CN105953721B - 一种偏心电容式角位移传感器结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏心电容式角位移传感器结构及其使用方法，它包括解调电路和敏感结构，解调电路产生正弦激励信号作用于敏感结构，由敏感结构将电容变化信息返回至解调电路进而获得转角信息。敏感结构包括定子和转子，在定子表面设置有保护电极、激励电极和采集电极；在定子表面最内侧和最外侧均设置有保护电极，紧邻内环保护电极的外侧设置有激励电极，激励电极的外侧设置有采集电极。转子包括保护电极、耦合电极和偏心敏感电极，在转子表面最内侧和最外侧也均设置有保护电极，紧邻内环保护电极外侧设置有耦合电极，耦合电极外侧设置有偏心敏感电极。采集电极和偏心敏感电极呈正对设置，组成测量电容。本发明可减小因径向跳动而导致的测量误差。

Description

一种偏心电容式角位移传感器结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种角位移传感器及其使用方法，特别是关于一种在工业自动化控制系统、仪器仪表和电子产品制造业等领域中使用的偏心电容式角位移传感器结构及其使用方法。

背景技术

主轴转角信息在工业自动化控制系统、仪器仪表和电子产品制造业中都是极为重要的测量参数，角位移传感器的运用十分广泛，其经济价值十分重大，如在汽车助力转向系统、直流和交流伺服电极控制、液压泵控制、机器人等领域都需要角位移和角速度信息。角度测量已经广泛的深入到航空航天、机械加工、民用医疗、船舶冶金等行业。随着工业化信息化的加深，对于高精度、低功耗、集成化、低成本的角位移传感器的需求越来越广，每年对于高精度角位移传感器的需求都以30％的增速上涨。因此开发廉价且高精度的角位移传感器对于工业化自动化有很大的促进作用。目前，常用测量角位移和角速度的传感器包括：光电电位器式角位移传感器、光栅式角位移传感器、磁栅式角位移传感器、微动同步器角位移传感器、绕线电位器式角位移传感器和感应同步器角位移传感器等，上述的传感器各有优缺点，精度较高的角位移传感器，具有结构复杂、成本高、环境要求高、运用范围窄、拓展性较低等缺点。

这就需要提供一种非接触、高分辨率、高精度、高可靠性和低成本的角位移传感器。电容角位移传感器能够实现将转角信息转换成电容值的改变，最后通过相应解调电路转化为有用电信号，其具有其它传感器不具有的优点，如：具有电容传感器可以实现非接触、其灵敏度高、稳定性好、精度高和低功耗、结构简单、工作环境要求低等，电容式角位移传感器成为最有前景的传感器之一。

电容式角位移传感器稳定性较高、可以用于非接触式测量、动态响应好、适应恶劣环境等，已被越来越多的人认为是最有发展前途的传感器，但是现有的商用电容式角位移传感器具有成本高、加工复杂、测量电路复杂，影响了电容式角位移传感器的发展。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种偏心电容式角位移传感器结构及其使用方法，其减小因径向跳动而导致的测量误差，具有测量精度高、成本低、抗干扰和抗污染能力强。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于它包括解调电路和敏感结构，所述解调电路产生正弦激励信号作用于所述敏感结构，由所述敏感结构将电容变化信息返回至所述解调电路进而获得转角信息；所述敏感结构包括定子和转子，所述定子和所述转子同轴平行设置，在所述定子表面设置有保护电极、激励电极和采集电极；在所述定子表面最内侧和最外侧均设置有圆环状的所述保护电极，紧邻内环所述保护电极的外侧设置有圆环状的所述激励电极，所述激励电极的外侧设置有圆环状的所述采集电极；所述转子包括保护电极、耦合电极和偏心敏感电极，在所述转子表面最内侧和最外侧也均设置有圆环状的所述保护电极，紧邻内环所述保护电极外侧设置有圆环状的所述耦合电极，所述耦合电极外侧设置有圆环状的所述偏心敏感电极，所述耦合电极和所述偏心敏感电极部分相连；所述采集电极和所述偏心敏感电极呈正对设置，组成测量电容。

