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電感傳感是一項非接觸傳感技術(shù)，不僅可用來測量位置、運(yùn)動以及目標(biāo)物的成分，而且還可用來檢測彈簧的壓縮、擴(kuò)張與扭曲度。LDC1000 是 TI 推出的業(yè)界首顆電感數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其能夠完成對 LC 網(wǎng)絡(luò)電感和阻抗的測量，從而實(shí)現(xiàn)電感傳感技術(shù)。在設(shè)計電感傳感系統(tǒng)時，除了要考慮相關(guān)的電路設(shè)計，更重要的是要考慮系統(tǒng)需求并設(shè)計相應(yīng)的線圈。本文簡要介紹 LDC1000 的工作原理，重點(diǎn)討論各種線圈的設(shè)計要點(diǎn)，并給出應(yīng)用示例。
2.LDC1000 工作原理簡介
LDC1000 是單片集成電感傳感芯片，只需外接電感和諧振電容即可工作，其典型工作結(jié)構(gòu)圖如 Figure 1 所示：
當(dāng) LDC1000 工作時，其輸出引腳向外置電感輸出高頻激勵信號，在電感附近會產(chǎn)生一個高頻磁場，此時當(dāng)有金屬物接近時，高頻磁場就會在金屬物內(nèi)部產(chǎn)生渦流效應(yīng)，這種渦流電流會產(chǎn)生一個新的磁場進(jìn)而影響原來的磁場，從而改變了原來 LC 網(wǎng)絡(luò)的電感值和阻抗，不同的接近距離，不同的金屬類型，不同的金屬尺寸都會產(chǎn)生不同大小的影響，從而通過電感和阻抗的改變，可以實(shí)現(xiàn)距離，金屬類型，尺寸大小等測量；而通過系統(tǒng)的設(shè)計，可以把測量的物理量擴(kuò)展到距離、角度、位移、開關(guān)、力、形變、振動等等各種物理量，因此 LDC1000 的應(yīng)用非常廣泛。
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