引言
数字电位器的可靠性远远高于机械电位器,能够轻松保证 50,000 次以上的可靠读写次数,而机械电位器的
重复调节次数只能达到几千次甚至几百次。数字电位器的分辨率为 32 级(5 位)至 256 级(8 位)或更高。对
于 LCD 对比度调节等动态范围要求不高的应用,选择较低分辨率的器件即可满足实际应用的要求。目前,
有些高分辨率的数字电位器已经成为音频等高保真应用的理想选择,能够提供高达 90dB 的动态调节范围。
非易失
有些应用要求数字电位器具备非易失存储功能,两种类型的器件(易失和非易失存储器)在市场上都很普及。
非易失数字电位器更接近于机械电位器,它能够在不同的外部条件(是否有外部电源供电)下保持阻值。
音频设备需要内部储存音量设置,设备重新上电时要求电位器保持相同的电阻值,即使在电源完全关闭的
情况下。
MAX5427/MAX5428/MAX5429 系列数字电位器提供独特的编程功能。这些器件为具有一次性编程(OTP)存储器,
将电位器抽头的上电复位(POR)位置设置在用户定义的数值(抽头位置保持可调,但重新上电后始终返回到
固定的设置位置)。此外,OTP 还可以禁止接口通信,将抽头锁存到所要求的固定位置,避免进一步的调节。
这种情况下,器件成为一个固定比值的电阻分压器,而非电位器。
音频设计考虑
电位器具有对数抽头和线性抽头,高保真音频设备的音量调节一般选用对数电位器,因为考虑到人耳的非
线性滤波特性,对数抽头可以获得线性音量调节。目前,高集成度数字电位器可以在单芯片内集成六路独
立的电位器,以支持多声道音频系统,例如:立体声、杜比环绕立体声系统。
音频应用中,特别是在数字电位器调节分辨率较低(32 级)时,需要特别注意抽头级间变化过程。如果抽头
不是在 0V 时发生变化,音频系统会产生喀嗒声和噼噗声(图 1)。幸运的是,新一代数字电位器具有所谓的
过零检测功能,能够在抽头跳变时降低音频噪声。内部过零和超时检测电路确保抽头在检测到过零(0V)信
号或经过 50ms 延时(具体取决于首先发生的条件)后跳变。