优选地，所述定子表面设置有8个内外均匀分布的扇形采集电极，4个扇形采集电极形成一个圆环，共构成两个圆环；按直角坐标系分为四个扇形象限区，第一扇形象限外环设置为第一采集电极，内环设置为第二采集电极；第二扇形象限外环设置为第七采集电极，内环设置为第八采集电极；第三扇形象限外环设置为第三采集电极，内环设置为第四采集电极；第四扇形象限外环设置为第五采集电极，内环设置为第六采集电极。

优选地，所述第一采集电极与所述第四采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第一电容；所述第二采集电极与所述第三采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第二电容；所述第五采集电极与所述第八采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第三电容；所述第六采集电极与所述第七采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第四电容。

优选地，所述激励电极与所述耦合电极呈正对设置，组成耦合电容。

优选地，所述定子和所述转子均采用印制电路板，所述定子采用四层板，其中第一层为敏感结构层，第二层为地，第三层为连线，第四层为元件；所述转子采用两层板，第一层为敏感结构层，第二层为地。

优选地，所述解调电路包括旋变解调芯片、差分放大模块、低通滤波器、激励驱动模块、C-V转换模块、同相放大模块、反相放大模块和系统误差校正模块；所述旋变解调芯片产生两组正弦激励信号均经所述差分放大模块进行放大后，由所述低通滤波器滤除低频信号，然后通过所述激励驱动模块作用于所述定子的所述激励电极；所述转子在主轴的带动下转动，使得所述偏心敏感电极和所述采集电极正对面积发生改变，进而获得4路电量变化信号，4路电量变化信号分别通过所述C-V转换模块转换为4路电压信号，4路电压信号均经所述差分放大模块放大后，其中两路电压信号进行所述同相放大模块放大，另外两路电压信号进行所述反相放大模块放大，最后均通过所述低通滤波器滤除低通信号后，传输至所述旋变解调芯片，所述旋变解调芯片将信号传输至所述系统误差校正模块进行误差校正，然后再传输至所述旋变解调芯片。

优选地，所述偏心敏感电极圆环的内半径为r₁，外半径为r₂，并且r₃＝(r₁+r₂)÷2；所述偏心敏感电极的圆心与所述转子圆心的距离为d，所述转子和所述定子的内半径均为r₄，所述转子和所述定子的外半径均为r₆，并且r₅＝(r₄+r₆)÷2，r₃＝r₅。

优选地，所述偏心敏感电极圆环的内半径为R₁＝2r₁cos(θ)；所述偏心敏感电极圆环的外半径为R₂＝2r₂cos(θ)；所述采集电极的内环和外环的分割圆的半径为R_ST＝2r₅cos(θ)。

一种偏心电容式角位移传感器的使用方法，其特征在于它的具体步骤如下：1)设置一解调电路和敏感结构，解调电路产生两组正弦激励信号作用于敏感结构，转子在主轴的带动下转动，第一采集电极与第四采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第一电容；第二采集电极与第三采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第二电容；第五采集电极与第八采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第三电容；第六采集电极与第七采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第四电容；2)第一电容随转子转动的有效面积为：

