簡單的集成式替代方案
圖4的電路要求使用運算放大器、模擬開關(guān)和一些分立組件，另外還需要微處理器提供參考時鐘。該電路的替代方案是使用集成式同步解調(diào)器，如ADA2200。圖6展示了ADA2200的內(nèi)部模塊，包括緩沖輸入、可編程IIR濾波器和乘法器。它還包括可對參考信號進行90°相移的模塊，從而可輕松測量或補償在參考時鐘和輸入信號之間的相移。后面將詳細說明這樣做的好處。
圖6. ADA2200內(nèi)部架構(gòu)
要利用ADA2200實現(xiàn)鎖定檢測電路，只需施加比所需參考頻率高64倍的時鐘頻率。可編程濾波器的默認配置針對帶通響應(yīng)，因而無需如圖4中的電路對信號進行交流耦合。ADA2200的采樣模擬輸出將以采樣速率的倍數(shù)生成圖像。您可以使用RC濾波器后接Σ-Δ ADC以移除這些圖像，并且僅測量信號的解調(diào)直流組分。
圖 7. 使用ADA2200實現(xiàn)鎖定放大器
改善方波鎖定電路
圖8展示了對方波調(diào)制電路的改進。如果您通過方波激勵傳感器，現(xiàn)在將測量信號與相同頻率和相位的正弦波相乘，則只有基波頻率的信號內(nèi)容才會移至直流，而所有其他諧波將移至非直流頻率。這樣使用低通濾波器就很輕松，并且除測量信號直流組分外，其他一切皆不需要。
圖8. 使用正弦波作為參考信號可防止噪聲解調(diào)到直流
