数字电位器 负电压

了解负电压什么是负电压？根据所选择的参考点，可以把电压分为正电压和负电压。

通常情况下，我们选择大地作为电压的参考点，也就是所说的零电位，高于大地电位的就是正电压，反之就是负电压。

当然，随着电位参考点的变化，正负电压的界定标准也会相应变化。

一般来说，正电压的低电平端是零电位，也就是通常说的大地端，而负电压则相反，大地端的零电位恰恰是负电压的高电平端。

为什么有些测试设备选用负电压测试？有些设备要选用负电压供电？首先，使用负电压测试原理，或是负电压供电，可以避免设备在测试或使用过程中，因电子积聚，产生大电流损坏测试设备和电子部件。

因为电子是带负电荷的，它会向正电压方向（高电位端）流动，电子的流动也就形成为电流。

使用负电压时，过多的电子因为负电荷的缘故，会聚集到负电压的高电平端，也就是设备电源的接地端，而不会聚集在测试设备上，这样，设备因电子聚集而产生电流烧坏设备的机率就大大降低，设备的稳定性能就相应有所提高，设备的稳定性，直接决定了测试系统的稳定性和测量的精确一致度。

其次，根据物理学上电磁场的特性，使用负电压，可以一定程度上避免电磁方面的干扰，这对于系统测试微安级或是更小级别的电信号时是有有益帮助的，提高系统测试毫欧级的小电阻的精确度。

而对于使用负电压供电的设备，则可以提高设备的抗电磁干扰能力。

第三，根据电工学知识，我们知道，相较于正电压，负电压对人体和电子产品的安全性能也好于正电压。

任何事物，都有其两面性，我们并不能因为它有某些方面的优点，就说它是完美的，同样的，负电压也不例外。

相较于正电压，负电压的不足亦很明显。

简单来说，由于我们现实中使用的电压大多都是正电压，这样，产生不同量级的正电压，相对于负电压来说，则要容易的多，所花费的成本也要低的多。

X9241数字电位器的原理及在DSP中的应用1 X9241概述X9241是Xicor公司生产的一种集成数字电位器。

它在单一芯片上集成了4个10kΩ数字电位器，每个电位器的滑动端共有64个离散的调节节点，并有4个8bit的E2PROM数据寄存器以及一个滑刷控制寄存器（WCR）。

用户可以通过相应指令使电位器的WCR（滑刷控制寄存器）与某个数据寄存器相关联，也可以直接控制WCR以达到改变电位器滑动端位置的目地。

X9241芯片具有I2C 总线接口，可以实现寄存器映射、改变滑刷位置以及进行电位器级联等操作。

X9241采用20引脚双列直插封装，其引脚排列如图1所示。

其中VWi（i＝ 0～3）为四个独立的10kΩ电位器的滑动端；VLi（i＝0～3）分别为四个电位器的两个终端；A3，A2，A1，A0为X9241芯片的设备地址； SCL，SDA分别为I2C接口的串行时钟和串行数据线。

X9241的工作电压为5V。

1．1 X9241的内部结构X9241的内部结构如图2所示，从图中可以看出，一个X9241芯片内含有：I2C总线接口、SDA串行数据线、SCL串行时钟线以及4个POT（电位器）。

每个POT有4个8bit的E2PROM数据寄存器和一个WCR滑刷控制寄存器。

1．2 X9241的控制方式需要说明的是，虽然X9241具有I2C总线接口，但由于X9241采用特殊的3字节指令结构，而普通I2C硬件都是双字节格式。

因此最好采用软件模拟I2C总线时序。

1．3 X9241的主要参数X9241的主要性能参数如下：●SCK，SCL或其它地址输入端相对于Vss的电压为－1～＋7V；●V H或V L相对于Vss的电压范围为±8V；●△V＝｜V H－V L｜为16V；●X9241工作电压范围为5V＋10％。

因为V H或V L相对于VSS的电压范围是±8V，所以X9241可以不受数字电路0～＋5V电源窗口的制约而广泛地应用于各种具有正负电源的模拟电路之中。

I数字电位器的可变电压电源设计随着电子技术的不断发展，电子产品种类越来越齐全，电子设备的应用也越来越广泛，并且时刻与人们生活息息相关，任何电子设备都离不开可靠的稳定的电源，这些设备对电源的要求也越来越高，电子设备的小型化和低成本化是电源以轻、薄、小和高效率为发展方向的动力。

本文介绍了一种利用晶体管组成的滞留稳压电源，这种电源能够给电子设备提供稳定的电源，通过数字电位器调节使输出电压在3-15V，且在输出电压为15V时输出电流为500mA,由于串联型直流稳压电源可以输出大的电流和高的电压，又采用负反馈电路，能够克服由于负载变动而产生输出电压的变化，从而能够经常保持一定值的输出电压。

