如果電位器為62.5kΩ，則頂端電壓為4.54V，低端電壓為2.79V。此電路中，由于電位器端到端阻值偏差較大，不能采用這種基本架構解決電壓變化問題。
 

圖2電路只是利用電位器的電阻比進行分壓。
 

圖2. 用兩個電壓基準替代設計
 

電路中引入兩個電壓基準，使誤差和溫度系數得到控制，數字電位器的端到端絕對偏差會改變回路電流，但不影響電壓。輸出電壓按比例變化，只取決于電位器抽頭位置的電阻比。
 

兩個基準都通過反饋控制輸出電壓，R2 (25K至50K)確定兩個基準的源出電流。Maxim數字電位器的數據手冊中都會討論旁路電容，可根據布板情況增加電容。