一种用于旋转变压器的激磁信号源电路的制作方法

本实用新型涉及应用于精密伺服系统中的旋转变压器的激磁技术，更具体地说，涉及一种提供激磁信号的用于旋转变压器的激磁信号源电路。

背景技术：

在旋转变压器的使用过程中，必须有激磁信号源为其提供激磁信号，传统的旋转变压器的激磁信号源电路采用外接正弦波信号，其输出波形的精度和失真度无法满足精密伺服系统中旋转变压器的使用要求，且激磁信号源输出信号的带载能力有限。由于精密伺服系统对激磁信号的精度和负载能力要求越来越高，要保证旋转变压器的测量精度，提供大负载、低失真信号的激磁信号源电路的设计很关键。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的传统旋转变压器的激磁信号源电路采用外接正弦波信号，其输出波形的精度和失真度无法满足精密伺服系统的使用要求、且激磁信号源输出信号的带载能力有限的缺陷，提供一种用于旋转变压器的激磁信号源电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于旋转变压器的激磁信号源电路，该激磁信号源电路包括反向放大器、第一反向积分器、第二反向积分器，所述反向放大器的输出端与第一反向积分器的输入端连接，所述第二反向积分器的输出端与所述反向放大器的输入端连接，所述第一反向积分器的输出端与所述第二反向积分器的输入端连接，并作为激磁信号的输出端。

在本实用新型所述的用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述反向放大器的输出端与所述第一反向积分器的输入端之间接有反馈电阻R1，所述第一反向积分器的输出端与所述第二反向积分器的输入端之间接有反馈电阻R2。

在本实用新型所述的用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述激磁电路还包括设于所述第一反向积分器的输入端与输出端之间、用于限定所述激磁信号幅度的限幅器。

在本实用新型所述用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述限幅器是二极管双向限幅器，其中，二极管D1的负极与所述第一反向积分器的输入端连接，二极管D1的正极经电阻R7与所述第一反向积分器的输出端连接，并经电阻R6接电源VEE；二极管D2的正极与所述第一反向积分器的输入端连接，二极管D1的负极经电阻R8与所述第一反向积分器的输出端连接，并经电阻R9接电源VCC。

在本实用新型所述的用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述第二反向积分器输出端经过电阻R3与所述反向放大器输入端连接；所述反向放大器输入端经过电阻R5与所述第一反向积分器输出端连接。

在本实用新型所述的用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述第一反向积分器的输出端与输入端之间设有用于调节所述激磁信号幅度的可变电容C1，所述第二反向积分器的输出端与输入端之间设有用于调节所述激磁信号幅度的可变电容C2。

在本实用新型所述用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述激磁信号源电路还包括与所述第一反向积分器输出端相连接、用于放大所述激磁信号的功率放大电路。

在本实用新型所述的用于旋转变压器的激磁信号源电路中，所述第一反向积分器的输出端与所述功率放大电路的输入端之间接有用于调节所述激磁信号幅度的可控电阻RS。

实施本实用新型的用于旋转变压器的激磁信号源电路，具有以下有益效果：该激磁信号源电路可同时产生正弦和余弦振荡波形，且输出波形振荡频率可调，其中正弦振荡波形经过功率放大电路放大后可实现350mA的带载能力，能够满足旋转变压器在各种环境下的使用要求；而且，该激磁信号源电路具有输出精度高、输出波形失真度小、输出信号带载能力强、体积小等优点。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型用于旋转变压器的激磁信号源电路实施例一的逻辑框图；

图2是本实用新型用于旋转变压器的激磁信号源电路实施例二的逻辑框图；

图3是本实用新型本实用新型用于旋转变压器的激磁信号源电路实施例三的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，在实用新型的用于旋转变压器的激磁信号源电路第一实施例的示意图中，包括反向放大器100、反向积分器200、以及反向积分器300；其中，反向放大器100的输出端与反向积分器200的输入端连接，产生正弦波的激磁信号，并且反向积分器200的输出端为激磁信号的输出端。

