本实用新型专利技术涉及一种旋转变压器激磁信号调制电路,包括正弦波振荡器,其输出端与反相比例放大器相耦接,反相比例放大器的输出端耦接于二阶无源低通滤波器的输入端,二阶无源低通滤波器的输出端直接耦合于电压跟随器的输入端,电压跟随器的输出端为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端。本实用新型专利技术采用反相比例放大器,其具有较低的共模抑制比,电路抗干扰能力强;通过电位器逐步调节运算放大器的增益,进而改变信号幅度,调节方法便捷;通过电位器调节调制电路的输出阻抗,用以达到后级电路阻抗匹配的目的;电路结构简单、使用器件种类和数量少,工作可靠、成本低,可满足各种环境条件下的需求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机电控制
,尤其是一种旋转变压器激磁信号调制电路。
技术介绍
旋转变压器为一种伺服系统的测角元件,目前被广泛地应用于军民品工程中。它是一种旋转式的小型交流电动机,由定子与转子组成,其中,定子绕组为变压器的一次侧,主要用于接收激磁电压;转子绕组为变压器的二次侧,通过电磁耦合产生感应电压。当转子转动时,转子两端可感应输出频率与激磁电压频率相同,幅值严格随偏转角做正余弦变化的两相正交模拟量。依据旋转变压器的测角原理,其为无源元件,使用时必须在激磁端引入特定的正弦信号进行驱动,激磁信号性能的优劣将影响整个系统的测试指标的精度。正弦激磁信号的产生主要有三种方式:即模拟器件搭建的正弦振荡电路、正弦激磁集成芯片、SPWM及数字调制技术。然而,三种类型的正弦波信号均存在不同程度的缺陷,即正弦振荡电路信号稳定性差、失真度高;正弦激磁集成芯片信号幅度调节需编程实现且价格十分昂贵;SPWM及数字调制技术输出波形的稳定性与片上消耗的资源成正比,信号模拟解调较为困难。鉴于此,许多学者采用接口电路的方式对信号进行调制处理,以达到旋转变压器的激磁要求。现有的旋转变压器激磁信号处理电路功能单一,不能同时实现信号振幅可调性、波形稳定性、抗干扰性与阻抗匹配性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在满足信号幅度可调性的同时,增强信号的稳定性与抗干扰性,提升电路输出功率且满足后级电路的阻抗匹配需求的旋转变压器激磁信号调制电路。为实现上述目的,本技术采用了以下技术方案:一种旋转变压器激磁信号调制电路,包括正弦波振荡器,其输出端与反相比例放大器的输入端相耦接,反相比例放大器的输出端耦接于二阶无源低通滤波器的输入端,二阶无源低通滤波器的输出端直接耦合于电压跟随器的输入端,电压跟随器的输出端为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端。所述反相比例放大器包括运算放大器N1、电阻R1、电阻R2和电位器R3,运算放大器N1的同相输入端与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端接模拟地,运算放大器N1的反相输入端电阻R1的一端连接,R1的另一端接所述正弦波振荡器的输出端;运算放大器N1的反相输入端与电位器R3的一端连接,电位器R3的另一端与运算放大器N1的输出端相连,运算放大器N1的输出端作为反相比例放大器的输出端,所述运算放大器N1采用LM124芯片。所述的二阶无源低通滤波器包括电容C1、电容C2、电阻R4和电阻R5,所述反相比例放大器的输出端与电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端分别与电阻R5、电容C1的一端相连,电容C1的另一端接入模拟地,电阻R5的另一端分别与电容C2的一端、电压跟随器的输入端相连,电容C2的另一端接入模拟地。所述电压跟随器包括运算放大器N2、电阻R6、电阻R7和电位器R8,运算放大器N2的同相输入端与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端接所述二阶无源低通滤波器的输出端,运算放大器N2的反相输入端与电阻R7的一端连接,电阻R7的另一端与运算放大器N2的输出端连接,运算放大器N2的输出端与电位器R8的一端相连,电位器R8的另一端作为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端,所述运算放大器N2采用LM124芯片。所述正弦波振荡器采用集成芯片AD2S99或者RC桥式振荡电路。所述电容C1、电容C2采用贴片陶瓷电容。由上述技术方案可知,本技术的优点在于:第一,采用反相比例放大器,其具有较低的共模抑制比,电路抗干扰能力强;第二,通过电位器逐步调节运算放大器的增益,进而改变信号幅度,调节方法便捷;第三,通过电位器调节调制电路的输出阻抗,用以达到后级电路阻抗匹配的目的;第四,电路结构简单、使用器件种类和数量少,工作可靠、成本低,可满足各种环境条件下的需求。附图说明图1为本技术的电路原理图。