文档名：一种差动式位移传感器芯片的信号调理电路设计
摘要：设计了一种适用于线性可变差动式位移传感器(LVDT)的信号调理电路,该电路用于将LVDT的副边输出信号进行处理,并输出一个表征铁芯位移的直流电压;主要由解调电路、除法电路和运算放大器组成.LVDT副边输出为两个互补的正弦波信号,直接驱动信号调理电路;由于该信号调理电路采用了独特的比值架构,得到的是两个电压的差与和的比值,所以不要求LVDT初级激励使电压幅度保持稳定,同时,LVDT初级与次级线圈的相移以及干扰电压对该电路的功能不会产生影响,能有效地解决传统信号调理电路在测量精度和可靠性等方面的问题,具有更好的稳定性和性能优势,经过仿真验证及流片测试表明,该信号调理电路总误差≤1.49%/FS,线性度≤0.05%,满量程输出电压≥±10V.各项功能指标均达到设计要求.
Abstract：Asignalconditioningcircuitforalinearvariabledynamicdisplacementsensor(LVDT)isdesigned,whichisusedtoprocessthesub-borderoutputsignaloftheLVDTandoutputsaDCvoltageoftheironcoredisplacement.Itismainlycomposedofdemodulationcircuit,divisioncircuitandamplifier.TheLVDTsecondaryoutputistwocomplementarysinewavesignals,whichdirectdrivesthesignalconditioningcircuit.Thesignalconditioningcircuitusesauniqueratioarchitecture,whichobtainstheratioofthedifferenceandthesumoftwovoltagevalues,soitisnotnecessaryfortheLVDTprimaryexcitationsignaltomakethevoltageamplitudestable.Atthesametime,thephaseshiftoftheLVDTprimaryandsecondarycoilsandtheinterferencevoltagewillnotaffectthefunctionofthecir-cuit,effectivelysolvingtheproblemsofmeasurementprecisionandstability,andpossessingbetterstabilityandperformanceadvantages.Theresultsofsimulationverificationandstreamingtestsshowthatthetotalerrorofthesignalconditioningcircuitisnobiggerthan1.49%ofFS,thelinearityisnobiggerthan0.05%,andthefullrangeoutputvoltageisnolessthan10V.Allfunctionalindicatorsmeetthedesignrequirements.
作者：杨朝辉 马奎 杨发顺 Author：YANGChaohui MAKui YANGFashun
作者单位：贵州大学大数据与信息工程学院,贵州贵阳550025贵州大学大数据与信息工程学院,贵州贵阳550025;半导体功率器件可靠性教育部工程研究中心,贵州贵阳550025;贵州省微纳电子与软件技术重点实验室,贵州贵阳550025
刊名：电子器件 ISTIC
Journal：ChineseJournalofElectronDevices
年，卷(期)：2024, 47(2)
分类号：TP212.1
关键词：LVDT 信号调理 同步解调 除法器
Keywords：LVDT signalconditioning synchronousdemodulation divider
机标分类号：TN702TP212TN402
在线出版日期：2024年6月5日
基金项目：贵州大学引进人才项目一种差动式位移传感器芯片的信号调理电路设计[
期刊论文] 电子器件--2024, 47(2)杨朝辉 马奎 杨发顺设计了一种适用于线性可变差动式位移传感器(LVDT)的信号调理电路,该电路用于将LVDT的副边输出信号进行处理,并输出一个表征铁芯位移的直流电压;主要由解调电路、除法电路和运算放大器组成.LVDT副边输出为两个互补的正弦...参考文献和引证文献
参考文献
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