專利名稱：掃描電子電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種掃描電子電位器，涉及電學(xué)領(lǐng)域中的可調(diào)電阻器，為計(jì)數(shù)電路控制的可變線性電阻器。
目前廣泛使用在電路中的線性電位器或可變線性電阻器，其結(jié)構(gòu)為線繞或碳末電阻上加裝活動(dòng)滑臂，通過(guò)活動(dòng)滑臂的接點(diǎn)滑動(dòng)與電阻接觸作為中心頭輸出，達(dá)到改變電阻的目的，這種電位器活動(dòng)滑臂的接點(diǎn)易接觸不良，經(jīng)常跳火燒壞電阻線和碳刷，電阻值變化不均勻，電阻及分壓無(wú)預(yù)見(jiàn)性。
本實(shí)用新型之目的在于研制一種改變傳統(tǒng)的制造方法，用數(shù)字電路控制電阻值遞進(jìn)，使之精細(xì)準(zhǔn)確、變化均勻，電阻及分壓可預(yù)見(jiàn)、電接觸良好的新型掃描電子電位器。
這種掃描電子電位器，其結(jié)構(gòu)如

圖1所示，具有殼體(1)、接線腳(2)、集成電子元件(3)構(gòu)成，集成電子元件(3)在殼體(1)內(nèi)，包括計(jì)數(shù)器芯片(4)(見(jiàn)圖1A)、場(chǎng)效應(yīng)管(5)(見(jiàn)圖1B)、電阻帶(6)(見(jiàn)圖1C)、穩(wěn)壓二極管(7)，集成電子元件(3)它們之間的連接關(guān)系如圖2所示，計(jì)數(shù)器芯片(4)由多個(gè)觸發(fā)器互相串聯(lián)組成，即第一個(gè)觸發(fā)器的輸出端(Q、Q)分別接第二個(gè)觸發(fā)器的輸入端(CP、CP)第二個(gè)觸發(fā)器的輸出端(Q、Q)分別接第三個(gè)觸發(fā)器的輸入端(CP、CP)，并依此類推，其兩連接點(diǎn)分別接兩邊場(chǎng)效應(yīng)管(5)的柵極，而這分立兩邊的多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管之間互相串聯(lián)，即左邊的第一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極接第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，第二個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極接第三個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，并依此類推，右邊場(chǎng)效應(yīng)管的連接關(guān)系也和左邊的一樣，在每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源、漏極之間并聯(lián)一電阻，因而每邊的電阻也呈串聯(lián)排列，電阻值則按單位阻值乘以2的0、1、2、3……自然數(shù)次冪排列，兩邊最末一級(jí)電阻連接在一起，連接點(diǎn)作為本掃描電子電位器的中心頭輸出，而兩邊第一級(jí)電阻與場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)后分別接高電位和地，在每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的柵、漏極之間并接保護(hù)的穩(wěn)壓二極管(7)，各觸發(fā)器的復(fù)位端“R”連接在一起，作為本掃描電子電位器的復(fù)位端，各觸發(fā)器的置位端“S”分別引出，根據(jù)本掃描電子電位器的擴(kuò)展應(yīng)用范圍分別連接，第一級(jí)觸發(fā)器的輸入端(CP)作為本掃描電子電位器的掃描脈沖輸入端。
工作原理在原始狀態(tài)時(shí)，由于觸發(fā)器輸出端分別接兩邊的場(chǎng)效應(yīng)管柵極，而觸發(fā)器的輸出端電位總是一高一低，所以一邊的場(chǎng)效應(yīng)管全部截止，另一邊的場(chǎng)效應(yīng)管全部導(dǎo)通，導(dǎo)通邊所并聯(lián)的電阻全部被旁路，因而本電位僅用一邊的電阻串聯(lián)值，中心輸出頭靠電位器的一端。
當(dāng)掃描脈沖從觸發(fā)器第一級(jí)的CP腳輸入后，觸發(fā)器開(kāi)始逐個(gè)翻轉(zhuǎn)，實(shí)行十六進(jìn)制計(jì)數(shù)輸出，如某個(gè)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，則輸出端的高低電位互易，連接的場(chǎng)效應(yīng)管柵極電位相應(yīng)改變，原來(lái)導(dǎo)通的場(chǎng)效應(yīng)管截止，原來(lái)截止的場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，相應(yīng)的并聯(lián)電阻從旁路變?yōu)榇?lián)使用，串聯(lián)使用的電阻變?yōu)榕月?