制作一个可编程电阻器可以通过多种方法实现,每种方法都有其特定的应用场景和优缺点。以下是一些常见的方法:
使用运放和DAC构成数控可编程电阻器
通过一个四运放和一个乘法数模转换器(DAC)可以实现数控可编程电阻器。该电路可等效于一个电压控制的电阻器,其阻值反映了一个固定电阻器(Rx)和其控制电压之比。
激光修整技术
在高精度电阻器制造中,可以使用激光从电阻器除去材料以增加电阻值。通过持续修整和测试集成电路,可以获得所需的电阻值。这种方法容差可以达到0.1%,但成本较高且不适用于大量生产。
电可编程熔丝
另一种方法是使用电可编程熔丝,通过可选地除去部分电阻器组来获得更严格的电阻器容差。这种方法不需要附加的模数步骤,但由于电阻器组结构的尺寸较大,成本较高,并且存在寄生效应。
FPGA控制继电器
基于FPGA的可编程电阻系统通过控制继电器的吸合来确定与其并联的电阻的接入与否,从而得到不同的阻值。这种方法使用8421编码原则和硬件描述语言,减少元器件的使用,稳定性高,抗干扰性强,体积小,操作简便。
电阻网络与开关阵列
通过电阻网络、控制模块、开关阵列和状态反馈模块的配合,可以实现一个可编程电阻输出装置。该装置结构简单、控制方便,具有状态反馈功能,能够实时监控各个电阻输出通道的实际状态。
可编程电阻板
可编程电阻板包括电阻板本体、板卡硬件电路单元、安装板等组件。该电阻板具有高密度可编程电阻,输出电阻精度高,支持特殊电阻更换,调节方式简单,控制电路与可编程电阻完全隔离。
建议
选择合适的方法:根据具体应用需求,如精度、成本、生产量、体积和抗干扰性等因素,选择最适合的方法。
考虑集成度:如果需要高集成度和低功耗,FPGA控制继电器的方法可能更为合适。
成本效益:对于大批量生产,激光修整和电可编程熔丝的方法可能不太经济。
实时监控与反馈:如果需要实时监控电阻输出状态,电阻网络与开关阵列的方法更为适用。
通过以上方法,可以根据具体需求选择合适的可编程电阻器设计方案。