发布于：2011/1/25 11:02:14 | 856 次阅读
数字电位器是微处理器连接模拟世界的理想接口，近年来随着微处理器和微控制器的增长，数字电位器市场持续张。不再局限于家族影院系统、音频环绕控制、音响功放和有线电视等传统应用，数字电位器在显示、工业和汽车领域也开始崭露头角。Microchip、安森美Catalyst、ADI、Intersil、Maxim、奥地利微电子等国际级供应商在数字电位器这一领域颇有建树。
总的看来，数字电位器价格平稳，供求大致平衡，这种状态在2011年也将持续。安森美半导体Catalyst Group可配置模拟产品部产品营销经理Thruston Awalt表示：“目前来看，数字电位器市场需求和价格一直相当稳定，交货期已达到客户期望。 2011年，由于客户在产品设计中追求更高的，相信数字电位器市场将获得更大增长。”
对2011年市场需求及产能看法乐观，Microchip模拟和接口产品部产品营销经理John Austin在接受本刊采访时表示：“市场对Microchip数字电位器的需求在过去五年内呈持续增长状态，尚未有任何征兆表明这种需求会下降。Microchip具有足够的供应能力来满足当前的需求，对于未来可预见的增长，我们也有足够产能应对。”
与成本是关注焦点
数字电位器使用已超过十年，基本设计已非常完善，与机械电位器相比，具有调节高；没有噪声，有极长的工作寿命；无机械磨损；数据可读写；配置寄存器及数据寄存器等优势，在多个领域取代机械电位器是情理之中。但是，数字电位器额定阻值误差大、温度系数大、通频带较窄、滑动端允许电流小等，这在很大程度上限制了它的应用。
目前业界对数字电位器最普遍的要求有以下几点：电阻值随温度变化的稳定性更强；电阻两端可施加的工作电压更高；端到端的电阻值更；流经抽头的灌/拉电流更高。数字电位器面临的技术挑战不仅在于需要满足体积小、工作电流低的条件，还需控制制造成本，与此同时，还应对设计和工艺进行改进，从而满足市场需求。切合这些市场需求点，Thruston Awalt透露，Catalyst近期的产品进展主要集中在提高，同时降低成本方面。
现在，数字电位器尺寸正变得越来越小，功耗越来越低，端到端的电阻值随温度变化的稳定性也得到改善，即使要求电阻温度系数小于20 ppm，目前对厂商来说也并不困难。以Microchip为例，最近Microchip最近发布的器件MCP4017/8/9、MCP40D17/8/9和MCP43/44XX数字电位器系列。MCP4017/8/9数字电位器是一款7位易失性器件，典型功耗为2.5μA，并且采用非常小的SC-70封装。
在选择数字电位器时，设计人员需要进行诸多考量。需要考虑的最常见的规格参数是端到端电阻值、器件分辨率、端到端电阻温度系数、抽头内阻、工作电压范围、电流消耗、INL、DNL及接口等等。
因为需要在上述众多参数间进行权衡，为特定应用选择一款合适的数字电位器可能存在许多风险。例如，如果设计人员主要关心整个系统的电流消耗，那么他们很有可能会选择具有较高端到端电阻值的器件。但是，在这种情形下，电阻的步阶较大，进而导致电压步阶变大，从而降低了。再举个例子，假如设计人员有一个需要多个器件的系统，并且他关心连线的花费，于是希望将需要的I/O降至最少。在这种情况下，设计人员会选择带有I2C接口而不是SPI接口的数字电位器。选择这种器件时，设计人员应确保其具有足够的I2C地址选项，以支持系统中器件的数量。除此之外，设计人员还将面对诸多其他的挑战，良好的技术支持也是采购数字电位器考虑的要点之一。
未来数字电位器会发生哪些变化？
大批量产品的专用数字电位器将更加常见。Thruston Awalt透露，对于大批量应用，例如液晶偏压调整，我们正在结合其他电路生产更加有针对性的产品，从而降低系统设计的整体成本和提高可靠性。
I2C接口数字电位器地位和比重可能发生变化。Thruston Awalt观察到，SMBus接口的增长超过I2C，当然，这并非表示I2C接口开始衰退，但是显然SMBus将变得流行，带有SMBus接口的数字电位器市场可能应运而生。
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