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特点

单芯片解决方案，包含内部振荡器和

参考电压

无需调整

不敏感的传感器电压为空

不敏感的初级与次级相移

直流输出位置成正比

20 Hz至20 kHz频率范围

单或双电源供电

单极性或双极性输出

将在长达300英尺操作远程LVDT

位置输出可以驱动高达1000英尺的电缆

还将接口，可RVDT

卓越的性能

线性： FS最大为0.05 ％

输出电压： 11 V最小

增益漂移： FS最大的50 20ppm /℃以下

失调漂移： FS最大的50 20ppm /℃以下

产品说明

激励（ CARRIER ）

OSC

AMP

LVDT信号

空调器

AD598

功能框图

A-B

A + B

AD598

滤波器

AMP

OUT

LVDT

产品亮点

该AD598是一款完整的单片线性可变Differen-

TiAl合金变压器（ LVDT ）信号调理子系统。这是

配合使用的LVDT转换传感器mechan-

iCal的位置到一个单极或双极直流电压与一高

精度和可重复性的程度。所有的电路功能

包括在芯片上。加上少量的外部无源

组件设置频率和增益的AD598转换

生的LVDT次级输出到比例直流信号。该装置

也可使用与RVDT传感器。

该AD598内置一个低失真度的正弦波振荡器

驱动LVDT初级。 LVDT的次级输出由

两个正弦波的直接驱动AD598 。该AD598

工作时，两个信号，除以它们的差通过

总和，产生一个按比例缩放的单极或双极直流输出。

该AD598采用了独特的比率架构（专利pend-

荷兰国际集团），以消除多个与其相关联的缺点的

传统的方法LVDT接口。这样的好处

新的电路是：无需调整，变空

电压和初级与次级相位偏移不影响系

统的精度，温度稳定性得到提高，并且换能器

互换性提高。

该AD598是两种性能等级可供选择：

GRADE

温度范围封装

20引脚小外形封装（ SOIC ）

20引脚陶瓷DIP

1. AD598提供了一个整体的解决方案和LVDT

RVDT信号调理的问题;一些额外的被动的COM

部件始终必须完成从我 - 转换

械位置，直流电压和不调整

所需。

2. AD598可以与许多不同类型的用

LVDT的，因为电路可容纳各种各样的

输入和输出电压和频率;该AD598可以

驱动LVDT初级高达24 V RMS并接受节

继发输入电平低到100毫伏有效值。

3. 20赫兹到20千赫兹的LVDT激励频率是阻止 -

由单个外部电容器开采。该AD598输入信

最终不一定是同步的LVDT主驱动器。

这意味着，一个外部主激励，如

400 Hz的电力干线飞机，都可以使用。

4. AD598采用了比例式解码方案，使得

小学到中学阶段的变化和转换器零电压

对整个电路的性能完全没有影响。

5.多个LVDT传感器可以由单个AD598来驱动，无论是在

串联或并联只要功耗限制是不

超标。激励输出的过热保护。

6. AD598可在遥测应用或hos-使用

瓷砖的环境中的电接口设备可以是重新

微尘从LVDT 。该AD598可以驱动LVDT

在300英尺的电缆的端部，由于电路不影响

通过相移或绝对信号幅度。位置

输出可驱动高达1000英尺的电缆。

7. AD598可以用作在设计一个环路积分

简单的机电伺服回路。

AD598JR 0 ° C至+ 70°C

AD598AD -40 ° C至+ 85°C

它也可以处理以MIL- STD- 883B ，为军队

范围为-55 ° C至+ 125°C 。

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。

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

AD598–SPECIFICATIONS

参数

（典型值@ 25 ℃， 15 V DC ， C1 = 0.015男， R2 = 80 K，R

= 2 k ,

除非另有说明。参见图7 ）

民

AD598J

典型值

最大

民

AD598A

典型值

最大

单位

传输功能

总体误差

民

给T

最大

OUT

–V

2.35

500

A ×

1.65

％ FS的

PPM的FS

％ FS的

PPM /°C的FS的

％ FS的

PPM /°C的FS的

PPM /分贝

PPM / V

毫伏RMS

2.1

4.1

V有效值

PPM /°C的

毫安RMS

PPM /°C的

V有效值

千赫

°C

0.6

0.4

0.3

100

300

100

0.6

0.4

0.3

100

400

200

100

信号输出特性

输出电压范围（T

民

给T

最大

)

