一种旋转变压器通用高精度数字解码器的制造方法
【专利摘要】本实用新型一种旋转变压器通用高精度数字解码器，涉及旋转变压器解码领域。所述解码器由供电电路，AD2S1200最小系统，缓冲电路，解码信号输出电路，解码信号电平变换电路，故障指示电路组成。旋转变压器具有耐高温、适应恶劣环境运行的显著优点，具有非常广阔的应用前景，解码器将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号供数字控制器使用。所述解码器使用方便，只需要引入一路24V低压直流电源即可正常工作；所述解码器通用性强，为匹配不同的旋转变压器，仅需要调整缓冲电路中两个滑动变阻器；所述解码器精度高，可以实现旋转变压器60000rpm的高速12位跟踪解码，解码精度可达±11rad/min。
【专利说明】一种旋转变压器通用高精度数字解码器
【技术领域】
[0001] 本实用新型一种旋转变压器通用高精度数字解码器涉及旋转变压器解码领域。
【背景技术】
[0002] 在常用的光栅编码器、霍尔传感器和旋转变压器等转子位置传感器中，旋转变压 器抗冲击震动和温度湿度变化的能力最强，适用于工作环境恶劣的场合。但是，旋转变压器 输出的是模拟信号，为了将模拟信号变换成表示角度的数字信号，以前往往采用模拟开关、 采样/保持、A/D转换器等组成转换电路。近年来，已研制出能将旋转变压器输出的交流信 号直接变换成数字信号的器件，即R/D转换器件。R/D转换器件配合旋转变压器使用能够 产生转子的绝对位置信息，极大地提高了交流电机调速系统的动态响应性能和定位精度。 AD2S1200是一款性价比比较高的R/D转换芯片，最高跟踪转速可达60000rpm，解码精度可 达± llrad/min。本实用新型正是基于R/D转换芯片AD2S1200开发出的一种旋转变压器高 精度数字解码器；同时，通过调整推挽电路的放大倍数即可匹配不同变比的旋转变压器，大 大提高了解码器的通用性。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的是：提出一种旋转变压器通用高精度数字解码器。
[0004] 本实用新型采取的技术方案为，一种旋转变压器通用高精度数字解码器，所述解 码器由供电电路1，AD2S1200最小系统2,缓冲电路3,解码信号输出电路4,解码信号电平 变换电路5,故障指示电路6组成。
[0005] 供电电路1向AD2S1200最小系统2提供+5VA、+5VD电源，向缓冲电路3提供+12VA 电源，向解码信号输出电路4、解码信号电平变换电路5、故障指示电路6提供+5VD电源；
[0006] AD2S1200最小系统2向缓冲电路3提供芯片自身产生的差分激磁信号EXC、西? 向解码信号输出电路4提供12位解码信号输入、跟踪和锁存的片选信号§?Ε，向故障指 示电路6提供故障信号LOT、DOS ;
[0007] 缓冲电路3将差分激磁信号EXC、^推挽放大为REF、_，提高了差分激磁信号 的电流驱动能力，通过调整运算放大器的放大倍数以匹配不同变比的旋转变压器；
[0008] 解码信号输出电路4向解码信号电平变换电路5提供高电平为5VD、低电平为0的 12位绝对位置解码信号；
[0009] 解码信号电平变换电路5将解码信号输出电路4的输出电平变换为高电平为 3. 3VD、低电平为0的12位绝对位置解码信号，供数字控制器使用；
[0010] 故障指示电路6输出故障信号，一旦发生解码故障，故障指示灯被点亮。
[0011] 本实用新型具有的优点和有益效果：本实用新型的旋转变压器具有耐高温、适应 恶劣环境运行的显著优点，具有非常广阔的应用前景，解码器将旋转变压器输出的模拟信 号转化为数字信号供数字控制器使用。所述解码器使用方便，只需要引入一路24V低压直 流电源即可正常工作；所述解码器通用性强，为匹配不同的旋转变压器，仅需要调整缓冲电 路中两个滑动变阻器；所述解码器精度高，可以实现旋转变压器60000rpm的高速12位跟踪 解码，解码精度可达±llrad/min。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是一种旋转变压器通用高精度数字解码器原理框图。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合说明书附图对本实用新型做详细说明，设计一种旋转变压器通用高精度 数字解码器。
[0014] 本实用新型的工作原理为：
