LVDT电子，第2部分：接口电路

LVDT的接口电子器件必须激励具有正弦波的主侧绕组，然后解调两个得到的二次侧波形;现代ICS使这个模拟信号过程相当简单。

第1部分这个常见问题解答看了LVDT激励，解调和波形的基础知识。这部分看起来有两个标准IC，用于实现LVDT信号调节接口。

问：LVDT接口电路在哪里？

答：通常，它位于LVDT合理的位置，以最小化噪声拾取和电压降，为方便起见。然而，与RF和电源电路的情况不同，在大多数情况下，在大多数情况下，多英寸或几十厘米的距离不是问题，因为LVDT是低频，电流驱动/响应磁场换能器。它是一种包装，因为它是表现。

问：为什么在LVDT和接口之间运行所有这些电线，当您想要的只是与位置或数字化输出相对应的直流输出？

答:您可以购买将接口电路嵌入到LVDT本体内的LVDT，因此与LVDT的连接只是电源、接地和模拟和/或数字输出。虽然这简化了接口布线，但也有一些缺点:LVDT和电路现在是“连接”的，不再独立;总体组件比LVDT本身稍大一些，因此可能会出现包装或安装问题，最重要的是，LVDT失去了许多坚固性特性，因为“电子”并不像LVDT所能具有的坚固性(振动、温度)。此外，可用的lvdt的范围更有限，因为大多数lvdt是不含电子的。使用经过修正的电子器件的LVDT的决定是基于应用优先级和目标。

问：什么可用于LVDT接口的IC？

答：IC供应商，包括模拟设备和德州仪器，提供基于模拟的LVDT IC。还有一些LVDT电路使用广泛的数字信号处理（DSP）来创建激励波形，实现解调，并提供过滤，以及添加许多其他高级功能。然而，一般情况下，DSP方法的成本和功耗不会比较有利地与其益处。因此，大多数LVDT IC是模拟的，在后端完成任何数字化。

问：您可以提供有关标准IC的更多细节吗？

答：考虑模拟设备AD698，基本的全模数模拟LVDT信号调节器(图1)。它通过低失真正弦波振荡器提供多达24 VRMS，以差异驱动LVDT主。单个外部电容器确定20 Hz至20 kHz激励频率。如果需要数字化的LVDT输出，则用户提供了具有可与应用程序需求相称的精确度，速度和分辨率的A / D转换器。

模拟设备AD698 IC将高级初级侧激励与LVDT的二次侧解调相结合。（图像：模拟设备）

IC仅需要一些外部无源组件来设置频率和增益，并将原始LVDT输出转换为缩放的直流信号(图2)。它使用两个同步解调通道来检测初级和次级幅度。AD698将次级的输出除以初级的幅度并通过比例因子乘以乘法。这消除了由于主驱动器的幅度幅度而导致的比例因子误差，从而提高了温度性能和稳定性。它使用比例架构，因此在温度稳定性提高时不需要调整。这样做也可以简化换能器的互换性。

图2：在AD698的典型应用中，仅需要一些外部无源组件来设置工作频率，滤波器带宽和其他操作参数。（图像：模拟设备）

问：德州仪器怎么样？

答：PGA970是一个LVDT信号调节器，其包括A / D转换器和其他数字功能，除了模拟前端（图3）。三通道，低噪声，可编程增益，模拟前端，其次是三个独立的24位Δ-sigma A / D转换器。该设备还包含一个数字信号解调块，其接口到集成的ARM-CORTEX M0 MCU，以实现存储在其非易失性存储器中的自定义传感器补偿算法。外部I / O通过SPI，OWI，GPIO或PWM数字接口完成。