低功耗LVDT信号调理电路：集成同步解调功能

"该文介绍了集成同步解调功能的低功耗LVDT信号调理器，主要涉及LVDT信号调理电路的设计，使用了ADA2200同步解调器、AD7192高精度ADC、ADG794多路复用开关等器件，实现了高效能、低功耗的位置测量解决方案。" LVDT（Linear Variable Differential Transformer，线性可变差动变压器）是一种非接触式位移传感器，常用于工业控制、航空航天等领域，提供高精度和长寿命的线性位移测量。该文关注的是一个集成了同步解调功能的低功耗LVDT信号调理电路，该电路设计的核心在于提取和放大LVDT产生的微小电压变化，同时抑制外部噪声。 电路中的关键器件包括： 1. **ADA2200**：这是一款同步解调器，能够对LVDT的次级信号进行滤波，提取出与核心位移成比例的低频输出电压，从而获取位置信息。它还负责产生同步的LVDT激励信号。 2. **AD7192**：这是一个内置PGA（Programmable Gain Amplifier，可编程增益放大器）的24位Σ-Δ型ADC，用于将解调后的模拟信号数字化，进一步处理和滤波，提供高精度的数字输出。 3. **ADG794**：作为四通道2:1多路复用模拟开关，它将CMOS电平的激励信号转换为适合驱动LVDT初级绕组的精密3.3V方波信号。 4. **ADP151**：这是一个超低噪声的线性稳压器，确保整个电路的稳定供电，降低功耗，适用于对电源噪声敏感的应用。 该电路的设计特点是低功耗，整体功耗仅为10mW，且可通过SPI接口编程设置激励频率和输出数据速率，允许用户根据应用需求平衡带宽和动态范围。例如，它可以支持超过1kHz的带宽，并在20Hz带宽下达到100dB的动态范围，适用于精密工业定位和计量任务。 LVDT的正常工作原理是通过在初级绕组上施加激励信号，当活动核心移动时，次级绕组的电压会相应改变。4线模式LVDT利用两个次级绕组的输出进行相减操作，以消除零点偏移，提供更准确的位移测量。 这个集成同步解调功能的低功耗LVDT信号调理器方案，结合了模拟和数字技术，提供了高效能、高精度、低功耗的LVDT信号处理能力，是各种要求严苛、需要长期可靠性的应用的理想选择。