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一种智能可编程激磁 信号发生器

阅读：367发布：2024-02-24

专利汇可以提供一种智能可编程激磁信号发生器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种智能可编程激磁信号发生器，智能控制器根据接收到的频率修改或预置指令，分别控制数字电位器和两个电平转换电路的选通，所述数字电位器为可编程晶体振荡器的非标准频率端子的上拉电阻；所述电平转换电路分别连接可编程晶体振荡器的两个频率选择端子；可编程晶体振荡器根据数字电位器和两个电平转换电路的选通情况，以及数字电位器设定的电阻值，按照设定逻辑输出反相的两路正弦交流激磁信号。本发明能够对激磁信号频率进行在线修改或预置，还可针对不同的电磁环境，在旋转变压器激磁信号频率指标范围内即时调整信号频率，达到系统的电磁兼容。，下面是一种智能可编程激磁信号发生器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种智能可编程激磁信号发生器，包括智能控制器、数字电位器、可编程晶体振荡器和两个电平转换电路，其特征在于：所述的智能控制器根据接收到的频率修改或预置指令，分别控制数字电位器和两个电平转换电路的选通，所述数字电位器为可编程晶体振荡器的非标准频率端子FBIAS的上拉电阻；所述电平转换电路分别连接可编程晶体振荡器的两个频率选择端子SEL1与SEL2；可编程晶体振荡器根据数字电位器和两个电平转换电路的选通情况，以及数字电位器设定的电阻值，按照设定逻辑输出反相的两路正弦交流激磁信号。
2.根据权利要求1所述的智能可编程激磁信号发生器，其特征在于：所述电平转换电路为负反馈放大器；所述可编程晶体振荡器为可编程晶体振荡器AD2S99；所述数字电位器为不小于30KΩ的数字电位器。

说明书全文

一种智能可编程激磁信号发生器

技术领域

[0001] 本发明属于信号发生器技术，涉及一种可编程正弦交流激磁信号发生器电路。

背景技术

[0002] 激磁信号是为旋转变压器提供的正弦交流电压信号。公知的激磁信号发生器由固定频率的正弦波发生器和功率放大器构成。然而针对不同厂家及不同型号的旋转变压器，需要的激磁信号频率不同，显然公知的激磁信号发生器因其固定的频率，无法适应市场多种类型的旋转变压器，严重制约了其应用范围。

发明内容

[0003] 为了克服现有技术的不足，本发明提供一种智能可编程激磁信号发生器，通过智能控制器在线修改激磁信号的频率，以适应不同型号的变压器。

[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括智能控制器、数字电位器、可编程晶体振荡器和两个电平转换电路。

[0005] 所述的智能控制器根据接收到的频率修改或预置指令，分别控制数字电位器和两个电平转换电路的选通，所述数字电位器为可编程晶体振荡器的非标准频率端子FBIAS的上拉电阻；所述电平转换电路分别连接可编程晶体振荡器的两个频率选择端子SEL1与SEL2；可编程晶体振荡器根据数字电位器和两个电平转换电路的选通情况，以及数字电位器设定的电阻值，按照设定逻辑输出反相的两路正弦交流激磁信号。

[0006] 所述电压转换器为负反馈放大器；所述可编程正弦振荡器为可编程晶体振荡器AD2S99；所述数字电位器为不小于30KΩ的数字电位器。

[0007] 本发明的有益效果是：由于采用了智能控制器，能够对激磁信号频率进行在线修改或预置，从而适应不同型号的旋转变压器，克服了公知的激磁信号发生器频率固定的不足；同时本发明具备的频率在线修改功能，还可针对不同的电磁环境，在旋转变压器激磁信号频率指标范围内，即时调整信号频率，达到系统的电磁兼容。附图说明

[0008] 图1是本发明的结构示意图；

[0009] 图中，1-频率修改/预置指令，2-智能控制器，3-电平转换器，4-电平转换器，5-数字电位器，6-可编程晶体振荡器，7-正弦交流激磁信号输出，8-反相交流激磁信号输出；