其中，该反向积分器200的输出端与反向积分器300的输入端连接，反向积分器300输出余弦波形的激磁信号。

反向积分器300的输出端与反向放大器100的输入端连接，其中，反向放大器100移相180°，反向积分器200移相270°，反向积分器300移相270°，所述激磁信号源电路满足自激振荡的幅度和相位平衡条件，输出正弦波振荡波形的激磁信号。例如，输入一个微弱的直流信号源波形极小、几乎没有幅度，通过该电路自激振荡，产生的激磁信号幅度大，足以满足使用旋转变压器的使用条件。

通过反向放大器100、反向积分器200与反向积分器300自激振荡，从而产生符合旋转变压工作的激磁信号，并且通过反向积分器200的输出端为激磁信号输出端口；从而实现在各种环境下满足旋转变压器的使用要求。

如图2所示，是本实用新型的第二实施例的示意图，其与第一实施例的区别在于，该旋转变压器激磁信号源电路还包括与反向积分器200的输入端连接的限幅器400，限幅器400用于限制所述激磁信号的幅度，从而避免产生高次谐波。

可以理解的，该用于旋转变压器的激磁信号源电路还包括RC反馈选频网络；

其中，反向放大器100的输入端经过电阻R3与反向积分器300输出端连接；

反向放大器100的输出端经过电阻R5与反向积分器200的输出端连接；

反向积分器200的输出端与输入端之间设有可变电容C1；

反向积分器300的输出端与输入端之间设有可变电容C2；

其中，可变电容C1用于调节反向积分器200输出的激磁信号的幅度；

可变电容C2用于调节反向积分器300输出的激磁信号的幅度。

可以理解的，该用于旋转变压器的激磁信号源电路还包括与反向积分器200的输出端相连接的功率放大电路500，用于放大所述激磁信号。

可以理解的，该用于旋转变压器的激磁信号源电路还包括连接在反向积分器200的输出端与功率放大电路500的输入端之间的可控电阻RS，用于调节所述激磁信号幅度，使得所述激磁信号能满足旋转变压器对激磁信号电压的使用要求。

可以理解的，通过上述反向积分器200、反向积分器300、限幅器400、功率放大器500等，能够自激产生振荡，同时，对所述激磁信号限幅、调幅、放大，使得旋转变压器能在各种环境下使用，并且具有输出波形失真度低的优点。

如图3所示，是本实用新型用于旋转变压器的激磁信号源电路的第三实施例示意图，其包括反向放大器、第一反向积分器、第二反向积分器、限幅器400、RC反馈选频网络、功率放大电路、可控电阻RS，可以理解的，其原理在实施例二中基本相同，不再赘述。

其中,反向放大器包括运算放大器101、反馈电阻R1；

第一反向积分器包括运算放大器201、反馈电阻R2；

第二反向积分器包括运算放大器301；

限幅器400包括二极管D1、二极管D2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10；

RC反馈选频网络包括可变电容C1、可变电容C2、电阻R3、电阻R4；

功率放大电路包括运算放大器501、电阻R11、电阻R12、电阻R13；

其中，该用于旋转变压器的激磁信号源电路还包括电阻R5。

运算放大器101的同向输入端接地，反向输入端与电阻R3、R4、R5的一端连接，并且分别接入电源VCC和电源VEE供电，输出端与反馈电阻R1一端、电阻R4另一端连接。

反馈电阻R1一端与运算放大器101输出端连接，另一端与二极管D1输出端、二极管D2输入端以及运算放大器201的反向输入端连接。

运算放大器201的同向输入端接地、反向输入端与二极管D1输出端、二极管D2输入端以及可变电容C1的一端连接，输出端与可变电容C1另一端、可控电阻RS一端、反馈电阻R2一端连接。

