ADA2200与AD7192构建的LVDT信号调理电路设计

本文介绍了一种基于ADA2200同步解调器和AD公司设计的线性可变差分变压器（LVDT）信号调理电路，用于测量线性位置或位移。电路集成了高性能的模拟组件，如24位Σ-Δ型ADC和低噪声线性调节器，能实现高精度的信号转换。LVDT的工作原理是非接触式的电磁耦合，适用于各种高要求的应用场景，如航空航天、过程控制和机器人技术。 LVDT是一种传感器，通过检测线圈组件的相对位置变化来测量机械参考点的线性位移。同步解调器是电路的核心部分，它能够过滤掉外部噪声，并提取出与位置变化相关的信号。ADA2200作为同步解调器，配合内置可配置模拟滤波器，可以优化信号质量。同时，24位的Σ-Δ型ADC AD7192用于将提取的模拟信号转化为数字信息，确保高精度的位置输出。 电路还包含了其他关键组件，如低压300MHz的四通道2:1多路复用模拟高清电视音频/视频开关，以及超低噪声的200mA CMOS线性调节器，这些都为整个系统的稳定性和低功耗做出了贡献。整个LVDT信号调理电路的功耗仅为10mW，而且可以通过SPI接口编程设置激励频率和输出数据速率，以适应不同应用的需求。 在设计中，LVDT的激励信号由ADA2200生成，而ADG794开关则负责将激励信号转换为适合驱动LVDT初级绕组的3.3V方波。LVDT的非接触工作方式降低了磨损，增加了设备的寿命，因此在各种恶劣环境和需要高可靠性的应用中得到广泛应用。 该电路提供了一种灵活的解决方案，允许用户在带宽和动态范围之间进行选择，支持超过1kHz的带宽，并在20Hz带宽下具有100dB的动态范围。这使得该电路成为精密工业位置测量和计量应用的理想选择。图1展示了LVDT信号调理电路的原理示意图，但实际电路还需要考虑完整的连接和去耦措施。 这个基于ADA2200和AD公司的设计实现了高效、精确的LVDT信号调理，是各种需要高精度线性位移测量应用的有力工具。其低功耗、高精度和适应性强的特点使其在多个领域展现出广阔的应用前景。