具有兩個電阻性臂上的獨立控制的數字電位計制造技術

一種數字電位計，包括包含多個弦絲陣列的電路，其每一個具有連接到電阻器陣列的多個開關裝置。每一輸入端子接收單獨的數字輸入碼，使得能夠在不改變其中一個臂的電阻的情況下改變另一個臂的電阻。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有兩個電阻性臂上的獨立控制的數字電位計
本專利技術涉及數字電位計的架構，其允許獨立控制電位計中的電位計臂的電阻。本專利技術進一步涉及對于數字電位計的多個數字碼輸入以改變電位計中每一個電位計臂的電阻。
技術介紹
以下申請通過引用被并入本文：2009年2月6日提交的美國專利申請No.12/367,243（243申請）。電位計是在多種電路中使用的電子裝置，包括需要特定電壓輸出的電路。電位計允許用戶在各端子之間建立固定電阻，因此用戶可以通過機械地調節電位計來改變端子之間的電阻。在數字電位計中，數字輸入碼被輸入到電位計，電位計接受輸入碼并且據此調節電位計的電阻。數字電位計具有三個端子：兩個主端子和被認為是電位計游標的第三端子。主端子之間的電阻是常數，并且等于整個電位計的總的端到端電阻。第一主端子A和電位計游標之間的電阻等于：其中D是n位輸入碼的等價小數，RTOTAL是整個電位計的總的端到端電阻，以及n是電位計的輸入碼的位數。相反地，第二主端子B和電位計游標之間的電阻等于：其中端子A和B之間的總電阻是電位計的總的端到端電阻，其等于：常規的數字電位計的問題在于，端子A和電位計游標之間（其中一個電阻"臂"）的電阻取決于端子B和電位計游標之間（另一個電阻"臂"）的電阻。在數字電位計的典型架構中，主端子共用電位計游標處的最后的弦絲陣列。因此，由于單個共用的弦絲陣列的存在，其中一個端子和電位計游標之間的電阻的任何調節都會改變另一個端子和電位計游標之間的電阻。該問題進一步由方程式（i）和（ii）證明，其中輸入碼D的改變將會改變每一個電阻臂的電阻。在常規的數字電位計中，單個數字輸入被提供到每一個主端子，因此電阻臂的電阻取決于單個數字輸入。常規數字電位計的當前結構僅僅允許選擇端子A到電位計游標的電阻，其取決于并且基于端子B到電位計游標電阻的設置比率，這是因為在每一個端子和電位計游標端子之間存在共用的弦絲陣列。因此，在現有技術中需要一種數字電位計架構，其允許獨立控制每一個主端子和電位計游標之間的電阻。
技術實現思路
為了解決數字電位計的上述限制，本專利技術提供一種數字電位計的架構的模型，其允許獨立控制主端子和電位計游標端子之間的電阻。這通過如下手段實現，在各主端子和電位計游標端子之間初始插入附加的弦絲陣列，以使得主端子在電位計游標端子處不共用公共的弦絲陣列，如243申請中討論的，并且建立接受兩個單獨的和不同的n位碼的架構。在上述架構中，其中一個主端子接收第一數字輸入碼，第二主端子接收第二數字輸入碼。該架構包含集成電路，具有三個單獨的端子：主端子A、B和電位計游標端子W。端子A和B代表電位計的兩個引腳，其可以接觸多個電氣裝置和電壓輸入。端子A和B之間電阻代表數字電位計的整個電阻范圍。端子A和B通過一連串一個或多個弦絲陣列連接到W端子，弦絲陣列的總數等于2<n>，其中n等于輸入碼的位數。每一弦絲包括彼此并聯連接的多個數字開關。數字開關可以是MOSFET器件。弦絲陣列中的多個開關在端子A和B處連接，開關的輸出端子連接到電阻器陣列。第一數字碼CODEl被輸入到端子A。進一步根據輸入碼確定端子A和電位計游標之間的電阻。相反地，端子B和電位計游標之間的電阻與CODEl無關，這是因為其不會受到施加CODE1到端子A的影響。第二輸入碼CODE2被輸入到數字電位計并且被施加到端子B。端子B和電位計游標之間的電阻直接根據施加的CODE2確定。更詳細地參考以下附圖描述本專利技術的示例性實施例的更多細節和方面。附圖說明圖1示出了根據本專利技術的具有多個數字輸入的數字電位計的電路圖。具體實施方式現在將對于本專利技術的特定的優選實施例詳細描述本專利技術，應當理解這些實施例僅僅作為說明的例子并且本專利技術并不局限于此。通過對于數字電位計的每個主端子施加單獨的數字輸入信號，可以克服改變端子和電位計游標之間的電阻對另一電阻分支之間的電阻的依賴性。根據本專利技術的實施例可以提供如下的電路，其包括多個弦絲陣列，每一個弦絲陣列具有可以作為開關操作的多個并聯的場效應晶體管。串聯連接的電阻陣列可以耦合到多個開關的端子，如將在示例性實施例中舉例說明的。圖1示出了根據本專利技術的數字電位計100。數字電位計100可以包括兩個主端子110和120，和電位計游標端子130。端子110和120可以作為電位計100的引腳操作并且可以電耦合到其他電路裝置。