這篇技術(shù)簡介要求理解放大器典型增益控制電路的配置,，討論了線性和非線性數(shù)字電位器應(yīng)用?；镜募夹g(shù)需求是在音頻或其它電位器/運算放大器應(yīng)用中,，用固態(tài)電位器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械電位器。本文還介紹了校準和偏置控制應(yīng)用中(諸如工業(yè)控制,、音頻和電信)用數(shù)字電位器代替機械電位器的背景需求,。

簡介

圖1所示電路提供了一個反相或同相放大信號的配置。當開關(guān)S1閉合,、S2斷開時,，電路表現(xiàn)為一個標準的反相放大器；當S1斷開,、S2閉合時,，信號傳送到運算放大器的同相輸入端，電路表現(xiàn)為一個同相放大器,。如果S1和S2是單芯片模擬開關(guān),，可利用數(shù)字信號完成對該電路的控制。

反相或同相放大信號的配置圖

圖1. 當S1斷開,、S2閉合時,，電路為-1倍增益的反相放大器；當S1閉合,、S2斷開時,，電路為+1倍增益的同相放大器。

數(shù)字電位器簡化電路設(shè)計

可使用電位器來代替開關(guān),。當滑動端位于電位器的高端時,，選擇同相放大；滑動端位于另外一端時,，選擇反相放大。利用線性數(shù)字電位器(如DS1267,，圖2所示)可以數(shù)字控制放大器的極性和增益,。因為很多數(shù)字電位器具有雙路配置，使得電路中“額外的”一個電位器用于信號處理任務(wù),。電位器滑動端位置可通過3線接口(由/RST,、CLK和DQ組成)配置；寫入00000000時,，將滑動端設(shè)置在電位器的最低端,，此時電路配置為反相放大(增益 = -1)。寫入11111111時，滑動端位于電位器的最高端,，將電路配置為同相放大(增益 = +1),。當滑動端設(shè)置在這兩個值之間時，增益將在+1至-1之間變化,。

數(shù)字電位器簡化電路圖

圖2. 利用數(shù)字電位器代替S1和S2,，可以數(shù)字控制電路增益(從-1至+1)。DS1267上電時滑動端位于電位器的中心位置,，相當于在反相和同相輸入端施加相同電壓,，使運算放大器輸出為零，從而建立一個有效的上電靜音功能,。

其它功能

電路的一個附加功能是當DS1267首次上電時,，滑動端自動設(shè)置在電位器的中心位置。相當于向運算放大器的輸入端施加了相同信號,，運算放大器輸出零信號,，從而建立一個上電靜音功能！

對數(shù)電位器,，如DS1802,，也可用于該電路配置。但由于是對數(shù)抽頭,，不能實現(xiàn)反相至同相增益的平滑變換,。可以進行某些增益控制,，但兩種工作模式不對稱,。另外，在電位器的高端和低端之間跳變可實現(xiàn)增益在-1和+1之間的切換,，利用一個“額外的”電位器可以替代模擬開關(guān),。