具有两个电阻性臂上的独立控制的数字电位计制造技术

技术编号:8659803 阅读:166 留言:0更新日期:2013-05-02 06:59
一种数字电位计,包括包含多个弦丝阵列的电路,其每一个具有连接到电阻器阵列的多个开关装置。每一输入端子接收单独的数字输入码,使得能够在不改变其中一个臂的电阻的情况下改变另一个臂的电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有两个电阻性臂上的独立控制的数字电位计
本专利技术涉及数字电位计的架构,其允许独立控制电位计中的电位计臂的电阻。本专利技术进一步涉及对于数字电位计的多个数字码输入以改变电位计中每一个电位计臂的电阻。
技术介绍
以下申请通过引用被并入本文:2009年2月6日提交的美国专利申请No.12/367,243(243申请)。电位计是在多种电路中使用的电子装置,包括需要特定电压输出的电路。电位计允许用户在各端子之间建立固定电阻,因此用户可以通过机械地调节电位计来改变端子之间的电阻。在数字电位计中,数字输入码被输入到电位计,电位计接受输入码并且据此调节电位计的电阻。数字电位计具有三个端子:两个主端子和被认为是电位计游标的第三端子。主端子之间的电阻是常数,并且等于整个电位计的总的端到端电阻。第一主端子A和电位计游标之间的电阻等于:其中D是n位输入码的等价小数,RTOTAL是整个电位计的总的端到端电阻,以及n是电位计的输入码的位数。相反地,第二主端子B和电位计游标之间的电阻等于:其中端子A和B之间的总电阻是电位计的总的端到端电阻,其等于:常规的数字电位计的问题在于,端子A和电位计游标之间(其中一个电阻"臂")的电阻取决于端子B和电位计游标之间(另一个电阻"臂")的电阻。在数字电位计的典型架构中,主端子共用电位计游标处的最后的弦丝阵列。因此,由于单个共用的弦丝阵列的存在,其中一个端子和电位计游标之间的电阻的任何调节都会改变另一个端子和电位计游标之间的电阻。该问题进一步由方程式(i)和(ii)证明,其中输入码D的改变将会改变每一个电阻臂的电阻。在常规的数字电位计中,单个数字输入被提供到每一个主端子,因此电阻臂的电阻取决于单个数字输入。常规数字电位计的当前结构仅仅允许选择端子A到电位计游标的电阻,其取决于并且基于端子B到电位计游标电阻的设置比率,这是因为在每一个端子和电位计游标端子之间存在共用的弦丝阵列。因此,在现有技术中需要一种数字电位计架构,其允许独立控制每一个主端子和电位计游标之间的电阻。
技术实现思路
为了解决数字电位计的上述限制,本专利技术提供一种数字电位计的架构的模型,其允许独立控制主端子和电位计游标端子之间的电阻。这通过如下手段实现,在各主端子和电位计游标端子之间初始插入附加的弦丝阵列,以使得主端子在电位计游标端子处不共用公共的弦丝阵列,如243申请中讨论的,并且建立接受两个单独的和不同的n位码的架构。在上述架构中,其中一个主端子接收第一数字输入码,第二主端子接收第二数字输入码。该架构包含集成电路,具有三个单独的端子:主端子A、B和电位计游标端子W。端子A和B代表电位计的两个引脚,其可以接触多个电气装置和电压输入。端子A和B之间电阻代表数字电位计的整个电阻范围。端子A和B通过一连串一个或多个弦丝阵列连接到W端子,弦丝阵列的总数等于2<n>,其中n等于输入码的位数。每一弦丝包括彼此并联连接的多个数字开关。数字开关可以是MOSFET器件。弦丝阵列中的多个开关在端子A和B处连接,开关的输出端子连接到电阻器阵列。第一数字码CODEl被输入到端子A。进一步根据输入码确定端子A和电位计游标之间的电阻。相反地,端子B和电位计游标之间的电阻与CODEl无关,这是因为其不会受到施加CODE1到端子A的影响。第二输入码CODE2被输入到数字电位计并且被施加到端子B。端子B和电位计游标之间的电阻直接根据施加的CODE2确定。更详细地参考以下附图描述本专利技术的示例性实施例的更多细节和方面。附图说明图1示出了根据本专利技术的具有多个数字输入的数字电位计的电路图。具体实施方式现在将对于本专利技术的特定的优选实施例详细描述本专利技术,应当理解这些实施例仅仅作为说明的例子并且本专利技术并不局限于此。通过对于数字电位计的每个主端子施加单独的数字输入信号,可以克服改变端子和电位计游标之间的电阻对另一电阻分支之间的电阻的依赖性。根据本专利技术的实施例可以提供如下的电路,其包括多个弦丝阵列,每一个弦丝阵列具有可以作为开关操作的多个并联的场效应晶体管。串联连接的电阻阵列可以耦合到多个开关的端子,如将在示例性实施例中举例说明的。图1示出了根据本专利技术的数字电位计100。数字电位计100可以包括两个主端子110和120,和电位计游标端子130。端子110和120可以作为电位计100的引脚操作并且可以电耦合到其他电路装置。电位计游标端子130也可以连接到其他电气装置,但是可以通过弦丝阵列140-143连接到端子110和120。如图1所示,电位计游标端子130可以通过弦丝阵列140和142连接到端子110。端子120可以通过弦丝阵列141和143连接到电位计游标端子130。尽管图1示出了将端子110连接到电位计游标端子130的两个弦丝阵列,以及将端子120连接到电位计游标端子130的两个弦丝阵列,然而应当理解本专利技术可以适用于在每一个端子和电位计游标之间具有多个弦丝阵列的任何实施例。弦丝阵列140-143可以包含多个并联的数字开关150.1-150.N,151.1-151.N,152.1-152.N,153.1-153.N,其输出端子可以连接到串联连接的电阻器阵列。多个数字开关可以控制可以在任何时候连接到电位计游标端子130的电阻器的数目。开关的闭合可以将端子120或者130直接连接到电阻器阵列161.1-161.N-1或163.1-163.N-1的分接点,以及其中一个端子和电位计游标之间的电阻量可以改变为该分接点和电位计游标之间的电阻之和。数字开关的适当选择可以是MOSFET器件,诸如具有大的开关范围的CMOS器件。在弦丝阵列140中,开关150.1-150.N可以并联连接,其中开关的输入端子可以在端子110处耦合在一起。假设被输入到给定弦丝的数字位的数目诸如为M,则弦丝中的开关数目可以等于2M-1。开关150.1-150.N的输出端子可以在选择的分接点处连接到电阻器阵列160.1-160.N-1。可以以如下的间隔选择电阻器,所述间隔可以允许电阻的可选择范围,并且电阻器阵列160.1-160.N-1中电阻器数目可以等于n-1。因此,每一个电阻器阵列中的电阻器数目可以是所施加的输入码的总位数减一。每一电阻器阵列中的电阻器数目还可以是每一弦丝阵列中开关数目减一。电阻器160.N-1和开关150.N可以耦合到弦丝阵列142中的电阻器162.1和开关152.1。弦丝阵列142可以将弦丝140与电位计游标端子130连接。弦丝阵列142还可以包含多个开关152.1-152.N,其输出可以连接到电位计游标端子130。开关152.1-152.N的输入端子可以在选择的分接点处连接到电阻器阵列162.1-162.N-1。弦丝阵列141可以包含并联连接的多个开关151.1-151.N,其可以在端子120处连接到弦丝的输入。开关151.1-151.N的输出可以在选择的分接点处连接到电阻器阵列161.1-161.N-1。开关151.1和电阻器161.1可以直接耦合到开关阵列143本文档来自技高网
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具有两个电阻性臂上的独立控制的数字电位计

