一种低成本高精度的可调电阻器及控制方法与流程

文档序号:15971056发布日期:2018-11-16 23:28阅读:368来源:国知局

本发明涉及涉及电子技术领域,特别涉及一种低成本高精度的数字可调电阻器及控制方法。

背景技术

目前,在测试电路的温度、耐压等过程中,都需要使用可调电阻当作测试源。但是,现有的可调电阻存在有如下缺陷:

1、当前的可调电阻器(如tpl501-1000),一般都存在20%的精度误差,其精度太低,耐压也偏低(一般只有几十伏),根本无法满足当前的测试需求;同时,不同型号的可调电阻器的精度误差都不一样,且精度误差不呈线性,这也导致无法使用算法进行补偿;

2、当前数字可调电阻使用的是电阻串联,因此在使用时,需要使用呈倍数阻值的精密电阻来实现,这导致电阻选型困难,成本也比较高;

3、当前的数字可调电阻无法实现0ω电阻的阻值输出;

4、当前的数字可调电阻无法实现无穷大电阻的阻值输出;

5、当前大部分的可调电阻模块都仅有一种通讯接口,无法实现兼容多种电路,这会导致开发成本增加;

6、在当前的数控可调电阻的算法中,由于是直接将呈倍数关系的电阻进行串并联操作,而每个电阻都存在一定的误差,这导致加载精度降低;同时,现有的数控可调电阻的算法没有考虑开关的导通阻抗,导致加载精度进一步降低,且无法得知加载误差值。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题之一,在于提供一种低成本高精度的数字可调电阻器,通过该数字可调电阻器可实现超高精度的电阻输出。

本发明是这样实现的:一种低成本高精度的数字可调电阻器,所述数字可调电阻器包括mcu、短路开关以及可调电阻模块,所述可调电阻模块的输出端设置有一组电阻输出接口,所述短路开关并联在所述可调电阻模块的出口侧,所述短路开关与所述电阻输出接口之间串联有一组sout开关;所述短路开关、所述可调电阻模块以及sout开关均与所述mcu相连接。

进一步地,所述可调电阻模块包括复数个串联在一起的电阻以及复数个第一级开关至复数个第n级开关;每所述电阻均与一第一级开关并联组成一第一级调节单元;

每a1个连续的第一级调节单元均与一第二级开关并联组成一第二级调节单元;

每a2个连续的第二级调节单元均与一第三级开关并联组成一第三级调节单元;

以此类推;

直到每ai个连续的第n-1级调节单元均与一第n级开关并联组成一第n级调节单元;其中,a1至ai均为大于或者等于2的自然数;n为大于或者等于3的自然数;

复数个所述第一级开关至复数个所述第n级开关均与所述mcu相连接。

进一步地,在串联的各所述电阻中,第一个所述电阻的选择范围为整个数字可调电阻器的最大分辨率的0.6倍~0.9倍之间,且位于后面一个的所述电阻的选值范围均为位于前面一个的所述电阻的选值范围的0.6倍~0.9倍之间;所述数字可调电阻器的最大分辨率为所有电阻的电阻值之和。

本发明要解决的技术问题之二,在于提供一种低成本高精度的数字可调电阻器的控制方法,通过该控制方法来提高电阻加载精度。

本发明是这样实现的:一种低成本高精度的数字可调电阻器的控制方法,所述控制方法需使用上述的数字可调电阻器,所述控制方法包括如下步骤:

步骤s1、对所述短路开关、sout开关、电阻以及第一级开关至第n级开关均进行电阻值标定;

步骤s2、mcu从外部设备中加载需要使用的目标输出值res;

步骤s3、断开所述短路开关、sout开关以及第一级开关至第n级开关;

步骤s4、对目标输出值res进行最小分辨率输出判定;

步骤s5、对目标输出值res进行最大分辨率输出判定;

步骤s6、补偿第一级开关的导通阻抗;

步骤s7、筛选电阻以及第二级开关至第n级开关,并将最终的加载误差值返回给外部设备。

进一步地,所述步骤s1具体为:

使用万用表测出各个电阻的电阻值,并将测出的各个电阻的电阻值传给mcu,由mcu对各个电阻的电阻值进行标定;

