Digitaalisten potentiometrien perusteet ja niiden käyttäminen

Suunnittelijat ovat käyttäneet mekaanisia potentiometrejä vuosikymmenien ajan monenlaisissa piirin säätämisestä äänenvoimakkuuden hallintaan vaihtelevissa sovelluksissa. Niillä on kuitenkin tiettyjä rajoituksia: niiden liukukoskettimet voivat kulua, niiden sisälle voi päästä kosteutta ja ne saattavat vahingossa liikahtaa pois asetuksestaan. Digitalisoituvassa maailmassa suunnittelijat tarvitsevat myös vaihtoehdon, joka vastaa tarkemman ohjauksen ja hyvän luotettavuuden vaatimuksiin ja jonka arvoja voidaan säätää joustavasti laiteohjelmiston etäkäytön avulla.

Digitaaliset potentiometrimikropiirit eli ”digipotit” ratkaisevat nämä ongelmat yhdistämällä digitaaliset toiminnot ja analogiset vastukset. Digitpotit ovat täysin elektronisia, mikrokontrolleriyhteensopivia komponentteja, joita voi ohjata ja säätää prosessorilla ja ohjelmistolla. Myös niiden vastusarvoa ja jännitteenjakosuhdetta voidaan muuttaa ohjelmallisesti.

Niissä on ominaisuuksia ja toimintoja, joita mekaaniset laitteet eivät pysty tarjoamaan, ja koska digitaalisissa laitteissa ei ole liikkuvia liukukoskettimia, ne ovat myös kestävämpiä ja luotettavampia. Digipotteja ei voi peukaloida tahallisesti tai säätää vahingossa siten, että niiden toiminta muuttuu käsittämättömällä tavalla. Sovelluksia ovat esimerkiksi ledien lämpöstabilointi ja himmentäminen, vahvistuksen ohjaus suljetussa silmukassa, äänenvoimakkuuden säätäminen, kalibrointi sekä anturien säätäminen Wheatstone-sillassa, virtalähteiden ohjaus ja ohjelmoitavien analogisten suodattimien säätäminen.

Tässä artikkelissa käsitellään lyhyesti potentiometrien perusteita ja kehitystä digitaalisiksi potentiometreiksi. Sen jälkeen artikkelissa selostetaan digitaalisten potentiometrien toimintaa, perusteita ja lisämäärityksiä Analog Devices-, Maxim Integrated-, Microchip Technology- ja Texas Instruments ‑yhtiöiden komponenttien avulla. Lisäksi siinä käsitellään sitä miten nämä täyttävät piirien säätövaatimukset. Artikkelissa kuvaillaan, miten niiden toimintojen, ominaisuuksien, kykyjen ja optioiden avulla voidaan yksinkertaistaa piirejä, parantaa piirien ja prosessorien yhteensopivuutta sekä vähentää tai jopa eliminoida suurempien, vähemmän luotettavien mekaanisten potentiometrien käyttötarve.

Aloitetaanpa potentiometrien perusteista

Potentiometri on ollut tärkeä passiivinen virtapiirikomponentti sähkötekniikan ja elektroniikan alkuajoista lähtien. Potentiometri on kolminapainen säätövastus, joka toimii jännitteenjakajana säädettävään akseliin asennetun säädettävän liukukoskettimen ansiosta. Sitä käytetään monenlaisten sovellusvaatimusten täyttämiseen lukemattomissa analogisissa ja sekasignaalipiireissä (kuva 1).

Kuva 1: Tavallinen potentiometri on käyttäjän säädettävissä oleva kiertoakselia käyttävä säätövastus. (Kuvan lähde: etechnog.com)

Virtapiirin jommankumman päätynastan ja säädettävän liukukoskettimen välillä havaitsema vastus vaihtelee nollasta ohmista (nimellisarvo) johtimen tai kalvon täyteen nimellisarvoon liukukoskettimen kääntyessä ja liukuessa vastuselementtiä vasten. Useimpien potentiometrien kiertoalue on noin 270–300 astetta ja tyypillinen mekaaninen resoluutio noin 0,5 % sekä toistotarkkuus noin 1 % koko asteikon arvosta (vastaavat suhdeluvut ovat 1:200 ja 1:100).

