自电子电路的早期阶段开始,电位器就得到了广泛的使用,
使用它可方便地校正系统、调节放大器内的偏移电压或增
益、调谐滤波器以及控制屏幕亮度等。机械电位器本身存
在一些固有的局限性,比如:尺寸大小、机械磨损、游标
污染、电阻漂移、对振动和湿度敏感以及布局缺乏灵活
性,这一切都是由其物理结构所决定的。
数字电位器旨在解决所有上述问题,提供更高的可靠性和
精度,电压毛刺更小。目前,只有在数字电位器不适用的
环境中(比如:高温环境或大功率应用场合),才会使用机
械电位器。
将两种技术进行对比是辨别系统最佳解决方案的最简单方法。结构
机械电位器机械电位器由一个很大的电阻元件组成,在外部通过两个
端子相连接。电阻元件的形式多种多样,根据所采用的技
术,其封装方法也不同。可以为单圈或多圈,或者简单的
扁平型封装。
第三个端子也称为游标,它可在整个电阻元件上移动,来
选择每个外部端子与游标之间的电阻大小。在游标和电阻
元件之间存在着较小的接触电阻,通常称之为游标电阻。
数字电位器
数字电位器由一个电阻元件阵列组成,该阵列的终端通过
两个端子(A和B)与外部相连。在两个无源电阻的结点处,
有一个开关。这些开关通过与外部端子(称之为游标或W)
结合的单个触点互相连接(如图2所示)。
由于这些开关通过互补金属氧化物半导体(CMOS)加工工
艺设计而成,因此允许电流以任意方向流动。这些开关由
一个数字模块控制,并且一次只能接通一个开关。通过与
机械电位器进行类比,寄生开关电阻也可称为游标电阻。
结构综述
机械电位器更容易受到物理环境变化(比如:振动、冲击和
游标污染)的影响,这一切都是由其物理结构所决定的。而
拥有整体结构的数字电位器,在所有上述情况下,都不会
受到影响。