具体实施方式如图1所示,一种旋转变压器激磁信号调制电路,包括正弦波振荡器1,其输出端与反相比例放大器2的输入端相耦接,反相比例放大器2的输出端耦接于二阶无源低通滤波器3的输入端,二阶无源低通滤波器3的输出端直接耦合于电压跟随器4的输入端,电压跟随器4的输出端为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端。所述正弦波振荡器1采用集成芯片AD2S99或者RC桥式振荡电路。如图1所示,所述反相比例放大器2包括运算放大器N1、电阻R1、电阻R2和电位器R3,运算放大器N1的同相输入端与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端接模拟地,运算放大器N1的反相输入端电阻R1的一端连接,R1的另一端接所述正弦波振荡器1的输出端;运算放大器N1的反相输入端与电位器R3的一端连接,电位器R3的另一端与运算放大器N1的输出端相连,运算放大器N1的输出端作为反相比例放大器2的输出端,所述运算放大器N1采用LM124芯片。如图1所示,所述的二阶无源低通滤波器3包括电容C1、电容C2、电阻R4和电阻R5,所述反相比例放大器2的输出端与电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端分别与电阻R5、电容C1的一端相连,电容C1的另一端接入模拟地,电阻R5的另一端分别与电容C2的一端、电压跟随器4的输入端相连,电容C2的另一端接入模拟地。所述电容C1、电容C2采用贴片陶瓷电容。如图1所示,所述电压跟随器4包括运算放大器N2、电阻R6、电阻R7和电位器R8,运算放大器N2的同相输入端与电阻R6的一端连接,电阻R6的另一端接所述二阶无源低通滤波器3的输出端,运算放大器N2的反相输入端与电阻R7的一端连接,电阻R7的另一端与运算放大器N2的输出端连接,运算放大器N2的输出端与电位器R8的一端相连,电位器R8的另一端作为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端,所述运算放大器N2采用LM124芯片。本技术的工作原理如下:正弦波振荡器1输出励磁信号,励磁信号经过电阻R1输入运算放大器N1,利用反相比例放大器2对励磁信号进行放大处理,并通过电位器R3调整放大倍数;放大信号经过二阶无源低通滤波器3滤波处理后,输入运算放大器N2,利用电压跟随器4调整输出阻抗、增加电路的输出功率,以提升其带载能力,运算放大器N1、运算放大器N2的额定工作电压为正负12V。综上所述,本技术利用反相比例放大器2提升信号幅度的可调性、抗干扰性;引入二阶无源低通滤波器3消除高次谐波信号,增强输出波形稳定性;通过电压跟随器4提高电路的带载能力,满足后级电路的阻抗匹配需求。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种旋转变压器激磁信号调制电路,其特征在于:包括正弦波振荡器(1),其输出端与反相比例放大器(2)的输入端相耦接,反相比例放大器(2)的输出端耦接于二阶无源低通滤波器(3)的输入端,二阶无源低通滤波器(3)的输出端直接耦合于电压跟随器(4)的输入端,电压跟随器(4)的输出端为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端。
【技术特征摘要】
1.一种旋转变压器激磁信号调制电路,其特征在于:包括正弦波振荡器(1),其输出端与反相比例放大器(2)的输入端相耦接,反相比例放大器(2)的输出端耦接于二阶无源低通滤波器(3)的输入端,二阶无源低通滤波器(3)的输出端直接耦合于电压跟随器(4)的输入端,电压跟随器(4)的输出端为旋转变压器激磁信号调制电路的输出端。2.根据权利要求1所述的旋转变压器激磁信号调制电路,其特征在于:所述反相比例放大器(2)包括运算放大器N1、电阻R1、电阻R2和电位器R3,运算放大器N1的同相输入端与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端接模拟地,运算放大器N1的反相输入端电阻R1的一端连接,R1的另一端接所述正弦波振荡器(1)的输出端;运算放大器N1的反相输入端与电位器R3的一端连接,电位器R3的另一端与运算放大器N1的输出端相连,运算放大器N1的输出端作为反相比例放大器(2)的输出端,所述运算放大器N1采用LM124芯片。3.根据权利要求1所述的旋转变压器激磁信号调制电路,其特征在于:所述的二阶无源低通滤波器(3)包括电容C1、电容C2、电阻R4和电阻...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱文超,李建峰,邱建朋,
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第三十八研究所,
类型:新型
国别省市:安徽;34
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