| 主权项 |
1.一种磁编码器数字转换器，其特征在于：包括有信号调理器(3)、相敏检测器(4)、前馈信号发生器(5)和状态观测器(6)；信号调理器(3)由调理器(31)和A/D转换器(32)组成；调理器(31)和A/D转换器(32)用于将接收的模拟正弦V<sub>s</sub>(t)进行幅值调理、模数转换，输出数字正弦V<sub>s</sub>(j)；调理器(31)和A/D转换器(32)用于将接收的模拟余弦V<sub>c</sub>(t)进行幅值调理、模数转换，输出数字余弦V<sub>c</sub>(j)；相敏检测器(4)由余弦发生器(41)、余弦发生器(42)、A乘法器(43)、B乘法器(44)、A加法器(45)组成；余弦发生器(41)用于产生角度估计值<img file="FSA00000364924500011.GIF" wi="95" he="62" />的余弦值<img file="FSA00000364924500012.GIF" wi="194" he="63" />正弦发生器(42)用于产生角度估计值<img file="FSA00000364924500013.GIF" wi="91" he="63" />的正弦值<img file="FSA00000364924500014.GIF" wi="191" he="63" />A乘法器(43)将接收的数字正弦V<sub>s</sub>(j)与余弦值<img file="FSA00000364924500015.GIF" wi="164" he="62" />相乘，输出第一中间量；B乘法器(44)将接收的数字余弦V<sub>c</sub>(j)与正弦值<img file="FSA00000364924500016.GIF" wi="157" he="64" />相乘，输出第二中间量；A加法器(45)用第一中间量减去第二中间量获得在第j时刻的误差E(j)；前馈信号发生器(5)由反正切运算器(51)、B加法器(52)、A状态存储器(53)、C乘法器(54)、D加法器(55)、C加法器(56)、E乘法器(57)、B状态存储器(58)组成；反正切运算器(51)将接收的数字正弦V<sub>s</sub>(j)、数字余弦V<sub>c</sub>(j)进行反正切运算，输出旋转装置角度的估计信号<img file="FSA00000364924500017.GIF" wi="140" he="70" />B加法器(52)用接收的旋转装置度的估计信号<img file="FSA00000364924500018.GIF" wi="112" he="70" />减去A状态存储器(53)记载的前一时刻j-1的角度估计值<img file="FSA00000364924500019.GIF" wi="194" he="70" />输出第三中间变量；C乘法器(54)将接收的第三中间变量与采样周期的倒数<img file="FSA000003649245000110.GIF" wi="40" he="108" />相乘，输出第四中间变量<img file="FSA000003649245000111.GIF" wi="144" he="54" />T表示采样周期；D乘法器(55)将接收的第四中间变量与第一滤波系数a<sub>1</sub>相乘，输出第五中间变量；τ表示滤波时间常数；C加法器(56)将接收的第五中间变量与第六中间变量相加，输出前馈角速度值<img file="FSA000003649245000112.GIF" wi="154" he="60" />E乘法器(57)依据B状态存储器(58)记载的前一时刻j-1的前馈角速度值<img file="FSA000003649245000113.GIF" wi="187" he="59" />与第二滤波系数a<sub>2</sub>相乘，输出第六中间变量；状态观测器(6)由角速度观测器模块(601)和角度观测器模块(602)组成；所述角速度观测器模块(601)包括有F乘法器(61)、G乘法器(62)、D加法器(63)、E加法器(64)、C状态存储器(65)；所述的F乘法器(61)内设定有角速度观测器增益系数K<sub>θ</sub>；所述角度观测器模块(602)包括有H乘法器(66)、F加法器(67)、D状态存储器(69)、I乘法器(68)、G加法器(610)、E状态存储器(611)；所述的H乘法器(66)内设定有角度观测器增益系数K<sub>ω</sub>；F乘法器(61)将接收的误差E(j)与角速度观测器增益系数K<sub>θ</sub>相乘，输出第七中间量；G乘法器(62)将接收的第七中间量与采样周期T相乘，输出第八中间量；D加法器(63)依据C状态存储器(65)记载的前一时刻j-1的反馈角速度估计值<img file="FSA00000364924500021.GIF" wi="172" he="53" />与第九中间量相加，输出第九中间量；E加法器(64)将前馈信号发生器(5)产生的前馈角速度信号<img file="FSA00000364924500022.GIF" wi="120" he="59" />与第九中间量相加，输出第j时刻的角速度值<img file="FSA00000364924500023.GIF" wi="127" he="51" />H乘法器(66)将接收的误差E(j)与角度观测器增益系数K<sub>ω</sub>相乘，输出第十中间量；F加法器(67)依据D状态存储器(69)记载的前一时刻j-1的角速度估计值<img file="FSA00000364924500024.GIF" wi="158" he="51" />与第十中间量相加，输出第十一中间量；I乘法器(68)将接收的第十一中间量与采样周期T相乘，输出第十二中间量；G加法器(610)依据E状态存储器(611)记载的前一时刻j-1的角度估计值<img file="FSA00000364924500025.GIF" wi="150" he="63" />与第十二中间量相加，输出第j时刻的角度值<img file="FSA00000364924500026.GIF" wi="118" he="62" /> |
