AD698是美国Analog Devices公司出产的单片式线性位移差分变压器（LVDT）信号调度体系。AD698与LVDT合作，能够高准确和高再现性地将LVDT的机械位移转化成单极性或双极性的直流电压。AD698具有一切必不可少的电路功用，只需添加几个外接元源元件来确认激磁频率和增益，就能把LVDT的次级输出信号按份额地转化成直流信号。
1、AD698的特色
（1）AD698供给了用单片电路来调度LVDT信号的完好解决计划，它含有内部晶振和参阅电压源，只需附加极少量的无源元件就可完成方位的机械变量到直流电压的转化，而且无需校准。其单极性或双极性直流电压输出正比于LVDT的位移改动。
（2）AD698能够适用于多个不同类型的LVDT。由于AD698的输入电压、输出电压及频率习惯规模都很宽，其电路的优化规划，使得它与任何类型的LVDT合作运用都能取得抱负效果。
（3）驱动LVDT的激磁信号频率为20Hz～20kHz，它取决取于AD698的一个外接电容器。AD698的输出电压有用值达24V，能够直接驱动LVDT的初级激磁线圈，LVDT的次级输出电压有用值能够低于100mV。
（4）振荡器的幅值随温度改动不会影响电路的全体功用。AD698选用比率译码计划，即经过核算次级电压与初级电压的比率来确认LVDT的方位和方向，无需整定。
（5）只需电源不过载，一个AD698能够串联或并联驱动多个LVDT。其鼓励输出具有热维护功用。
（6）在简略的机电伺服回路规划中，能够将AD698作为一个积分环节来处理。
2、AD698的作业原理
2．1 AD698与LVDT的衔接
LVDT是一种机械-电子传感器，其输入是磁芯的机械移动，输出是与磁芯方位成正比的沟通电压信号。LVDT由一个初级线圈和二个次级线圈组成，初级线圈由外部参阅正弦波信号源鼓励，二个次级线圈反向串联。活动磁芯的移动可改动初级线圈之间的耦合磁通，然后发生二个幅值不同的沟通电压信号。串联次级线圈的输出电压跟着磁芯移离中心方位升高，经过丈量输出电压的相位能够判别磁芯移动的方向。AD698与LVDT衔接的功用框图如图1所示。
2．2 AD698的作业原理
AD698首要驱动LVDT，然后读出LVDT的输出电压并发生一个与磁芯方位成正比的直流电压信号。AD698用一个正弦波函数振荡器和功率放大器来驱动LVDT，并用二个同步解调级来对初级和次级电压进行解码，解码器决议了输出电压与输入驱动电压的比率（A/B）。滤波级和放大器可按比较整输出成果。
振荡器中包含一个多谐振荡器，该多谐振荡器发生一个三角波，并驱动正弦波发生器发生一个低失真的正弦波，正弦波的频率和幅值由一个电阻器和一个电容器决议。输出频率在20Hz～20kHz可调，输出有用幅值在2V～24V可调。总谐波失真的典型值是50dB。
AD698经过同步解调输入幅值A（次级线圈侧）和一个固定的参阅输入B（初级线圈侧或固定输入）。前期解决计划的一起问题是驱动振荡器幅值的任何漂移都会直接导致输出增益的过错。AD698经过核算LVDT输出与输入鼓励的比率消除了一切的偏移影响，然后避免了这些过错。AD698不同于AD598型的LVDT信号调度器，由于它完成了一个不同的电路传递函数，而且不要求LVDT次级线圈（A+B）是一个随行程长度而定的常量。
AD698的输入包含二个独立的同步解调通道A和B。B通道用来监测驱动LVDT的鼓励信号，A通道的效果与之相同，可是它的比较器引脚是独自引出来的。由于在LVDT处于零位的时分，A通道或许到达0V，所以A通道解调器一般由初级电压（B通道）触发。别的，或许还需求一个相位补偿网络给A通道添加一个相位超前或滞后量，比此来补偿LVDT初级对次级的相位偏移。
一旦二次通道信号被解谐和滤波后，再经过一个除法电路来核算比率A/B，除法器的输出是一个矩波信号。当A/B等于1时，矩形波的占空比为100%。输出放大器丈量500μA的参阅电流并把它转化成一个电压值。当IREF=500μA时，其传递函数如下：
VOUT=IREF×A/B×R2
3、 AD698的使用
AD698单电源供电时的外围电路如图2所示。外部无源元件的参数设置包含鼓励信号的频率和有用幅值、AD698输入信号的频率和份额因子（V/inch）。别的，还有一些可挑选的特性：零位偏移补偿、滤波、信号归纳等，这些功用能够经过别的一些外围元器件来完成。外围元器件及其参阅巨细应合适任何契合AD698输入/输出规范的LVDT，下面就以最为常用的单电源供电方法为例，阐明元器件挑选及其参数设置的首要过程。
（1）挑选鼓励信号频率来决议C1
C1=35μFHz/fEXCITATION
（2）依据鼓励信号VEXC的电压幅值来决议R1
一般，当VEXC≥24V时，10Ω≤R1≤100Ω；12V≤VEXC≤24V时，0.1kΩ≤R1≤1kΩ；5V≤VEXC≤12V时，1kΩ≤R1≤10kΩ;当0V≤VEXC≤5V时，10kΩ≤R1≤100kΩ。
（3）C2、C3和C4是AD698方位侧量体系所要求带宽fSUBSYSTEM的函数，原则上，它们的电容值应该持平，即
C2=C3=C4=10-4FHz/fSUBSYSTEM
比方，体系要求带宽为250Hz，则C2=C3=C4=10 -4FHz/250Hz=0.4μF
（4）R2用来设定AD698的增益和满量程时的输出规模，核算R2需求以下相关参数：
a.LVDT的敏感度S，它的值能够在出产厂家目录手册中查到，单位是V/V/mile，其物理含义是每英寸的位移每伏特的输入对应的电压输出伏特。
b.LVDT的磁芯从零位到满量程的位移d。
在S和d确认后，R2的核算公式如下：
R2=VOUT/（S×d×500μA）
其间，VOUT是相对于参阅信号（引脚21）的输出。
（5）R3、R4可完成正、负输出电压补偿调理。假如不需求补偿调理，R3、R4应被开路。其阻值可由下述公式计算得出：
Vos=1.2V×R2×{［1/（R3+2kΩ）-1/（R4+2kΩ）］}
其间Vos是正或负输出电压补偿值。
（6）R5+R6≤Vps/100μA
（7）R5上的压降有必要大于2+10kΩ［1.2V/（R4+2kΩ）+250μA+Vout/4R2］V，以此可计算出R5的阻值。再依据第
（6）条的约束挑选一个中心值。
（8）C5是旁路电容器，其值在0.1μF～1μF之间。
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