测试结果表明，所设计的可变电压电源在输出端可以输出3-9V的电压，并且是稳定的，各点的参数也符合要求，能够为电子设备提供稳定可靠的直流电压。

目录1 引言 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 研究背景 (1)1.3 可变电压电源研究的现状 (1)2 数字电位器的特点及其工作原理 (3)2.1 数字电位器 (3)2.2数字电位器的特点 (4)2.3 数字电位器的工作原理 (5)3 数字电位器的应用技术及直流电压 (7)3.1 减小额定阻值误差和温度系数的影响 (7)3.2 通频带的选择 (8)3.3 大电流线性分压器 (8)3.4 输出正、负电压的分压器 (9)3.5控制信号波形畸变 (9)4 数字电位器可变电源电压设计 (10)4.1稳压电源的组成 (10)4.2电源的结构 (10)4.2.1选择输出晶体管 (11)4.2.2 误差放大器的设计 (11)4.2.3稳压工作用的电容器 (12)4.3电容滤波电路 (13)4.4测试方法 (13)结束语 (15)附录 (18)1 引言1.1 选题的目的及意义在这二十一世纪信息高速发展的时代，基于市场对设备集成化，微型化的要求，越来越需要用数字电位器代替机械电位器，以提高系统的可靠性和可控性。

二进制计数电位器使用二进制集成电路ＣＤ４０４０可制作电子电位器。

ＣＤ４０４０集成电路各脚功能。

电位可有４０９６挡次，如电压在４．０９６Ｖ，每伏有１０００个１ｍＶ变化进位挡，每进１位上升１ｍＶ，电路二进制位０～１１位以高位电阻最小。

如第１１位５０ｋΩ、第１０位１００ｋΩ、第９位２００ｋΩ、第８位４００ｋΩ、第７位８００ｋΩ、第６位１．６ＭΩ、第５位３．２ＭΩ、第４位６．４ＭΩ、第３位１２．８ＭΩ、第２位２５．６ＭΩ、第１位５１．２ＭΩ、第０位１０２．４ＭΩ，向下按每退１位、阻值加１倍顺序排列。

如排错，或电阻不是倍数，电位的上升值会不均匀，进到某数值便突然跳变。

此主题相关图片如下：[image1]图１是收音自动搜索调谐电位器。

Ｑ１、Ｑ２组成２～４ｋＨｚ左右振荡电路。

Ｑ３阻止振荡。

Ａ端接调谐指示输出脚，ＣＸＡ１０１９、ＣＸＡ１２８３等收音电路调谐指示脚都是收到电台输出负电压，Ｑ３接收负极电压使Ｑ１停振。

Ｂ保持电位不变，按一下Ｋ１搜索下个电台，Ｂ电压上升，收到电台Ｑ３阻止振荡，Ｂ端电压停止上升，再按再往下搜台……Ｂ端搜台从０Ｖ升到５Ｖ，跳回０Ｖ再按０～５Ｖ循环搜台，Ｋ２用于计数清０，如要跳回低频电台搜索时按Ｋ２。

Ｂ端接收音调谐电路变容管，此电路接通，如Ａ端没有负电就会从０～５Ｖ循环搜台，只要收音机收到电台时调谐指示脚输出负电压即停搜。

如有１２位、１６位或更多位的串级二进／退的计数电路就更好，可惜找不到或是目前根本没有厂商生产这类多位进退计数电路。

若从×处断开去掉Ｑ３电路，把Ｋ１接至断开的两处可做其他计数电位器，如台灯调光、电风扇调速等。

图２为电视ＶＨ电调谐音量电位器，只需６位二进制倍数电阻，就可达到６４级音量调节。

数字电位器ＩＣＤＳ１６６６数字电位器是一种固态电位器，它与传统的模拟电位器的工作原理、结构、外形完全不同。

它件，是一个半导体集成电路，其优点是没有噪声，有极长的工作寿命。

下面以ＤＳ１６６６为例位器的基本工作原理及应用。

负电压是什么_怎么产生负电压_负电压的产生电路图负电压是什么_怎么产生负电压_负电压的产生电路图什么是负电压电压的大小是相对于选择的参考而言的，当实际电压低于比较电压时，电压值为负。