查看或者测量短路开关的导通阻抗,并将短路开关的导通阻抗传给mcu,由mcu对短路开关的导通阻抗进行标定;

查看或者测量sout开关的导通阻抗,并将sout开关的导通阻抗传给mcu,由mcu对sout开关的导通阻抗进行标定;

查看或者测量第一级开关至第n级开关的导通阻抗,并将第一级开关至第n级开关的导通阻抗传给mcu,由mcu对第一级开关至第n级开关的导通阻抗进行标定。

进一步地,所述步骤s4具体包括:

步骤s41、判断目标输出值res是否小于最小分辨率res_min,所述最小分辨率res_min为所述可调电阻器中最小电阻的电阻值或者两个sout开关的导通阻抗之和,若是,则执行步骤s42;若否,则执行步骤s5;

步骤s42、控制短路开关和两个sout开关闭合;将目标输出值res先减去短路开关的导通阻抗,再减去两个sout开关的导通阻抗之和得到加载误差值,并返回加载误差值给外部设备。

进一步地,所述步骤s5具体包括:

步骤s51、判断目标输出值res是否大于最大分辨率res_max,且小于两倍的最大分辨率res_max,所述最大分辨率res_max为所有电阻的电阻值之和,如果是,则进入步骤s52;如果否,则执行步骤s53;

步骤s52、控制两个sout开关闭合,将最大分辨率res_max减去目标输出值res得到加载误差值,并返回加载误差值给外部设备;

步骤s53、判断目标输出值res是否大于等于两倍的最大分辨率res_max,如果是,则控制两个sout开关断开,此时目标输出值res即为加载误差值,并输出近似无穷大的电阻给外部设备;如果否,则执行步骤s6。

进一步地,所述步骤s6具体为:

获取标定的各个第一级开关的导通阻抗,并将各个第一级开关的导通阻抗均加入到目标输出值res中。

进一步地,所述步骤s7具体包括:

步骤s71、判断m是否小于n?若是,则执行步骤s72;若否,则将未运算完的目标输出值res作为最终的加载误差值返回给外部设备;其中,n表示电阻的个数,m表示循环判断的次数,且m的初始值为1;

步骤s72、对第m个电阻进行参与判定;

步骤s73、处理单个第二级开关内的所有第一级开关的导通阻抗;处理单个第三级开关内的所有第二级开关的导通阻抗;以此类推;

直至处理完单个第n级开关内的所有第n-1级开关的导通阻抗;

步骤s74、令m=m+1,并执行步骤s71。

进一步地,所述步骤s72具体为:

将目标输出值res与第m个电阻的电阻值进行比对,且如果目标输出值res大于等于第m个电阻的电阻值,则说明第m个电阻需要参与电阻调节,此时,断开与该第m个电阻并联的第一级开关,且标记该第一级开关为断开状态,同时,将目标输出值res先减去第m个电阻的电阻值,再减去对应的第一级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s73;

否则,如果目标输出值res小于第m个电阻的电阻值,则说明第m个电阻不需要参与电阻调节,此时,闭合与该第m个电阻并联的第一级开关,且标记该第一级开关为闭合状态,之后进入步骤s73。

进一步地,所述步骤s73具体包括:

步骤s731、判断a1是否能被m整除,a1表示每个第二级开关内所包含的第一级开关的个数,如果a1能被m整除,则对第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关的状态进行判断,且如果第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关均为闭合状态,则将第m/a1个第二级开关闭合,且标记该第m/a1个第二级开关为闭合状态,同时,将目标输出值res先减去第m/a1个第二级开关所包含的各第一级开关的导通阻抗之和,再加上第m/a1个第二级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s732;如果第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关不全为闭合状态,则将第m/a1个第二级开关断开,且标记该第m/a1个第二级开关为断开状态,之后进入步骤s732;如果a1不能被m整除,则进入步骤s732;

步骤s732、判断a2是否能被m/a1整除,a2表示每个第三级开关内所包含的第二级开关的个数,如果a2能被m/a1整除,则对第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关的状态进行判断,且如果第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关均为闭合状态,则将第m/(a1*a2)个第三级开关闭合,且标记该第m/(a1*a2)个第三级开关为闭合状态,同时,将目标输出值res先减去第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的各第二级开关的导通阻抗之和,再加上第m/(a1*a2)个第三级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s733;如果第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关不全为闭合状态,则将第m/(a1*a2)个第三级开关断开,且标记该第m/(a1*a2)个第三级开关为断开状态,之后进入步骤s733;如果a2不能被m/a1整除,则进入步骤s733;

