簡(jiǎn)單的集成式替代方案
圖4的電路要求使用運(yùn)算放大器、模擬開(kāi)關(guān)和一些分立組件,另外還需要微處理器提供參考時(shí)鐘。該電路的替代方案是使用集成式同步解調(diào)器,如ADA2200。圖6展示了ADA2200的內(nèi)部模塊,包括緩沖輸入、可編程IIR濾波器和乘法器。它還包括可對(duì)參考信號(hào)進(jìn)行90°相移的模塊,從而可輕松測(cè)量或補(bǔ)償在參考時(shí)鐘和輸入信號(hào)之間的相移。后面將詳細(xì)說(shuō)明這樣做的好處。
要利用ADA2200實(shí)現(xiàn)鎖定檢測(cè)電路,只需施加比所需參考頻率高64倍的時(shí)鐘頻率??删幊?a href="http://snyjgl.cn/jishu/show-974.html" target="_blank">濾波器的默認(rèn)配置針對(duì)帶通響應(yīng),因而無(wú)需如圖4中的電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行交流耦合。ADA2200的采樣模擬輸出將以采樣速率的倍數(shù)生成圖像。您可以使用RC濾波器后接Σ-Δ ADC以移除這些圖像,并且僅測(cè)量信號(hào)的解調(diào)直流組分。
改善方波鎖定電路
圖8展示了對(duì)方波調(diào)制電路的改進(jìn)。如果您通過(guò)方波激勵(lì)傳感器,現(xiàn)在將測(cè)量信號(hào)與相同頻率和相位的正弦波相乘,則只有基波頻率的信號(hào)內(nèi)容才會(huì)移至直流,而所有其他諧波將移至非直流頻率。這樣使用低通濾波器就很輕松,并且除測(cè)量信號(hào)直流組分外,其他一切皆不需要。