Huomaa, että potentiometrin ja reostaatin, sen nuoremman sisaruksen, välillä on pieni mutta selkeä ja tärkeä ero. Potentiometri on kolminapainen laite, joka toimii jännitteenjakajana (kuva 2, vasemmalla), kun taas reostaatti on kaksinapainen säätövastus, joka ohjaa virran kulkua. Potentiometri kytketään usein reostaatiksi. Tämä voidaan tehdä kolmella eri tavalla eli jättämällä päätynapa kytkemättä tai kytkemällä se suoraan liukukoskettimeen (kuva 2, oikealla).

Kuva 2: Potentiometriä, jossa on päätynavat A ja B sekä liukukosketin W (vasemmalla), voidaan helposti käyttää reostaattina jollakin kolmesta vaihtoehtoisesta kytkentätavasta (oikealla). (Kuvan lähde: Analog Devices)

Digipotit: mikropiirimuotoiset potentiometrit

Täysin elektroninen digitaalinen potentiometri jäljittelee sähkömekaanisen potentiometrin toimintoja, mutta käyttää siihen mikropiiriä, jossa ei ole lainkaan liikkuvia osia. Se ottaa vastaan digitaalisen koodin, jonka muodon voi valita useista eri vaihtoehdoista, ja asettaa vastusarvon koodin mukaan. Sitä sanotaankin toisinaan resistiiviseksi digitaali-analogiamuuntimeksi (RDAC).

Perinteisen potentiometrin liukukoskettimen asento ja sitä kautta myös jännitteenjakosuhde säädetään käsin tai joskus jopa pienellä moottorilla. Digitaalisessa potentiometrissä taas digitaalisen rajapinnan kautta digipotin mikropiiriin kytketty tietokone ohjaa digipottia ja määrittää liukukoskettimen arvoa vastaavan arvon (kuva 3).

Kuva 3: Digipotin mikropiiri korvaa potentiometrin liukokoskettimen manuaalisen säätämisen digitaalisesti asetettavalla elektronisella kytkimellä, joka jäljittelee mekaanista liukukosketinta. (Kuvan lähde: Circuits101, mukautettu)

Digipotissa käytetään tavanomaista CMOS-virtapiiriteknologiaa, eikä se vaadi erikoisvalmistusta tai ‑käsittelyä. Pintaliitos-digipotti on kooltaan tyypillisesti enintään 3 x 3 millimetriä (mm), mikä on huomattavasti vähemmän kuin nupista säädettävän potentiometrin tai pienellä ruuvitaltalla säädettävän trimmeripotentiometrin vaatima tila. Piirilevyn tuotannossa digitaalista potentiometriä käsitellään tavanomaisten pintaliitoskomponenttien tapaan.

Digitaalisen potentiometrin sisäinen topologia koostuu periaatteessa yksinkertaisesta sarjasta sarjaan kytkettyjä vastuksia ja liukukoskettimen sekä näiden vastusten välisistä digitaalisesti ohjattavista elektronisista kytkimistä. Haluttu kytkin aktivoidaan digitaalisella komennolla ja muut kytkimet deaktivoidaan, jolloin saavutetaan haluttu liukukoskettimen asento. Käytännössä tähän topologiaan liittyy joitakin haittapuolia, kuten vastusten ja kytkimien suuri lukumäärä sekä laitteen suurempi koko.

