PDF《电路笔记 CN-0371》

电路笔记 CN-0371 Circuits from the Lab? reference designs are engineered and testedforquickandeasysystemintegrationtohelpsolvetoday'

s analog, mixed-signal, and RF design challenges.

For more informationand/orsupport,visitwww.analog.com/CN0371. 连接/参考器件 ADA2200 同步解调器和可配置模拟滤波器 AD7192 内置PGA的4.8 kHz、超低噪声、 24位Σ-Δ型ADC ADG794 低压、300 MHz、四通道2:1多路 复用模拟高清电视音频/视频开关 ADP151 超低噪声、200 mA CMOS线性调节器 集成同步解调功能的低功耗LVDT信号调理器 图1. LVDT信号调理电路(原理示意图: 未显示所有连接和去耦) 0.1?F 0.1?F 0.01?F 0.01?F 0.01?F 100? 2.2k? 2.2k? 100? 3.3V 0.1?F 0.1?F 5.0V 3.3V 3.3V 3.3V 5.0V E-100 SERIES LVDT 4.8kHz 4.92kHz 13050-001 R33 R4 C4 C24 R34 INP VOCM INN OUTN OUTP AIN1 DOUT DIN SCLK CS AVDD DVDD AIN2 MCLK2 AGND DGND REFIN1(+) REFIN1(C) RCLK GND CLKIN VDD R35 C25 ADG794 ADA2200 AD7192 ADP151 Rev.

0 CircuitsfromtheLab?referencedesignsfromAnalogDeviceshavebeendesignedandbuiltbyAnalog Devices engineers. Standard engineering practices have been employed in the design and constructionofeachcircuit,andtheirfunctionandperformancehavebeentestedandveri edinalab environment at room temperature. However, you are solely responsible for testing the circuit and determiningitssuitabilityandapplicabilityforyouruseandapplication.Accordingly,innoeventshall AnalogDevicesbeliablefordirect,indirect,special,incidental,consequentialorpunitivedamagesdue toanycausewhatsoeverconnectedtotheuseofanyCircuitsfromtheLabcircuits.(Continuedonlastpage) One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ?2015 Analog Devices, Inc. All rights reserved. 评估和设计支持 电路评估板 CN-0371电路评估板(EVAL-CN0371-SDPZ) 系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z) 设计和集成文件 原理图、布局文件、物料清单 电路功能与优势 图1所示电路是一款完整的线性可变差分变压器(LVDT)信 号调理电路,可精确测量距离机械参考点的线性位置或线 性位移.模拟域中的同步解调用于提取位置信息并抑制外 部噪声.24位、Σ-Δ模数转换器(ADC)可数字化位置输出信 息,以实现高精度. LVDT在活动核心和线圈组件之间采用电磁耦合.这种非 接触式(因而是无摩擦的)工作方式是它们广泛用于航空航 天、过程控制、机器人、核、化学工厂、液压、动力涡轮 以及其他恶劣工作环境和要求具备长工作寿命与高可靠性 应用的主要原因. 包括LVDT激励信号在内的整个电路功耗仅为10 mW.电路 激励频率和输出数据速率均为SPI可编程.该系统允许在可 编程带宽和动态范围之间进行权衡取舍, 支持1 kHz以上的 带宽,且在20 Hz带宽时具有100 dB动态范围,是精密工业 位置和计量应用的理想之选. CN-0371 Rev.

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6 电路描述 ADA2200同步解调器可在信号解调至与LVDT核心位移成 比例的低频输出电压之前对LVDT次级信号进行滤波,从 而提取位置信息.ADA2200驱动AD7192 24位Σ-Δ型ADC, 后者对输出进行数字化和滤波处理.ADA2200产生同步 LVDT激励信号,而ADG794开关将CMOS电平激励信号转 换为精密3.3 V方波信号,驱动LVDT初级绕组. LVDT是绝对位移传感器,可将线性位移转换为比例电信 号.LVDT是特殊的绕线变压器,具有活动核心,其位置 与待测位置贴合.激励信号施加于初级绕组.随着核心的 移动,次级绕组上的电压成比例发生变化;