反馈电阻R2一端与运算放大器201的输出端连接、另一端与运算放大器301的反向输入端连接。

运算放大器301的同向输入端接地、反向输入端与反馈电阻R2的另一端以及可变电容C2一端连接，输出端与可变电容C2另一端、电阻R3另一端连接。

二极管D1的输出端与反馈电阻R1的另一端、运算放大器201的反向输入端连接，输入端与电阻R6、R7的一端链接。

二极管D2的输出端与电阻R6、R7一端连接，输入端与反馈电阻R1的另一端、运算放大器201的反向输入端链接。

电阻R6的一端与二极管D1的输入端连接，另一端接地。

电阻R7的一端与二极管D1的输入端连接，另一端与电阻R10的一端以及运算放大器201输出端连接。

电阻R8的一端与二极管D2的输出端连接，另一端与电阻R10的一端以及运算放大器201输出端连接。

电阻R9的一端与二极管D2的输出端链接，另一端与电源正极连接。

电阻R10的一端与运算放大器201的输出端连接，另一端接地。

可变电容C1的一端与运算放大器201的反向输入端连接，另一端与运算放大器201的输出端连接。

可变电容C2的一端与运算放大器301的反向输入端连接，另一端与运算放大器301的输出端连接。

电阻R3的一端与运算放大器101的反向输入端连接，另一端与运算放大器301的输出端连接。

电阻R4的一端与运算放大器101的反向输入端连接，另一端与运算放大器101的输出端连接。

可控电阻RS的一端与运算放大器101的输出端连接，另一端与电阻R11的一端连接。

电阻R5的一端与运算放大器101的反向输入端连接，另一端与运算放大器201的输出端连接。

运算放大器501的同向输入端接地，反向输入端与电阻R11的另一端、电阻R12的一端连接，并且分别接入电源VCC和电源VEE供电，引脚端与电阻R13的一端连接，输出端与电阻R12的另一端连接、且作为上述激磁信号的输出端。

电阻R11的一端与可控电阻RS的另一端连接，另一端与运算放大器501的反向输入端以及电阻R12一端连接。

电阻R12的一端与运算放大器501的反向输入端连接，另一端与运算放大器501的输出端连接。

电阻R13一端接运算放大器501的电源输入端，另一端电源VEE。

可以理解的，运算放大器101为运算放大器，能将微弱信号放大，同时反馈电阻R1限制运算放大器101输出的激磁信号的放大的倍数。

其元器件工作原理为，运算放大器201用作对上述激磁信号积分，产生正弦波形的激磁信号并且反馈电阻R2限制运算放大器201输出的激磁信号放大的倍数。

运算放大器301产生余弦波形的激磁信号。

可以理解的，运算放大器101、运算放大器201、运算放大器301等元器件组成一个循环的自激振荡电路，能稳定的产生激磁信号。

限幅器400，其中，二极管D1、电阻R6、电阻R7、电阻R10形成一个上限限幅电路，二极管D2、电阻R8、电阻R9形成一个下限限幅电路。

可以理解的，上述上、下限限幅电路组成一个双向限幅电路，用于限定激磁信号的幅度，同时过滤高次谐波信号。

运算放大器501将上述激磁信号的功率放大，使得上述激磁信号能够传输到旋转变压器上。

可以理解的，电阻R13起到对运算放大器501保护的作用，同时对上述功率放大起到供电限制的作用。

整体的，极微弱的信号通过运算放大器101、运算放大器201、运算放大器301自激振荡产生较精准的激磁信号，同时反馈电阻R1、R2限制所述激磁信号放大的倍数，并且运算放大器201以及运算放大器301各自并联一个可变电容C1、C2，可改变所述激磁信号的幅度。

可以理解的，上述双向限幅电路限制上述激磁信号的幅度，有效的过滤高次谐波信号，使得上述激磁信号波形失真度低，其精度满足旋转变压器使用条件。

同时可控电阻RS可调节上述激磁信号的幅度，使得输出的激磁信号精度更高。

可以理解的，上述功率放大电路对输出的激磁信号的功率放大，使得上述激磁信号能够具有足够的带载能力，从而满足旋转变压器压器的使用要求。

可以理解的，经过本实用新型的上述激磁信号源电路，使得输出激磁信号具有精度高、波形失真度低、带载能力强的优点。

优选的，当输入微弱信号源到所述用于旋转变压器的激磁信号源电路时，反向放大器以及两个反向积分器自激振荡产生振荡产生激磁信号，并且通过双线限幅电路、可变电容，可控电阻使得所述激磁信号失真度低、精度高，以及通过功率放大电路使得所述激磁信号带载能力强，使得该用于旋转变压器的激磁信号源电路能满足旋转变压器在各种环境下使用的条件。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。