一种高精度零位偏置调整R/D转换器及其实现方法与流程

文档序号:11146767阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高精度零位偏置调整R/D转换器,其特征在于:包括第一信号处理电路、第二信号处理电路、第一带通滤波电路、鉴相电路、积分滤波、压控振荡器、三态锁存可逆计数器、偏置调整电路和第二带通滤波电路,所述第一信号处理电路和第二信号处理电路的输入端为旋转变压器的信号输入端,第一信号处理电路的输出端经相位自适应电路与鉴相电路的输入端相连,第二信号处理电路的输出端依次经扇区函数发生器及误差形成电路、第一带通滤波电路与鉴相电路的输入端相连,鉴相电路的输出端经积分滤波电路与压控振荡器的输入端相连,压控振荡器的输出端与三态锁存可逆计数器的输入端相连,三态锁存可逆计数器的输出端为数字信号的输出端,所述扇区函数发生器及误差形成电路与三态锁存可逆计数器交互连接,所述第二带通滤波电路的输入端与压控振荡器的输出端相连,所述偏置调整电路的输出端与积分滤波电路的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的高精度零位偏置调整R/D转换器,其特征在于:所述第一信号处理电路包括第一信号转换电路及第一信号隔离电路,所述第二信号处理电路包括第二信号转换电路、第三信号转换电路和第二信号隔离电路,所述第一信号转换电路、第二信号转换电路和第三信号转换电路的输入端为旋转变压器的信号输入端,第一信号转换电路的输出端经第一信号隔离电路与相位自适应电路的输入端相连,第二信号转换电路和第三信号转换电路的输出端经第二信号隔离电路与扇区函数发生器及误差形成电路的输入端相连。

3.根据权利要求2所述的高精度零位偏置调整R/D转换器,其特征在于:所述第一信号转换电路、第二信号转换电路和第三信号转换电路分别由运算放大器Q1、Q2、Q3构成,所述运算放大器Q1的输入端与旋转变压器的激磁信号相连,其输出端与第一信号隔离电路相连,所述运算放大器Q2的输入端与旋转变压器的正弦信号相连,运算放大器Q3的输入端与旋转变压器的余弦信号相连,运算放大器Q2和运算放大器Q3的输出端与第二信号隔离电路相连,所述运算放大器Q3的反向输入端依次经电阻R9、R13与其输出端相连。

4.根据权利要求1所述的高精度零位偏置调整R/D转换器,其特征在于:所述偏置调整电路包括电阻R16、R17、R18,所述电阻R16的一端与R17相连,电阻R16和电阻R17的另一端与电源相连,电阻R18的一端与积分滤波电路的输入端相连,其另一端连接于电阻R16和电阻R17之间的节点处。

5.根据权利要求1所述的高精度零位偏置调整R/D转换器,其特征在于:所述第二带通滤波电路包括运算放大器Q4,所述运算放大器Q4的同相输入端与压控振荡器相连,其反向输入端经两并联的电容C1和电阻R14与其输出端相连,且反向输入端经电阻R15接地。

6.根据权利要求1所述一种高精度零位偏置调整R/D转换器的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)第一信号处理电路将旋转变压器产生的激励信号进行信号放大和滤除干扰后送入相位自适应电路,经相位自适应电路将输入的激磁信号电压与输入的正余弦信号电压进行相位和象限上的信号统一,并同时输入至鉴相电路进行分解;

(2)第二信号处理电路将旋转变压器产生两路随角度变化的正弦信号和余弦信号进行交流信号放大,并经第一带通滤波器滤除干扰后送入扇区函数发生器及误差形成电路;

(3)扇区函数发生器及误差形成电路将两路正余弦信号分解为所需精度的电压信号,并将该电压信号进行交流放大及滤除干扰后发送给鉴相电路;

(4)鉴相电路将得到的交流全波信号转换成半波信号,该半波信号经过积分电路运算后得到直流电平,并经过压控振荡电路产生的脉冲和计数方向信号进入三态锁存可逆计数器,经三态锁存可逆计数器产生数字角信号,输出数字角度。

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