a
特点
全功能单片LVDT到数字转换器
绝对的串行数据输出
未提交的差分输入
重复性
远程诊断
14位分辨率
工业温度范围
28引脚PLCC
低功耗
应用
工业测量
工业过程控制
线性定位系统
线性执行器控制
汽车运动传感与控制
扭矩感应调节器
AC应变计空调
航空电子学
参考
（主
激励）
低成本
LVDT - 数字转换器
AD2S93
功能框图
C3
ACERROR
错误
AMP
AC比率
桥
R6
C4 R5
DEMODIN
REF
迪FF erential
（次级产生
电压）
B
R4
收益
差异
R3
V
DD
LOS
OVR
UNR
零
CS
锁存器
LOS
解码
逻辑
上 - 下
计数器
相
敏感
解调器
解调输出
R1
R7
INTIN
C1
R2
C2
VEL
VCO增益
DIR
CLKOUT
频率
成型
VCO
数据
SCLK
串行
接口
AD2S93
概述
该AD2S93是一款完整的14位分辨率跟踪LVDT ，用于─
数字转换器。 Type II跟踪环路用于跟踪
在A -B的输入，并产生一个数字输出等于（ A-B） /
（ REF / 2），其中REF为一固定振幅的交流基准相位共
赫伦特与A - B输入。这使得任何测量
2-，3- ，4-和5线LVDT或线性幅度调制IN-
放。工作频率范围是从360赫兹到10千赫
根据用户定义的带宽外部设置的范围内
45赫兹至1250赫兹。
该AD2S93有一个16位串行输出。该MSB （ LOS ） ，读
首先，表示的信号A，B或基准电压输入到一个丢失
转换器或转换器。在第二和第三个MSB是标志
指示是否[ -REF / 2 （ UNR ）
≤
A-B
≤
+ REF / 2 （ OVR ] ）是
外转换器的线性工作范围。解散
位置数据以13位偏移二进制给人一种
±
12-
位运行范围。 LOS ， OVR和UNR都寄托在了
设备中，除了一个NULL标志可被设置
当（ A- B） = 0 。
绝对位移信息被访问时
CS
取
劳后跟一个外部时钟的应用（SCLK）
同的2 MHz的最大速率。数据先读MSB 。当
CS
高数据输出为高阻态;这使得
的一个以上的转换器菊花链上的公共总线。
在A，B差分输入使用户可以缩放A，B IN-
把10之间1和这使得用户能够准确地设定
了匹配REF输入DIFF输出输入。该
REV 。一
信息ADI公司提供的被认为是准确和
可靠的。但是，没有责任承担由Analog Devices其
使用，也不对第三方专利或其他权利的任何侵犯
这可能是由于它的使用。没有获发牌照以暗示或
否则，在ADI公司的任何专利或专利权。
DIFF输出是得到A-B 。该AD2S93操作使用
±
5 V
±
5 ％的电源，并采用ADI “
线性兼容CMOS工艺（ LC
2
MOS ） 。在（ LC
2
MOS ）
是的混合工艺技术，结合精密双极
电路与低功耗逻辑。
产品亮点
完整的LVDT至数字接口。
该AD2S93亲
国际志愿组织的完整解决方案为数字化LVDT信号14-
位的分辨率。
串行16位输出数据。
从一个16位读
AD2S93判断输入信号的连续性（ LOS ） ，并在
欠量程检测和13位偏移二进制位移
信息。
高精度等级的低成本封装。
为0.05％和
在-40 ° C至+ 85 ° C的工作0.1 ％积分线性
温度范围。
未提交的差分输入。
允许2-配置，
3-，4-和5-丝的LVDT 。
多种转换接口技术。
高阻抗输出数据
放和一个简单的三线接口减少了线缆和消除
纳茨总线争用。
低功耗。
70 mW的功耗（典型值） 。
一个技术的方式， P.O. 9106箱，诺伍德。 MA 02062-9106 ， U.S.A.
