本文重点介绍了在设计数字锅时需要解决的一些关键问题。

配置

使用数字锅时最大的问题之一是是否将其用于真正的电位器(三端)或可变电阻(两端)配置。这些配置的电路如图1和图2所示。每个回路都有优缺点。

首先，如果可能的话，通常最好将器件使用在真电位计配置中。这样做有几个好处，其中最重要的是设计师可以控制雨刷的负载。当作为电位器连接时，该器件用于如图1所示的三端配置。通过将雨刷连接到一个高阻抗节点，流过雨刷的电流可以保持很低。

相比之下，看看可变电阻，或双端，配置雨刷器现在可能需要携带显著电流。当刮水器靠近锅的高侧，而锅的低侧接地并连接到刮水器时，如图2所示，尤其如此。根据施加在锅上的电压和雨刷电阻的不同，设计者必须注意在这些条件下不要超过输入/输出V(H)和V(W)的最大额定电流。

刮水器电流

一旦考虑到这个问题，在上述任何一种配置中，都有一些其他问题涉及到通过雨刷器的显著电流。作为参考，谈论“显著”电流是指数百微安和高达1mA的值。根据所选择的电位器，雨刷器可能具有从数十欧姆到超过1Kohm的电阻。如果1mA的电流通过1Kohm的雨刷，则雨刷上的电压降为1V!这可能会严重限制期望输出信号的动态范围，所以明智地设计。

雨刷电压和温度系数

涉及雨刷器的另一个设计复杂性是由于雨刷器的电压系数造成的输出误差。刮水器由CMOS开关组成，因此表现出相对于施加电压的变化电阻的相同特性。这意味着当雨刷上的电压变化时，无论是由于雨刷位置的变化还是来自施加的交流信号，雨刷本身的电阻都是非线性变化的。因此，任何流过雨刮器的显著电流都会由于雨刮器的非线性变化电阻上的电压降而导致失真和输出误差。

在精密应用中，刮水器的另一个可能引起细微误差的特性是其相关的温度系数。数字锅数据表通常声明一个相对于电阻串本身的温度系数。然而，本规范没有给出与雨刷电阻相关的温度系数的任何指示。这种特殊的规格通常没有列在数据表中。然而，由于雨刷器是由CMOS开关组成的，因此通常可以假设其温度系数大约为300ppm/C。由于雨刷电阻通常比总体电阻小，因此该误差很小，但在某些应用中，如果存在高雨刷电流，则可能仍然会引起注意。

至于锅的总温度系数，通常以绝对值和比例值给出。绝对温度远高于比率温度，在图2的双端结构中表现得最为明显。

在这里，锅和雨刮器的高侧之间的电阻将随设备额定温度范围内绝对温度的值而变化。然而，在图1的三端电路中，锅高侧和雨刷器之间的电阻随温度变化的速率与雨刷器和锅低侧之间的电阻变化速率大致相同。这使得电阻分压器相对稳定得多，并被指定为比率温度。

摘要及应用

如图所示，数字电位器的输出信号误差可能涉及多种因素。在双端结构中，当刮水器接近H端时，这些误差变得更加明显。在这里，刮水器电阻直接加到所需的电阻上，甚至可能大于所需的电阻设定值，这取决于总锅电阻的值和锅的分辨率。

在许多应用中，由热和各种雨刷特性引起的误差是微不足道的。当用于调整电源或LCD显示器的对比度时，所有这些误差源可能不重要，但在一些温度敏感和精密应用中，它们值得考虑。

治愈所有上面的一个问题是使用数字电位计在三端配置在可能的情况下,缓冲雨刷运算放大器。这条赛道将确保雨刷电流相当于运算放大器的输入偏置电流。通过使用一个运算放大器的输入偏置电流在picoamps规范,任何错误由于雨刷的价值或价值的变化阻力几乎消除。有时这种解决方案看起来不合适，特别是在一个跨阻放大器中，其中锅被用作可变反馈电阻。然而，对反馈电阻使用Tee网络，如图3所示，允许设计人员在三端配置中使用锅，并利用其优势。所以，在你的设计中要有创意，因为通常有一种方法可以使用真正的三端形式的数字锅。如果首选或需要双端电路，只要注意考虑任何热误差和雨刷误差，如果您的设计标准得到保证。