，也就是說(shuō)，相當(dāng)于左邊的某個(gè)電阻移至右邊或右邊的某個(gè)電阻移至左邊，因而作為本掃描電子電位器的中心輸出頭在電阻值上平滑移動(dòng)，均勻改變，由于串聯(lián)的多個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成十六進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，因而兩邊電阻值的排列也是相應(yīng)的按單位阻值乘以2的0、1、2、3、……自然數(shù)次冪排列，使得本電位器中心阻值的滑動(dòng)按CP腳輸入脈沖數(shù)均勻變化，形成了本電位器的不定分壓比，又由于所有觸發(fā)器的復(fù)位端“R”是連在一起的，故可一次清“零”，而置位端“S”各自單個(gè)引出，隨著外接方式的改變，可形成本電位器的可變固定分壓比，還可構(gòu)成記憶、振蕩等多種功能的裝置。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖。
其中圖1A為計(jì)數(shù)器芯片的剖視放大圖，圖1B為場(chǎng)效應(yīng)管剖視放大圖，圖1C為電阻帶剖視放大圖。
圖2為本實(shí)用新型電路圖。
制作可制成分離元件的半定制集成塊，也可制成定制集成電路塊，計(jì)數(shù)器芯片為主從觸發(fā)器電路塊構(gòu)成，場(chǎng)效應(yīng)管采用VMOS場(chǎng)效應(yīng)管。
優(yōu)點(diǎn)體積小、工作可靠、定量準(zhǔn)確，阻值遞進(jìn)變化均勻、精細(xì)，阻值和分壓比可預(yù)見(jiàn)，電接觸良好，是對(duì)傳統(tǒng)工藝方法的突破，功能多，應(yīng)用廣泛，是電子器件的一種新穎技術(shù)產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種由殼體(1)、接線腳(2)構(gòu)成的掃描電子電位器，其特征在于殼體(1)內(nèi)具有集成電子元件(3)，集成電子元件(3)包括計(jì)數(shù)器芯片(4)、場(chǎng)效應(yīng)管(5)、電阻帶(6)、穩(wěn)壓二極管(7)，集成電子元件(3)它們之間的連接關(guān)系是計(jì)數(shù)器芯片(4)由多個(gè)觸發(fā)器互相串聯(lián)組成，分立兩邊的多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管互相串聯(lián)，在每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源、漏極之間并聯(lián)一電阻，觸發(fā)器串聯(lián)的兩連接點(diǎn)分別接兩邊場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，最末一級(jí)兩邊的電阻互連，連接點(diǎn)作為本電位器的中心輸出頭，兩邊第一級(jí)電阻與場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)后分別接高電位和地，在每個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的柵、漏極之間并接穩(wěn)壓二極管(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描電子電位器，其特征在于計(jì)數(shù)器兩邊與場(chǎng)效應(yīng)管并聯(lián)的電阻，其電阻值按單位阻值乘以2的0、1、2、3……自然數(shù)次冪排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描電子電位器，其特征在于各觸發(fā)器的復(fù)位端“R”連接在一起，作為本電位器的復(fù)位端，各觸發(fā)器的置位端“S”分別引出，第一級(jí)觸發(fā)器的輸入端(CP)作為本電位器的掃描脈沖輸入端。
專利摘要一種掃描電子電位器，改變了傳統(tǒng)的制作方法，采用觸發(fā)器串聯(lián)構(gòu)成的計(jì)數(shù)器控制兩邊場(chǎng)效應(yīng)管的通斷，分立兩邊的多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管互相串聯(lián)，每個(gè)場(chǎng)效慶管并聯(lián)一電阻，最末一級(jí)電阻互連作為本電位器的中心輸出頭，這種掃描電子電位器定量準(zhǔn)確，阻值變化均勻，阻值和分壓比可預(yù)見(jiàn)，電接觸良好，功能多、用途廣泛，是電子器件中的一種新穎技術(shù)。
文檔編號(hào)H01C13/00GK2071822SQ9021317
公開(kāi)日1991年2月20日 申請(qǐng)日期1990年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月17日
發(fā)明者熊翔 申請(qǐng)人:熊翔