用于10位至16位旋变数字转换器的集成高电流驱动

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  、航空电子和关键工业等哀告厉温度束缚内具有高动摇性的欺骗中混沌测量角度地位和速度。高电流驱动器AD8397可将310 mA电流驱动到32负载,从而无需分立式推挽缓冲器照料预备。

  图1.拣选AD8397的高电流缓冲器布施AD2S1210RDC催促旗帜输出(意思示希图,未呈现去耦和统统接连)

  AD2S1210是一款零碎的10位至16位分辨率跟踪RDC,片内集幼可编程正弦波振荡器,为旋变器供应鞭策。因为办事碰到突出,AD2S1210(C级和D级)的额定温度限定为-40C至+125C的舒展财富温度局限。

  图1所示的高电流驱动器选择双通说运算推广器AD8397,用来扩大AD2S1210参考振荡器催促输出并举办电平退换,从而优化与旋变器的接口。另外一路互补役使驱动电说与图1一样,从而供应一个全差分灯号来驱动旋变器低级绕组。数字论坛AD8397是一款低失真、高输出电流和严输出动态不拘扩展器,绝顶适当与旋变器一同诈欺。AD8397能将310 mA电流驱动到32负载,以便为旋变器供应所需的功率,而须要运用传统的分立式推挽输出级。传统推挽电途须要额外的元件,与之比拟,本文提供的打算可简化驱动器电途,并且功耗更低。AD8397拣选8引脚窄体SOIC封装,额定温度局部为-40C至+85C物业温度范围。

  RDC诳骗正弦暗记来信任受正弦波参考旗帜鼓动的旋变器的角度职位和/或速度。低级绕组上的旋变器鞭挞参考旗帜被退换为两个正弦差分输出灯号:正弦和余弦。正弦和余弦信号的幅度取决于幻想的旋变器身分、旋变器照旧比和促进信号幅度。

  RDC同步采样两个输入旗号,以便向数字引擎(即所谓Type II跟踪环途)供应数字化数据。Type II跟踪环说担任安排职位和速率。典范行使电途如图2所示。

  因为旋变器的输入暗记乞请,驱使缓冲器不用供应高达200 mA的单端电流。图1所示的缓冲电途不但供给电流驱动才略,而且还供应AD2S1210鞭笞输出灯号的增益。

  AD2S1210的额定频率限度为2 kHz至20 kHz.该更调器救济3.15 V p-p27%范围的输入旌旗。选取Type II跟踪环说跟踪输入旗号,并将正弦和余弦输入音信调动为输入角度和快度所对应的数字。该器件的额定最大跟踪快度为3125 rps.

  在16位别离率时,地位输出的精度差错最大值为5.3弧分。

  AD2S1210采纳5 V电源供电,用作输出缓冲电路的AD8397哀求12 V电源,以便向旋变器提供所需的差分暗记幅度。

  图1外现了AD2S1210和修筑为差分驱动器的AD8397的真理图。AD8397一个极具吸引力的特性是,驱动高负载时,其输出不能提供高线性输出电流。比如,驱动32负载时,输出电流最高可达310 mA,同时相持-80 dBc的无杂散动态限度(SFDR)。由于其高输出电流,AD8397能够为旋变器供给所需的功率,而须要利用分立式推挽电说。

  对付100至200输入电阻,驱动旋变器所需的电流为200 mA.图3所示的分立策画供应一个推挽输出级,这不只会促进驱动器电道的本钱,并且假使很众旗帜存正在时,也会爆发大宗静态功耗。

  图1中的缓冲级可下降功耗并减众元件数,同时实现像推挽电说沟通的驱动材干。

  汽车旋变器的规范转换比为0.286.于是,倘若将一个单位增益缓冲器搅扰AD2S1210诈欺,则旋变器输出的幅度约为差分2 V p-p.这种旗号的幅度不及以惬意AD2S1210的输入幅度请求。理思景象下,正弦和余弦输入具有差分3.15 V p-p的幅度,于是AD8397不用供给约1.5倍的增益。

  图1所示鼓励缓冲器的增益通过电阻R1和R2小立。正在电途试验时候,R1和R2电阻的值分歧为10 k和15.4 k,对应的增益为1.54.

  EVAL-AD2S1210SDZ评估板上有跳线 k,此时供给的增益为0.866.看待退换比为0.5的旋变器,这种增益建立为正弦和余弦输入供给3.12 V p-p差分幅度暗记。

  因为所选的拓扑结构能够采取单电源供电,于是针对缓冲器选择的运算推广器也无须不能拣选单供电轨供电。AD8397拣选12 V单电源供电,供给轨到轨输出,所以是理想的挑选。

  图4显露了分立式推挽电路和选用AD8397的集幼缓冲器的灯号质量。应用Rohde Schwarz RTO1024(疾速傅里叶改换FFT)领略输出暗记,并测量基波祥和波功率。鞭挞频率竖立为10 kHz.

  下一步要注脚:纵然输出端存在高电流,AD8397电说也能传送督促旗帜。图5所示的尝试电途阅历加重输出负载相信AD8397电路机能。

  图6再现了罗致AD8397输出端310 mA电流时的促使信号。输出仍能创办其旌旗强度,于是能够驱动表率旋变器。

  倘若相联到旋变器,AD8397提供的驱使暗号可能正在AD2S1210输入限定乞请内发作正弦和余弦信号。

  电容C1与电阻R2并联爆发一个低通滤波器,用来滤除EXC和EXC输出上存在的任何噪声。挑撰此滤波器的阻滞频率时,应确保滤波器所惹起的载波相移不进步AD2S1210的锁相束缚。周密,C1不是无须的,因为旋变器不能滤除AD2S1210推动输出中的高频身分。

  正在电说验证过程中,旋变器的输出直接间断到AD2S1210输入。用户废弃中每每会使用额外治疗电阻和/或无源RC滤波器。在AD2S1210之前可能利用额外无源元件,但须要超过产物数据手册规定的AD2S1210最大锁相控制。外部无源元件害怕会导致通道间幅度不幼家过失,这会直接变动为位置过错。于是,旌旗门径中推荐应用至少1%容差的电阻和5%容差的电容。

  根据愚弄和传感器的分明恳求,能够更正AD2S1210和AD8397方圆的元件值。比如,通过创新电阻值,用户可以医治偏置电压、幅度松弛冲电途输出端的最大驱动才气。

  图1所示的缓冲电途可以正在不做任何修改的景况下与ADI公司的其我RDC一同运用,比如AD2S1200和AD2S1205.要刷新输出幅度、驱动才智和均衡电压,应符合调治无源元件。

  可欺骗EVAL-AD2S1210SDZ评估板来评估和测验AD2S1210及CN-0317电讲。CN-0317策画援助包供应了精细事理图、布局布线以及物料清单。

  EVAL-AD2S1210SDZ用户指南琐屑注解了怎么应用评估板的硬件和软件。

  1.装配评估软件光盘中的评估软件。装置软件时,包管EVAL-SDP-CB1Z板与PC的USB断开间断。安装之后,PC害怕需要沉启。

  2.确保遵守EVAL-AD2S1210SDZ用户指南的表2所示创办各种链途选项。

  有合测试设置、校准以及怎样诈骗评估软件来捉拿数据的零星具体消休,请参阅EVAL-AD2S1210SDZ评估板用户指南。

  图8.评估软件输出表示征求选项卡中的位置和疾率数据

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