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AD2S99APZ 发布时间 时间:2025/12/25 19:39:14 查看 阅读:8

AD2S99APZ是一款由Analog Devices(亚德诺半导体)公司推出的高性能旋变数字转换器(RDC),专为高精度、高可靠性的电机控制和位置检测应用而设计。该器件能够将旋转变压器输出的模拟信号精确地转换为数字角度和速度信息,广泛应用于工业自动化、伺服电机、航空航天以及电动汽车等对位置反馈要求极为严格的领域。AD2S99APZ采用了先进的连续跟踪技术,能够在宽动态范围内实现高速、高分辨率的角度测量,具备出色的抗噪声能力和温度稳定性。其内部集成了可编程参考振荡器、正弦/余弦输入缓冲放大器、相敏检测器、积分器以及数字信号处理电路,形成一个完整的闭环跟踪系统,确保角度输出的实时性和准确性。此外,该芯片支持10至16位可选的分辨率输出,用户可根据具体应用需求进行配置,兼顾精度与响应速度。AD2S99APZ采用LQFP-48封装形式,工作温度范围为-40°C至+125°C,满足工业级和部分军用级应用的环境要求。它通过并行或串行接口与微控制器或其他数字系统通信,便于集成到复杂的控制系统中。由于其高集成度和优异的性能表现,AD2S99APZ在需要精确轴角测量的应用中被视为理想的选择。

参数

型号:AD2S99APZ
  制造商:Analog Devices
  器件类型:旋变数字转换器(RDC)
  输入信号类型:旋变器正弦/余弦模拟输入
  参考频率范围:2 kHz 至 20 kHz
  分辨率:10 至 16 位可编程
  最大跟踪速率:3125 rps(16位模式下)
  角度精度:±2.5 arcmin(典型值)
  电源电压:4.75 V 至 5.25 V
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装类型:LQFP-48
  接口类型:并行CMOS输出 / 串行SPI兼容接口
  时钟源:内部可编程振荡器或外部时钟输入
  激励频率调节:通过内部DDS实现精确控制

特性

AD2S99APZ具备多项先进特性,使其在高精度位置检测领域表现出色。首先,其内置的直接数字频率合成(DDS)技术用于生成精确且稳定的参考激励信号,可驱动旋转变压器一次侧,并支持从2 kHz到20 kHz的宽频率范围调节,适应不同类型旋变器的需求。这一功能不仅提高了系统的灵活性,还增强了对不同传感器的兼容性。
  其次,该芯片采用连续跟踪式架构,而非传统的逐次逼近方式,这意味着它可以实时追踪输入信号的变化,提供连续更新的角度和速度数据,避免了采样延迟带来的误差,在高速旋转或快速加减速的应用中尤为关键。
  再者,AD2S99APZ集成了完整的模拟前端电路,包括差分输入缓冲器、可调增益放大器和相敏检测模块,能够有效抑制共模干扰和噪声,提升信噪比,从而保证在恶劣电磁环境下仍能维持高测量精度。
  此外,其数字内核包含一个高性能的跟踪环路滤波器和16位Σ-Δ型ADC结构,配合片上DSP逻辑,实现了高达16位的角度分辨率和±2.5弧分的典型精度。用户可通过串行或并行接口读取绝对角度位置和瞬时转速信息,支持多种数据格式输出,便于与MCU、FPGA或DSP无缝对接。
  安全性方面,AD2S99APZ集成了多种故障检测机制,如输入信号丢失、过压、欠幅、失磁等状态监测,并可通过状态寄存器实时反馈异常情况,极大提升了系统可靠性。同时,其宽温工作能力和符合工业EMI/EMC标准的设计,使其适用于严苛工业现场和车载环境。

应用

AD2S99APZ广泛应用于需要高精度、高可靠性角度测量的场合。在工业自动化领域,它被用于高端伺服驱动器中,作为电机转子位置反馈的核心元件,支持矢量控制和精密定位,显著提升运动控制系统的动态响应和稳态精度。在数控机床、机器人关节和精密传动装置中,该芯片能够实现亚角分级的位置检测,满足高精度加工需求。
  在航空航天与国防系统中,AD2S99APZ用于飞行控制舵机、雷达天线指向机构和惯性导航系统中的角度传感单元,凭借其卓越的温度稳定性和抗振动能力,确保极端环境下依然可靠运行。
  在新能源汽车和电动助力转向(EPS)系统中,该器件可用于电机位置检测,支持高效能电驱控制策略,提高整车能效和驾驶安全性。
  此外,风力发电变桨控制系统也常采用此类高可靠性RDC芯片,以精确调节叶片角度,优化风能捕获效率。由于其支持长电缆传输下的信号完整性补偿,适合远距离传感器布局。
  总体而言,任何依赖旋转变压器进行无接触式角度测量的高要求应用场景,都是AD2S99APZ的理想使用场景,尤其适合替代光电编码器在高温、高湿、多尘等恶劣环境中无法稳定工作的场合。

替代型号

AD2S90A
  AD2S1210
  AD2S1205

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AD2S99APZ参数

  • 标准包装49
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭时钟/计时 - 可编程计时器和振荡器
  • 系列-
  • 类型振荡器 - 正弦
  • 计数-
  • 频率2kHz ~ 20kHz
  • 电源电压±4.75 V ~ 5.25 V
  • 电流 - 电源8mA
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳20-LCC(J 形引线)
  • 包装管件
  • 供应商设备封装20-PLCC(9x9)
  • 安装类型表面贴装