专利汇可以提供一种单芯片内参考轴角转换电路与方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 是一种内参考轴 角 到数字转换 电路 ,该电路包括象限划分电路,象限划分电路依次与非线性DAC电路、线性DAC电路、相敏解调电路、积分电路、压控振荡电路和计数电路连接;该电路还包括内置参考电路,内置参考电路分别接入相敏解调电路和外部的旋转 变压器 ;计数电路则分别与象限划分电路、非线性DAC电路和线性DAC电路连接。本发明还公开了一种内参考轴角到数字转换方法。本发明电路体积较小,分布比较集中,可以实现系统元件高 密度 安装。本发明电路及其转换方法可靠性好,集成度高,有效地提高了系统的可靠性与 稳定性 。,下面是一种单芯片内参考轴角转换电路与方法专利的具体信息内容。
1.一种内参考轴角到数字转换的方法,其特征在于,实现该方法的电路包括象限划分电路,象限划分电路依次与非线性DAC电路、线性DAC电路、相敏解调电路、积分电路、压控振荡电路和计数电路连接;该电路还包括内置参考电路,内置参考电路分别接入相敏解调电路和外部的旋转变压器;计数电路则分别与象限划分电路、非线性DAC电路和线性DAC电路连接;
内参考轴角到数字转换的方法具体如下:内置参考电路产生一个参考信号RH输入相敏解调电路和外部的旋转变压器,旋转变压器再产生一个轴角信号的模拟角θ,模拟角θ分为SINθ和COSθ两个信号,模拟角θ输入象限划分电路、非线性DAC电路和线性DAC电路后与数字角φ合成一个误差信号sin(θ-φ),在经过相敏解调电路、内置参数积分电路、压控振荡电路和计数电路产生数字角φ,数字角φ由二进制码BIT1 BIT16表示,其中BIT1代表180°权~
值,BIT1代表90°权值,…,BIT16代表0.0055°权值,最后数字角φ在象限划分电路、非线性DAC电路和线性DAC电路中与模拟角θ比较组成的一个闭环回路,寻找sin(θ-φ)的零点;当这一过程完成时,数字控制电路的数字角φ等于信号输入轴角θ,最后输出数字角φ;
非线性DAC电路将输入的两个相差90°的信号转换为两个相差2.8125º的信号,非线性DAC电路采用非线性拟合分段的方法对输入信号进行分段,电路中的各段电阻阻值Rk如下公式所示:
其中k=1、2、…、32,使其在分压组合中各个电阻和等于正弦函数,从原理上消除误差,转换原理如下公式所示:
最终输出SIN(θ-2n*2.8125°)、SIN(θ-(2n+1)*2.8125°),其中n=0、1、2、…、15;两个相差2.8125°的信号输入到线性DAC电路;再由线性DAC电路对信号进行BIT8 BIT16的9位细~
分,最终将转换的sin(θ-φ)误差信号输出后端的相敏解调电路中;
所述的内置参考电路分为置数寄存电路、小数分频电路和滤波驱动电路;
象限划分电路对输入的模拟角θ进行象限选择,将输入的SINθ信号通过反相电路变化为-SINθ信号,COSθ信号通过反相电路变化为-COSθ信号,通过输入的数字角高两位BIT1与BIT2进行选择,其中在[0°,90°)区间,即BIT1=0、BIT2=0时,输出SINθ,-COSθ;
在[90°,180°)区间,即BIT1=0、BIT2=1时,输出-SINθ,-COSθ;
在[180°,270°)区间,即BIT1=1、BIT2=0时,输出-SINθ,COSθ;
在[180°,270°)区间,即BIT1=1、BIT2=1时,输出SINθ,COSθ;
最终输出SIN(θ-2m*90)和SIN(θ-(2m+1)*90),其中m=0、1、2、3;两个相差90°的信号输入到非线性DAC电路中;
内置参考电路实现0、60Hz、400Hz、1KHz、2KHz、3KHz、4KHz、5KHz、6KHz、7KHz、8KHz、
9KHz、10KHz、15KHz、20KHz的可编程频率;工作时由外部输入2.67MHz方波信号,同时设定置数寄存电路控制信号(FS0 FS3),置数寄存电路向小数分频电路内输入分频数值;通过小数~
分频电路对输入的2.67MHz方波信号进行除法分频输出达到设置频率的方波信号CLKout;
方波信号CLKout通过带通滤波驱动电路得到完整的参考信号RH输出。
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