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/写操作。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。

  通过17位i/o移位寄存器,数据可以从游标0和游标1寄存器以及堆栈选择位中读出或写入。i/o移位寄存器是3线串行口负载,而3线串行口由rst、dq和clk组成。它通过传送17位数而修改数据。只有当rst输入高电平时,才允许通过dq引脚串行写入数据。在rst端变为低电平以前,电位器总保持以前的数值不变。当rst变为低电平后,电位器的数值才会改变,当rst输入为低电平时,dq和clk输入不起作用。

  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

图4级联多个器件

图5读数据

图6可编程序的差动放大器

读数据时,dq引脚处于悬浮状态。当rs

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计