Эта модель показывает, как моделировать цифровой потенциометр, который используется для управления усилителями звука из цифровой схемы или управляемой микропроцессором системы. В модели также показано, как можно создать собственные пользовательские блоки для расширения библиотеки Simscape™ Electrical™.
Таблица данных определяет сквозное сопротивление R 10K Ом и квантование 16 шагов. Для просмотра маскированной подсистемы Digipot выберите блок и введите Ctrl-U. Низкое (L) сопротивление стеклоочистителю (W) равно R * N/16, а высокое (H) сопротивление стеклоочистителю равно R * (16-N )/16, где N - значение внутреннего счетчика. Внутренний счетчик активируется контактом выбора микросхемы (CS) и подсчитывается каждый раз, когда контакт вверх/вниз (U/D) поднимается. Направление повышения (вверх или вниз) задается состоянием входного U/D, когда digipot сначала включается входным CS выбора микросхемы.
В этой схеме коэффициент усиления ОУ задается R2/R1, где R2 - сопротивление блока Digipot. R1 имеет значение 10K и R2 начинается с 10K * 8/16 = 5K. Следовательно, начальный коэффициент усиления равен 0,5, а амплитуда выходного напряжения равна 0,5 В для пиковой входной синусоидальной волны 1 В. Генератор импульсов увеличивает счетчик N на 1 каждую секунду, и коэффициент усиления ОУ стремится к 1, когда N приближается к 16.
Блок Digipot реализован как маскированная подсистема и как таковой пригоден для повторного использования в других моделях. Для реализации асинхронного счетчика используется активированная подсистема Simulink ®. Для поддержки асинхронной работы время выборки интегратора дискретного времени устанавливается равным -1.
Иногда дигипоты изменяют свое сопротивление только тогда, когда ток стеклоочистителя равен нулю. Например, в аудиоприложениях это помогает предотвратить слышимые щелчки при изменении состояния. Для реализации этого после блока счетчика импульсов может быть добавлен другой инициируемый краем блок, причем его сигнал запуска приводится в действие измерением тока стеклоочистителя. Другим возможным улучшением является моделирование сопротивления стеклоочистителя путем добавления резистора между портом W стеклоочистителя и переходом между двумя переменными резисторами.
На графике ниже показаны входные и выходные напряжения усилителя, усиление которого управляется цифровым потенциометром. Усиление регулируется по нарастающим краям импульсов, подаваемых на цифровой потенциометр.
