我一直没有停止设计类比电路,因为担心电脑只会流行一时。最近的一个设计专案需要一个电阻值为πΩ的电阻,我很惊讶目前在市场上竟然买不到现成的。图1的电路显示我如何将3.16Ω和536Ω这两个1%精度的电阻并联起来实现πΩ阻值。这个简单的设计实例实现的阻值是3.1415Ω,与设计目标完全相符,这种生成非标准阻值的新方法在许多应用中会找到用武之地。

图1 合成的πΩ电阻
一家新公司Transcendental Passives提交了双电阻电路及先进的三电阻电路的专利申请。其第一个产品就是上述πΩ电阻—该元件可以用在很多产品中,比如电子卷尺,可以透过测量圆形物体的直径报告其周长。
该公司第二个产品线是电阻值为1/(2π)倍数的电阻。在设计工作于整数频率的RC振荡器时,这些电阻非常有用。举例来说,图2显示的韦恩电桥振荡器(Wein-bridge oscillator)的工作频率就恰好在10Hz。

图2 10Hz精密韦恩电桥振荡器
目前Transcendental Passives正在设计一个阻值为eΩ的电阻(2.718Ω),这种电阻在对数放大器和时序电路中非常有用。图3显示的是一个三电阻原型电路,该电路还没完成实验室测试。注意,三电阻电路的复杂度要高一些,它可以用更低精度、更低成本的元件合成想要的电阻,适用于大批量产品。

图3 eΩ原型
未来几年Transcendental Passives的发展蓝图包括电阻值为普朗克常数(Planck constant)的电阻,用于开发背景热杂讯(kTB)为1的雷达;以及电阻值为阿伏伽德罗常数的电阻,用于设计能秤出原子数量的秤。这些产品的晶片级版本也在开发中。这种基本概念还可以延伸到电容领域,不过电感市场可能太小,无法支撑这种先进的设计应用。

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