數字電位器在雷達多通道接收機中的應用

由圖5和圖6可見(jiàn)，在選取R1=6．56 kΩ和R2=15．8 kΩ后，可調電位器的阻值步進(jìn)使控制電壓處于線(xiàn)性段，從而達到線(xiàn)性調節通道增益的目的。

5 數字電位器X9312
X9312為Intersil公司的數字電位器，其主要性能參數如表3所示。

由表3可知，X9312滿(mǎn)足多通道接收機增益調整電路對數字電位器的所有要求，下面主要對該器件RW電阻和溫度系數對控制端電壓的影響及接口設計進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
5．1 滑動(dòng)端電阻RW對控制端電壓的影響
RW為數字電位器的觸頭電阻，電路中相當于在圖3所示的R2和R_VAR之間串聯(lián)了一個(gè)40 Ω的電阻。該電阻與R2(15．8 kΩ)串聯(lián)分壓最大為75 nV，所以可忽略該電阻對通道增益的影響。
5．2 溫度系數對控制端電壓的影響
X9312溫度系數為±20 ppm，當R_VAR阻值為10 kΩ時(shí)，全溫度范圍內電阻值變化為±0．2 Ω，對分壓基本無(wú)影響，所以認為數字電位器阻值在全溫度范圍內不變。
5．3 數字電位器控制電路設計
數字電位器通過(guò)處理機和三根數據線(xiàn)進(jìn)行電阻的調節和數據的鎖存，在此不詳細分析其控制時(shí)序，僅討論端的電路設計。
端在器件工作期間保持為低電平。當端和端同時(shí)為高時(shí)將當前的寄存器數據鎖存入存儲器，達到重新上電后數字電位器阻值不變的目的。所以端需要工作在高或者低的狀態(tài)下，為達到該目的，將端通過(guò)10 kΩ下拉電阻進(jìn)行接地。加過(guò)下拉電阻后的端正常工作時(shí)為低電平，需要鎖存數據時(shí)，外部將該端電平設置為高即可?？刂平涌陔娐穲D如圖7所示。

6 高低溫測試數據分析
在高溫和低溫條件下對數字電位器電路進(jìn)行測試，為了忽略放大器增益隨溫度變化對數字電位器分壓特性的影響，選擇測量V_ADJ端電壓進(jìn)行記錄。只要V_ADJ端控制電壓控制特性良好就說(shuō)明數字電位器有良好的分壓特性。
全溫度范圍內測得的V_ADJ端電壓與仿真及計算結果相同，控制端電壓變化小于1 mV，所以?xún)H用常溫數據繪制V_ADJ電壓與數字電位器控制值的關(guān)系。結果如圖8所示。

由圖8可知，當數字電位器的控制值步進(jìn)時(shí)，V_ADJ端電壓近似線(xiàn)性地進(jìn)行步進(jìn)，從而使放大器增益以0．47 dB步進(jìn)調整。證明可以用數字電位器來(lái)代替模擬電位器進(jìn)行多通道接收機的幅度校準。

7 結語(yǔ)
由上述論述可知，X9312完全可以滿(mǎn)足雷達多通道接收機對增益調整的要求。所需外圍電路與傳統的機械電位器相比有所增加，但是可以明顯地提高雷達多通道接收機在溫度、濕熱和振動(dòng)條件下的可靠性。