[0010] 图2是本发明的电路组成图；

[0011] 图3是数字电位器(上拉电阻)R0取值与非常规频率输出范围关系示意图。

具体实施方式

[0012] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

[0013] 本发明包括智能控制器、电压转换器、可编程正弦振荡器、数字电位器。

[0014] 所述智能控制器为公知的微处理器；

[0015] 所述电压转换器为公知的线性运算放大器组成的负反馈放大器；

[0016] 所述可编程正弦振荡器为公知的AD公司的可编程晶体振荡器AD2S99；

[0017] 所述AD2S99可对频率选择端子SEL1与SEL2编程，得到(2、5、10或20)KHz的标准频率；

[0018] 所述数字电位器为公知的不小于30KΩ的数字电位器；

[0019] 所述数字电位器为可编程晶体振荡器非标准频率端子FBIAS的上拉电阻。

[0020] 参照图1，本发明的激磁信号发生器由智能控制器2，电平转换电路3、4，数字电位器5，可编程晶体振荡器6组成。

[0021] 本发明的激磁信号发生器电路组成如图2所示，其中，R0为数字电位器，阻值不小于30KΩ；R1/R2/R5/R6为10KΩ电阻，R3/R7为100KΩ电阻，R4/R8为1KΩ电阻；N1/N2为双边电源线性运算放大器；V+为正弦交流激磁信号输出；V-为反相交流激磁信号输出。

[0022] 所述的智能控制器2即微处理器的异步串口接收端RXD端子连接频率修改/预置指令1，其P1口的P1.0与P1.1端子，分别连接到电平转换器3、4的输入电阻R1与R5的输入端，P1.2、P1.3与P1.4端子，分别连接到数字电位器5的片选增量控制输入和抽头移动的方向控制输入端

[0023] 所述电平转换器3、4的输入电阻R1与R5的输出端，分别连接运算放大器N1与N2的反相输入端；R2、R6分别跨接在运算放大器N1与N2的反相输入端与输出端之间；R3、R7的输入端接地，R3、R7的输出端分别连接运算放大器N1与N2的同相输入端；运算放大器N1与N2的输出端，分别连接到电阻R4、R8的输入端，R4、R8的输出端，分别连接可编程正晶体荡器6的频率选择输入端SEL1和SEL2；

[0024] 所述数字电位器R0的低端RL连接到可编程晶体振荡器6的外部频率调整端子FBIAS，中间抽头RW和高端RH一并连接到+5V，即构成FBIAS的外部上拉电阻；

[0025] 所述可编程晶体振荡器6的EXC和分别连接信号正弦交流激磁信号输出7的V+和反相交流激磁信号输出8的V-。

[0026] 当激磁信号发生器接收到频率修改/预置指令时，例如2KHz的频率，智能控制器2的微处理器按照频率修改要求，首先把P1.0与P1.1置1，经过电压转换器3、4后，都转换为-5V，使可编程晶体振荡器6的频率选择输入端SEL1和SEL2同时输入-5V电压；然后把P1.2置
1，使为高电平，不选通数字电位器5，使数字电位计R0＝0Ω，即可编程晶体振荡器6的频率调整端口FBIAS直接与+5V连接，EXC即可输出2KHz的正弦交流激磁信号，输出反相的2KHz的正弦交流激磁信号。频率选择输入与常规频率输出关系如下表所示：

[0027]

[0028] 频率选择输入SEL1＝SEL2＝-5V时，频率输出为2000Hz；

[0029] 频率选择输入SEL1＝-5V，SEL2＝0V时，频率输出为5000Hz；

[0030] 频率选择输入SEL1＝0V，SEL2＝-5V时，频率输出为10000Hz；

[0031] 频率选择输入SEL1＝0V，SEL2＝0V时，频率输出为20000Hz。

[0032] 若需要非常规频率8KHz，首先，把可编程晶体振荡器6设置为标准频率10KHz的状态；即P1.0置1，P1.1清零，经过电压转换器3、4后，SEL1＝0V和SEL2＝-5V；然后，增加可编程晶体振荡器6的频率调整端口FBIAS的外部上拉电阻R0＝6KΩ；即P1.2清0，使为低电平，选通数字电位器5，置1，使电位器抽头上移，再给送脉冲，使R0＝6KΩ，P1.2置1，恢复为高电平，置1，清0，保存FBIAS的上
拉电阻阻值R0＝6KΩ，EXC即可输出8KHz的正弦交流激磁信号，输出反相的8KHz的正弦交流激磁信号。

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