其中，A表示测量电容正对面积的常值分量，B表示振幅，θ表示转子转过的角度，X₁(θ)远小于Bsin(θ)，忽略X₁(θ)；第二电容随转子转动的有效面积为：

其中，X₂(θ)远小于Bsin(θ)，忽略X₂(θ)；第三电容随转子转动的有效面积为：

，其中，X₃(θ)远小于Bcos(θ)，忽略X₃(θ)；第四电容随转子转动的有效面积为：

，其中，X₄(θ)远小于Bcos(θ)，忽略X₄(θ)；3)第一电容获得的电量为：

第二电容获得电量为：

第三电容获得电量为：

第四电容获得电量为：

4)C-V转换模块将四个电容上的电荷信号放大，并转化为电压信号输出：

U₁＝Usin(wt)*(A+Bsin(θ))，U₂＝Usin(wt)*(A-Bsin(θ))，

U₃＝Usin(wt)*(A+Bcos(θ))，U₄＝Usin(wt)*(A-Bcos(θ))；

5)将获得的四路电压信号输入差分放大模块，可获得两路类似于电感变压器的正交旋变信号：U_sin＝A*d*R_C*sin(θ)sin(wt)＝Usin(wt)sin(θ)，U_cos＝A*d*R_C*cos(θ)sin(wt)＝Usin(wt)cos(θ)；6)信号U_sin和U_cos均通过反相放大模块分别得到信号U_-sin、U_-cos；将信号U_sin和U_cos均通过同相放大模块；U_-sin＝-Usin(wt)sin(θ)，U_-cos＝-Usin(wt)cos(θ)；7)将U_sin、U_cos、U_-sin、U_-cos均传输至低通滤波器，滤除低频信号后，传输至旋变解调芯片；8)旋变解调芯片的SIN引脚接收U_sin的信号，引脚接收U_-sin的信号，COS引脚接收U_cos的信号，引脚接收U_-cos的信号；9)对四组信号均进行误差校正，得到精确的转角信息。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明采用偏心电容式角位移传感器，对加工误差和安装的偏心误差有很好的抑制作用。2、本发明采用偏心电容式角位移传感器，采集电极差分输出，提高旋转角度的敏感能力。3、本发明采用电感式旋变器的解调芯片，互换性更好，便于推广和互换。

附图说明

图1是本发明的原理示意图；

图2是本发明的敏感结构的示意图；

图3是本发明的定子结构示意图；

图4是本发明的转子结构示意图；

图5是本发明解调电路的等效电路示意图；

图6是本发明的敏感结构俯视结构示意图；

图7是本发明的理论SIN信号输出波形和简化输出波形示意图；

图8是本发明的理论COS信号输出波形和简化输出波形示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1～图4所示，本发明提供一种偏心电容式角位移传感器结构，其包括解调电路1和敏感结构2，解调电路1产生正弦激励信号作用于敏感结构2，由敏感结构2将电容变化信息返回至解调电路1进而获得转角信息。敏感结构2包括定子3和转子4，定子3和转子4同轴平行设置，在定子3表面设置有保护电极5、激励电极6和采集电极；在定子3表面最内侧和最外侧均设置有圆环状的保护电极5，用于消除平板电容的边缘效应，紧邻内环保护电极5的外侧设置有圆环状的激励电极6，激励电极6的外侧设置有圆环状的采集电极。转子4包括保护电极5、耦合电极7和偏心敏感电极8；在转子4表面最内侧和最外侧也均设置有圆环状的保护电极5，紧邻内环保护电极5外侧设置有圆环状的耦合电极7，耦合电极7外侧设置有圆环状的偏心敏感电极8，耦合电极7和偏心敏感电极8部分相连。采集电极和偏心敏感电极8呈正对设置，组成测量电容，用于将转角信息转换为电容变化。

上述实施例中，定子3表面设置有8个内外均匀分布的扇形采集电极，4个扇形采集电极形成一个圆环，共构成两个圆环。按直角坐标系分为四个扇形象限区，第一扇形象限外环设置为第一采集电极9，内环设置为第二采集电极10；第二扇形象限外环设置为第七采集电极11，内环设置为第八采集电极12；第三扇形象限外环设置为第三采集电极13，内环设置为第四采集电极14；第四扇形象限外环设置为第五采集电极15，内环设置为第六采集电极16。第一采集电极9与第四采集电极14连接构成一个电极，并与偏心敏感电极8组成第一电容C₁；第二采集电极10与第三采集电极13连接构成一个电极，并与偏心敏感电极8组成第二电容C₂；第五采集电极15与第八采集电极12连接构成一个电极，并与偏心敏感电极8组成第三电容C₃；第六采集电极16与第七采集电极11连接构成一个电极，并与偏心敏感电极8组成第四电容C₄。

上述各实施例中，激励电极6与耦合电极7呈正对设置，组成耦合电容C₀。耦合电容C₀的有效正对面积不随转子4的转动而改变，耦合电容C₀的电压相位与激励信号的相位相同。

