专利名称：一种基于加权开关网络的数控变阻器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控变阻器，尤其涉及一种基于加权开关网络的数控变阻
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背景技术：
请参阅图1，目前的数控变阻器，一般是将N位二进制数字信号Dim Dtl经N_2n译码器1，产生2N选1的开关控制信号Y ^1-I) Y0,分别控制模拟开关K^1-I)， K0，，实现数控电阻2’的电阻值(A、B间的电阻值Rab)随N位二进制数字信号Dim Dci的变化而改变，其中，数控电阻2’为阻值相等且依次串联的电阻R且数控电阻2’的两端分别为 A、B两端；2n个模拟开关K(2n-1) ’ K0’各自的一端分别连接一个电阻R，各自的另一端依次相连后接B端，从而实现数控电阻2’的电阻值(A、B间的电阻值Rab)可以从R到2、之间的变化。然而，这种数控变阻器需要N-2n译码器和2n个模拟开关，成本较高，且制作版图面积较大。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种基于加权开关网络的数控变阻器，针对于N位二进制数字信号，本实用新型仅需N个模拟开关组成的加权开关网络就能实现数控可变电阻，大大降低了成本。实现上述目的的技术方案是一种基于加权开关网络的数控变阻器，该数控变阻器包括一加权开关网络和一数控电阻，所述加权开关网络接收N位二进制数字信号，N为正整数，其中所述数控电阻包括2n个阻值相等且依次串联的电阻；所述加权开关网络包括N个模拟开关，每个模拟开关接收一位二进制数字信号， 并按照所接收的二进制数字信号所处的权，获得各自权重，然后和等于权重的数量且依次串联的若干电阻并联，并且每个电阻最多与一个模拟开关并联。上述的基于加权开关网络的数控变阻器，其中，所述N个模拟开关分别为第一至第N模拟开关，依次分别接收第一位至第N位二进制数字信号，其中第M模拟开关接收第M位二进制数字信号，1 < M < N且M为正整数，所述第M模拟开关所获权重为2M—1，该第M模拟开关与所述数控电阻中2s1-1个依次串联的电阻并联，并且该2s"个电阻中的任一个电阻均不与其他模拟开关并联。上述的基于加权开关网络的数控变阻器，其中，所述数控电阻中依次串联的电阻分别命名为第一至第2N电阻，其中，第M模拟开关与所述数控电阻中依次串联的第 2"-1+!至第2m电阻并联。本实用新型的有益效果是本实用新型直接用加权的开关网络实现数控变阻，免去现有技术中需要的N-2N译码器，并减少了模拟开关的数量，针对于N位二进制数字信号， 仅需N个模拟开关组成的加权开关网络就能调节数控电阻的电阻值，减小了制作版图面积，大大降低了成本。
图1是现有技术的N位二进制编码数控变阻器的电路示意图；图2是本实用新型的N位二进制编码数控变阻器的电路示意图；图3a和图北分别为现有技术和本实用新型中3位二进制编码数控变阻器的实际电路图；图如和图4b分别为现有技术和本实用新型中4位二进制编码数控变阻器的实际电路图；图5是模拟开关的具体电路图；图6是非门(IV)的具体电路图；图7是三输入或非门(NR3)的具体电路图；图8是四输入或非门(NR4)的具体电路图；图9是现有技术和本实用新型各自的3位二进制编码数控变阻器中数控电阻的阻值对应于数字信号的仿真图；图10是现有技术和本实用新型各自的4位二进制编码数控变阻器中数控电阻的阻值对应于数字信号的仿真图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。请参阅图2，本实用新型的基于加权开关网络的数控变阻器，包括加权开关网络1 和数控电阻2，加权开关网络1接收N位二进制数字信号Dim Dtl，N为正整数，数控电阻2包括2n个阻值相等且依次串联的电阻R ；加权开关网络1包括N个模拟开关K(N-I) K0，每个模拟开关接收一位二进制数字信号，并按照所接收的二进制数字信号所处的权，获得各自权重；然后，每个模拟开关分别与数控电阻2中，对应于该模拟开关所获权重的数量(与权重相等的数量)且依次串联的若干电阻R并联，并且每个电阻R最多与一个模拟开关并联。具体地说，N个模拟开关K (N-I) KO分别为第一至第N模拟开关KO K(N-I)， 依次分别接收第一位至第N位二进制数字信号Dtl Dim，其中第M模拟开关K (M-I)接收第M位二进制数字信号Dsh，1 < M彡N且M为正整数， 因此，第M模拟开关K (M-I)所获权重为2Μ_\该第M模拟开关K (M-I)与数控电阻2中2s"个依次串联的电阻R并联，并且该2M—1个电阻R中的任一个电阻R均不与其他模拟开关并联。更具体地说，图2中，数控电阻2中依次串联的2N个电阻分别命名为第一至第2n 电阻，其中，第M模拟开关K(M-I)与依次串联的第至第2m电阻并联；或者第M模拟开关K(M-I)与依次串联的第2M—1至第2m-1电阻并联。本实用新型中，因为接收的二进制数字信号的位数(N位)不同，数控电阻2的设计要求也不相同，从而所获的数控变阻器也不尽相同，以下分两个实施例来说明第一实施例请参阅图3a和图北，分别为现有技术和本实用新型中3位二进制编码数控变阻器的实际电路图。图3a中，非门(10 12、IlO 117)、三输入或非门(120 127)等组成 3-8译码器。因为接收3位二进制数字信号D2 D0，数控电阻2的设计要求如下表1
权利要求1.一种基于加权开关网络的数控变阻器，其特征在于，该数控变阻器包括一加权开关网络和一数控电阻，所述加权开关网络接收N位二进制数字信号，N为正整数，其中所述数控电阻包括阻值相等且依次串联的电阻；所述加权开关网络包括N个模拟开关，每个模拟开关接收一位二进制数字信号，并按照所接收的二进制数字信号所处的权，获得各自权重，然后和等于权重的数量且依次串联的若干电阻并联，并且每个电阻最多与一个模拟开关并联。
2.根据权利要求1所述的基于加权开关网络的数控变阻器，其特征在于，所述N个模拟开关分别为第一至第N模拟开关，依次分别接收第一位至第N位二进制数字信号，其中第M模拟开关接收第M位二进制数字信号，1 < M < N且M为正整数，所述第M模拟开关所获权重为2M—1，该第M模拟开关与所述数控电阻中2s1-1个依次串联的电阻并联，并且该 2"-1个电阻中的任一个电阻均不与其他模拟开关并联。
3.根据权利要求2所述的基于加权开关网络的数控变阻器，其特征在于，所述数控电阻中依次串联的2N个电阻分别命名为第一至第2n电阻，其中，第M模拟开关与所述数控电阻中依次串联的第至第2m电阻并联。
专利摘要本实用新型公开了一种基于加权开关网络的数控变阻器，该数控变阻器包括一加权开关网络和一数控电阻，所述加权开关网络接收N位二进制数字信号，N为正整数，其中所述数控电阻包括2N个阻值相等且依次串联的电阻；所述加权开关网络包括N个模拟开关，每个模拟开关接收一位二进制数字信号，并按照所接收的二进制数字信号所处的权，获得各自权重，然后和等于权重的数量且依次串联的若干电阻并联，并且每个电阻最多与一个模拟开关并联。本实用新型仅需N个模拟开关组成的加权开关网络就能实现数控可变电阻，大大降低了成本。
文档编号H01C10/06GK202332456SQ20112048598
公开日2012年7月11日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者龙继志 申请人:上海贝岭股份有限公司