基于數字電位器的直流偏置技術(shù)

在設計中根據實(shí)際需要，將LT1962的ADJ／SEN引腳通過(guò)電阻連接至OUT引腳和地，這樣可以通過(guò)調節變阻器的阻值，在一定范圍內調整芯片OUT輸出端的電壓大小。同時(shí)，將BYT引腳通過(guò)0．01μF的旁路電容連接至OUT引腳，這樣可有效減小輸出端的噪聲。
3．3 光電隔離模塊的設計
在一般的電路設計中，數字部分對模擬部分的干擾較為明顯，不僅需要將數字地和模擬地在物理上隔離，還需要將從數字部分到模擬部分的信號傳輸進(jìn)行物理隔離，這就需要光電耦合器電路。光電耦合器是目前在單片機和開(kāi)關(guān)電源中用得最多的隔離抗干擾器件。基于EMC電磁干擾方面的考慮，選用光電耦合器TLP521-4隔離直流偏置電路中單片機數字部分與數字電位器模擬部分的電氣連接。光電隔離模塊TLP521-4是一款具有完整基極一發(fā)射極、性能優(yōu)良的固定延時(shí)光電耦合器，它具有最優(yōu)轉換速度、高溫性能等特點(diǎn)。光電耦合器TLP521-4電路如圖5所示。

在TLP521-4輸出端采用+5 V的上拉電阻設計。這樣可以有效地提高光電耦合器輸出端的驅動(dòng)能力。
3．4 精準偏置電壓模塊的設計
數字電位器是一種可用數字信號控制電位器滑動(dòng)端開(kāi)關(guān)位置而改變阻值的一類(lèi)變阻器。數字電位器因為其使用壽命長(cháng)，調節方便、準確、易操作、受環(huán)境因素影響小、噪聲小以及性能穩定等特點(diǎn)，被廣大電子工程技術(shù)人員所青睞。數字電位器具有記憶和非記憶性功能，選擇具有記憶功能的數字電位器，可以將當前滑動(dòng)端的調節位置保存在非易失性存儲器中，再次上電后會(huì )自動(dòng)恢復為上次滑動(dòng)端的調節位置，這樣可以消除再次調節而帶來(lái)的手動(dòng)誤差；選擇非記憶性功能的數字電位器，則在再次上電后系統自動(dòng)復位。鑒于科研項目的相關(guān)要求，選擇帶有記憶性功能、噪聲小、抗震動(dòng)、尺寸小并且壽命長(cháng)的數字電位器AD8403。
利用數字電位器AD8403組合電路分壓+5 V基準電壓，以達到輸出0～5 V偏置電壓的要求。數字電位器AD8403的應用電路如圖6所示。

AD8403是美國AD公司生產(chǎn)的一種4通道，有256個(gè)分支點(diǎn)的數字電位器，也稱(chēng)數控可變電阻器。數字電位器實(shí)質(zhì)上是一種特殊形式的數模轉換器，但其模擬量輸出不是電壓和電流而是電阻或電阻比率，所以又稱(chēng)為RDAC。AD8403含有4個(gè)獨立的RDAC，采用24引線(xiàn)SOIC封裝。這兩種器件均可在擴展工業(yè)溫度范圍-40～+85℃工作。每個(gè)獨立的RDAC都有兩個(gè)固定端A和B及一個(gè)滑動(dòng)觸點(diǎn)W。其中W距B端的位置由置入串行輸入寄存器中的數碼決定。固定端A與B之間的電阻一般分為3種類(lèi)型：10kΩ，50kΩ和100kΩ。在這里根據實(shí)際需要選擇AD8403A100，即100kΩ。