上述各实施例中，定子3和转子4均采用印制电路板，定子3采用四层板，其中第一层为敏感结构层，第二层为地，第三层为连线，第四层为元件。转子4采用两层板，第一层为敏感结构层，第二层为地，能够减少其他极板和走线之间的耦合。

上述各实施例中，如图1、图5所示，解调电路1包括旋变解调芯片17、差分放大模块18、低通滤波器19、激励驱动模块20、C-V转换模块21、同相放大模块22、反相放大模块23和系统误差校正模块24。旋变解调芯片17产生两组正弦激励信号均经差分放大模块18进行放大后，由低通滤波器19滤除低频信号，然后通过激励驱动模块20作用于定子3的激励电极6。转子4在主轴25的带动下转动，转角发生改变，使得偏心敏感电极8和采集电极正对面积发生改变，将转角变化转化为电容的变化，进而获得4路电量变化信号，4路电量变化信号分别通过C-V转换模块21转换为4路电压信号，4路电压信号均经差分放大模块18放大后，其中两路电压信号进行同相放大模块22放大，另外两路电压信号进行反相放大模块23放大，最后均通过低通滤波器19滤除低通信号后，传输至旋变解调芯片17，旋变解调芯片17将信号传输至系统误差校正模块24进行误差校正，然后再传输至旋变解调芯片17，得到转角信息。

上述各实施例中，如图6所示，偏心敏感电极8圆环的内半径为r₁，外半径为r₂，并且r₃＝(r₁+r₂)÷2。偏心敏感电极8的圆心与转子4圆心的距离为d，转子4和定子3的内半径均为r₄，转子4和定子3的外半径均为r₆，并且r₅＝(r₄+r₆)÷2。为了保证在旋转过程中，转子4的偏心敏感电极8始终包含且正对于定子3的采集电极，要求r₃＝r₅。偏心敏感电极8圆环的内半径R₁＝2r₁cos(θ)；偏心敏感电极8圆环的外半径R₂＝2r₂cos(θ)；定子3的采集电极内环和外环的分隔圆半径R_ST＝2r₅cos(θ)。

基于上述装置，本发明还提供一种偏心电容式角位移传感器的使用方法，其具体步骤如下：

1)设置一解调电路和敏感结构，解调电路产生两组正弦激励信号作用于敏感结构，转子在主轴的带动下转动；第一采集电极与第四采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第一电容C₁；第二采集电极与第三采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第二电容C₂；第五采集电极与第八采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第三电容C₃；第六采集电极与第七采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第四电容C₄；

2)第一电容C₁随转子转动的有效面积为：

其中，A表示测量电容正对面积的常值分量，B表示振幅，θ表示转子转过的角度，X₁(θ)远小于Bsin(θ)，忽略X₁(θ)；

第二电容C₂随转子转动的有效面积为：

其中，X₂(θ)远小于Bsin(θ)，忽略X₂(θ)；

第三电容C₃随转子转动的有效面积为：

其中，X₃(θ)远小于Bcos(θ)，忽略X₃(θ)；

第四电容C₄随转子转动的有效面积为：

其中，X₄(θ)远小于Bcos(θ)，忽略X₄(θ)；

3)第一电容C₁获得的电量为：

第二电容C₂获得电量为：

第三电容C₃获得电量为：

第四电容C₄获得电量为：

4)C-V转换模块将四个电容上的电荷信号放大，并转化为电压信号输出：

U₁＝Usin(wt)*(A+Bsin(θ)) (9)

U₂＝Usin(wt)*(A-Bsin(θ)) (10)

U₃＝Usin(wt)*(A+Bcos(θ)) (11)

U₄＝Usin(wt)*(A-Bcos(θ)) (12)

5)将获得的四路电压信号输入差分放大模块，可获得两路类似于电感变压器的正交旋变信号：

U_sin＝A*d*R_C*sin(θ)sin(wt)＝Usin(wt)sin(θ) (13)

