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电感传感技术之LDC1000线圈设计指导
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2017-10-25
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电感传感是一项非接触传感技术，不仅可用来测量位置、运动以及目标物的成分，而且还可用来检测弹簧的压缩、扩张与扭曲度。LDC1000 是 TI 推出的业界首颗电感数字转换器，其能够完成对 LC 网络电感和阻抗的测量，从而实现电感传感技术。在设计电感传感系统时，除了要考虑相关的电路设计，更重要的是要考虑系统需求并设计相应的线圈。本文简要介绍 LDC1000 的工作原理，重点讨论各种线圈的设计要点，并给出应用示例。
2.LDC1000 工作原理简介
LDC1000 是单片集成电感传感芯片，只需外接电感和谐振电容即可工作，其典型工作结构图如 Figure 1 所示：
当 LDC1000 工作时，其输出引脚向外置电感输出高频激励信号，在电感附近会产生一个高频磁场，此时当有金属物接近时，高频磁场就会在金属物内部产生涡流效应，这种涡流电流会产生一个新的磁场进而影响原来的磁场，从而改变了原来 LC 网络的电感值和阻抗，不同的接近距离，不同的金属类型，不同的金属尺寸都会产生不同大小的影响，从而通过电感和阻抗的改变，可以实现距离，金属类型，尺寸大小等测量；而通过系统的设计，可以把测量的物理量扩展到距离、角度、位移、开关、力、形变、振动等等各种物理量，因此 LDC1000 的应用非常广泛。
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