用于AD2S1210旋變數字參考信號輸出的高電流驅動器

電路功能與優勢

旋變數字轉換器(RDC)廣泛用于汽車和工業應用中，用來提供電機軸位置/速度反饋信息。

AD2S1210是一款完整的10 bit至16 bit分辨率RDC，片內集成可編程正弦波振蕩器，為旋變器提供激勵。由于工作環境惡劣，AD2S1210（C級和D級）的額定溫度范圍為-40 ℃～+125 ℃的擴展工業溫度范圍。

圖1所示的高電流驅動器放大AD2S1210的參考振蕩器輸出并進行電平轉換，從而優化與旋變器的接口。該驅動器是一個使用雙通道、低噪聲、精密運算放大器AD8662和分立互補發射極跟隨器輸出級的復合放大器。一個類似的驅動器級用于互補激勵輸出，從而提供一個全差分信號來驅動旋變器初級繞組。AD8662提供8引腳窄體SOIC和8引腳MSOP兩種封裝，額定溫度范圍均為-40 ℃～+125℃的擴展工業溫度范圍。

RDC與旋轉傳感器配合使用，以便檢測電機軸的位置和轉速。在這種應用中，旋變器利用正弦波參考信號進行激勵。初級繞組上的旋變器激勵參考信號被轉換為兩個正弦差分輸出信號：正弦和余弦。正弦和余弦信號的幅度取決于實際的旋變器位置、旋變器轉換比和激勵信號幅度。

RDC同步采樣兩個輸入信號，以便向數字引擎（即所謂Type II跟蹤環路）提供數字化數據。Type II跟蹤環路負責計算位置和速度。典型應用電路如圖2所示。

根據旋變器的輸入信號要求，激勵緩沖器必須提供高達200 mA的單端電流。圖1所示的緩沖電路不僅提供電流驅動能力，而且提供AD2S1210激勵輸出信號的增益。本電路筆記說明性能要求及推薦的激勵緩沖拓撲結構。典型旋變器的輸入電阻在100 Ω～200 Ω之間，初級線圈應利用7 V RMS的電壓驅動。

該轉換器支持3.15 V p-p ±27%范圍的輸入信號。AD2S1210的額定頻率范圍為2 kHz～20 kHz。采用Type II跟蹤環路跟蹤輸入信號，并將正弦和余弦輸入端的信息轉換為輸入角度和速度所對應的數字量。該器件的額定最大跟蹤速率為3 125 r/s。在16 bit分辨率時，位置輸出的精度誤差最大值為±5.3弧分。

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