AD2S81AJD

分辨率可变的单芯片 旋变数字转换器 应用 直流无刷和交流电机控制 过程控制 机床数字控制 机器人技术 轴控制 军用伺服控制 概述 AD2S80A是一款单芯片、10/12/14/16位旋变数字转换器， 提供40引脚DIP或44引脚LCC陶瓷封装。它采用BiMOS II工 艺制造，将CMOS逻辑和双极性高精度线性电路的优势融 合于同一芯片。 该转换器允许用户通过外部元件选择所需的分辨率和动态 性能。这赋予用户极大的灵活性，从而确定最适合其系统 要求的转换器。借助该转换器，用户可以选择10位、12 位、14位或16位的分辨率；设置为10位分辨率时，可以跟 踪转速最高达1040转/秒(62,400 rpm)的旋变信号。 AD2S80A利用比率跟踪转换方法将旋变格式输入信号转换 为并行自然二进制数字字。这样，当转换器远离旋变器放 置时，可以确保具有高抗扰度，并且支持长引线。 10、12、14或16位输出字处于三态数字逻辑状态，并通过16 路输出数据线以2字节形式提供。BYTE SELECT、ENABLE 和INHIBIT引脚确保可轻松地将数据传输至8和16位数据总 线，而提供的输出则可通过外部计数器进行周期或俯仰计 数。该器件还可以提供与速度成比例的模拟信号，可用于 取代转速传感器。 SIN I/P SIG GND A1 COS I/P ANALOG GND RIPPLE CLK DATA LOAD A2 AD2S80A SEGMENT SWITCHING R-2R DAC 16-BIT UP/DOWN COUNTER +12V –12V INTEGRATOR I/P 功能框图 A3 INTEGRATOR O/P PHASE SENSITIVE DETECTOR VCO DATA TRANSFER LOGIC VCO I/P 16 DATA BITS BYTE SELECT 5V DIG GND BUSY DIR INHIBIT ENABLE OUTPUT DATA LATCH SC1 SC2 单芯片(BiMOS ll) R/D转换器 40引脚DIP封装 44引脚LCC封装 10/12/14/16位分辨率由用户设置 比率转换 低功耗：300 mW（典型值） 动态性能由用户设置 高跟踪速率：1040 RPS（10位，最大值） 速度输出 工业温度范围版本 军用温度范围版本 2类ESD防护（2,000 V，最小值） 提供/883 B产品 DEMOD I/P REF I/P DEMOD O/P 特性 AC ERROR O/P AD2S80A 产品聚焦 单芯片。单芯片解决方案可减小所需的封装尺寸并提高可 靠性。 分辨率由用户设置。借助两个控制引脚，AD2S80A的分辨 率可以选为10、12、14或16位，因而用户可以选择各种应 用的最优分辨率来使用AD2S80A。 比率跟踪转换。所用转换技术能够连续输出位置数据，且 没有转换延迟，并且对绝对信号电平不敏感。它还可以很 好地抑制噪声，以及基准和输入信号的谐波失真容限。 动态性能由用户设置。通过选择外部电阻和电容值，用户 可以根据系统要求确定转换器的带宽、最大跟踪速率和速 度比例。所需的外部元件全部是低成本的优选值电阻和电 容，且元件值可以轻松地使用给定的简单命令来选择。 速度输出。该器件可以提供与速度成比例的模拟信号，并 且通常百分之一呈线性。在很多应用中，这可以用于取代 速度传感器，通过伺服控制和速度反馈数据提供环路稳 定。 低功耗。典型值仅300 mW。 军用产品。AD2S80A可根据MIL-STD-883B B类标准提供。 可用型号 有关可用型号的信息，请参阅“订购信息”部分。 AD2S80A的工作基准频率范围为50 Hz至20,000 Hz。 Rev. B Information furnished by Analog Devices is believed to be accurate and reliable. However, no responsibility is assumed by Analog Devices for its use, nor for any infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use. Specifications subject to change without notice. No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of Analog Devices. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners. One Technology Way, P.O. Box 9106, Norwood, MA 02062-9106, U.S.A. Tel: 781.329.4700 www.analog.com Fax: 781.461.3113 ©2009–2010 Analog Devices, Inc. All rights reserved. ADI中文版数据手册是英文版数据手册的译文，敬请谅解翻译中可能存在的语言组织或翻译错误，ADI不对翻译中存在的差异或由此产生的错误负责。如需确认任何词语的准确性，请参考ADI提供 的最新英文版数据手册。 AD2S80A AD2S80A–技术规格 （除非另有说明，否则通常为25°C） 参数 条件 条件 信号输入 频率 电平 输入偏置电流 输入阻抗 最大电压 基准输入 频率 电平 输入偏置电流 输入阻抗 控制动态 可重复性 容许相移 跟踪速率 带宽1 精度 角度精度 单调性 失码(16位分辨率) 速度信号 线性度 反向误差 直流零失调2 直流零失调温度系数 增益调整精度 输出电压 动态纹波 输出负载 输入/输出保护 模拟输入 模拟输出 50 1.8 1.0 50 1.0 1.0 (参考信号) 10位 12位 14位 16位 用户可选 条件 2.0 60 60 A、J、S B、K、T L、U 保证单调性 A、B、J、K、S、T L、U 10、12、14和16 双向自然二进制 INHIBIT 检测 数据达到稳定所需的时间 逻辑LO至INHIBIT ENABLE3 ENABLE 时间 逻辑LO使能位置 输出。