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.23 US 12/861,1031.一种数字电位计,包括:电位计游标端子;第一端子,接收第一数字输入码,所述第一端子通过至少一个弦丝阵列连接到所述电位计游标端子,其中所述第一数字输入码确定所述第一端子和所述电位计游标端子之间的电阻;以及第二端子,接收第二数字输入码,所述第二端子通过至少一个附加的弦丝阵列连接到所述电位计游标端子,其中所述第二数字输入码确定所述第二端子和所述电位计游标端子之间的电阻;其中所述第一端子和所述电位计游标端子之间的电阻与所述第二端子和所述电位计游标端子之间的电阻是彼此独立确定的,其中具有最低状态的第一数字输入码指示所述第一端子和所述电位计游标端子之间的第一最大电阻,以及具有最低状态的第二数字输入码指示所述第二端子和所述电位计游标端子之间的第二最大电阻。2.根据权利要求1的数字电位计,其中所述至少一个弦丝阵列具有在选择的分接点处连接到电阻器阵列的多个开关。3.根据权利要求2的数字电位计,其中所述至少一个附加的弦丝阵列具有在选择的分接点处连接到电阻器阵列的多个开关。4.根据权利要求2的数字电位计,其中所述多个开关是并联连接的。5.根据权利要求2的数字电位计,其中所述电阻器阵列是串联连接的。6.根据权利要求2的数字电位计,其中所述多个开关交替地闭合以将电阻器阵列的一部分从连接的分接点连接到所述电位计游标端子。7.根据权利要求2的数字电位计,所述多个开关交替地闭合以将所述第一端子连接到所述电位计游标端子。8.根据权利要求3的数字电位计,其中所述多个开关是并联连接的。9.根据权利要求3的数字电位计,其中所述电阻器阵列是串联连接的。10.根据权利要求3的数字电位计,其中所述多个开关交替地闭合以将电阻器阵列的一部分从连接的分接...

【专利技术属性】
技术研发人员:K·K·吉哈
申请(专利权)人:美国亚德诺半导体公司
类型:
国别省市:

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