集成电路中的用于10位至16位旋变数字转换器的集成高电流驱动器

连接/参考器件　　AD2S1210　　分辨率可变、10位至16位旋变数字转换器，内置参考振荡器　　AD8397　　双通道、轨到轨、高输出电流放大器　　评估和设计支持　　电路评估板　　AD2S1210评估板（EVAL-AD2S1210SDZ）　　系统演示平台SDP-B （EVAL-SDP-CB1Z）　　设计和集成文件　　原理图、布局文件、物料清单　　电路功能与优势　　图1所示电路是一款高性能旋变数字转换器（RDC）电路，可在汽车、航空电子和关键工业等要求宽温度范围内具有高稳定性的应用中精确测量角度位置和速度。高电流驱动器AD8397可将310 mA电流驱动到32Ω负载，从而无需分立式推挽缓冲器解 集成电路中的用于10位至16位旋变数字转换器的集成高电流驱动器是针对高精度角度位置和速度测量应用的关键组件。这种转换器主要应用于汽车、航空电子以及关键工业领域，要求在广泛的温度范围内保持高度稳定性。本文将重点讨论AD2S1210和AD8397这两个器件在实现这一功能中的作用。 AD2S1210是一款高度集成的旋变数字转换器，具备可变分辨率，可以从10位扩展到16位，内部集成了参考振荡器。它的设计适应恶劣环境，具有扩展工业温度范围(-40°C至+125°C)，确保在各种条件下都能准确地提供电机轴的位置和速度信息。 AD8397则是一款双通道、轨到轨、高输出电流的运算放大器，特别适合于驱动旋变器的激励输出。它能将310mA的电流驱动到32Ω负载，消除了对额外分立式推挽缓冲器的需求，简化了电路设计，降低了功耗。AD8397的8引脚窄体SOIC封装使其易于在电路板上布局，且工作温度范围为-40°C至+85°C。 旋变数字转换器（RDC）的工作原理是通过正弦波参考信号激励旋变器，然后从旋变器的次级绕组获取正弦和余弦信号。这些信号的幅度与旋变器的位置、转换比和激励信号幅度有关。RDC采用Type II跟踪环路同步采样这两个输入信号，计算出相应的位置和速度信息。在16位分辨率下，位置输出的精度误差最大为±5.3弧分。 在图1所示的电路中，AD8397放大并电平转换AD2S1210的参考振荡器输出，以适应旋变器的需求。旋变器通常需要约200mA的单端电流，输入电阻在100Ω至200Ω之间，需要7Vrms的电压激励。AD2S1210的工作频率范围为2kHz至20kHz，输入信号应保持在3.15 V p-p±27%的范围内。 与传统的分立式推挽驱动方案相比，采用AD8397作为高电流驱动器可以提供更高的线性输出电流，减少杂散动态范围(SFDR)，并且在驱动32Ω负载时仍能保持良好的性能。这简化了设计，降低了成本，同时保证了高精度的测量结果。 AD2S1210和AD8397的组合提供了一个高效、高精度的旋变数字转换器解决方案，适用于需要精确角度位置和速度信息的工业和汽车应用。评估板和设计支持工具如AD2S1210评估板和系统演示平台SDP-B，则进一步简化了开发过程，帮助工程师快速评估和集成此技术。通过优化的电路设计和合适的器件选择，可以实现高稳定性和高精度的旋变器测量系统。