发明名称 低温漂旋转变压器信号-数字转换器
摘要 本发明是一种低温漂旋转变压器信号-数字转换器,其特征在于,它由正余弦乘法器、误差放大器、相敏解调及鉴相器、压控振荡器、12位可逆计数器、锁存器、增量编码解码器和串行接口组成;它采用线性兼容CMOS工艺;它采用温度补偿的自举镜像电流基准源,实现与电源电压无关且300K附近温漂接近零的基准电流输出。它采用CMOS开关电容技术可提高采样精度。将所有外围组件集成在集成电路内部,具有最精简的引脚定义,使得无须额外组件即可实现角度到数字量的跟踪转换。采用零温漂电流基准源实现低温漂。采用动态延时技术,实现输入信号及参考信号的宽工作频率。采用高性能运放、开关-线性组合技术与高速动态参数设计实现高追踪速度。
申请公布号 CN101788307B 申请公布日期 2012.01.11
申请号 CN201010136915.7 申请日期 2010.03.31
申请人 连云港杰瑞电子有限公司 发明人 陈大科;罗佳亮;韩彬
分类号 G01D5/244(2006.01)I 主分类号 G01D5/244(2006.01)I
代理机构 南京众联专利代理有限公司 32206 代理人 刘喜莲
主权项 一种低温漂旋转变压器信号‑数字转换器,其特征在于:它由正余弦乘法器、误差放大器、相敏解调及鉴相器、压控振荡器、12位可逆计数器、锁存器、增量编码解码器和串行接口组成;它采用线性兼容CMOS工艺;它采用温度补偿的自举镜像电流基准源,实现与电源电压无关且300K附近温漂接近零的基准电流输出;输入的旋转变压器模拟信号θ经正余弦乘法器时与12位可逆计数器的数字信号φ进行比较,转化为误差电压信号Verror;误差电压信号Verror经误差放大器放大后输入相敏解调及鉴相器,外部参考电压信号REF经相敏解调采样后与误差电压信号Verror鉴相比较,产生速度电压信号VEL,速度电压信号VEL控制压控振荡器输出计数时钟脉冲信号CLK与加减计数信号U/D,使得12位可逆计数器计数,当旋转变压器模拟信号θ与数字信号φ相等时,12位可逆计数器停止计数,数字信号φ经增量编码解码器输出,或者经锁存器与串行接口输出,实现模拟信号到数字信号的转换;所述的正余弦乘法器由高五位粗精度分段选择电路、低七位高精度线性分段电路和开关控制及解码器组成;所述的高五位粗精度分段选择电路采用开关‑线性组合电路,将角度变化量0°‑360°分解到0°‑11.25°;低七位高精度线性分段电路采用R‑2R型D/A转换器;旋转变压器模拟信号θ经高五位粗精度分段选择电路输出二路比较信号Vo1、Vo2,再经低七位高精度线性分段电路产生误差电压信号Verror输出至误差放大器;开关控制及解码器将输入的数字信号φ转化为开关信号K1‑12,以控制高五位粗精度分段选择电路、低七位高精度线性分段电路的选择输出;所述的相敏解调及鉴相器由相敏解调器、鉴相器和反馈电路组成;所述的相敏解调器由施密特触发器与积分电路组成,实现不同频率下外部参考电压信号REF与误差电压信号Verror的动态延时采样;所述的鉴相器由CMOS开关与高精度BiCMOS运放组成。
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