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数字电位器与机械电位器技术性能大比拼
温度考虑
数字电位器的典型参数之一是温度系数(TC),定义在额定的温度范围。绝大多数电位器需要定义两个不同的TC,一个是绝对端至端TC,该参数代表了电阻随温度变化的绝对值,由下式计算:
ΔR = RUNCOMP × TC × ΔT/106
其中:
RUNCOMP是未经补偿的电阻值,
TC为温度系数,
ΔT为温度变化量。
例如,一个阻值为20kΩ的数字电位器,如果绝对TC为35ppm,则在50°C温度变化范围内将会产生35Ω (0.2%)的阻值变化。另外,20kΩ端到端电阻的初始值可能变化比较明显,变化范围可能在15kΩ至25kΩ。这种情况下,对于一个32抽头的电位器,每级对应的电阻值(增量)可能在470Ω至780Ω。这一变化量远远高于绝对TC的偏差。
另一个典型TC时电阻比值TC,电位器通常用作分压器,特别是在比例设计中,对于绝对电阻值变化(绝对温度系数)的要求与比值变化相比并不严格。例如,5ppm的比例TC能够在整个温度范围内获得非常稳定的增益。
高分辨率应用
数字电位器用于可编程增益放大器(PGA)和仪表放大器(IA)时,对精度的要求通常高于标准调节电路(图7)。这些应用中一般要求在-40°C至+85°C范围内,分压比误差(精度)在0.025%以内。
图7. 利用运算放大器和数字电位器(下方IC)构成精密的可编程增益放大器
结论
数字电位器与机械电位器相比具有众多优势,除了提高可靠性外,它们还占用更少的空间;由于降低了寄生效应,数字电位器能够提供更好的电特性,并且不易受噪声的影响。 数字电位器能够在各种应用中替代机械电位器,使设计人员和最终用户受益。

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