另一种情况：当选择的电压参考方向和电流参考方向相反时，参考电压为实际电压的相反数。

负电压是相对而言的。

首先我们要有一个参照物。

举个例子：现有一电压要求为4.0V那么比4.0高的就是正电压，小的就是负电压。

现在有一种电源模块可以同时输出正电压和负电压就是这样。

并不是说真的能输出-*的多少电压。

负电压的产生电路图原理在电子电路中我们常常需要使用负的电压，比如说我们在使用运放的时候常常需要给他建立一个负的电压。

下面就简单的以正5V电压到负电压5V为例说一下他的电路。

通常我需要使用负电压时一般会选择使用专用的负压产生芯片，但这些芯片都比较贵比如ICL7600，LT1054等等。

哦差点忘了MC34063了这个芯片使用的最多了，关于34063的负压产生电路我这里不说了在datasheet中有的。

下面请看我们在单片机电子电路中常用的两种负压产生电路。

现在的单片机有很多都带有了PWM输出，我们在使用单片机的时候PWM很多时候是没有用到的用他辅助产生负压是不错的选择。

上面的电路是一个最简单的负压产生电路了。

他使用的原件是最少的了我们只需要给他提供1kHZ左右的方波就可以了，相当的简单。

这里需要注意这个电路的代负载能力是很弱的，同时在加上负载后电压的降落也比较大。

由于上面的原因产生了下面的这个电路：负电压产生电路分析电压的定义：电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。

其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B 点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

详解数字电位器的原理与应用数字电位器（DigitalPotenTIometer）亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器（模拟电位器）的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显著优点，可在许多领域取代机械电位器。

数字电位器一般带有总线接口，可通过单片机或逻辑电路进行编程。

它适合构成各种可编程模拟器件，如可编程增益放大器、可编程滤波器、可编程线性稳压电源及音调／音量控制电路，真正实现了“把模拟器件放到总线上”（即单片机通过总线控制系统的模拟功能块）这一全新设计理念。

目前，数字电位器正在国内外迅速推广，并大量应用于检测仪器、PC、手机、家用电器、现代办公设备、工业控制、医疗设备等领域。

1.基本工作原理由于数字电位器可代替机械式电位器，所以二者在原理上有相似之处。

数字电位器属于集成化的三端可变电阻器件其等效电路，如图l所示。

当数字电位器用作分压器时，其高端、低端、滑动端分别用VH、VL、VW表示；而用作可调电阻器时，分别用RH、RL和RW表示。

图2所示为数字电位器的内部简化电路，将n个阻值相同的电阻串联，每只电阻的两端经过一个由MOS管构成的模拟开关相连，作为数字电位器的抽头。

这种模拟开关等效于单刀单掷开关，且在数字信号的控制下每次只能有一个模拟开关闭合，从而将串联电阻的每一个节点连接到滑动端。

数字电位器的数字控制部分包括加减计数器、译码电路、保存与恢复控制电路和不挥发存储器等4个数字电路模块。

利用串入、并出的加／减计数器在输入脉冲和控制信号的控制下可实现加／减计数，计数器把累计的数据直接提供给译码电路控制开关阵列，同时也将数据传送给内部存储器保存。

当外部计数脉冲信号停止或片选信号无效后，译码电路的输出端只有一个有效，于是只选择一个MOS管导通。

数字控制部分的存储器是一种掉电不挥发存储器，当电路掉电后再次上电时，数字电位器中仍保存着原有的控制数据，其中间抽头到两端点之间的电阻值仍是上一次的调整结果。

浅谈数字电位器hc360慧聪网电子行业频道2004-01-02 08:57:08一、数字电位器与机械电位器的区别及其特点电位器是一种应用最广的电子元件之一。

传统的电位器是通过机械结构带动滑片改变电阻值，因此可以称作机械式电位器，其结构简单、价格低，但由于受到材料和工艺的限制，最容易产生滑动片磨损，导致接触不良、系统噪声大甚至工作失灵。

随着科技的发展，国外多家公司推出一种采用集成电路工艺生产的电位器，其外形像一只集成块，这种电位器采用数字信号控制，故称为数字电位器。

数字电位器具有以下特点：采用集成电路工艺生产，具有良好的线性、精度和温度稳定性；采用电信号控制电阻的变化，应用范围广，使用灵活；滑动端位置易于由单片机、计算机或逻辑电路控制，通过编程自动调节电阻值，大大提高调节精度和自动控制能力；可以选择记忆功能和不记忆功能，选择记忆功能时将电位器当前的调节位置保存在非易失性存储器中，下次通电时自动恢复这一位置，能自动消除手动调节的误差。

若选择不记忆功能，当系统通电时数字电位器自动复位（事先设定的位置），这一特性是机械电位器无法比拟的；温度稳定性好，抗冲击具有优越的环境适应性；没有机械电位器特有的滑片，彻底解决了滑片接触不良的问题；体积小，节省空间，易于装配；寿命长，可靠性高。

数字电位器内部一般都包含有非易失性存储器，记忆电位器的工作状态。

一般把这类器件简写为“Ｅ２ＰＯＴ”。

二、数字电位器的工作原理数字电位器一般由数字控制电路、存储器和ＲＤＡＣ电路两部分组成。

其原理框图如附图所示。

不同型号的数字电位器其数字控制电路的结构形式不同，但主要功能都是将输入的控制信号进行处理后控制ＲＤＡＣ。

非易失性存储器用来存储控制信号和电位器的抽头位置。

ＲＤＡＣ电路是数字电位器的重要组成部分，它是一种特殊的数／模转换电路，与一般的数／模电路不同的是，转换后的模拟量不是电压值，而是电阻值，所以将其称为“ＲＤＡＣ”。