联系电话： 617 / 329-4700
传真： 617 / 326-8703
AD2S93–SPECIFICATIONS
参数
(V
DD
= +5 V
±
5%; V
SS
= –5 V
±
5 ％ ， AGND = DGND = 0 V ，T
A
= -40 ° C至+ 85°C
除非另有说明）
测试条件
民
典型值
最大
单位
信号输入
频率
最大电压电平
1
标称满刻度
2
输入偏置电流
输入阻抗
CMRR
最高灵敏度
3
参考输入
频率
电压等级
输入偏置电流
输入阻抗
允许的相移
4
转炉动态
带宽
VCO模式= 1
VCO模式= 2
最大压摆率
模式= 1
MODE = 2
准确性
积分线性度
差分线性
重复性
零位偏移
0.36
0.8
@ +25°C
1.0
1.0
1.0
1.0
57
342
10
1.2
1.1
V
A-B
= 1 V RMS， G = 1
0.36
1.8
@ 0 V + 25°C
千赫
V有效值
V有效值
A
M
dB
V
PK / LSB
千赫
V有效值
A
M
度
2.0
1.0
10
2.2
1
+10
信号参考
由用户设置
VCO增益连接到
VCO的I / P
VCO增益无连接
–10
500
45
2400
800
1250
500
3000
1000
0.1
0.05
<2
<1
±
1
3
1
4
2
±
0.7
±
4.0
±
250
Hz
Hz
LSB / MS
LSB / MS
％ FSD
％ FSD
最低位
最低位
最低位
最低位
最低位
最低位
最低位
％ FS
V DC
A
V DC
V DC
nA
pF
AP
BP
AP
BP
AP @ + 25°C
BP @ + 25°C
AP @ -40 ° C至+ 85°C
BP @ -40 ° C至+ 85°C
–3
–1
–4
–2
增益误差
速度输出
最大输出电压
负载驱动能力
逻辑输入SCLK ，
CS
输入高电压V
INH
输入低电压V
INL
输入电流I
IN
输入电容
逻辑输出
OVR ， UNR ， NULL ， DATA ， A，B CLKOUT DIR
输出高电压
输出低电压
LOS输出
驱动能力
信号阈值（A -B ）
REF门槛
超时阈值
代表最大输入速度
3.5
1.5
500
10
@ 1毫安
@ 1毫安
开漏输出
上拉至+ V
DD
通过12千欧
4.0
1.0
400
0.1
0.22
50
0.2
V DC
V DC
A
V有效值
V有效值
ms
–2–
REV 。一
AD2S93
参数
测试条件
民
典型值
最大
单位
串行时钟（ SCLK）
SCK输入率
最大读取速率（ 16位）
电源
I
DD
I
SS
连续
5
5
7
7
2
9.2
10
10
兆赫
s
mA
mA
笔记
1
信号输入电压最大应始终设置在小于基准输入的10％。
2
标称+ FS = V
A-B
= V
REF
/ 2， FS = -V
A-B
= V
REF
/2
3
随着G = 10 ;灵敏度34.2
V
PK / LSB
4
相移引起的增益误差。 “见相移及Quadrative影响。 ”
特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。
时序特性
参数
AD2S93
(V
DD
= +5 V
±
5 ％ ， AGND = DGND = 0 V ，T
A
= -40 ° C至+ 85 ° C除非另有说明）
单位
测试条件
t
1 1
t
2
t
3
t
4
t
5
t
6
t
7
150
600
250
250
100
600
150
ns（最大值）
ns（最小值）
ns（最小值）
ns（最小值）
ns（最大值）
ns（最小值）
ns（最大值）
CS
以数据启用
CS
到第一SCLK上升沿
SCLK高脉冲
SCLK低电平脉冲
SCLK上升沿到数据有效
CS
高脉冲宽度
CS
高数据高Z（总线释放）
记
1
SCLK只能吨后应用
2
是否已经过去。
t
2
CS
t
6
t
3
SCLK
t
4
数据
最高位
t
*
最低位
t
1
t
5
t
7
T * =最小访问时间：用户依赖
TOTAL MAX读取时间=
t
2
+ 16. (
t
3
+
t
4
) +
t
7
TOTAL MAX读取时间= 600 +16 （ 250 + 250 ） + 150纳秒
TOTAL MAX读取时间= 600 + 8000 + 150纳秒
TOTAL MAX读取时间= 8.750微秒（SINGLE只读）
时序图
REV 。一
–3–
AD2S93
电源电压（V
DD
–V
SS
) . . . . . . . . . . .
