帶運算放大器的數(shù)字電位器DS1667

2引腳排列及說明

　　VCC＋5V電源

　　GND地

　　L0、L1電位器低端

　　DQ串口輸入/輸出端

　　H0、H1電位器高端

　　CLK串口時鐘輸入端

　　W0、W1電位器游標端

　　COUT級聯(lián)的串口輸出端

　　VB運算放大器的負電源端

　　NINV0、NINV1運算放大器同相輸入端

　　SOUT堆棧結構的游標輸出端

　　INV0、INV1運算放大器反相輸入端

　　RST串口復位輸入端

　　OUT0、OUT1運算放大器輸出端

3主要特點

　　這種數(shù)字電位器的主要特點如下：

　　·兩個用數(shù)字控制的256位電位器

　　·串口為兩只電位器提供置位和讀出的方式

　　·兩只電位器串聯(lián)起來可提供附加分辨率

　　·上電時游標的缺省位置為電阻器阻值的1/2位置處

　　·電位器兩端點之間電阻元件的溫度補償可以達到±20％

　　·兩個高增益的寬帶運算放大器

　　·低功耗的CMOS設計

　　·應用模/數(shù)轉換和數(shù)/模轉換、可變頻率的振蕩器、可變增益的放大器等

　　·20引腳雙列直插（DIP）封裝，20引腳的SOIC表面貼裝

　　·工作溫度范圍：0℃～70℃

　　·電阻器的阻值電阻器的阻值分辨率－3dB點

DS1667－1010Ω39Ω1.1MHz

DS1667－5050Ω195Ω200.0kHz

DS1667－100100Ω390Ω100.0kHz

4數(shù)字電位器部分的工作原理

　　DS1667數(shù)字電位器部分的原理框圖如圖2所示，由圖2可知，DS1667包含兩個電位器，每個電位器有各自的游標，它由一個包含在8位寄存器中的數(shù)值來設定。每一個電位器由256個阻值相等的電阻器組成，相互間以及和最末端電阻器之間是以抽頭連接的。

　　另外，電位器可以用串聯(lián)的形式堆積起來，也就是說，電位器0的高端連接到電位器1的低端，作為堆棧電位器，堆棧選擇位用來選擇哪個電位器的游標將出現(xiàn)在多路輸出端SOUT。如果0寫進堆棧多路輸出分配器，將連接游標0到SOUT引腳。這個游標將決定從堆棧電位器底部的256個抽頭中選擇哪一位。如果1被寫進堆棧多路輸出分配器，將選擇游標1，堆棧電位器上部的256個抽頭中的其中之一連接到SOUT引腳。

　　通過17位I/O移位寄存器，數(shù)據(jù)可以從游標0和游標1寄存器以及堆棧選擇位中讀出或寫入。I/O移位寄存器是3線串行口負載，而3線串行口由RST、DQ和CLK組成。它通過傳送17位數(shù)而修改數(shù)據(jù)。只有當RST輸入高電平時，才允許通過DQ引腳串行寫入數(shù)據(jù)。在RST端變?yōu)榈碗娖揭郧?，電位器總保持以前的?shù)值不變。當RST變?yōu)榈碗娖胶?，電位器的?shù)值才會改變，當RST輸入為低電平時，DQ和CLK輸入不起作用。

　　當RST是高電平時，CLK輸入端由低到高轉變，有效數(shù)據(jù)被寫進I/O移位寄存器。無論時鐘輸入是高電平還是低電平，DQ引腳的輸入數(shù)據(jù)都可以改變，而只有滿足設置要求時DQ引腳的數(shù)值才被送入移位寄存器。數(shù)據(jù)寫入總是以堆棧選擇位的數(shù)值開始的。送入的下一個8位是規(guī)定電位器1的游標設定數(shù)值，這8位數(shù)據(jù)的最高有效位首先送出，接下來的8位是規(guī)定電位器0的游標的設定數(shù)值，首先送出的也是最高有效位。送入的第17位數(shù)據(jù)，是游標0設定的最低有效位。如果寫進的數(shù)據(jù)少于17位數(shù)，電位器設置的數(shù)值將是被寫進的數(shù)據(jù)加上以前未轉換的保留位。如果寫進的數(shù)據(jù)大于17位，最后的17位數(shù)據(jù)留在移位寄存器中。因此，如果送進的數(shù)據(jù)不是17位，將導致電位器設置不準確。

　　當多位數(shù)據(jù)被寫進移位寄存器時，以前的數(shù)據(jù)通過級聯(lián)串行口引腳COUT逐位移出，通過連接一個DS1667的COUT到另一個DS1667的DQ引腳，多個電位器能象鏈子一樣串接在一起，如圖3所示。

讀數(shù)據(jù)時，DQ引腳處于懸浮狀態(tài)。當RST保持低電平時，位17總是出現(xiàn)在COUT引腳，它通過電阻器反饋回DQ引腳（如圖4），該數(shù)據(jù)通過讀設備讀出。RST引腳變成高電平則啟動數(shù)據(jù)的傳送。CLK輸入端從低到高轉變時，位17被送進I/O移位寄存器的第一位，位16出現(xiàn)在COUT引腳和DQ引腳。當17位全部傳送完后，數(shù)據(jù)已完全移至初始位置。當RST變回低電平以結束數(shù)據(jù)傳送時，數(shù)據(jù)（類似于讀發(fā)生以前的數(shù)值）被送進游標0、游標1的寄存器和堆棧選擇位。

　　對于DS1667，每次加電應用時，電位器的游標設置在一半的位置，堆棧選擇位設置在零點。

5運算放大器

　　DS1667包含兩個理想運算放大器，它的工作電壓是5V或±5V（如圖1），內部電阻分壓器設定運算放大器的內部參考值是兩個供電電源的平均值，即（VDD＋VB）/2。為了得到最佳工作特性，選擇該值作為模擬地參考值。

6DS1667的參數(shù)

　?。?）極限工作條件

　　任意引腳相對地的電壓：－0.5V～7.0V

VB=5.5V時，電阻器引腳電壓：－5.5V～7.0V

　　VB的電壓：－5.5V～地

　　工作溫度：0℃～70℃

　　貯存溫度：－55℃～125℃

　　焊接溫度：260℃（10秒鐘）

　?。?）電位器的推薦DC工作條件

　　表1示出電位器的工作條件，溫度范圍為0℃～70℃。

表1電位器的DC工作條件

參數(shù)	符號	最小值	典型值	最大值	單位
正極電壓	VCC	＋4.5	5.0	5.5	V
輸入邏輯1	VHI	2.0		VCC＋0.5	V
輸入邏輯0	VIL	－0.5		＋0.8	V
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