電位計游標端子130也可以連接到其他電氣裝置，但是可以通過弦絲陣列140-143連接到端子110和120。如圖1所示，電位計游標端子130可以通過弦絲陣列140和142連接到端子110。端子120可以通過弦絲陣列141和143連接到電位計游標端子130。盡管圖1示出了將端子110連接到電位計游標端子130的兩個弦絲陣列，以及將端子120連接到電位計游標端子130的兩個弦絲陣列，然而應當理解本專利技術可以適用于在每一個端子和電位計游標之間具有多個弦絲陣列的任何實施例。弦絲陣列140-143可以包含多個并聯的數字開關150.1-150.N,151.1-151.N,152.1-152.N,153.1-153.N，其輸出端子可以連接到串聯連接的電阻器陣列。多個數字開關可以控制可以在任何時候連接到電位計游標端子130的電阻器的數目。開關的閉合可以將端子120或者130直接連接到電阻器陣列161.1-161.N-1或163.1-163.N-1的分接點，以及其中一個端子和電位計游標之間的電阻量可以改變為該分接點和電位計游標之間的電阻之和。數字開關的適當選擇可以是MOSFET器件，諸如具有大的開關范圍的CMOS器件。在弦絲陣列140中，開關150.1-150.N可以并聯連接，其中開關的輸入端子可以在端子110處耦合在一起。假設被輸入到給定弦絲的數字位的數目諸如為M，則弦絲中的開關數目可以等于2M-1。開關150.1-150.N的輸出端子可以在選擇的分接點處連接到電阻器陣列160.1-160.N-1。可以以如下的間隔選擇電阻器，所述間隔可以允許電阻的可選擇范圍，并且電阻器陣列160.1-160.N-1中電阻器數目可以等于n-1。因此，每一個電阻器陣列中的電阻器數目可以是所施加的輸入碼的總位數減一。每一電阻器陣列中的電阻器數目還可以是每一弦絲陣列中開關數目減一。電阻器160.N-1和開關150.N可以耦合到弦絲陣列142中的電阻器162.1和開關152.1。弦絲陣列142可以將弦絲140與電位計游標端子130連接。弦絲陣列142還可以包含多個開關152.1-152.N，其輸出可以連接到電位計游標端子130。開關152.1-152.N的輸入端子可以在選擇的分接點處連接到電阻器陣列162.1-162.N-1。弦絲陣列141可以包含并聯連接的多個開關151.1-151.N，其可以在端子120處連接到弦絲的輸入。開關151.1-151.N的輸出可以在選擇的分接點處連接到電阻器陣列161.1-161.N-1。開關151.1和電阻器161.1可以直接耦合到開關陣列143本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.23 US 12/861,1031.一種數字電位計，包括：電位計游標端子；第一端子，接收第一數字輸入碼，所述第一端子通過至少一個弦絲陣列連接到所述電位計游標端子，其中所述第一數字輸入碼確定所述第一端子和所述電位計游標端子之間的電阻；以及第二端子，接收第二數字輸入碼，所述第二端子通過至少一個附加的弦絲陣列連接到所述電位計游標端子，其中所述第二數字輸入碼確定所述第二端子和所述電位計游標端子之間的電阻；其中所述第一端子和所述電位計游標端子之間的電阻與所述第二端子和所述電位計游標端子之間的電阻是彼此獨立確定的，其中具有最低狀態的第一數字輸入碼指示所述第一端子和所述電位計游標端子之間的第一最大電阻，以及具有最低狀態的第二數字輸入碼指示所述第二端子和所述電位計游標端子之間的第二最大電阻。2.根據權利要求1的數字電位計，其中所述至少一個弦絲陣列具有在選擇的分接點處連接到電阻器陣列的多個開關。3.根據權利要求2的數字電位計，其中所述至少一個附加的弦絲陣列具有在選擇的分接點處連接到電阻器陣列的多個開關。4.根據權利要求2的數字電位計，其中所述多個開關是并聯連接的。5.根據權利要求2的數字電位計，其中所述電阻器陣列是串聯連接的。6.根據權利要求2的數字電位計，其中所述多個開關交替地閉合以將電阻器陣列的一部分從連接的分接點連接到所述電位計游標端子。7.根據權利要求2的數字電位計，所述多個開關交替地閉合以將所述第一端子連接到所述電位計游標端子。8.根據權利要求3的數字電位計，其中所述多個開關是并聯連接的。9.根據權利要求3的數字電位計，其中所述電阻器陣列是串聯連接的。10.根據權利要求3的數字電位計，其中所述多個開關交替地閉合以將電阻器陣列的一部分從連接的分接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K·K·吉哈，
申請(專利權)人：美國亞德諾半導體公司，
類型：
國別省市：