基于DS3501的APD偏压温度补偿电路设计
2 DS3501工作原理
DS3501是一款7位、非易失(NV)数字电位器，端到端电阻为10 kΩ，可通过I2C接口对其进行编程设置。内置温度传感器和对应的模／数转换器(ADC)，温度传感器带有一个36字节的NV查找表(LUT)，以存储不同温度下对应的输出阻值，每4℃的温度区间对应一个阻值，覆盖温度范围-40～+100℃。
DS3501原理框图如图2所示。芯片具有3种工作模式：Default模式，LUT模式和LUT Adder模式。Default模式最简单，抽头位置直接由控制器通过I2C总线控制；LUT模式和LUT Adder模式都是通过LUT查找表控制抽头位置，二者的区别在于：LUTAdder模式中，抽头寄存器WR中的值等于LUT查找表的输出值加上初始值寄存器IVR中的值，而LUT模式中则不加IVR中的值。以上3种模式中，系统上电时，抽头寄存器WR默认读取初始值寄存器IVR中的值作为初始值。本文引用地址：http://www.amcfsurvey.com/article/177174.htm
本设计通过配置相关寄存器使DS3501工作于LUT模式，电位器的抽头位置直接由LUT的输出控制。如图2所示，芯片以周期TFRAME查询温度传感器的输出，将ADC转化后的温度值存贮于温度寄存器(0Ch)，根据此温度确定一个地址值并存储于LUT地址寄存器LUTAR(08h)，读取LUT查找表中对应地址内的阻值并存入抽头寄存器WB(09h)，实现抽头位置的自动调整。这一特性使得仅通过此芯片就可以完成对APD的偏压温度补偿，而不用借助微处理器进行计算和控制，简化了电路设计。其中，LUT查找表中的存储的阻值由APD的性能参数及环境温度决定。同时，温度值还可通过I2C总线由主机读取。
3 偏压温度补偿电路设计
3．1 电路设计原理
偏压温度补偿电路如图3所示，将DS3501的RH、RL和RW在外部连接成分压器形式，RW端电压可方便地通过下式计算：
因此，通过改变寄存器WR中的值，就可以获得不同的偏置电压。
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