输出电流（T

民

给T

最大

)

短路电流

非线性

民

给T

最大

)

增益误差

增益漂移

OFFSET

失调漂移

励磁电压抑制

电源抑制（ ± 12 V至

18 V)

PSRR增益（T

民

给T

最大

)

PSRR偏移（T

民

给T

最大

)

共模抑制比（ ± 3V）

CMRR增益（T

民

给T

最大

)

CMRR偏移（T

民

给T

最大

)

输出纹波

励磁输出特性（ @ 2.5千赫）

励磁电压范围

激励电压

（R1 =开）

（ R1 = 12.7 kΩ的）

(R1 = 487

)

激励电压TC

输出电流

民

给T

最大

短路电流

直流失调电压（差分， R1 = 12.7 kΩ的）

民

给T

最大

频率

频率TC ，（R1 = 12.7 kΩ的）

总谐波失真

信号输入特性

信号电压

输入阻抗

输入偏置电流（ AIN与BIN ）

信号参考偏置电流

激励频率

电源要求

工作范围

双电源供电（ ± 10 V输出）

单电源供电

0至+10 V输出

0至-10 V输出

电流（无负载的信号和励磁输出）

民

给T

最大

温度范围

JR （ SOIC ）

AD （ DIP ）

封装选项

SOIC （ R- 20 ）

侧面钎焊DIP （ D- 20 ）

500

100

200

500

2.1

1.2

2.6

600

200

–50

0.1

200

17.5

2.1

4.1

2.1

1.2

2.6

600

100

20k

200

–50

100

20k

3.5

0.1

200

17.5

3.5

+70

–40

+85

AD598JR

AD598AD

–2–

REV 。一

AD598

笔记

和V

代表所检测的正弦波的平均值的平均偏差（ MAD）。请注意，这个传递函数线性表示正位移，

Ⅴ的总和

和V

该LVDT必须保持恒定的行程。请参见“工作原理”。另请参阅图7和图12的R2。

从T

民

，至T

最大

时，由于AD598单独的整体误差是通过组合增益误差，增益漂移和偏移漂移来确定。例如总体最坏的情况下

错误从T中的AD598AD

民

给T

最大

计算方法如下：在总误差=增益误差+ 25 ℃（± 1 ％满量程） +温度范围为-40 ° C至+ 25 ° C（ 50 PPM / ° C增益漂移

FS的

+ 65 ° C） +失调漂移为-40 ° C至+ 25 ° C（ 50 PPM /°C的FS的

+65°C) =

1.65 ％的满量程。需要注意的是1000ppm的满量程等于满刻度的0.1％。

满量程定义为最大的正和负最大输出之间的电压差。

非线性只有AD598的，以ppm为满刻度的单位。非线性被定义为AD598的输出电压从最大测量偏差

直线。直线，通过连接的最大产生满量程的负电压与最大产生满刻度的正电压来确定。

见传递函数。

此偏移量是指在（Ⅴ

–V

)/(V

）输入跨越的满量程范围

1. [对于（V

–V

)/(V

）等于1 ，V

必须等于零伏;并相应地

对于（V

–V

)/(V

）等于-1 ，V

必须等于零伏特。需要注意的是偏移误差不允许准确使用零级投入，实际投入是有限的，以

100mV的RMS。 ]的

1跨度是一个方便的参考点定义的偏移折合到输入端。例如，在该输入跨越R 2 = 20 ，K的值

会给

OUT

跨越的一个值

10伏。注意，大部分的LVDT一般运动少的（（V的

–V

))/((V

））输入范围，因此需要R2中的一个更大的值

生产

10 V的输出范围。在这种情况下，偏移量被相应地放大时所提到的输出电压。例如，一个SCHAEVITZ E100 LVDT

需要80.2千欧为R 2 ，以产生一个

10.69 V输出（V

–V

)/(V

）等于0.27 。这个比值可以从图18中所示的曲线图来确定，

–V

)/(V

） = （ 1.71 V有效值 - 0.99 V有效值） / （ 1.71 V均方根值+ 0.99 V有效值）。最大偏移值所指的

10.69 V输出，可以通过确定

1 / 0.27等于乘以数据手册（ FS的± 1 ％显示的最大值

3.7 ％最大。类似地，为确定的偏移量的最大值

漂移，偏移和共模抑制比时称偏移PSRR

