[发明专利]一种代替可变电阻器的模拟开关电路

说明书

本发明涉及应用电子电路技术领域，尤其是模拟开关电路。

目前的可变电阻器是使用机械调节位移量来改变电阻值，实际应用中经常遇到需要用电气信号来对电阻器进行调节，常用的办法是使用电子管、晶体管、发光二极管和光敏电阻组合体等各种有源器件来等效于电阻器，但这种等效存在很大局限性，存在控制信号对被控信号的串扰，当被控的是交流信号时，呈现正反向阻抗不等的问题。

本发明的目的是提供一种避免控制信号对被控信号的串扰，且对被控交流信号呈现正反向阻抗对称的等效可变电阻器。

为实现上述目的，本发明的解决方案是用IC1双向模拟开关构成基本的等效可变电阻器，该模拟开关的控制端3接有一个电压控制脉宽调制器，其等效电阻是通过调节控制端3的脉冲占空比来实现的。受控通路上设置的低通滤波器5、6是用于滤除脉宽调制带来的高频成份，用集成块IC2、电阻R1、R2、电容C构成了电压控制脉宽调制器，通过控制电压VC0的改变，引起IC2输出VC脉宽的改变，从而达到改变IC1这一等效可变电阻器电阻的目的。

本发明的积极效果是，为应用电子电路技术领域提供了一种对被控交流信号呈正反向阻抗对称的、控制信号不会对被控信号产生串扰的等效被控电阻。

附图为本发明的电原理图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

IC1是一个双向模拟开关。一般使用时，控制端Vc给于开通信号时，模拟开关1、2间呈现很小的阻抗，Vis低频信号通过IC1到达Vos，没有什么损耗。同理，Vos也可以倒过来传输到Vis。如果Vc是一个脉冲宽度可调的控制信号，则双向模拟开关作高速开通和关断，使通过模拟开关的低频信号被分割成一组“面包片”似的通断波形，经过低通滤波器后又恢复成低频波形，但幅度已经受到双向模拟开关的“通断”而变低，这样，双向模拟开关就起到了一个可变电阻器的作用。其等效电阻值的大小由控制端Vc的脉冲宽度决定，脉冲宽度越宽，双向模拟开关IC1呈现的等效阻抗越小，脉冲宽度越窄，IC1呈现的等效阻抗越大。

集成块IC2和电阻R1、R2、电容C组成压控振荡器，输出频率由电阻R2、电容C决定，但输出脉冲宽度受控制电压Vco的控制。由于IC2输出是比较高的频率，为不使被控信号Vis和Vos发生高频干扰，在IC1的两边设置了低通滤波器，用它来消除高频成份，恢复低频成份。实际应用时，低通滤波器可以是无源滤波器，也可以是有源滤波器，当信号是单方向流动时，也可以只用一个低通滤波器。例如信号从Vis输入，Vos输出时，可只用双向模拟开关端子2输出侧的低通滤波器。