[发明专利]一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法及系统

权利要求书

1.一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤一：构建模拟矩阵电阻，所述模拟矩阵电阻包括若干按顺序依次并联的模拟电阻，所述模拟电阻分别为R₀、R₁、R₂、R₃……R_n，且所述模拟电阻R₀、R₁、R₂、R₃……R_n对应的阻值分别为2⁰、2¹、2²、2³……2ⁿ；

步骤二：为模拟矩阵电阻中的每个模拟电阻分别配置一个电子开关，并使得所述模拟电阻与电子开关之间的编号相互对应和关联；

步骤三：计算模拟矩阵电阻的等效电阻，通过等效电阻计算公式：1/R＝1/R₁+1/R₂+1/R₃+…+1/R_n，得到公式：1/R＝1/2⁰+1/2¹+1/2²+…+1/2ⁿ；其中R为等效电阻，n为大于等于零的整数；

步骤四：将步骤三中的等效电阻计算公式进行变换得到2ⁿ/R＝2ⁿ+2^n-1+2^n-2+…+1＝A，A为常数；

步骤五：通过如下方式依次进行计算，其中0≤m≤n，且m为整数；

当A≥2^m时，那么将R_(n-m)对应的电子开关导通；

当A-2^m≥2^m-1时，那么将R_(n-m+1)对应的电子开关导通；

当A-2^m-2^m-1≥2^m-2时，那么将R_(n-m+2)对应的电子开关导通；

当A-2^m-2^m-1-2^m-2≥2^m-3时，那么将R_(n-m+3)对应的电子开关导通；

当A-2^m-2^m-1-2^m-2-2^m-3≥2^m-4时，那么将R_(n-m+4)对应的电子开关导通；

……

直至A-2^m-2^m-1-2^m-2-2^m-3-2^m-4-…-2^n-m＜1时，退出循环；

即，当等效电阻R＝2ⁿ/A时，等效电阻R等效为由步骤五中导通的电子开关连通后构成的并联矩阵电阻构成；该等效电阻R作为输出的数字电阻。

2.根据权利要求1所述的一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法，其特征在于，所述电子开关为CMOS晶体管。

3.根据权利要求1所述的一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法，其特征在于，所述数字电阻输出的电阻值范围为1～2ⁿ。

4.根据权利要求3所述的一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法，其特征在于，所述数字电阻的最低功率由单个电阻R₀、R₁、R₂、R₃……R_n中最低功率决定。

5.根据权利要求1所述的一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法，其特征在于，还包括步骤六：在每次数字电阻输出后至数字电阻再次输出前，设置上电自动将显示数据调零。

6.一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的系统，其特征在于，采用包括权利要求1-5任一项所述的一种采用矩阵电阻并联实现电阻数字化的方法。