AD598与AD2S80A在LVDT信号测量中的应用

LVDT(Linear.Variable.Differential.Transformer)是线性可变差动变压器的缩写。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。当铁芯由中间向两边移动时，次级两个线圈输出电压之差与铁芯移动成线性关系。在我们这次项目中，为了保证系统对LVDT信号测量的准确性，我们分别运用AD598和AD2S80A测量，现将其分别罗列如下：

AD598作为一种完整的单片式线位移差动变压器(LVDT)信号调节系统，能够将LVDT的机械位置转换成单极性或双极性输出的高精度直流电压。AD598将所有的调理电路功能都集中在一块芯片上，只要增加几个外接无源元件，就能确定激磁频率和输出电压的幅值。其具体硬件连接图如下所示：

AD598的传递函数：V OUT ＝ＶＡ－ＶＢＶＡ＋ＶＢ×５００μΑ×Ｒ２,其中VA、VB为AD598的输入，R2决定其输出信号的摆幅大小。

其注意事项：

1. 由于AD598只是单一的LVDT信号调节器，R2阻值的大小，决定摆幅的大小，而摆幅的大小与后级选用的ADC芯片输入特性有关。我们在系统中选用的ADC输入为±１０Ｖ，R2大概阻值为22k~30k欧姆之间，具体调试后再确定。
2. VA、VB这样的输入信号，PCB布线时，尽量做到用地线将信号包住，所谓的“包地”，或者铺铜的形式，使得输入信号干扰少，比较干净。

AD2S80A与AD598最大的不同，就是将ADC部分已经集成至芯片内，直接将分解器的转角转换成单调的与转角成比例的数字量，它实质上是一种特殊的模数转换器(ADC)。另外，AD2S80A有专门的两个引脚，用来调节其ADC转换的精度，分别有10bit,12bit,14bit和16Bit。通过选择不同的外接电阻和电容，可以得到不同的带宽和跟踪速率，特别是电阻和电容构成的RC滤波器，用来消除任何直流失调或减小输入端出现的噪声，这种噪声要进入相敏检波器影响最终的输出结果。具体的AD2S80A连接图，如下图所示：

同样，AD2S80A的输入引脚VA、VB，在PCB布线时，尽量做到用地线将信号包住，所谓的“包地”，或者铺铜的形式，使得输入信号干扰少，比较干净，这样转换后的信号失真少。

综上所述，在一般的LVDT信号测量中，我们还是首先推荐使用AD2S80A，其电路搭建、调试虽然麻烦，但其从PCB及测量准确性考虑，远远优于由AD598和ADC组成的一般电路特性。通过我们这次项目使用，AD2S80A采集的数据明显优于AD598,主要是其所有的处理都集成于芯片，而AD598处理电路，说白了还是简单的分立电路组成，在数据转换过程中，所受的干扰比较多，导致其测量不准确。

最后，在LVDT信号测量中，我还是首先推荐使用AD2S80A。

好啦，今天就谈到这里，下次更精彩，敬请期待！如果有什么不正确，可以随时指正，必有回复，谢谢大家，愿与大家分享！

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