Toimittajat ovat vastanneet näihin ongelmiin kehittämällä älykkäämpiä, vaihtoehtoisia vastus- ja kytkinjärjestelmiä, joissa sama vaikutus saadaan aikaan pienemmällä osamäärällä. Digipotin nimellisarvoalue ja sen toissijaiset ominaisuudet vaihtelevat hieman topologiasta riippuen, mutta valtaosalla näistä eroista ei ole vaikutusta käyttäjälle. Tästä eteenpäin artikkelissa tarkoitetaan termillä ”potentiometri” sähkömekaanista laitetta ja termillä ”digipot” tai ”digitaalinen potentiometri” täysin elektronista laitetta.

Digipottien tekniset tiedot ja ominaisuudet vaihtelevat

Aivan kuten muidenkin komponenttien, myös digitaalisen potentiometrin valinnassa täytyy ottaa huomioon ensisijaisten parametrien lisäksi myös toissijaisia parametreja. Tärkeimmät ominaisuudet ovat nimellisresistanssi, resoluutio ja digitaalisen rajapinnan tyyppi, ja lisäksi muita huomioon otettavia ominaisuuksia ovat muun muassa toleranssi ja virhelähteet, jännitealue, kaistanleveys ja särö.

• Virtapiirin suunnitteluun liittyvät seikat määrittävät tarvittavan resistanssialueen (päiden välisen vastuksen). Saatavana olevat resistanssit vaihtelevat 5 kilo-ohmista (kΩ) arvoon 100 kΩ 1/2/5-sarjana, minkä lisäksi saatavana on joitakin väliarvoja. Laajennetulla arvoalueella vastus saattaa olla vain 1 kΩ tai niinkin suuri kuin 1 megaohmi (MΩ).

• Resoluutio määrittää, kuinka monta eri askelta tai väliottoasetusta digipot tarjoaa. Suunnittelija voi valita sovelluksen tarpeisiin sopivan vaihtoehdon 32–1024 askelen väliltä. Muista, että jo keskialueen (8-bittinen) digipot 256 vaihtoehdolla tarjoaa paremman resoluution kuin potentiometri.

• Mikrokontrollerin ja digipotin välinen digitaalinen rajapinta voi olla tavallinen sarja-SPI tai I²C. Osoitenastojen avulla samaan väylään voidaan kytkeä useita laitteita. Mikrokontrolleri ilmaisee halutun vastusasetuksen yksinkertaisen datakoodausjärjestelmän avulla. Texas Instruments TPL0501 -piirin kaltainen minimalistinen digitaalinen potentiometri tarjoaa käyttöön 256 väliottoa ja SPI-rajapinnan. Se sopii hyvin sovelluksiin, joissa tehohäviö ja koko ovat kriittisiä ominaisuuksia (kuva 4). Siitä on saatavana pienikokoinen 8-pinninen SOT-23 (1,50 mm × 1,50 mm) sekä 8-pinninen UQFN (1,63 mm × 2,90 mm).

Kuva 4: Texas Instrumentsin TPL0501-digipotin kaltainen perusratkaisu, jossa on SPI-rajapinta, on tehokas vaihtoehto kohteisiin, joissa tilaa ja tehoa on käytettävissä vain vähän, eikä lisäominaisuuksille ole tarvetta. (Kuvan lähde: Texas Instruments)

Yksi sovellusesimerkki ovat kliiniseen tason puettavat lääkinnälliset laitteet, kuten oksimetrit ja anturitarrat, joissa digipotin kanssa käytetään TI:n OPA320-operaatiovahvistinta (kuva 5). Tämä yhdistelmä muodostaa jännitteenjakajan, jolla voidaan ohjata digitaali-analogiamuuntimen (DAC) lähdössä käytettävän vahvistimen vahvistusta. Miksi ei käyttää tavallista DAC-muunninta? Koska kliinisissä sovelluksissa tarvitaan tarkkuutta, täyden jännitevälin analogista lähtöä ja korkeaa CMRR-arvoa sekä hyvin alhaista kohinaa. OPA320:n arvot ovatkin 114 desibeliä (dB) ja 7 nanovolttia hertsin neliötä kohden (nV/√Hz) 10 kilohertsin (kHz) taajuudella.