±
5 V DC
±
5%
模拟输入电压（ A，B ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 1 V均方根
±
10%
模拟参考输入（ REF ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 2 V RMS
±
10%
信号和参考谐波失真。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 <10 ％
工作温度范围
工业（AP ， BP） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40 ° C至+ 85°C
绝对最大额定值*
推荐工作条件
PIN代号
针
号
助记符
描述
V
DD
到AGND 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3 V直流至+ 7.0 V直流
V
SS
到AGND 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 +0.3 V直流 - 7.0 V直流
AGND至DGND 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -0.3 V直流到V
DD
+ 0.3 V直流
模拟输入AGND REF 。 。 。 。 V
SS
- 0.3 V到V
DD
+ 0.3 V
A，B 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 V
SS
- 0.3 V到V
DD
+ 0.3 V
模拟输出AGND VEL 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 V
SS
到V
DD
数字输入到DGND
CS ，
SCLK 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 0.3 V到V
DD
+ 0.3 V
数字输出至DGND
NULL ， DIR ， CLKOUT ， DATA 。 。 。 。 0.3 V到V
DD
+ 0.3 V
工作温度范围
工业（ A，B ） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 -40 ° C至+ 85°C
引线温度（焊接10秒） 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 + 300℃
功耗为+ 75°C 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 100毫瓦
减额高于+ 75 ℃下。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 10毫瓦/°C的
*
条件超过上述“绝对最大额定值”，可能会导致
永久损坏设备。这是一个额定值只和功能
该设备在这些或以上的任何其它条件的操作指示的
本规范的操作部分是不是暗示。暴露在绝对
最大额定值条件下工作会影响器件的可靠性。
4
数据
SCLK
CS
NC
UNR
5
6
7
8
9
3
2
1
28 27 26
25 NC
24 REF
AD2S93
顶视图
（不按比例）
23 VEL
22 INTIN
21 VCOGAIN
20 ACERROR
19 DEMODIN
CLKOUT 10
NC 11
12 13 14 15 16 17 18
NC =无连接
订购指南
温度
范围
包
选项
模型
线性
AD2S93AP
AD2S93BP
-40 ° C至+ 85°C
-40 ° C至+ 85°C
0.1%
0.05%
P-28A
P-28A
模拟地。
输出信号输入前置放大器。
GAIN连接到引脚的DIFF
公称
×
1.收益大于
1 ，可通过电阻进行缩放。
不要悬空。
4
LOS
表示A或B线损
连接和/或参考的损失
以换能器或转换器。
5
数据
16位串行数据输出13位的
绝对位置信息加
超量程和欠加LOS 。
6
SCLK
串行时钟。最大速度= 2兆赫。
CS
片选。加载串行接口
7
当前位置信息
并启用输出。
9，12 UNR ， OVR
两个引脚，表示是否
输入信号欠或
超量程。
10
CLKOUT
每次更新LSB 。
13
零
表示空的位置。
14
DIR
指示方向。 DIR是对HI
容积和LO的
负位移。
15
DGND
数字地。
负电源-5.0 V直流
16
V
SS
±
5%.
17
V
DD
正电源+ 5.0V DC
±
5%.