以此类推;

直至步骤s73i、判断ai是否能被m/(a1*a2...*a(i-1))整除,ai表示每个第n级开关内所包含的第n-1级开关的个数,如果ai能被m/(a1*a2...*a(i-1))整除,则对第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关的状态进行判断,且如果第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关均为闭合状态,则将第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关闭合,且标记该第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关为闭合状态,同时,将目标输出值res先减去第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的各第n-1级开关的导通阻抗之和,再加上第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s74;如果第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关不全为闭合状态,则将第m/(a1*a2...*ai)个第三级开关断开,且标记该第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关为断开状态,之后进入步骤s74;如果ai不能被m/(a1*a2...*a(i-1))整除,则进入步骤s74。

本发明具有如下优点:

1、本发明数字可调电阻器中的各种器件均可采用普通器件来实现,且电阻值可选型范围宽,电阻选型成本低,同时还可实现超高精度的电阻输出;

2、本发明数字可调电阻器可轻易实现0ω电阻输出;

3、本发明数字可调电阻器可轻易实现无穷大电阻输出;

4、本发明数字可调电阻器的开关和电阻的种类繁多,可很轻易的选择耐压等级不同的开关和电阻作为设计电路的器件,以此来满足不同等级的耐压要求;

5、本发明数字可调电阻器使用mcu来进行控制,而mcu可支持多种通讯方式,因此,可实现兼容多种电路,不仅使用更加灵活,且有助于降低开发成本;

6、通过本发明控制方法可极大的提高电阻加载精度,适用性强,且可以实时获取到加载误差值;

7、本发明控制方法将所有开关的导通阻抗均计算在内,且使用标定来对开关和电阻进行自校准,可实现超高精度的电阻输出。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1为本发明一种低成本高精度的数字可调电阻器的电路原理框图。

图2为本发明一种低成本高精度的数字可调电阻器的控制原理框图。

图3为本发明中第一级调节单元的电路原理框图。

图4为本发明中第二级调节单元的电路原理框图。

图5为本发明中第三级调节单元的电路原理框图。

图6为本发明中第n级调节单元的电路原理框图。

图7为本发明一种低成本高精度的数字可调电阻器的一具体实例的电路图。

图8为本发明一种低成本高精度的数字可调电阻器的控制方法的执行流程图。

具体实施方式

请重点参照图1至图8所示,本发明一种低成本高精度的数字可调电阻器的较佳实施例,所述数字可调电阻器包括mcu、短路开关以及可调电阻模块,所述可调电阻模块的输出端设置有一组电阻输出接口;所述短路开关并联在所述可调电阻模块的出口侧,所述短路开关与所述电阻输出接口之间串联有一组sout开关;所述短路开关、所述可调电阻模块以及sout开关均与所述mcu相连接。

在具体实施时,整个数字可调电阻器都是通过mcu来进行控制的,由于是使用mcu的电路方式,因此可以支持多种通讯方式(例如spi,iic,smbus等),mcu由不同的通信接口收到数据后,都会统一进行处理,包括去改变电阻变化及其它操作。所述电阻输出接口用于实现电阻值的输出;所述短路开关用于规避整个可调电阻器的回路阻抗,从而实现0ω电阻的输出;所述sout开关用于实现整个可调电阻器的回路断开,从而实现输出无穷大电阻值的效果。

所述可调电阻模块包括复数个串联在一起的电阻(r1~rn)以及复数个第一级开关至复数个第n级开关;每所述电阻均与一第一级开关并联组成一第一级调节单元(即最小的可调节单元);在具体实施时,当需要使用到某一个电阻时,就将该电阻所对应的第一级开关打开;否则如果不需要使用到某一个电阻,就将该电阻所对应第一级开关闭合,从而实现该电阻的短路操作;

每a1个连续的第一级调节单元均与一第二级开关并联组成一第二级调节单元;在具体实施时,当某一a1个连续的第一级调节单元中的第一级开关均处于闭合状态时,就可以将对应的第二级开关闭合,以将a1个已导通的第一级开关短接起来,从而达到消除第一级开关的导通阻抗的目的;