Kuva 5: Digipotin kanssa voidaan käyttää tarkkaa operaatiovahvistinta kuten TI OPA320. Nämä muodostavat DAC-muuntimen, jonka operaatiovahvistus on ylivoimaisen hyvä. (Kuvan lähde: Texas Instruments)

On myös sellaisia digipotin rajapintoja, että ne soveltuvat paremmin esimerkiksi käyttäjän suorittaman äänenvoimakkuussäädön kaltaisiin sovelluksiin. Kaksi muuta vaihtoehtoa ovat painikerajapinta ja ylös/alas-rajapinta (U/D). Painikerajapinnassa käyttäjä painaa yhtä kahdesta painikkeesta. Yhdellä painikkeella voi suurentaa vastusten lukumäärää ja toisella pienentää sitä. Huomaa, että prosessori ei osallistu tähän toimenpiteeseen (kuva 6).

Kuva 6: Laitetta voidaan käyttää painikerajapinnan kautta ilman prosessoria. Käyttäjä voi suurentaa tai pienentää digipotin asetusarvoa suoraan painikkeita painamalla. (Kuvan lähde: Analog Devices)

U/D-rajapinta voidaan toteuttaa minimaalisella ohjelmistokuormituksella. Sitä ohjataan yksinkertaisella prosessoriin kytketyllä kiertoenkooderilla tai painikkeella. Ratkaisun voi toteuttaa vaikkapa Microchip Technologyn MCP4011-digipotilla, jossa on 64 säätöaskelta (6-bittinen) ja saatavana olevat vastusarvot ovat 2,1 kW, 5 kW, 10 kW ja 50 kW (Kuva 7).

Kuva 7: Microchip Technologyn MCP4011-piirin kaltaisen digipotin reuna-aktiivinen U/D-ohjauslinja ja siruvalinta käyttävät minimaalisen vähän isäntämikrokontrollerin I/O-rajapintaa ja ohjelmistoresursseja. (Kuvan lähde: Microchip Technology, mukautettu)

Siinä on yksi nouseva tai laskeva reunaliipaisin sekä siruvalinta, jolla vastuksen arvoa voidaan toistuvasti suurentaa tai pienentää (kuva 8). Näin voidaan toteuttaa helposti nuppi, joka näyttää ja tuntuu tavalliselta äänenvoimakkuuden säätimeltä. Se tarjoaa kuitenkin digitaalisen potentiometrin hyödyt ilman potentiometrien ongelmia.

Kuva 8: Digipotin U/D-rajapinta tukee vastuksen arvon kasvattamista ja pienentämistä pieniresoluutioisen enkooderin reunaliipaisulla. (Kuvan lähde: Microchip Technology)

Digitaalisen potentiometrin toleranssi on tyypillisesti ±10 – ±20 % nimellisarvosta, mikä voi aiheuttaa ongelmia. Se on kuitenkin riittävän tarkka monissa suhteellisissa tai suljetun silmukan sovelluksissa. Toleranssi saattaa muodostua kriittiseksi parametriksi, jos digitaalinen potentiometri on sovitettava avoimen silmukan sovelluksessa ulkoisen diskreetin vastuksen tai anturin kanssa. Saatavana onkin sen vuoksi myös vakiodigipotteja, joiden toleranssi on paljon tarkempi, jopa niinkin pieni kuin ±1 %. Kuten kaikissa mikropiireissä, myös vastuksen lämpötilakerroin ja siihen liittyvä lämpöryömintä saattavat olla olennaisia tekijöitä. Toimittajat ilmoittavat näiden arvot teknisissä tiedoissa, jolloin suunnittelijat voivat arvioida niiden vaikutusta Spicen kaltaisten sijaiskytkentöjen avulla. Saatavana on myös muita tarkemman toleranssin vaihtoehtoja, joita käsitellään jäljempänä.

