带运算放大器的数字电位器DS1667

DS1667内含两个集成电路电位器，它可以通过计数法选择电阻元件的办法来调整，每个电位器由256个电阻元件组成，在每一个电阻段都有可连接到游标的抽头。电阻阵列中游标的位置由一个8位寄存器来设定，该寄存器控制游标的输出端连接在哪一个抽头上。每一个8位寄存器通过一个3线串行口送出或接收数据位来进行读/写 *** 作。另外，两只电位器串联可组成一个512个电阻段的单一电位器。当两个电位器分开使用时，DS1667的分辨率等于电阻器的阻值除以256。当电位器串联时，电阻器的阻值是原来的2倍，但分辨率不变。DS1667中包含2个高增益宽带运算放大器，每一个运算放大器各有一个同相和反相输入端，一个输出端，供用户设计使用。运算放大器和电位器共同完成某些功能，如模/数转换，数/模转换、可变增益放大器、可变频率振荡器等等。

2引脚排列及说明

　　VCC＋5V电源

　　GND地

　　L0、L1电位器低端

　　DQ串口输入/输出端

　　H0、H1电位器高端

　　CLK串口时钟输入端

　　W0、W1电位器游标端

　　COUT级联的串口输出端

　　VB运算放大器的负电源端

　　NINV0、NINV1运算放大器同相输入端

　　SOUT堆栈结构的游标输出端

　　INV0、INV1运算放大器反相输入端

　　RST串口复位输入端

　　OUT0、OUT1运算放大器输出端

3主要特点

　　这种数字电位器的主要特点如下：

　　·两个用数字控制的256位电位器

　　·串口为两只电位器提供置位和读出的方式

　　·两只电位器串联起来可提供附加分辨率

 

图1DS1667的引脚排列

 

图2原理框图

　　·上电时游标的缺省位置为电阻器阻值的1/2位置处

　　·电位器两端点之间电阻元件的温度补偿可以达到±20％

　　·两个高增益的宽带运算放大器

　　·低功耗的CMOS设计

　　·应用模/数转换和数/模转换、可变频率的振荡器、可变增益的放大器等

　　·20引脚双列直插（DIP）封装，20引脚的SOIC表面贴装

　　·工作温度范围：0℃～70℃

　　·电阻器的阻值电阻器的阻值分辨率－3dB点

DS1667－1010Ω39Ω1.1MHz

DS1667－5050Ω195Ω200.0kHz

DS1667－100100Ω390Ω100.0kHz

4数字电位器部分的工作原理

　　DS1667数字电位器部分的原理框图如图2所示，由图2可知，DS1667包含两个电位器，每个电位器有各自的游标，它由一个包含在8位寄存器中的数值来设定。每一个电位器由256个阻值相等的电阻器组成，相互间以及和最末端电阻器之间是以抽头连接的。

　　另外，电位器可以用串联的形式堆积起来，也就是说，电位器0的高端连接到电位器1的低端，作为堆栈电位器，堆栈选择位用来选择哪个电位器的游标将出现在多路输出端SOUT。如果0写进堆栈多路输出分配器，将连接游标0到SOUT引脚。这个游标将决定从堆栈电位器底部的256个抽头中选择哪一位。如果1被写进堆栈多路输出分配器，将选择游标1，堆栈电位器上部的256个抽头中的其中之一连接到SOUT引脚。

　　当RST是高电平时，CLK输入端由低到高转变，有效数据被写进I/O移位寄存器。无论时钟输入是高电平还是低电平，DQ引脚的输入数据都可以改变，而只有满足设置要求时DQ引脚的数值才被送入移位寄存器。数据写入总是以堆栈选择位的数值开始的。送入的下一个8位是规定电位器1的游标设定数值，这8位数据的最高有效位首先送出，接下来的8位是规定电位器0的游标的设定数值，首先送出的也是最高有效位。送入的第17位数据，是游标0设定的最低有效位。如果写进的数据少于17位数，电位器设置的数值将是被写进的数据加上以前未转换的保留位。如果写进的数据大于17位，最后的17位数据留在移位寄存器中。因此，如果送进的数据不是17位，将导致电位器设置不准确。

　　当多位数据被写进移位寄存器时，以前的数据通过级联串行口引脚COUT逐位移出，通过连接一个DS1667的COUT到另一个DS1667的DQ引脚，多个电位器能象链子一样串接在一起，如图3所示。

　　

图3写数据