探索DS1806數(shù)字六聯(lián)電位器：性能、操作與應(yīng)用

在電子設(shè)計(jì)中，電位器是一種常見且重要的元件，它能夠?qū)﹄娐分械碾妷骸?a href="http://m.sdkjxy.cn/tags/電流/" target="_blank">電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。今天，我們要深入了解一款功能強(qiáng)大的數(shù)字六聯(lián)電位器——DS1806。

文件下載：DS1806.pdf

一、產(chǎn)品特性

1. 基本特性

DS1806是一款六通道數(shù)字控制的固態(tài)線性電位器，每個電位器有64個位置，通過3線串行端口可以方便地讀取和設(shè)置每個電位器的值。而且，該設(shè)備可以進(jìn)行級聯(lián)，實(shí)現(xiàn)單處理器對多設(shè)備的控制。

2. 標(biāo)準(zhǔn)阻值與溫度范圍

DS1806有三種標(biāo)準(zhǔn)阻值版本，分別是DS1806 - 010（10 kΩ）、DS1806 - 050（50 kΩ）和DS1806 - 100（100 kΩ）。其工作溫度范圍為工業(yè)級的 - 40°C到 + 85°C，能夠適應(yīng)較為惡劣的工作環(huán)境。

二、引腳說明

三、工作原理

1. 電位器結(jié)構(gòu)

每個電位器由63個等電阻段組成，用戶可以訪問三個端子：高端端子 (H{X}) 、抽頭端子 (W{X}) 和低端端子（L1 - 3或L4 - 6）。其中，電位器1 - 3共享低端端子L1 - 3，電位器4 - 6共享低端端子L4 - 6。

2. 控制方式

通過3線串行通信接口對DS1806進(jìn)行控制。該接口由控制信號 (RST) 、 (D{IN}) 和CLK組成。上電時，每個電位器的抽頭位置被設(shè)置為低端端子 (L{X}) （00000000）。

• (RST) 信號用于啟用3線串行端口操作，高電平有效。任何改變抽頭設(shè)置的通信都必須從 (RST) 從低電平到高電平的轉(zhuǎn)換開始。
• CLK信號用于為數(shù)據(jù)輸入和輸出提供時序同步。抽頭位置數(shù)據(jù)通過 (D_{IN}) 輸入端子加載到DS1806中，數(shù)據(jù)以LSB（最低有效位）優(yōu)先的順序一位一位地移入48位I/O移位寄存器。

3. 抽頭位置設(shè)置

每個抽頭有一個8位寄存器用于設(shè)置抽頭在電阻陣列上的位置。由于DS1806是64位置電位器，只需6位信息即可設(shè)置抽頭位置，剩下的2位用于提供“不改變”功能。當(dāng)位6和7的值為“11 xxxxxx”時，無論位0 - 5的狀態(tài)如何，抽頭位置都不會改變；如果位6和7設(shè)置為其他值，位0 - 5將作為新的抽頭位置。

四、級聯(lián)操作

DS1806的一個重要特性是可以通過級聯(lián)或菊花鏈連接多個設(shè)備，實(shí)現(xiàn)單處理器對多個設(shè)備的控制。當(dāng)數(shù)據(jù)位進(jìn)入DS1806的I/O移位寄存器時，一個位會在最大50納秒的延遲后出現(xiàn)在 (C{out}) 端子上。 (C{out}) 輸出可以驅(qū)動另一個DS1806的 (D_{IN}) 輸入。在級聯(lián)多個設(shè)備時，傳輸?shù)目偽粩?shù)總是48乘以級聯(lián)的DS1806的總數(shù)。

此外，還可以在最后一個設(shè)備的 (C{OUT}) 端子和第一個DS1806的 (D{IN}) 輸入之間放置一個可選的反饋電阻（1 kΩ - 10 kΩ），使控制處理器能夠讀寫數(shù)據(jù)或循環(huán)時鐘數(shù)據(jù)。

五、線性度

1. 絕對線性度

絕對線性度定義為實(shí)際測量輸出電壓與預(yù)期輸出電壓之間的差值，DS1806的絕對線性度為 ± 0.50 LSB。

2. 相對線性度

相對線性度是衡量兩個相鄰抽頭位置點(diǎn)之間誤差的指標(biāo)，DS1806的相對線性度為 ± 0.25 LSB。

六、典型應(yīng)用

DS1806可以作為固定增益衰減器使用，通過調(diào)整抽頭位置來調(diào)節(jié)輸入信號的衰減水平。為了最小化抽頭電阻的變化，應(yīng)將抽頭端子連接到高阻抗負(fù)載。需要注意的是，圖6中的電阻R1應(yīng)選擇比抽頭電阻 (R_{W}) 大得多的值。

七、電氣特性

1. 絕對最大額定值

2. 推薦直流工作條件

3. 其他電氣特性

還包括電源電流、輸入泄漏、抽頭電阻、抽頭電流、輸入邏輯電平等多項(xiàng)電氣特性，具體數(shù)值可參考文檔中的表格。

八、訂購信息

DS1806有多種封裝形式可供選擇，包括20引腳DIP、SOIC和TSSOP，每種封裝又有10 kΩ、50 kΩ和100 kΩ三種阻值版本，以滿足不同的應(yīng)用需求。

在實(shí)際設(shè)計(jì)中，你是否遇到過電位器級聯(lián)控制的難題？你又是如何解決的呢？歡迎在評論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。