[0015] 供电电路1向AD2S1200最小系统2提供+5VA、+5VD电源，向缓冲电路3提供+12VA 电源，向解码信号输出电路4、解码信号电平变换电路5、故障指示电路6提供+5VD电源；
[0016] AD2S1200最小系统2向缓冲电路3提供芯片自身产生的差分激磁信号EXC、西己 向解码信号输出电路4提供12位解码信号输入、跟踪和锁存的片选信号向故障指 示电路6提供故障信号LOT、DOS ;
[0017] 缓冲电路3将差分激磁信号EXC、推挽放大为REF、提高了差分激磁信号 的电流驱动能力，通过调整运算放大器的放大倍数以匹配不同变比的旋转变压器；
[0018] 解码信号输出电路4向解码信号电平变换电路5提供高电平为5VD、低电平为0的 12位绝对位置解码信号；
[0019] 解码信号电平变换电路5将解码信号输出电路4的输出电平变换为高电平为 3. 3VD、低电平为0的12位绝对位置解码信号，供数字控制器使用；
[0020] 故障指示电路6输出故障信号，一旦发生解码故障，故障指示灯被点亮。
[0021] 实施例
[0022] 1.如图1所示，供电电路1向AD2S1200最小系统2提供+5VA、+5VD电源，向缓冲 电路3提供+12VA电源，向解码信号输出电路4、解码信号电平变换电路5、故障指示电路6 提供+5VD电源；
[0023] 2.如图1所示，AD2S1200最小系统2向缓冲电路3提供芯片自身产生的差分激磁 信号EXC、运疋，EXC-函为频率IOkHz，峰峰值7. 2V的正弦信号，向解码信号输出电路4提 供12位解码信号输入、跟踪和锁存的片选信号--,其中巧为频率204. 8kHz，占空 比50%的方波，向故障指示电路6提供故障信号LOT、DOS ;
[0024] 3.如图1所示，缓冲电路3将差分激磁信号EXC、^i疋推挽放大为REF、_,提高 了差分激磁信号的电流驱动能力，通过调整激磁信号放大电路中滑动变阻器的阻值，使得 REF-丽为频率10kHz，峰峰值12. 6V的正弦信号，从而匹配原副边变比为1 :0. 286的旋转 变压器；
[0025] 4.如图1所示，解码信号输出电路4向解码信号电平变换电路5提供高电平为 5VD、低电平为O的12位绝对位置解码信号；
[0026] 5.如图1所示，解码信号电平变换电路5将解码信号输出电路4的输出电平变换 为高电平为3. 3VD、低电平为0的12位绝对位置解码信号，供数字控制器使用；
[0027] 6.如图1所示，故障指示电路6输出故障信号，一旦发生解码故障，故障指示灯被 点壳。
[0028] 本实用新型中，解码器将旋转变压器输出的模拟信号转化为数字信号供数字控制 器使用。所述解码器使用方便，只需要引入一路24V低压直流电源即可正常工作；所述解码 器通用性强，为匹配不同的旋转变压器，仅需要调整缓冲电路中两个滑动变阻器；所述解码 器精度高，可以实现旋转变压器60000rpm的高速12位跟踪解码，解码精度可达± llrad/ min〇
【权利要求】
1. 一种旋转变压器通用高精度数字解码器，其特征在于，所述解码器由供电电路（1)， AD2S1200最小系统（2)，缓冲电路（3)，解码信号输出电路（4)，解码信号电平变换电路（5)， 故障指示电路（6)组成； 供电电路⑴向AD2S1200最小系统⑵提供+5VA、+5VD电源，向缓冲电路（3)提供 +12VA电源，向解码信号输出电路（4)、解码信号电平变换电路（5)、故障指示电路（6)提供 +5VD电源； AD2S1200最小系统（2)向缓冲电路（3)提供芯片自身产生的差分激磁信号EXC 向解码信号输出电路（4)提供12位解码信号输入、跟踪和锁存的片选信号益丽II，向故障 指示电路（6)提供故障信号LOT、DOS ; 缓冲电路（3)将差分激磁信号EXC、冠0推挽放大为REF、提高了差分激磁信号的 电流驱动能力，通过调整运算放大器的放大倍数以匹配不同变比的旋转变压器； 解码信号输出电路（4)向解码信号电平变换电路（5)提供高电平为5VD、低电平为0的 12位绝对位置解码信号； 解码信号电平变换电路（5)将解码信号输出电路⑷的输出电平变换为高电平为 3. 3VD、低电平为0的12位绝对位置解码信号，供数字控制器使用； 故障指示电路（6)输出故障信号，一旦发生解码故障，故障指示灯被点亮。
【文档编号】H03M1/12GK204190750SQ201420685130
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】刘瑾, 江曼, 赵小鹏, 闫波, 李孟, 孟凡军, 赵琦 申请人:中国航空工业第六一八研究所