每a2个连续的第二级调节单元均与一第三级开关并联组成一第三级调节单元;在具体实施时,当某一a2个连续的第二级调节单元中的第二级开关均处于闭合状态时,就可以将对应的第三级开关闭合,以将a2个已导通的第二级开关短接起来,从而达到消除第二级开关的导通阻抗的目的;

以此类推;

直到每ai个连续的第n-1级调节单元均与一第n级开关并联组成一第n级调节单元;其中,a1至ai均为大于或者等于2的自然数;n为大于或者等于3的自然数;在具体实施时,当某一ai个连续的第n-1级调节单元中的第n-1级开关均处于闭合状态时,就可以将对应的第n级开关闭合,以将ai个已导通的第n-1级开关短接起来,从而达到消除第n-1级开关的导通阻抗的目的;

复数个所述第一级开关至复数个所述第n级开关均与所述mcu相连接,以通过mcu来对所述第一级开关至复数个所述第n级开关进行控制。

在串联的各所述电阻中,第一个所述电阻的选择范围为整个数字可调电阻器的最大分辨率的0.6倍~0.9倍之间,且位于后面一个的所述电阻的选值范围均为位于前面一个的所述电阻的选值范围的0.6倍~0.9倍之间;所述数字可调电阻器的最大分辨率为所有电阻的电阻值之和。由于每个电阻都会存在20%左右的精度误差,通过采用将位于后面一个的所述电阻的选值范围设置为位于前面一个的所述电阻的选值范围的0.6倍~0.9倍之间,可很好的降低精度误差。例如,数字可调电阻器的最大分辨率为x欧,那么,r1的选值范围就在x欧的0.6倍~0.9倍之间,r2的选值范围就在r1的0.6倍~0.9倍之间,以此类推下去。

下面以一个具体实施的实例来对本发明的可调电阻模块做进一步说明:

在该实例的数字可调电阻器中,包括设于可调电阻模块的输出端的一组电阻输出接口;短路开关m_ss并联在可调电阻模块的出口侧,短路开关m_ss与电阻输出接口之间串联一组sout开关m_sout;所述可调电阻模块包括电阻r1~r8,第一级开关sa1~sa8,第二级开关sb1~sb4,第三级开关sc1~sc2。其中,电阻r1~r8串联在一起;电阻r1与第一级开关sa1并联组成第一个第一级调节单元,电阻r2与第一级开关sa2并联组成第二个第一级调节单元,......电阻r8与第一级开关sa8并联组成第八个第一级调节单元;第一个第一级调节单元和第二个第一级调节单元与第一个第二级开关sb1并联组成第一个第二级调节单元,......第七个第一级调节单元和第八个第一级调节单元与第四个第二级开关sb4并联组成第四个第二级调节单元;第一个第二级调节单元和第二个第二级调节单元与第一个第三级开关sc1并联组成第一个第三级调节单元,第三个第二级调节单元和第四个第二级调节单元与第二个第三级开关sc2并联组成第二个第三级调节单元。

本发明一种低成本高精度的数字可调电阻器的控制方法的较佳实施例,所述控制方法需使用上述的数字可调电阻器,所述控制方法包括如下步骤:

步骤s1、对所述短路开关、sout开关、电阻以及第一级开关至第n级开关均进行电阻值标定;通过对短路开关、sout开关、电阻以及第一级开关至第n级开关先进行电阻值标定,可很好的降低系统的加载误差;

步骤s2、mcu从外部设备中加载需要使用的目标输出值res;

步骤s3、断开所述短路开关、sout开关以及第一级开关至第n级开关,使整个系统处于初始状态,在后续的描述中都是默认采用将所有开关断开的方式;当然,在具体实施时,也可以采用将所述短路开关、sout开关以及第一级开关至第n级开关均进行闭合来实现。

步骤s4、对目标输出值res进行最小分辨率输出判定;

步骤s5、对目标输出值res进行最大分辨率输出判定;

步骤s6、补偿第一级开关的导通阻抗;

步骤s7、筛选电阻以及第二级开关至第n级开关,并将最终的加载误差值返回给外部设备。

其中,所述步骤s1具体为:

使用万用表测出各个电阻的电阻值,并将测出的各个电阻的电阻值传给mcu,由mcu对各个电阻的电阻值进行标定;

查看或者测量短路开关的导通阻抗,并将短路开关的导通阻抗传给mcu,由mcu对短路开关的导通阻抗进行标定;

查看或者测量sout开关的导通阻抗,并将sout开关的导通阻抗传给mcu,由mcu对sout开关的导通阻抗进行标定;

查看或者测量第一级开关至第n级开关的导通阻抗,并将第一级开关至第n级开关的导通阻抗传给mcu,由mcu对第一级开关至第n级开关的导通阻抗进行标定。

上述短路开关、sout开关、电阻以及第一级开关至第n级开关在经过标定以后,当需要使用到对应的电阻值或者导通阻抗时,就可以直接从mcu中获取了。

所述步骤s4具体包括:

步骤s41、判断目标输出值res是否小于最小分辨率res_min,所述最小分辨率res_min为所述可调电阻器中最小电阻的电阻值或者两个sout开关的导通阻抗之和,若是,则执行步骤s42;若否,则执行步骤s5;

步骤s42、控制短路开关和两个sout开关闭合;将目标输出值res先减去短路开关的导通阻抗,再减去两个sout开关的导通阻抗之和得到加载误差值,并返回加载误差值给外部设备。

例如,mcu加载的目标输出值res为3ω,最小的电阻的电阻值为2ω,两个sout开关的导通阻抗之和为1.6ω。由于目标输出值res比最小分辨率res_min小,因此,需要控制短路开关和两个sout开关闭合,并返回加载误差值=3ω-2ω-1.6ω=-0.6ω给外部设备。

所述步骤s5具体包括:

步骤s51、判断目标输出值res是否大于最大分辨率res_max,且小于两倍的最大分辨率res_max,所述最大分辨率res_max为所有电阻的电阻值之和,如果是,则进入步骤s52;如果否,则执行步骤s53;

步骤s52、控制两个sout开关闭合,将最大分辨率res_max减去目标输出值res得到加载误差值,并返回加载误差值给外部设备;

步骤s53、判断目标输出值res是否大于等于两倍的最大分辨率res_max,如果是,则控制两个sout开关断开,此时目标输出值res即为加载误差值,并输出近似无穷大的电阻给外部设备;如果否,则执行步骤s6。

例如,mcu加载的目标输出值res为3mω,最大分辨率res_max为2mω。由于目标输出值res大于最大分辨率res_max,且小于两倍的最大分辨率res_max,因此,需要控制两个sout开关闭合,并返回加载误差值=3mω-2mω=1mω给外部设备。如果此时mcu加载的目标输出值res为5mω,由于目标输出值res大于两倍的最大分辨率res_max,因此需要控制两个sout开关断开,使系统输出近似无穷大的阻值。

所述步骤s6具体为:

获取标定的各个第一级开关的导通阻抗,并将各个第一级开关的导通阻抗均加入到目标输出值res中,即将各个第一级开关的导通阻抗统一先加入到目标输出值res中,目的是补偿各个第一级开关的导通阻抗,以提高数字可调电阻器的加载精度。

所述步骤s7具体包括:

步骤s71、判断m是否小于n?若是,则执行步骤s72;若否,则将未运算完的目标输出值res作为最终的加载误差值返回给外部设备;其中,n表示电阻的个数,m表示循环判断的次数,且m的初始值为1;

步骤s72、对第m个电阻进行参与判定,即根据目标输出值res从n个电阻中选出有参与调节的电阻;

步骤s73、处理单个第二级开关内的所有第一级开关的导通阻抗;处理单个第三级开关内的所有第二级开关的导通阻抗;以此类推;

直至处理完单个第n级开关内的所有第n-1级开关的导通阻抗;

步骤s74、令m=m+1,并执行步骤s71。

所述步骤s72具体为:

将目标输出值res与第m个电阻的电阻值进行比对(例如,在进行第一次比对时,需要将目标输出值res与第一个电阻的电阻值进行比对),且如果目标输出值res大于等于第m个电阻的电阻值,则说明第m个电阻需要参与电阻调节,此时,断开与该第m个电阻并联的第一级开关,即将该第m个电阻串入回路参与调节,且标记该第一级开关为断开状态,同时,将目标输出值res先减去第m个电阻的电阻值,再减去对应的第一级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s73;其中,减去第m个电阻的电阻值是为了将参与调节的电阻扣除,减去对应的第一级开关的导通阻抗是为了提高系统的加载精度。