Kaistanleveyteen ja säröön ei tarvitse kiinnittää huomiota kalibroinnin tai biaspisteen asetuksen kaltaisissa staattisissa sovelluksissa, mutta ne ovat tärkeitä esimerkiksi äänentoiston kaltaisissa sovelluksissa. Tietyn koodin synnyttämä vastuspolku yhdessä kytkimen loispiirien, pinnin ja kortin kapasitanssien kanssa muodostaa vastus-kondensaattori-tyyppisen (RC) alipäästösuodattimen. Pienillä päiden välisillä vastusarvoilla saavutetaan suurempi kaistanleveys, 1 kΩ digipotin 5 megahertsistä (MHz) aina 1 MΩ digipotin 5 kHz:iin.

Harmoninen kokonaissärö (THD) puolestaan johtuu pääasiassa vastusten epälineaarisuuksista eri signaalitasoilla. Digipotit, joiden päiden välinen vastus on suurempi, pienentävät sisäisen kytkimen vastusta suhteessa kokonaisvastukseen, jolloin THD on pienempi. Suunnittelijat joutuvatkin priorisoimaan ja punnitsemaan kaistanleveyden ja THD:n välistä suhdetta digipotin nimellisarvoa valitessaan. Tyypilliset arvot vaihtelevat 20 kΩ:n digipotin arvosta -93 dB 100 kΩ:n yksikön arvoon -105 dB.

Kaksois-, neli- ja lineaariset digipotit vs. logaritmiset versiot

Etäohjattavuuden lisäksi digitaaliset potentiometrit ovat yksinkertaisempia ja huomattavasti edullisempia kuin potentiometrit. Ne myös helpottavat suunnittelua. Niillä on lisäksi esimerkiksi seuraavia ominaisuuksia:

• Kaksoisdigipotit ovat hyvä ratkaisu, kun kahta vastusta on tarpeen säätää erikseen, mutta etenkin silloin kun vastusarvojen on oltava samat. Toteutuksessa voidaan käyttää kahta erillistä digipot-mikropiiriä, mutta kaksitoimisen laitteen lisäetuna on vastusarvojen pysyminen samanlaisina toleranssista ja ryöminnästä riippumatta. Saatavana on myös neljä digipottia sisältäviä laitteita.

• Lineaarinen vs. logaritminen (log) säätö: digitaalisen koodin ja sitä vastaavan vastuksen välisen suhteen on yleensä oltava lineaarinen trimmeri- ja kalibrointisovelluksissa, mutta monissa audiosovelluksissa logaritminen suhde sopii paremmin äänentoistossa tarvittavaan desibeliskaalaukseen.

Suunnittelijat voivatkin käyttää Maxim Integrated Productsin DS1881E-050+-laitteen kaltaisia logaritmisia digipotteja. Tämä kaksikanavainen laite käyttää yhtä 5 voltin virtalähdettä, sen vastapäiden välinen vastus on 45 kΩ ja sen I²C-rajapinnan osoitepinnien avulla väylään voidaan kytkeä jopa kahdeksan laitetta. Kahden kanavan vastusarvoja voidaan säätää toisistaan riippumatta. Käyttäjä voi myös valita monenlaisia määritysasetuksia. Perusmääritykseen kuuluu 63 askelta 1 dB:n vaimennuksella askelta kohden alueella 0 dB ... −62 dB sekä mykistys (kuva 9).

