把外部的LC諧振電路用作傳感器元件-從電感到數(shù)字轉(zhuǎn)換器。該諧振含有一個電感和一個電容。其中，電感為串聯(lián)電阻（寄生）和電容并聯(lián)，如下圖A所示。
圖A：LC 諧振在感測導電對象的長度
電感到轉(zhuǎn)換器驅(qū)動器的驅(qū)動強度限制諧振電路振蕩范圍。要確保 LC 回路的穩(wěn)定性，LDC1000需要5k到5M的振蕩頻率，同時也需要確保諧振電阻(RP)在798k與3.98M區(qū)間內(nèi)。此類條件可構建各類情景，使所用傳感器的阻抗不足以開發(fā)適當?shù)腖C諧振振蕩器。
用網(wǎng)分儀測量3匝、4層PCB電感器，發(fā)現(xiàn)在5M震蕩下的電感量是150nH。同樣頻率，串聯(lián)電阻為0.54。LC諧振公式得出，需要用一個6.8nF電容把諧振電路頻率降到5MHz。然而，諧振等效電阻的公式顯示：RP只有40.8，明顯比LDC1000諧振電路振蕩所需的798k的最小值要低。無法為150nHPCB電感線圈增加電容值，因此要在LDC1000的fsensor和RP邊界條件范圍內(nèi)工作的 LC 諧振電路不能產(chǎn)生。
為了解決這個問題，需要為傳感器電感加了1個串聯(lián)電感，如圖B。這個串聯(lián)電感可以增加傳感器阻抗值，并卻且不用在不支持的振蕩頻率工作。固定串聯(lián)電感包括在它的表面安裝(SMD)電感和多層PCB電感線圈。串聯(lián)電感是不應作為二級傳感器來進行使用的，因此需要將它和附近的可移動導電材料進行物理隔離，也可以采用屏蔽式 SMD電感。
但是，若注意采用串聯(lián)電感，分辨率會受影響的，因此，在組合電感中，只有一小部分可作為傳感器來進行使用，這點類似于，為AC的信號添加上1個DC失調(diào)。所以，需要在滿足 LDC1000 邊界條件，同時，讓串聯(lián)電感足夠小。這樣，產(chǎn)生的分辨率才能盡可能的好。
圖B：增大傳感器阻抗--通過添加1個串聯(lián)電感
添加1個多層電感,用0603封裝的 ，它有4.7μH的電感值。傳感器電感和串聯(lián)電感在5M下的電感值是5.3μH，串聯(lián)電阻為是6.4。
要有一定裕度，加入1個270pF的諧振電容，來發(fā)出 4.2MHz 的振蕩頻率。LC 諧振電路的諧振電阻是3.1M，肯定是在 LDC1000 的 RP 規(guī)定范圍內(nèi)的。
如果LDC的設計空間上有限，那么就必須采用低電感，并且尺寸足夠小的傳感器線圈，或者用小型彈簧來作為傳感元器件，那么，只要加1個串聯(lián)電感就可以了。如此，就可以在 LDC 的區(qū)間范圍內(nèi)發(fā)出 LC 諧振電路的振蕩了。
【End】