U_cos＝A*d*R_C*cos(θ)sin(wt)＝Usin(wt)cos(θ) (14)

6)信号U_sin和U_cos均通过反相放大模块分别得到信号U_-sin、U_-cos；将信号U_sin和U_cos均通过同相放大模块；

U_-sin＝-Usin(wt)sin(θ) (15)

U_-cos＝-Usin(wt)cos(θ) (16)

7)将U_sin、U_cos、U_-sin、U_-cos均传输至低通滤波器，滤除低频信号后，传输至旋变解调芯片；

8)旋变解调芯片SIN引脚接收U_sin的信号；引脚接收U_-sin的信号；COS引脚接收U_cos的信号；引脚接收U_-cos的信号。

9)对四组信号均进行系统误差校正，得到精确的转角信息。

上述实施例中，旋变解调芯片输入信号和输出信号的相位移动必须在：(N*180°-44°)-(N*180°+44°)(N为整数)范围内，旋变解调芯片输入差分峰值信号范围为：最小值为2.3V，典型值为3.15V，最大值为4.0V。

本发明在使用时，如图7、图8所示，虚线表示理想的旋变器处理的信号，实线表示的是本发明获得的实际信号，为获得高精度的转角信息，在解调完成后，需要对忽略的小分量进行系统误差校正。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于：它包括解调电路和敏感结构，所述解调电路产生正弦激励信号作用于所述敏感结构，由所述敏感结构将电容变化信息返回至所述解调电路进而获得转角信息；所述敏感结构包括定子和转子，所述定子和所述转子同轴平行设置，在所述定子表面设置有保护电极、激励电极和采集电极；在所述定子表面最内侧和最外侧均设置有圆环状的所述保护电极，紧邻内环所述保护电极的外侧设置有圆环状的所述激励电极，所述激励电极的外侧设置有圆环状的所述采集电极；所述转子包括保护电极、耦合电极和偏心敏感电极，在所述转子表面最内侧和最外侧也均设置有圆环状的所述保护电极，紧邻内环所述保护电极外侧设置有圆环状的所述耦合电极，所述耦合电极外侧设置有圆环状的所述偏心敏感电极，所述耦合电极和所述偏心敏感电极部分相连；所述采集电极和所述偏心敏感电极呈正对设置，组成测量电容；

所述定子表面设置有8个内外均匀分布的扇形采集电极，4个扇形采集电极形成一个圆环，共构成两个圆环；按直角坐标系分为四个扇形象限区，第一扇形象限外环设置为第一采集电极，内环设置为第二采集电极；第二扇形象限外环设置为第七采集电极，内环设置为第八采集电极；第三扇形象限外环设置为第三采集电极，内环设置为第四采集电极；第四扇形象限外环设置为第五采集电极，内环设置为第六采集电极。

2.如权利要求1所述的一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于：所述第一采集电极与所述第四采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第一电容；所述第二采集电极与所述第三采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第二电容；所述第五采集电极与所述第八采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第三电容；所述第六采集电极与所述第七采集电极连接构成一个电极，并与所述偏心敏感电极组成第四电容。

3.如权利要求1所述的一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于：所述激励电极与所述耦合电极呈正对设置，组成耦合电容。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于：所述定子和所述转子均采用印制电路板，所述定子采用四层板，其中第一层为敏感结构层，第二层为地，第三层为连线，第四层为元件；所述转子采用两层板，第一层为敏感结构层，第二层为地。

5.如权利要求1-3任一项所述的一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于：所述解调电路包括旋变解调芯片、差分放大模块、低通滤波器、激励驱动模块、C-V转换模块、同相放大模块、反相放大模块和系统误差校正模块；所述旋变解调芯片产生两组正弦激励信号均经所述差分放大模块进行放大后，由所述低通滤波器滤除低频信号，然后通过所述激励驱动模块作用于所述定子的所述激励电极；所述转子在主轴的带动下转动，使得所述偏心敏感电极和所述采集电极正对面积发生改变，进而获得4路电量变化信号，4路电量变化信号分别通过所述C-V转换模块转换为4路电压信号，4路电压信号均经所述差分放大模块放大后，其中两路电压信号进行所述同相放大模块放大，另外两路电压信号进行所述反相放大模块放大，最后均通过所述低通滤波器滤除低通信号后，传输至所述旋变解调芯片，所述旋变解调芯片将信号传输至所述系统误差校正模块进行误差校正，然后再传输至所述旋变解调芯片。