Kuva 9: Kaksikanavainen Maxim DS1881E-050+ ‑digipot on suunniteltu audiosignaalipolkuja varten. Sen avulla vahvistusta voidaan säätää 63 dB:n alueella 1 dB kerrallaan. (Kuvan lähde: Maxim Integrated Products)

DS1881E-050+ on suunniteltu minimoimaan ylikuuluminen. Laitteen kaksi kanavaa voidaan sovittaa toisiinsa 0,5 dB:n tarkkuudella, jolloin kanavien väliset äänenvoimakkuuserot jäävät mahdollisimman pieniksi. Lisäksi laitteen vastusarvoa voidaan vaihtaa erittäin tasaisesti eikä siitä ei kuulu naksahduksia. Laite sisältää katoamatonta muistia, jonka yleistä käyttökelpoisuutta käsitellään jäljempänä.

Yksi huomioon otettava seikka on myös maksimijännite, jolla digipotia voidaan käyttää. Pienjännitedigipotteja voidaan käyttää jopa vain +2,5 voltin jännitetasoilla (kaksinapaisessa jännitelähteessä ±2,5 volttia), kun taas korkeamman jännitteen laitteita, kuten Microchip Technologyn 50 kΩ:n 128 välioton SPI-rajapinnallista MCP41HV31-laitetta, voidaan käyttää peräti 36 voltin jännitetasojen kanssa (±18 volttia).

Katoamaton muisti avuksi käynnistysvaiheessa

Perusdigipoteilla on potentiometreihin verrattuna paljon hyviä ominaisuuksia, mutta yksi väistämätön heikkous: niiden asetusarvo katoaa, kun virta katkaistaan, ja niiden asetus käynnistyksen yhteydessä tapahtuvan nollauksen (POR) jälkeen määräytyy niiden rakenteen mukaan ja on yleensä säätöalueen keskivaiheilla. Tällainen POR-asetus ei valitettavasti sovi moniin sovelluksiin. Esimerkiksi kalibrointiasetuksen olisi tärkeää pysyä muuttumattomana, kunnes sitä muutetaan tarkoituksellisesti. Se ei saa muuttua verkkovirran katkeamisen tai akun tai pariston vaihdon vuoksi. Monissa sovelluksissa ”oikea” asetus puolestaan on lisäksi se, joka oli käytössä virran katketessa.

Yksi potentiometrien käytön jatkamista tukeva syy onkin niiden kyky säilyttää asetusarvonsa virransyötön katketessa. Tämä ongelma on kuitenkin pystytty ratkaisemaan myös digipoteissa. Alkuvaiheessa yleisenä suunnittelukäytäntönä oli, että järjestelmän prosessori luki digipotin asetuksen käytön aikana ja latasi sen takaisin, kun laite käynnistettiin uudelleen. Seurauksena oli kuitenkin ongelmia käynnistysvaiheessa, minkä vuoksi ratkaisu ei usein täyttänytkään järjestelmän eheyttä ja suorituskykyä koskevia vaatimuksia.

Toimittajat ratkaisivat tämän ongelma lisäämällä digipotteihin EEPROM-pohjaisen katoamattoman muistin (NVM). Digipotit pystyvät NVM-teknologian ansiosta säilyttämään niihin viimeksi ohjelmoidun liukukoskettimen arvon, kun virtalähde sammutetaan. Kertaohjelmoitavissa (OTP) versioissa suunnittelija voi taas määrittää liukukoskettimen POR-asennon etukäteen.

NVM antaa mahdollisuuden myös muihin parannuksiin. Esimerkiksi Analog Devices AD5141BCPZ10 -laitteessa vastuksen toleranssivirhe tallennetaan sen EEPROM-muistiin (kuva 10). Tämä yksikanavainen, 128/256 välioton uudelleenkirjoitettava, katoamattomalla muistilla varustettu digitaalinen potentiometri tukee sekä I²C- että SPI-rajapintaa. Suunnittelijat voivat laskea tallennettujen toleranssiarvojen avulla todellisen vastapäiden välisen vastuksen peräti 0,01 %:n tarkkuudella ja määrittää digipotin liukukoskettimen yläpuolisten ja alapuolisten segmenttien välisen suhteen. Tämä tarkkuus on sata kertaa parempi kuin jo varsin hyvään 1 %:n tarkkuuteen pääsevissä digipoteissa, joissa ei ole NVM-muistia.

