基于ΔΣ调制原理的旋转变压器数字转换装置及方法

摘要

基于ΔΣ调制原理的旋转变压器数字转换装置及方法，属于旋转变压器输出信号的数字转换技术领域。它解决了现有对旋转变压器输出的模拟信号进行数字转换，采用专用芯片进行解算，成本高的问题。装置包括旋转变压器，它还包括低通滤波器、载波生成器、ΔΣ调制器、正弦通道单元，余弦通道单元和闭环角度跟踪器；方法采用基于过采样原理的ΔΣA/D转换器将旋转变压器返回的模拟信号转换为数字信号，具有延时校正功能，经过抽样滤波后的数字信号与延时标志信号相乘可以补偿整个系统，闭环角度跟踪器将输入的信号进行解算处理，获得旋转变压器所测电机的角度信号和角速度信号。本发明适用于对旋转变压器输出的信号进行数字转换。

主权项

一种基于ΔΣ调制原理的旋转变压器数字转换装置，它包括旋转变压器(1)，它还包括低通滤波器(2)、载波生成器(3)、ΔΣ调制器(4)、正弦通道单元(5)，余弦通道单元(6)和闭环角度跟踪器(7)，载波生成器(3)的正弦载波信号输出端连接低通滤波器(2)的正弦载波信号输入端，低通滤波器(2)的低通滤波信号输出端连接旋转变压器(1)的励磁信号输入端，旋转变压器(1)的正弦模拟信号输出端连接ΔΣ调制器(4)的正弦模拟信号输入端，旋转变压器(1)的余弦模拟信号输出端连接ΔΣ调制器(4)的余弦模拟信号输入端，ΔΣ调制器(4)的正弦数字信号输出端连接正弦通道单元(5)的正弦数字信号输入端，ΔΣ调制器(4)的正弦时钟信号输出端连接正弦通道单元(5)的时钟信号输入端，ΔΣ调制器(4)的余弦数字信号输出端连接余弦通道单元(6)的余弦数字信号输入端，ΔΣ调制器(4)的余弦时钟信号输出端连接余弦通道单元(6)的余弦时钟信号输入端，正弦通道单元(5)的载波标志信号输入端连接载波生成器(3)的载波标志信号输出端，正弦通道单元(5)的正弦信号输出端连接闭环角度跟踪器(7)的正弦信号输入端，余弦通道单元(6)的载波标志信号输入端连接载波生成器(3)的载波标志信号输出端，余弦通道单元(6)的余弦信号输出端连接闭环角度跟踪器(7)的余弦信号输入端；其特征在于：所述正弦通道单元(5)和余弦通道单元(6)的组成相同，正弦通道单元(5)的组成如下：正弦通道单元(5)由校正延时计数器(5‑1)、抽样滤波器(5‑2)、乘法器(5‑3)和积分器(5‑4)组成，校正延时计数器(5‑1)的载波标志信号输入端为正弦通道单元(5)的载波标志信号输入端，正弦通道单元(5)的正弦数字信号输入端为抽样滤波器(5‑2)的正弦数字信号输入端，正弦通道单元(5)的时钟信号输入端为抽样滤波器(5‑2)的时钟信号输入端，抽样滤波器(5‑2)的滤波信号输出端连接校正延时计数器(5‑1)的滤波信号输入端，抽样滤波器(5‑2)的滤波信号输出端还连接乘法器(5‑3)的滤波信号输入端，乘法器(5‑3)的延时信号输入端连接校正延时计数器(5‑1)的延时信号输出端，乘法器(5‑3)的数字信号输出端连接积分器(5‑4)的数字信号输入端，积分器(5‑4)的正弦信号输出端为正弦通道单元(5)的正弦信号输出端。