【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)實(shí)例討論了生成非標(biāo)準(zhǔn)阻值的一些電路，包括πΩ電阻和1/(2π)倍數(shù)的電阻。未來還會有eΩ電阻、普朗克常數(shù)電阻和阿伏加德羅常數(shù)電阻。
我一直沒有停止設(shè)計(jì)模擬電路，因?yàn)閾?dān)心計(jì)算機(jī)只會流行一時(shí)。最近的一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目需要一個(gè)阻值為πΩ的電阻，我很驚訝目前在市場上竟然買不到現(xiàn)成的。圖1的電路顯示了我如何將3.16Ω和536Ω這兩個(gè)1%精度的電阻并聯(lián)起來實(shí)現(xiàn)πΩ阻值。這個(gè)簡單的設(shè)計(jì)實(shí)例實(shí)現(xiàn)的阻值是3.1415Ω，與設(shè)計(jì)目標(biāo)完全相符。這種生成非標(biāo)準(zhǔn)阻值的新方法在許多應(yīng)用中會找到用武之地。
圖1：合成的πΩ電阻。
我們的新公司Transcendental Passives提交了雙電阻電路及先進(jìn)的三電阻電路的專利申請。公司的第一個(gè)產(chǎn)品就是上述πΩ電阻——該器件可以用在很多產(chǎn)品中，比如電子卷尺，可以通過測量圓形物體的直徑報(bào)告其周長。
我們的第二個(gè)產(chǎn)品線是阻值為1/(2π)倍數(shù)的電阻。在設(shè)計(jì)工作于整數(shù)頻率的RC振蕩器時(shí)，這些電阻非常有用。舉例來說，圖2顯示的維恩電橋振蕩器的工作頻率就恰好在10Hz。
圖2：10Hz精密維恩電橋振蕩器。
目前我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)阻值為e Ω的電阻(2.718Ω)，這種電阻在對數(shù)放大器和時(shí)序電路中非常有用。圖3顯示的是一個(gè)三電阻原型電路，該電路還沒完成實(shí)驗(yàn)室測試。注意，三電阻電路的復(fù)雜度要高一些，它可以用更低精度、更低成本的元件合成想要的電阻，適用于大批量產(chǎn)品。
圖3：e Ω原型。
未來若干年我們的發(fā)展路線圖包括阻值為普朗克常數(shù)的電阻，用于開發(fā)本底熱噪聲(kTB)為1的雷達(dá)；以及阻值為阿伏加德羅常數(shù)的電阻，用于設(shè)計(jì)能稱出原子數(shù)量的秤。這些產(chǎn)品的芯片級版本也在開發(fā)中。這種基本概念還可以延伸到電容領(lǐng)域，不過電感市場可能太小了，無法支持這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)應(yīng)用。
本文來源于EDN電子技術(shù)設(shè)計(jì)。
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