18
在相敏的DEMODOUT输出
解调器。
19
DEMODIN
输入到相位敏感
解调器。
20
ACERROR
AC错误输出。
21
VCO增益
内部设置VCO增益。
连接到VEL为2400的LSB /秒。
断开800 LSB /秒。
22
INTIN
确定系统动态连接
C和RC （串行）并行
跨INTIN组合
VEL确定环路动态特性。
23
VEL
模拟速度输出。
24
REF
单端输入固定
幅度的参考。
27日， 28 B，A
未提交的差分输入
对于A，B信号输入。
1
2
3
AGND
差异
收益
收益
LOS
AGND
差异
小心
ESD （静电放电）敏感器件。静电荷高达4000 V容易
积聚在人体和测试设备，可排出而不被发现。
虽然AD2S93具有专用ESD保护电路，可能永久的损坏
发生在受到高能静电放电设备。因此，适当的ESD
预防措施建议，以避免性能下降或功能丧失。
Demodout
DGND
零
OVR
DIR
V
DD
V
SS
NC
A
B
警告！
ESD敏感器件
–4–
REV 。一
AD2S93
术语表
积分线性度
积分线性误差为满量程的百分比。 0.1％的DE-
viation相当于在输出8 - LSB变化。
收益
该转换器的增益是在比值的最大变化
A-B / REF / 2的最大数字输入。
输出失调
输出偏移是所述数字输出代码时的模拟输入
把信号A -B = 0 。
超量程（ OVR ）
因为转换依赖于输入信号的比
（比例交流电桥） ，该AD2S93是非常宽容的
输入振幅和频率。此，结合defin-
能2型跟踪闭环保证AD2S93的重新
peatability对于给定的输入。相敏检波器，
积分器和电压控制振荡器（VCO ）构成一封闭
环系统，其目的是空的ACERROR的输出。
当完成这一步的向上/向下的状态字
该转换器的额定精度内计数器的计数等于，则
LVDT位置输出。
对转换器的操作的更多信息，请参见
“电路动态”栏目。
数据格式
工作范围
OVR变为高电平时， A-B为同相的REF和大于
REF/2.
欠（ UNR ）
UNR变高时， A-B为异相的REF和较大
比REF / 2 。
工作原理
该AD2S93是基于2型跟踪闭环prin-
ciple 。输出跟踪LVDT传感器的位置不
需要对外部转换和等待状态。作为换能器
移动通过等价于至少显著位的位置
加权，输出由一个LSB更新。在AD2S93 ，
CLKOUT更新对应一个LSB增量。图 -
URE 1说明工作原理。
C3
ACERROR
错误
AMP
AC比率
桥
R6
C4 R5
DEMODIN
该AD2S93工作范围在图2中线性限定
earity和转换器的规定的工作范围是岑
二尖瓣通过零2个12位象限。相应的
输入关系是-REF / 2
≤
A-B
≤
+ REF / 2，（ ±用于DE-
注意相位一致性） 。符号位为低与A- B输入
同相REF 。剩下的两个12位的象限
用来表示在（ OVR ）和欠（ UNR ） 。 OVR去
当A-B为同相的REF和高比REF / 2大。
UNR变高时， A-B为异相的REF和较大
比REF / 2 。 LOS是一个开漏输出，高拉
当A和/或B被删除或REF被除去（见“内置
诊断“ ） ，或者A + B小于100毫伏。
标度输入
参考
（主
激励）
REF
迪FF erential
（次级产生
电压）
B
R4
收益
差异
R3
V
DD
LOS
OVR
UNR
零
CS
LOS
解码
逻辑
相
敏感
解调器
解调输出
R1
R7
INTIN
C1
R2
C2
VEL
VCO增益
DIR
为了将LVDT输出到AD2S93输出匹配，则
输入到AD2S93需要被缩放。公司经营范围是
在图2中示出的AD2S93操作跨
±
12-bit
在剩余的12位象限被用于表示范围
量程和欠量程。输出位置字是一个功能
A-B和V之间的比例和灰
REF
（参见图2 ），其中：
± FSR =
(
A
B
)
V
/2
REF
频率
成型
上 - 下
计数器
VCO
锁存器
CLKOUT
数据
SCLK
串行
接口
AD2S93
图1.功能框图
REV 。一
–5–
QQ：2880707522 复制
