Цифровой потенциометр добавляет универсальность к ПНЧ

Журнал РАДИОЛОЦМАН, декабрь 2019

Chuck Wojslaw

EDN

На этой схеме изображен базовый преобразователь напряжение-частота.
Рисунок 1. На этой схеме изображен базовый преобразователь напряжение-
частота.

Показанная на Рисунке 1 базовая схема ПНЧ (преобразователя напряжение-частота) состоит из интегратора (IC1) и триггера Шмитта (IC2). Интегратор преобразует входное постоянное напряжение VIN в линейно нарастающее напряжение, а триггер Шмитта задает пределы выходного напряжения интегратора. Обратная связь, охватывающая оба каскада, обеспечивает условия для генерации схемы. Потенциометр с цифровым программированием (цифровой потенциометр, ЦП) на Рисунке 2 добавляет возможность программирования порогов к триггеру Шмитта и две мощные функции к ПНЧ. Первая функция делает масштаб коэффициента преобразования программируемым, а вторая при фиксированном постоянном входном напряжении превращает преобразователь в программируемый генератор. Частота переключения f0 преобразователя, работающего от однополярного источника питания, равна

где

а p – относительное положение движка между одним концом ЦП (0) и другим концом (1). Для потенциометра CAT5113, имеющего 100 положений движка, член, определяющий масштабный коэффициент (1–p)/p, принимает значения от 1 до 99 с разрешением примерно 1%. Для номиналов компонентов, показанных на Рисунке 2, практический диапазон составляет от 500 Гц до 25 кГц. Использование более широкополосных КМОП версий микросхем IC1 и IC2 и большего отношения R1/R2 может повысить точность и диапазон измерений схемы. Точная автоматическая настройка масштабного коэффициента экономит время производственных испытаний и устраняет необходимость в дорогих точных резисторах и конденсаторах. Масштабный коэффициент связан с логометрическим температурным коэффициентом ЦП и, следовательно, минимально зависит от температуры. Если зафиксировать входное напряжение VIN, схему можно использовать в качестве программируемого генератора, в котором положение движка ЦП изменяет границы гистерезиса триггера Шмитта.

Используя цифровой потенциометр, можно управлять масштабным коэффициентом этого преобразователя напряжение-частота.
Рисунок 2. Используя цифровой потенциометр, можно управлять масштабным коэффициентом
этого преобразователя напряжение-частота.

Добавить свое объявление

* заполните обязательные данные

Статистика eFaster:

посетило сегодня 900
сейчас смотрят 10
представлено поставщиков 579
загружено
позиций
25 067 862