Kuva 10: Analog Devices AD5141BCPZ10 ‑digipotissa on uudelleenkirjoitettavaa katoamatonta muistia (EEPROM), johon voidaan tallentaa haluttu POR-asetus sekä digipotin oman vastussarjan kalibrointitekijät. (Kuvan lähde: Analog Devices)

Tämän lineaarisen vahvistuksen asetustavan ansiosta digitaalisen potentiometrin napojen R_AW- ja R_WB-ketjuvastusten välinen vastus voidaan ohjelmoida riippumattomasti, jolloin vastusten arvot vastaavat toisiaan erittäin hyvin (kuva 11). Näin suurta tarkkuutta tarvitaan usein esimerkiksi invertoivissa vahvistintopologioissa, joissa vahvistus määräytyy kahden vastuksen suhteen perusteella.

Kuva 11: Digipotin NVM-muistiin voidaan tallentaa myös liukukoskettimen ylä- ja alapuoliset kalibroidut vastukset piireissä, joissa tarkkoja vastusten suhteita käytetään vahvistimen vahvistuksen asettamiseen. (Kuvan lähde: Analog Devices)

Kiinnitä huomiota digipottien erityispiirteisiin

Digipotteja käytetään yleisesti potentiometrien sijaan sovelluksissa, joissa perinteinen laite ei ole toivottava tai se on epäkäytännöllinen. Suunnittelijan täytyy kuitenkin ottaa huomioon tiettyjä digipottien piirteitä. Potentiometrin metallinen liukukosketin esimerkiksi koskee vastuselementtiä lähes olemattomalla kosketinresistanssilla ja sen lämpötilakerroin on yleensä merkityksetön. Digipotissa taas liukukosketin on CMOS-elementti, jonka vastus on vähäinen, mutta siltikin kymmenistä ohmeista aina arvoon 1 kΩ asti. Jos 1 kΩ:n liukukoskettimen kautta kulkee 1 milliampeerin (mA) virta, tästä aiheutuva 1 voltin jännitepudotus liukukoskettimessa saattaa rajoittaa lähtösignaalin dynaamista aluetta.

Liukukoskettimen vastus lisäksi muuttuu sekä jännitteen että lämpötilan funktiona, jolloin se lisää signaalipolun epälineaarisuutta ja siten myös AC-signaalien säröä. Liukukoskettimen lämpötilakerroin on tyypillisesti noin 300 miljoonasosan luokkaa celsiusastetta kohden (ppm/⁰C). Tällaisella arvolla saattaa olla merkitystä erittäin tarkoissa sovelluksissa sallittavien virheiden kannalta. Saatavana on myös digitaalisia potentiometrimalleja, joissa tämä kerroin on huomattavasti pienempi.

Yhteenveto

Digipot on digitaalisesti säädettävä mikropiiri, joka korvaa klassisen sähkömekaanisen potentiometrin monissa järjestelmäarkkitehtuureissa ja virtapiireissä. Se pienentää tuotteen kokoa ja tahattomista liikkeistä johtuvien virheiden todennäköisyyttä sekä tarjoaa yhteensopivuuden prosessorien ja siten myös ohjelmiston kanssa. Sen höydyllisiin ominaisuuksiin kuuluvat myös parempi tarkkuus ja suurempi resoluutio (tarvittaessa).

Kuten edellä on kuvailtu, saatavana on monenlaisia digipotteja, joiden nimellisvastusarvot, askelkoot ja tarkkuudet vaihtelevat. Katoamattoman muistin lisääminen puolestaan parantaa digipottien suorituskykyä ja kumoaa esteen niiden käytölle monissa sovelluksissa.

Lisätietoja

1. ICs Answer the Challenge of Dimming LED Lamps in TRIAC-Driven Circuits