Michael Gambuzza
Для контроля параметров аналоговых схем широко применяются цифровые потенциометры. На схеме показан пример использования цифрового потенциометра для переключения коэффициента усиления операционного усилителя. В данном примере потенциометр управляется по последовательному интерфейсу SPI, но не меньшее распространение имеет интерфейс I2C.
 |
| Если на пути сигналов SCLK и SDO поставить логические элементы «ИЛИ», можно существенно уменьшить воздействие шумов на аналоговые схемы, управляемые цифровым потенциометром. |
|
Надписи на схеме |
|
|
To CPU SPI bus |
К SPI шине контроллера |
|
Digital circuitry |
Цифровые схемы |
|
Digital potentiometer |
Цифровой потенциометр |
|
Input |
Вход |
|
Output to other circuits |
Выход на остальные схемы |
|
Sensitive analog circuitry |
Аналоговые цепи, чувствительные к помехам |
Одна из возможных проблем, связанных с использованием цифровых потенциометров, заключается в проникновении шумов цифровых линий управления в аналоговые цепи. Такое может произойти при неудачной трассировке печатной платы, если дорожки цифровых сигналов расположены слишком близко к аналоговым. Поскольку обмен данными по цифровым шинам происходит, как правило, весьма активно, чувствительные аналоговые цепи будут испытывать постоянное воздействие шумов.
Представленная схема демонстрирует простое решение этой проблемы. Идущие от контроллера сигналы SCLK и SDO шины SPI пропускают через логические элементы «2ИЛИ», благодаря которым цифровой потенциометр «видит» сигналы SCLK и SDO только при наличии низкого уровня на входе разрешения потенциометра (CS), т.е. тогда, когда выполняется перенастройка потенциометра.
Такое решение позволяет оградить аналоговые цепи от воздействия высокочастотных сигналов шины управления в течение всего времени, пока не требуется перенастройка цифрового потенциометра. Таким образом, шумы перестают быть проблемой для схем, которые не нуждаются в частом перепрограммировании параметров, например, для схем начальной инициализации.