ＲＤＡＣ由电阻阵列、模拟开关阵列和译码器等组成。

利用数字控制电位器调节参考电压的输出参考电压器件的输出电压可以用一个数字控制电位器（DCP）来调节，不会太大地改变该器件的温度系数（TC），TC表示输出电压是如何随工作温度的改变而改变。

有些参考电压有一个用DCP微调VOUT的微调引脚。

然而，即使没有微调引脚也可以用DCP来调节。

首先，考虑参考电压有微调引脚的情况。

通常，微调输入有由电阻分配器引起的内部偏差。

微调引脚也可以用DCP从外部驱动。

只要DCP的电阻比微调分配器的电阻低得多，参考电压可以在数据表上列出的额定值的范围内变化，从而得到VOUT。

理想的情况是，DCP电阻约为微调引脚的电阻的十分之一，因此DCP电阻控制着参考电压器件，而外部偏压可实现预期的输出电压调节。

配有电阻元件和CMOS开关，带有较低功率I2C总线配备256位的低噪声DCP是一个理想的选择。

ISL95810就是一个例子。

I2C总线接口控制着变阻器的位置。

用户可以直接写入相关联的可变变阻器记数器（WR）和不可变的原始值记数器（IVR）。

WR的值控制了变阻器的位置。

通电后，器件将DCP 原始值记数器的值带回到变阻器记数器。

DCP的高终端（RH）与带微调引脚的参考电压的VOUT引脚相连，例如ISL21007或者ISL21009（图1）。

DCP的变阻器终端（RW）与参考微调引脚相连。

DCP的低终端（RL）接地，输出电压通过写入变阻器记数器来调节。

ISL21007的微调引脚电阻是625k，ISL95810适用于10k和50k形式。

结果是，DCP电阻将控制参考电压，它将通过外部偏压来实现要求的输出电压调节。

采用DCP，当微调引脚在0到VOUT之间扫描时，参考输出值将偏离额定VOUT高达±2.5%。

对于ISL21007-25和ISL21009-25，他们的额定输出电压为2.5V，±2.5%的微调相当于0.125V的范围。

因此，采用256位的DCP在输出端的变化产生了488μV的步长。

自动检测技术（课外报告）一、数字电位器的介绍数字电位器也称为数控电位器，是一种用数字信号控制其阻值改变的器件(集成电路)。

数字电位器(Digital Potentiometer)亦称数控可编程电阻器，是一种代替传统机械电位器(模拟电位器)的新型CMOS数字、模拟混合信号处理的集成电路。

数字电位器采用数控方式调节电阻值的，具有使用灵活、调节精度高、无触点、低噪声、不易污损、抗振动、抗干扰、体积小、寿命长等显着优点，可在许多领域取代机械电位器。

二、数字电位器的特点总的来说，数字电位器与机械式电位器相比，具有可程控改变阻值、耐震动、噪声小、寿命长、抗环境污染等重要优点，因而，已在自动检测与控制、智能仪器仪表、消费类电子产品等许多重要领域得到成功应用。

但是，数字电位器额定阻值误差大、温度系数大、通频带较窄、滑动端允许电流小(一般1～3mA)等，这在很大程度上限制了它的应用。

数字电位器取消了活动件，是一个半导体集成电路。

其优点为：调节精度高；没有噪声，有极长的工作寿命；无机械磨损；数据可读写；具有配置寄存器及数据寄存器；多电平量存储功能，特别适用于音频系统；易于软件控制；体积小，易于装配。

它适用于家族影院系统，音频环绕控制，音响功放和有线电视设备等。

具体地说：（1）数字电位器是一种步进可调电阻。

其输入为数字量，输出为模拟量，是一种特殊的数/模转换器（DAC）。

但其输出量并非电压或电流，而是电阻值或电阻比率，故亦称之为电阻式数/模转换器（RDAC）。

（2）分辨率与内部RDAC的位数有关，RDAC的位数愈多，分辨率愈高。

分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系见表9-1-1。

数字电位器内部单元电阻的个数等于抽头数减去1。

分辨率、抽头数与RDAC位数的对应关系因此，采用10位RDAC的数字电位器调节精度优于0.1％。

（3）数字电位器主要有8种接口电路：①按键式接口；②单线接口；③I2C总线接口；④三线加/减式串行接口；⑤二线加/减式串行接口；⑥SPI总线接口；⑦Microwire总线接口；⑧二线并行接口。