10.69 V输出，这些数据表值也应为（ 1 / 0.27 ）相乘。对于本例的

AD598AD偏移漂移的最大值， PSRR的偏移和CMRR偏移将是： 185ppm的/

°C

财政司司长; 741 PPM / V和741 PPM / V时分别简称

对

10.69 V输出。

例如，如果激发到由1分贝初级的变化，系统的增益将由通常为100 ppm的变化。

输出纹波是由C2，C3和C4的所确定的AD598带宽的函数。参见图16和图17 。

R1被示于图7和图12 。

励磁电压漂移是因为AD598的比例操作并不重要指标。

特定网络阳离子如有更改，恕不另行通知。

如图规格

粗体

所有生产经营单位在最后的电气测试进行测试。结果从这些测试被用来计算出射的质量水平。所有

最小和最大规格有保证，但只有在那些所示

粗体

所有生产经营单位进行了测试。

热特性

订购指南

SOIC封装

侧钎焊组件

22°C/W

25°C/W

80°C/W

85°C/W

模型

AD598JR

AD598AD

温度

范围

0 ° C至+ 70°C

-40 ° C至+ 85°C

–V

包

描述

SOIC

陶瓷DIP

20 +V

19 OFFSET 1

18 OFFSET 2

包

选项

R-20

D-20

绝对最大额定值

总电源电压+ V

为±V

. . . . . . . . . . . . . . . . . +36 V

存储温度范围

了R封装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -65 ° C至+ 150°C

包。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -65 ° C至+ 150°C

工作温度范围

AD598JR 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 0 ° C至+ 70°C

AD598AD 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 -40 ° C至+ 85°C

铅温度范围（焊接60秒）。。。。。。。。 + 300℃

功耗高达+ 65 ℃。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 1.2 W

减额高于+ 65 ℃。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 12毫瓦/°C的

EXC 1 2

EXC 2 3

LEVEL 1 4

LEVEL 2 5

频率1 6

频率2

17信号参考

AD598

顶视图

（不按比例）

16个信号输出

15反馈

14输出滤波器

13 A1过滤器

12 A2 FILTER

11 V

B1过滤器8

B2 FILTER 9

REV 。一

–3–

AD598 -典型特征

（在+ 25 ℃， V =

OFFSET PSRR 12-15V

15V，除非另有说明）

120

增益和偏移PSRR - PPM /伏

OFFSET PSRR 15-18V

–40

GAIN PSRR 12-15V

–80

–120

–160

–200

–240

典型增益漂移 - PPM /°C的

140

–20

–40

–60

–80

–60

GAIN PSRR 15-18V

–60

–20

100

–20

100

140

温度 -

°C

温度 -

°C

图1.增益和失调PSRR与温度的关系

图2.典型的增益随温度漂移

增益和偏移CMRR - PPM /伏

–5

–10

–15

–20

–25

–30

–35

–60

GAIN CMRR

典型失调漂移 - PPM /°C的

100

140

OFFSET CMRR

–10

–20

–60

–20

100

140

温度 -

°C

温度 -

°C

图3.增益和偏移CMRR与温度的关系

工作原理

图4.典型失调漂移与温度的关系

的AD598的框图以及一个LVDT （线性

可变差动变压器）连接到它的输入是

如图5所示的LVDT是机电反

能器，其输入为一个核心的机械位移和

其输出为一对交流电的电压正比于核心位置

