通用LVDT信号调理电路

电路功能与优势

图1所示电路是一款完整的无需调节线性可变差分变压器(LVDT)信号调理电路。该电路可精确测量线性位移(位置)。LVDT是高度可靠的传感器,因为其磁芯能够无摩擦滑动,并且与管内部无接触。因此,LVDT适合用于飞行控制反馈系统、伺服系统中的位置反馈、机床中的自动测量以及其他各种注重长期稳定性的工业和科研机电应用中。

通用LVDT信号调理电路(原理示意图:未显示所有连接和去耦)

图1. 通用LVDT信号调理电路(原理示意图:未显示所有连接和去耦)

本电路采用AD698 LVDT信号调理器,包含一个正弦波振荡器和一个功率放大器,用于产生驱动原边LVDT的激励信号。AD698还可将副边输出转换为直流电压。AD8615轨到轨放大器缓冲AD698的输出,并驱动低功耗12位逐次逼近型模数转换器(ADC)。系统动态范围为82 dB,带宽为250 Hz,非常适合精密工业位置和计量应用。

采用±15 V电源供电时,系统的信号调理电路功耗仅为15 mA;采用+5 V电源供电时,功耗为3 mA。本电路笔记讨论LVDT基本操作理论和设计步骤,用于优化图1中带宽给定的电路,包括噪声分析和器件选型方面的考虑。


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