在低端音頻系統(tǒng)中，數(shù)字電位計(jì)可用作音頻衰減器或放大器(圖1)，然而音量的隨機(jī)大幅變化將造成音頻信號(hào)突然不連續(xù)，從而產(chǎn)生可聽(tīng)得到的干擾，或者雜音。因此，這種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)不能用于中端或高端音頻系統(tǒng)中。
但設(shè)計(jì)工程師可通過(guò)將隨機(jī)的音量變化轉(zhuǎn)化為確定模式以減少雜音。在這種確定模式中，音量只在過(guò)零點(diǎn)發(fā)生變化，因此不會(huì)發(fā)生音量突變。通過(guò)在數(shù)字電位計(jì)的片選信號(hào)(/CS)線上增加過(guò)零窗口檢測(cè)器，將器件的輸出更新延遲到音量信號(hào)到達(dá)過(guò)零窗口，可消除音量突變(圖2)。
因?yàn)檩斎胄盘?hào)可以是任何的交流電壓，所以信號(hào)由C1交流耦合。低功耗、單電源、軌至軌運(yùn)算放大器AD8541 (U6)產(chǎn)生的直流電平偏移決定了過(guò)零基準(zhǔn)點(diǎn)。為確保邏輯的兼容性，輸入信號(hào)在輸入到由兩個(gè)通用比較器ADCMP371 (U2和U3)和與門(mén)(U4b)構(gòu)成的窗口比較器之前，由R4和R5進(jìn)行衰減。電阻串R1、R2和R3設(shè)置窗口電平(5mV)，這樣一旦輸入電平處于2.5025V和2.4975V之間，輸出就變?yōu)楦唠娖健?
比較器輸出與片選信號(hào)進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，這樣一旦信號(hào)通過(guò)窗口檢測(cè)器，數(shù)字電位計(jì)就進(jìn)行更新。音頻信號(hào)的雙向電壓擺幅很大，因此數(shù)字電位計(jì)必須具有低失真和高電壓特性。
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| 圖1：當(dāng)音量發(fā)生隨機(jī)變化時(shí)，這個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字電位計(jì)音量控制電路將在音頻系統(tǒng)中產(chǎn)生雜音。 |
圖3給出了最終測(cè)試結(jié)果。下面的一條軌跡表明，當(dāng)音量變化發(fā)生在過(guò)零窗口附近時(shí)，音量從四分之一幅度到滿幅度的變化是平滑過(guò)渡的。
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| 圖2：通過(guò)在數(shù)字電位計(jì)的片選信號(hào)(/CS)線上增加過(guò)零窗口檢測(cè)器，將器件輸出的更新延遲到音量信號(hào)到達(dá)過(guò)零窗口，可消除音量突出。 |
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| 圖3：基于圖2電路的最終測(cè)試結(jié)果表明，當(dāng)音量變化發(fā)生在過(guò)零窗口附近時(shí)，音量變化是平滑過(guò)渡的。 |
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