디지털 전위차계

디지털 전위차계(저항형 디지털-아날로그 ^[1]변환기 또는 비공식적으로 디지팟이라고도 함)는 전위차계의 아날로그 기능을 모방한 디지털 제어 전자 부품입니다.마이크로 컨트롤러에 의한 아날로그 신호의 트리밍 및 스케일링에 자주 사용됩니다.

설계.

디지털 전위차계는 저항 래더 집적회로 또는 디지털-아날로그 변환기에서 구축되지만 저항 래더 구조가 더 ^{[citation needed]}일반적이다.저항 사다리의 각 단계에는 이 단계를 전위차계의 출력 단자에 연결할 수 있는 자체 스위치가 있습니다.래더에서 선택한 단계에 따라 디지털 전위차계의 저항비가 결정됩니다.스텝 수는 일반적으로 비트 값으로 표시됩니다. 예를 들어 8비트는 256스텝입니다. 8비트가 가장 일반적이지만 5 ~ 10비트(32 ~ 1024스텝)의 분해능을 사용할 ^[2]수 있습니다.디지털 전위차계는 신호 전달을 위해 I²C 또는 직렬 주변 장치 인터페이스 버스와 같은 디지털 프로토콜을 사용합니다. 일부는 더 단순한 업/다운 프로토콜을 사용합니다.디지털 전위차계의 일반적인 용도는 증폭기(흔히 계측 증폭기), 소신호 오디오밸런싱 및 오프셋 조정이 필요한 회로입니다.

대부분의 디지털 전위차계는 휘발성 메모리만 사용합니다. 즉, 전원을 끄면 위치를 잊어버립니다(전원을 끄면 기본값(종종 중간점 값)이 보고됩니다). 이 값을 사용하면 마지막 위치가 인터페이스가 연결된 마이크로컨트롤러 또는 FPGA에 의해 저장될 수 있습니다.일부 Digipot에는 자체 비휘발성 스토리지가 포함되어 있기 때문에 전원을 끌 때 표시되는 기본 판독값은 전원을 ^{[citation needed]}끄기 전과 동일합니다.

제한 사항

디지털 전위차계는 일반 전위차계와 매우 유사하지만 수십 밀리암페어 범위에서 전류 제한에 의해 제한됩니다.또한 대부분의 디지털 전위차계는 2개의 입력 단자(저항의)의 전압 범위를 디지털 전원 범위(0~5VDC)로 제한하므로 기존의 전위차계를 교체하려면 추가 회로가 필요합니다.또한 디지털 전위차계는 멀티턴 저항 전위차계에서 얻을 수 있는 겉보기에는 연속적인 제어 대신 저항에서 이산적인 단계를 가진다.(약술 필요)

또 다른 제약사항은 오디오 앰프의 출력을 가청 클릭하지 않고 저항값을 변경할 수 있도록 아날로그 AC 신호의 제로 크로싱을 체크하기 위해 특수한 로직이 필요한 경우가 많다는 것입니다(약술적 필요).

휘발성 디지털 전위차계는 전원을 켤 때 저항이 전원을 껐다가 켜면 다른 값이 될 수 있다는 점에서 전기 기계식 전위차계와도 다릅니다.마찬가지로 이들 저항은 올바른 DC 전원 전압이 존재하는 경우에만 유효합니다.전압이 제거되면 두 엔드 포인트와 (공칭) 와이퍼 사이의 저항이 정의되지 않습니다.op 앰프 회로에서 실제 전위차계의 오프스테이트 임피던스는 파워업 스테이지 중에 회로의 직류동작점을 안정시키는 데 도움이 된다.디지털 전위차계를 사용하는 경우에는 그렇지 않을 수 있습니다.

전자 기계식 및 디지털 전위차계는 일반적으로 공차(일반적으로 ±20%), 온도 계수(℃당 수백ppm)가 낮고 일반적으로 전체 저항의 0.5-1%인 정지 저항을 가집니다.정지 저항은 단자 대 와이퍼 저항을 최소값으로 ^{[citation needed]}설정할 때의 잔류 저항입니다.

디지털 전위차계로 사용되는 DAC를 곱하면 이러한 제한의 대부분을 제거할 수 있습니다.일반적으로 +15V ~ -15V의 신호 스팬이 가능하며 16비트 제어(즉, 65535개의 이산 설정점)를 사용할 수 있으며 드리프트 및 비선형성은 무시할 수 있습니다.단, DAC는 시스템의 전원을 켤 때마다 초기화해야 합니다.일반적으로 임베디드 마이크로 컨트롤러의 소프트웨어에 의해 실행됩니다.다중 DAC는 레오스타트(2선 접속)로 직접 사용할 수 없지만, 이 모드에서는 온도계수와 저항공차 ^{[citation needed]}때문에 디지팟의 성능이 저하됩니다.

「 」를 참조해 주세요.

• 콘솔 자동화

레퍼런스

외부 링크

• 디지털 전위차계 - 저항 가이드
• XDCP(Intersil Digital Controled Potentiometer)를 사용한 설계