6.如权利要求1-3任一项所述的一种偏心电容式角位移传感器结构，其特征在于：所述偏心敏感电极圆环的内半径为r₁，外半径为r₂，并且r₃＝(r₁+r₂)÷2；所述偏心敏感电极的圆心与所述转子圆心的距离为d，所述转子和所述定子的内半径均为r₄，所述转子和所述定子的外半径均为r₆，并且r₅＝(r₄+r₆)÷2；为保证在旋转过程中，转子的偏心敏感电极始终包含且正对于定子的采集电极，要求r₃＝r₅，则所述偏心敏感电极圆环的内半径为R₁＝2r₁cos(θ)；所述偏心敏感电极圆环的外半径为R₂＝2r₂cos(θ)；所述采集电极的内环和外环的分割圆的半径为R_ST＝2r₅cos(θ)，θ表示转子转过的角度。

7.如权利要求1所述的一种偏心电容式角位移传感器的使用方法，其特征在于：它的具体步骤如下：

1)设置一解调电路和敏感结构，解调电路产生两组正弦激励信号作用于敏感结构，转子在主轴的带动下转动，第一采集电极与第四采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第一电容；第二采集电极与第三采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第二电容；第五采集电极与第八采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第三电容；第六采集电极与第七采集电极连接构成一个电极，并与偏心敏感电极组成第四电容；

2)第一电容随转子转动的有效面积为：

其中，A表示测量电容正对面积的常值分量，B表示振幅，θ表示转子转过的角度，X₁(θ)远小于Bsin(θ)，忽略X₁(θ)；R₁为偏心敏感电极圆环的内半径；R₂为偏心敏感电极圆环的外半径；R_ST为采集电极的内环和外环的分割圆的半径；

第二电容随转子转动的有效面积为：

其中，X₂(θ)远小于Bsin(θ)，忽略X₂(θ)；

第三电容随转子转动的有效面积为：

其中，X₃(θ)远小于Bcos(θ)，忽略X₃(θ)；

第四电容随转子转动的有效面积为：

其中，X₄(θ)远小于Bcos(θ)，忽略X₄(θ)；

3)第一电容获得的电量为：

第二电容获得电量为：

第三电容获得电量为：

第四电容获得电量为：

式中,d为偏心敏感电极的圆心与转子圆心的距离；

4)C-V转换模块将四个电容上的电荷信号放大，并转化为电压信号输出：

U₁＝Usin(wt)*(A+Bsin(θ))，

U₂＝Usin(wt)*(A-Bsin(θ))，

U₃＝Usin(wt)*(A+Bcos(θ))，

U₄＝Usin(wt)*(A-Bcos(θ))；

5)将获得的四路电压信号输入差分放大模块，可获得两路类似于电感变压器的正交旋变信号：

U_sin＝A*d*r₅*sin(θ)sin(wt)＝Usin(wt)sin(θ)，

U_cos＝A*d*r₅*cos(θ)sin(wt)＝Usin(wt)cos(θ)；

6)信号U_sin和U_cos均通过反相放大模块分别得到信号U_-sin、U_-cos；将信号U_sin和U_cos均通过同相放大模块；

U_-sin＝-Usin(wt)sin(θ)，

U_-cos＝-Usin(wt)cos(θ)；

7)将U_sin、U_cos、U_-sin、U_-cos均传输至低通滤波器，滤除低频信号后，传输至旋变解调芯片；

8)旋变解调芯片SIN引脚接收U_sin的信号，引脚接收U_-sin的信号，COS引脚接收U_cos的信号，引脚接收U_-cos的信号；

9)对四组信号均进行误差校正，得到精确的转角信息。