AD2S82A：旋变信号的高精度雷达方位角数字化设计

本文主要探讨了如何利用AD2S82A这款由Analog Devices (ADI)公司生产的专为旋转变压器信号设计的单片旋转角/数字变换器实现雷达方位角的数字变换。AD2S82A是一款44脚PLCC封装的芯片，提供了10、12、14或16位的旋转角分辨率选项，除了提供旋转角的数字化输出外，还具备模拟速度量VEL、DC误差信号以及压控振荡器(VCO)模拟控制信号。 文章首先介绍了AD2S82A的核心结构，包括比率乘法器、相敏检调器、VCO以及输出数据锁存器。比率乘法器用于比较旋转变压器输入的角度信号θ与16位加减计数器中的数字角φ，生成模拟电压信号ACERROR。相敏检调器则用于检测角度差信号，将其转换为直流模拟电压输出。VCO通过输入电压控制加减计数器的工作状态，而输出数据锁存器则确保数据能被外部设备准确读取。 AD2S82A的优势在于其小型化、低功耗（300mW）、灵活性高，用户可以通过CS1和CS2引脚调整分辨率。其采用速率跟踪转换技术，能实现无延时的连续相位数据输出，对信号幅度的依赖性较小。此外，它具备优秀的噪声抑制性能，能容忍一定程度的谐波失真。通过外部电阻和电容的选择，用户可以灵活调整带宽、最大跟踪速率和速度范围，以适应不同系统的性能需求。外围器件成本低廉，计算简单，且提供速度控制信号的模式，方便集成到雷达系统中。 在实际应用中，设计者需要考虑AD2S82A外围器件的选择，如合适的滤波电路、电源管理电路以及接口电路等，以确保整个系统的稳定性和精度。硬件电路设计时，需遵循AD2S82A的电气规格，同时结合实际雷达系统的性能指标进行优化。软件设计则涉及数据解析、错误处理以及实时控制算法，以确保雷达方位角的精确测量。 综上，AD2S82A是雷达系统中一个关键的组件，它通过高效的数字信号处理技术，为雷达系统提供精确的方位角信息，是现代雷达系统设计中不可或缺的部分。