一种能解算圆感应同步器和旋转变压器角度测量电路制造技术

一种能解算感应同步器和旋转变压器角度测量电路，包括圆感应同步器或旋转变压器，圆感应同步器或旋转变压器的输出信号连接前放进行滤波放大后送给A/D转换，A/D转换输出连接DSP系统，DSP系统包括DSP、存储器、CPLD，DSP系统连接CPLD接口电路，CPLD接口电路经基准电路连接程控滤波器到激磁功放，激磁功放输出连接圆感应同步或旋转变压器；程控滤波器由DSP系统通过CPLD接口电路设置成带通滤波，根据需求可选择不同的中心频率；DSP系统通过接口将解算出的角度输出。该电路能适应圆感应同步器和旋转变压器的不同激磁频率及不同的极对数的角度测量，具有精度高、测角动态性能好、环境适应性高的特点。应性高的特点。应性高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种能解算圆感应同步器和旋转变压器角度测量电路


[0001]本专利技术涉及圆感应同步器和旋转变压器角度测量系统。

技术介绍

[0002]在角度传感器中，由于圆感应同步器和旋转变压器具有耐恶劣环境，测量精度高，工作稳定可靠，而被广泛应用于航空航天及机床领域。但由于圆感应同步器和旋转变压器的激磁频率和极对数不同，需要不同的电路来完成角度解算，用户希望能够有一种电路既能解算圆感应同步器又能解算旋转变压器的角度测量系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术涉及解算圆感应同步器和旋转变压器角度测量系统，用圆感应同步器或旋转变压器做测角元件，前级采用了程控滤波器和可变增益放大器来实现信号滤波和放大，具有精度高、测角动态性能好、环境适应性高，能解算圆感应同步器和旋转变压器的角度测量的特点。
[0004]实现上述目的而采取的技术方案，包括圆感应同步器(或旋转变压器)，圆感应同步器(或旋转变压器)的输出信号连接前放分别进行滤波放大(使用MAX262程控滤波器和可变增益放大器AD620)后送给A/D 转换，A/D转换输出连接DSP系统，DSP系统包括DSP、存储器、CPLD 译码电路，DSP系统连接CPLD接口电路，CPLD接口电路经基准电路连接程控滤波器到激磁功放，激磁功放输出连接圆感应同步(或旋转变压器)；程控滤波器由DSP系统通过CPLD接口电路设置成带通滤波，根据需求可选择不同的中心频率；DSP系统通过接口将解算出的角度输出。
[0005]有益效果与现有技术相比本专利技术具有以下优点。
[0006]圆感应同步器或旋转变压器做测角元件，采用单相激磁双相输出鉴幅型信号处理方式来实现角度的测量系统，该系统不需改变硬件的前提下，既能解算圆感应同步器的角度又能解算旋转变压器的角度，具有通用性强，精度高，测角动态性能好，环境适应性强等诸多优点。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0008]图2为本专利技术的电原框图。
具体实施方式
[0009]一种能解算圆感应同步器和旋转变压器角度测量电路，如图1、图2 所示，包括圆感应同步器(或旋转变压器)，圆感应同步器(或旋转变压器)的输出信号连接前放分别进行滤波放大(使用MAX262程控滤波器和可变增益放大器AD620)后送给A/D转换，A/D转换输出连接DSP系统，DSP系统包括DSP、存储器、CPLD译码电路，DSP系统连接CPLD接口电路，CPLD接
口电路经基准电路连接程控滤波器到激磁功放，激磁功放输出连接圆感应同步(或旋转变压器)；程控滤波器由DSP系统通过CPLD 接口电路设置成带通滤波，根据需求可选择不同的中心频率；DSP系统通过接口将解算出的角度输出。
[0010]本系统用感应同步器(或旋转变压器)做测角元件，采用单相激磁双相输出鉴幅型信号处理方式来实现角度的测量系统，增加了由软件将 MAX262程控滤波器设置成不同中心频率带通滤波器，通过拨码将可变增益放大器AD620的增益调到合适范围，使得本电路能够完成圆感应同步器和旋转变压器角度解算。
[0011]测角系统的角度位置传感器由：圆感应同步器(或旋转变压器)
[0012]系统电路主要由激磁功放、MAX262程控滤波器和可变增益放大器 AD620、A/D转换器和DSP系统、CPLD接口电路等组成。
[0013]激磁功放部分由滤波器和功率放大器组成，为感应同步器(或旋转变压器)提供正弦激励信号。
[0014]前放部分由精密仪表放大器组件及MAX262程控滤波器和可变增益放大器AD620组成，将感应同步器(或旋转变压器)的输出信号分别进行滤波放大后送给A/D转换。
[0015]DSP系统部分由DSP、存储器、CPLD译码电路等组成；其是测角系统的核心部分；主要完成采集数据进行解码运算得到角位置值，为整个系统提供位置基准，实时传送解码运算得到的转台角位置值。测角系统电原理框图如图2所示。
[0016]CPLD接口电路主要是利用其现场可配置逻辑功能及高集成度的特点取代其它一些低集成度的芯片完成：
[0017]a)构成程控滤波器的不同中心频率带通滤波设置电路；
[0018]b)构成基准电路，以提供激磁基准信号、采样同步信号、和工作周期。
[0019]c)构成I/O电路缓冲区。
[0020]d)构成移相电路，使AD转换启动信号可在一定范围内移动以保证AD 转换采在峰值上。
[0021]测角系统处理电路原理
[0022]系统采用单相激磁双相输出鉴幅型信号处理方式来实现角度的测量。
[0023]由基准发出的信号经激磁功放给转子提供激磁信号为：U
m
sinωt。从转子感应的检测信号为：
[0024]e
s
＝kU
m sinθ
e cosωt (1)
[0025]E
C
＝kU
m
cosθ
e
cosωt
ꢀꢀ
(2)
[0026]这两相信号分别放大和采样保持后得到只与θ
e
有关的两相信号：
[0027]E
C
＝K1kU
m
cosθ
e
ꢀꢀ
(3)
[0028]E
S
＝K1kU
m
SINθ
e
ꢀꢀ
(4)
[0029]通过A/D转换将对应的模拟量转变成为数字量；由DSP系统进行解码运算；DSP将A/D转换的两相信号E
c
和E
s
相除得到被检测电角度的正切值：
[0030][0031]于是被测电角度为：
[0032][0033]当前角度值可由粗精耦合得到。
[0034]由以上原理可以知道：想要测量角度值，必须先提供激磁信号，而感应同步器所需的激磁频率和旋转变压器的激磁频率是不同的，本电路用MAX262程控滤波器来实现不同激磁频率ω，完成对感应同步器和旋转变压器的角度测量和解算。
[0035]本电路也可以用来解算两路圆感应同步器和光电传感器组合而成具有电气绝对零位的角度值。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能解算圆感应同步器和旋转变压器角度测量电路，包括如图1、图2所示，包括圆感应同步器(或旋转变压器)，圆感应同步器(或旋转变压器)的输出信号连接前放分别进行滤波放大(使用MAX262程控滤波器和可变增益放大器AD620)后送给A/D转换，A/D转换输出连接DSP系统，DSP系统包括DSP...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊志伟，徐勇，黄洪健，
申请(专利权)人：九江精密测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：