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。 |