逻辑HI输出处于 高阻抗状态 1 +10 1040 260 65 16.25 LSB D e g re e s rp s rp s rp s rp s 代码 代码 ±10 ±10.5 1.5 1.0 ±10.4 V mA 3 LSTTL 600 ns 35 110 ns 60 140 ns ±8 ±9 ±5.6 ±8 ±8 3 ±2 6 弧分 弧分 弧分 % FSD % FSD mV µV/°C % FSD V % rm s O /P kΩ –22 数字位置 分辨率 输出格式 负载 Hz V rms nA MΩ V pk Hz V pk nA MΩ 4 1 ±1 ±1 单位 20,000 8.0 150 8 +1 LSB 4 +1 LSB 2 +1 LSB 满量程范围 过压保护 短路输出保护 20,000 2.2 150 8 –1 0 1 mA负载 均值 条件 3 BYTE SELECT 检测 3 逻辑LO 提供数据所需的时间 短周期输入 SC1 0 0 1 1 SC2 0 1 0 1 MS Byte DB1–DB8、 LS Byte DB9–DB16 LS Byte DB1–DB8、 LS Byte DB9–DB16 内部拉高 (100 kΩ)至+VS 10位 12位 14位 16位 Rev. B | Page 2 of 16 AD2S80A 参数 数据负载 检测 BUSY3 检测 宽度 负载 DIRECTION3 检测 条件 最小值 150 内部拉高(100 kΩ)至VS。逻 辑LO允许数据从数据线载 入计数器。 位置输出时逻辑HI 改变 使用额外上拉电阻 200 逻辑HI递增计数 逻辑LO递减计数 最大负载 RIPPLE CLOCK3 检测 宽度 复位 负载 逻辑HI全1到全0 全0到全1 取决于输入速度 下一忙状态之前 数字输入 高电压VIH INHIBIT,ENABLE DB1–DB16，字节选择 ± VS = ± 10.8 V，VL = 5.0 V 低电压VIL INHIBIT,ENABLE DB1–DB16，字节选择 ± VS = ± 13.2 V，VL = 5.0 V 数字输入 高电流IIH 低电流IIL 数字输入 低电压VIL 低电流IIL 数字输出 高电压VOH 低电压VOL 三态泄漏 电流IL 典型值 最大值 30 ns 600 ns LSTTL 3 LSTTL 300 2.0 V 0.8 INHIBIT,ENABLE DB1–DB16，字节选择 ± VS = ± 13.2 V，VL = 5.5 V ENABLE= HI SC1，SC2，数据负载 ± VS = ± 12.0 V，VL = 5.0 V ENABLE= HI SC1，SC2，数据负载 ± VS = ± 12.0 V，VL = 5.0 V 仅限DB1–DB16 ± VS = ± 12.0 V，VL = 5.5 V VOL = 0 V ± VS = ± 12.0 V，VL = 5.5 V VOH = 5.0 V V 100 µA 100 µA 1.0 V –400 µA 2.4 V 0.4 V ±100 µA ±100 µA 注释 1 指小信号带宽。 2 输出失调取决于R6的值。 3 参考时序图。 规格如有变更恕不另行通知。 所有最小值和最大值规格均保证实现。以粗体显示的规格是最终电气测试时，在所有成品上测得的。 Rev. B | Page 3 of 16 LSTTL 3 INHIBIT,ENABLE DB1–DB16 ± VS = ± 13.2 V，VL = 5.5 V DB1–DB16 RIPPLE CLK，DIR ± VS = ± 12.0 V，VL = 4.5 V IOH = 100 μA DB1–DB16 RIPPLE CLK，DIR ± VS = ± 12.0 V，VL = 5.5 V IOL = 1.2 mA 单位 AD2S80A AD2S80A–技术规格 参数 条件 比率乘法器 交流误差输出调整比例 10位 12位 14位 16位 相位敏感检测器 输出失调电压 增益 同相 正交 输入偏置电流 输入阻抗 输入电压 积分器 开环增益 死区电流（迟滞） 输入失调电压 输入偏置电流 输出电压范围 电压控制振荡器 最大速率 VCO速率 VCO电源灵敏度 上升 下降 （除非另有说明，否则通常为25°C） 最小值 最大值 177.6 44.4 11.1 2.775 –0.882 w.r.t. REF w.r.t. REF 1 –0.9 60 10 kHz时 57 ± VS = ± 10.8 V dc ±7 ± VS = ± 12 V dc 正向 负向 7.1 7.1 +VS –VS +VS –VS 100 1 60 7.9 7.9 +0.5 –8.0 –8.0 +2.0 1 70 –1.22 ±8 +10.8 –10.8 +5 ± VS @ ± 12 V ± VS @ 13.2 V +VL @ ± 5.0 V ±12 ±19 ±0.5 单位 mV/位 mV/位 mV/位 mV/位 12 mV –0.918 ± 0.02 150 V rms/V dc V rms/V dc nA ±8 输入失调电压 输入偏置电流 输入偏置电流温度系数 输入电压范围 绝对速率线性度 满量程 0%至50%满量程范围内 反向误差 反向误差对电源对称性的灵敏度 电源 电平 +VS –VS +VL 电流 ± IS ± IS ± IL 典型值 63 5 150 1.1 8.7 8.7 5 380 ±8 MΩ V dB nA/LSB mV nA V MHz kHz/μA kHz/μA %/V %/V %/V %/V mV nA nA/°C V