否则,如果目标输出值res小于第m个电阻的电阻值,则说明第m个电阻不需要参与电阻调节,此时,闭合与该第m个电阻并联的第一级开关,即将该第m个电阻短接起来,且标记该第一级开关为闭合状态,之后进入步骤s73。

所述步骤s73具体包括:

步骤s731、判断a1是否能被m整除,a1表示每个第二级开关内所包含的第一级开关的个数,如果a1能被m整除(例如,a1取值为2,m的取值为6),则对第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关的状态进行判断,且如果第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关均为闭合状态(第一级开关的状态在步骤s72中已经标记),则将第m/a1个第二级开关闭合,以此来消除第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关的导通阻抗,且标记该第m/a1个第二级开关为闭合状态,同时,将目标输出值res先减去第m/a1个第二级开关所包含的各第一级开关的导通阻抗之和,再加上第m/a1个第二级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s732;如果第m/a1个第二级开关所包含的第一级开关不全为闭合状态,则将第m/a1个第二级开关断开,且标记该第m/a1个第二级开关为断开状态,之后进入步骤s732;如果a1不能被m整除,则进入步骤s732;

步骤s732、判断a2是否能被m/a1整除,a2表示每个第三级开关内所包含的第二级开关的个数,如果a2能被m/a1整除(例如,a1的取值为3,a2的取值为2,m的取值为12),则对第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关的状态进行判断,且如果第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关均为闭合状态,则将第m/(a1*a2)个第三级开关闭合,以此来消除第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关的导通阻抗,且标记该第m/(a1*a2)个第三级开关为闭合状态,同时,将目标输出值res先减去第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的各第二级开关的导通阻抗之和,再加上第m/(a1*a2)个第三级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s733;如果第m/(a1*a2)个第三级开关所包含的第二级开关不全为闭合状态,则将第m/(a1*a2)个第三级开关断开,且标记该第m/(a1*a2)个第三级开关为断开状态,之后进入步骤s733;如果a2不能被m/a1整除,则进入步骤s733;

以此类推;

直至步骤s73i、判断ai是否能被m/(a1*a2...*a(i-1))整除,ai表示每个第n级开关内所包含的第n-1级开关的个数,如果ai能被m/(a1*a2...*a(i-1))整除,则对第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关的状态进行判断,且如果第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关均为闭合状态,则将第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关闭合,以此来消除第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关的导通阻抗,且标记该第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关为闭合状态,同时,将目标输出值res先减去第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的各第n-1级开关的导通阻抗之和,再加上第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关的导通阻抗得到新的目标输出值res,之后进入步骤s74;如果第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关所包含的第n-1级开关不全为闭合状态,则将第m/(a1*a2...*ai)个第三级开关断开,且标记该第m/(a1*a2...*ai)个第n级开关为断开状态,之后进入步骤s74;如果ai不能被m/(a1*a2...*a(i-1))整除,则进入步骤s74。

综上所述,本发明具有如下优点:

1、本发明数字可调电阻器中的各种器件均可采用普通器件来实现,且电阻值可选型范围宽,电阻选型成本低,同时还可实现超高精度的电阻输出;

2、本发明数字可调电阻器可轻易实现0ω电阻输出;

3、本发明数字可调电阻器可轻易实现无穷大电阻输出;

4、本发明数字可调电阻器的开关和电阻的种类繁多,可很轻易的选择耐压等级不同的开关和电阻作为设计电路的器件,以此来满足不同等级的耐压要求;

5、本发明数字可调电阻器使用mcu来进行控制,而mcu可支持多种通讯方式,因此,可实现兼容多种电路,不仅使用更加灵活,且有助于降低开发成本;

6、通过本发明控制方法可极大的提高电阻加载精度,适用性强,且可以实时获取到加载误差值;

7、本发明控制方法将所有开关的导通阻抗均计算在内,且使用标定来对开关和电阻进行自校准,可实现超高精度的电阻输出。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解,我们所描述的具体的实施例只是说明性的,而不是用于对本发明的范围的限定,熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化,都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

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