化。该换能器包括一个主用绕组通电

激励（ CARRIER ）

OSC

AMP

外部正弦波基准源，两个次级绕组

串联连接，并且所述可移动芯以耦合磁通BE-

补间初级绕组和次级绕组。

该AD598激励LVDT初级，感应LVDT

次级输出电压，并产生一个直流输出电压

成比例的核心地位。该AD598由正弦

波振荡器和功率放大器来驱动初级，一个去

编码器，它确定之间的差值的比率

LVDT的次级电压除以它们的和，一个过滤器和一个

输出放大器。

该振荡器包括其产生一个多谐振荡器

triwave输出。该triwave驱动正弦波整形器，其亲

得到最低失真度的正弦波，其频率确定

由一个单一的电容器。输出频率的范围可以从20赫兹到

20 kHz和幅度从2 V RMS至24 V RMS。总har-

首一失真通常是-50分贝。

A-B

A + B

AD598

滤波器

AMP

OUT

LVDT

图5. AD598功能框图

来自LVDT次级绕组的输出由一对的

正弦波的振幅差，（Ⅴ

–V

）成比例

核心位置。上一页LVDT调节同步

检测到这种幅度差和其绝对值转换为

–4–

REV 。一

AD598

成比例的电压的位置。这种技术使用了革命制度党

玛丽的激励电压作为相位参考，以确定

极性的输出电压的。有许多问题

用这种方法，如（1）产生一个恒定的相关

振幅，恒定频率的激励信号，（2）补偿

用于LVDT的初级到次级的相移，和（3） compen-

sating对于这些变化作为温度和频率的函数。

在AD598消除了所有这些问题。该AD598做

不要求恒定的振幅，因为它的工作原理上的比

将LVDT输出信号的差值和总和。常量

因为输入整流的频率信号是没有必要

只有正弦波载波幅值进行处理。有

到主激励和之间的相移不敏感

该LVDT输出，因为同步检测是不是的EM

ployed 。该比例原则赖以AD598能操作

茨要求LVDT的次级电压的总和

保持不变，与LVDT行程。虽然LVDT

厂家一般不指定关系

和冲程长度，人们认识到，一些LVDT的做

不符合这一要求。在这些情况下，非线性会

结果。然而，大多数现有的LVDT的确实是

满足这些要求。

该AD598采用了特殊的解码器电路。参照

框图和下面的图6中，一个隐式模拟comput-

荷兰国际集团循环使用。整改结束后， A和B信号

乘以互补占空比信号d和（Ⅰ -d）中

分别。这些处理后的信号之差是英特

磨碎并通过一个比较器进行采样。它是这样的输出

比较器，它定义了原始占空比D ，它被馈送

回乘法器。

V TO我

输入

FILT

COMP

±1

∑

V TO我

输入

FILT

COMP

±1

1–d

A + B

伏

产量

∑

INTEG

0<d<1

COMP

二进制信号

- 占空比

如图6所示，输入到积分器为[ （A + B ）D ]乙。

由于积分器的输入被强制为0 ，占空比D =

B / （A + B）。

产生D = B / （A + B）公司同时CON-输出比较

trols输出放大器由一个基准电流来驱动。税

周期信号D和（ 1 -d）中进行的独立的调制

参考电流，如图6，其进行求和。该

相加的电流，它是输出电流，是我

REF

(1–2d).

由于D = B / （A + B ），以取代输出电流等于

REF

（A -B ） / （A + B）。这个输出电流，然后过滤并

转换成电压，因为它被强制流过可扩展

荷兰国际集团电阻器R2使得：

OUT

REF

(

–

) / (A

)

连接AD598

该AD598可以方便地连接双或单电源

操作在图7和图12，以下一般如图所示

设计过程演示如何外部元件值

被选择，并且可以被用于满足AD598任何LVDT

输入/输出标准。

该参数设置与外部无源元件IN-

CLUDE ：激励频率和幅值， AD598系统

带宽，和比例因子（V /英寸）。此外，还有

可选功能，偏移空调整，滤波和信号IN-

tegration可用于通过添加外部元件。

（ A + B ）D -B

1–d

REF

带隙

参考

∑

REF

A-B

A + B

FILT

INTEG

RTO

OFFSET

V TO我

OUT

= R

规模

X我

REF

X A -B

A + B

图6.解码器的框图

REV 。一

–5–