EVAL-CN0371-SDPZ

ADA2200同步解调器通过对LVDT次级信号进行滤波，然后将信号解调为与LVDT磁芯位移成正比的低频输出电压，从而提取位置信息。ADA2200驱动AD7192 24位Σ - Δ ADC，对输出进行数字化和滤波。ADA2200生成同步LVDT激励信号，ADG794开关将CMOS电平激励信号转换为精确的3.3V方波，以驱动LVDT初级绕组。 LVDT是一种绝对位移传感器，可将线性位移转换为成比例的电信号。LVDT是一种特殊绕制的变压器，带有一个可移动的磁芯，该磁芯固定在要测量的位置上。激励信号施加到初级绕组上。当磁芯移动时，次级绕组上的电压成比例变化，并根据该电压计算位置。 LVDT有多种类型，从它们中提取位置的方法也不同。图1中的电路采用4线模式使用LVDT。两个LVDT次级输出连接成电压相互抵消，进行减法运算。当LVDT磁芯处于零位时，两个次级绕组上的电压相等，两个绕组之间的电压差为零。当磁芯从零位移动时，次级绕组之间的差分电压增加。LVDT输出电压的相位根据方向变化。 该电路的主时钟由AD7192 ADC产生。ADA2200接收主时钟并生成其所有内部时钟，包括用作LVDT激励信号的参考时钟。ADA2200上的时钟分频器配置为提供4.8kHz的激励信号。ADG794将激励信号从ADC电源电压转换为精确的±3.3V方波。3.3V电源也用作ADC参考电压，因此激励信号和ADC参考电压之间的比例关系改善了电路的噪声和稳定性性能。系统的3.3V由一个由5V电源驱动的ADP151低压差稳压器提供。 LVDT次级绕组和ADA2200输入之间的耦合电路用于限制信号带宽，并调整RCLK和ADA2200输入之间的相对相位。该电路配置为最大化正交（相位 = 90°）响应，并最小化同相（相位 = 0°）响应。这使得仅通过测量正交输出就可以确定位置，并使ADA2200输出电压对电路中的相位变化不太敏感。相位变化的主要来源是LVDT中的温度变化，导致其有效串联电阻和电感发生变化。 ADA2200输出端的抗混叠滤波器保持ADC支持的信号带宽。AD7192内部数字滤波器的输出带宽约为输出数据速率的0.27倍。

• 整个电路（包括LVDT激励信号）仅消耗10mW的功率。
• 电路激励频率和输出数据速率可通过SPI编程。
• 系统具有可编程的带宽与动态范围权衡。
• 支持超过1kHz的带宽，在20Hz带宽下，电路具有100dB的动态范围，适用于精密工业位置和测量应用。

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