[其他]用二进制电路调变的阻抗元件及其专用开关

说明书

本发明属于基本电气元件，特别是涉及可调电阻器，可变电容器，以及可调电感器。在各种基本电路、单元电路以及各类电子仪器、通讯设备中，经常使用可调变参数值的电气元件，如可调电阻器、可调电感器、可调电容器。常见的此类元件可由基本元件及调节部件组成。如电位器由线绕（或敷膜）电阻及可动弹簧片组成。由于此种元件的可调范围、精密度，受到很大限制，所以不得不设计比较复杂的线路来达到改变电参数的目的。例如在GB2108688A的复印机专利文献中，控制光源强度的电阻器组，就是此类线路之一。它是将不同阻值的可调电阻分别与一只开关串联，而后将各组电阻及开关并联，然后再将并联好的线路串联上一个固定电阻和开关。用这种线路代替一只可调电阻器，可调范围仍受到很大限制，而且体积较大。在小型化或大量使用可调电阻的仪器设备中，仍感很不方便，因而限制仪器设备的使用范围。

本发明的目的是对上述调变电路做出改进，设计制造出一种体积小，重量轻，线路简单，调变范围可以达到相当大或调变精度高而调变范围小的阻抗元件。为此发明设计了调变阻抗元件的二进制电路。从电路的角度来看，阻抗元件可分为两类，其中一类为串联使参数相加的元件，如电阻或电感元件;另一类为并联使参数相加的元件，如电容。对于第一类元件我们取n个元件组成的系列，其参数值分别为R₁（L₂），R₂（L₂），……R_n（L_n），且各元件R_i（L_i）（i＝1，2，3，……n）之间有R_i（L_i）＝2R_i-1（L_i-1）或R_i（L_i）≈2R_i-1（L_i-1）。各元件R_i（L_i）分别与开关K_i并联，构成n个组合件，再将n个组合件参数值依次从小到大串联起来，组成一个以R₁（L₁）为单位的二进制电路，或近似二进制电路。对于第二类元件，同样取n个元件的系列其参数值分别为C₁，C₂……C_n，并且第i个元件的值为C_i＝2C_i-1或C_i≈2C_i-1，各元件C_i分别与开关K_i串联成组合件，而后将各组合件按参数值由小到大排列并联成为一个以C₁为单位的二进制电路，或近似二进制电路。其可调值为0～（2ⁿ-1）R₁，0～（2ⁿ-1）C₁之间的R₁（C₁）的整数倍（或其近似值）。

这样的二进制电路（或近似二进制电路）调变的参数值的最小单位是R₁（L₁）或C₁，取值是不连续变化的，若要取得连续参数值的调变，对第一类电路，只需串联一只参数值为R₀（L₀），且R₀（L₀）≥R₁（L₁）的可调参数原器件;对第二类电路只需在C₁前面并联一只参数值为C₀，且C₀≥C₁的可调参数原器件，这样电路的调变范围为0～2ⁿR₀及0～2ⁿC₀的任何参数值。

由于目前市场上流通的元件，要找到准确的参数关系值R_i（L_i）＝2R_i-1（L_i-1）较难，一般可采用R_i（L_i）≈2R_i-1（L_i-1）这个关系式，其近似程度可根据设计需要，及市场上能购到的元件而定。

对于R₀（L₀）或C₀可变参数元件的选取，可根据电路的设计精度要求来确定。