CN203278745U - 一种双通道旋变信号产生模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双通道旋变信号产生模块，包括具有高速隔离的串行接口、载波信号产生单元，四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四端旋变信号输出接口及隔离电源电路，所述的四象限数模转换电路、载波信号产生单元与所述的具有高速隔离的串行接口、四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与调理电路与所述的四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与调理电路与所述的四端旋变信号输出接口相连接，所述的隔离电源电路与所述的四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四通道模拟乘法电路相连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及旋转变压器领域，其具体涉及一种双通道旋变信号产生模块。
背景技术
旋变信号是旋转变压器根据转子与定子的相对位置输出的符合一定函数变化的交流信号，常用于角度、位移和其他各种信号的传输。由于旋转变压器具有应用可靠、旋变信号抗干扰能力强、易于提高精度等特点，因此至今在高精密加工、航海、航空、航天和军事装备等领域仍有广泛的应用，尤其在高温、严寒、潮湿、高速、高震动等其他传感器无法正常工作的场合，旋转变压器具有不可替代的地位。
在旋转变压器的应用场合，旋变信号的处理必不可少。其中，除了需要将旋变信号转换为数字信号外，还经常需要将数字信号转换为旋变信号。一方面，控制系统中控制器将数字控制信息转换为旋变信号，达到可靠传输或与其他装置对接等目的；另一方面，旋变信号接收装置的开发、调试、日常检测和故障检修等过程中，均需要外部产生各种实际的旋变信号。
传统的旋变信号产生方法有以下几种，第一种是采用多个旋转变压器实体构建模拟系统，但由于旋转变压器体积大、价格昂贵，尤其对于多路、复杂逻辑的信号，势必会影响信号产生的灵活性和易实现性。另一种方法是设计信号发生器，通过编程等方式模拟产生需要的信号。目前较多采用的是基于DDS（直接数字式频率合成器）或FPGA等芯片实现，但这类方法存在接口复杂、设计与实现困难、成本较高等问题，不利于低成本量产，另外，多数设计方法对接收和发送方励磁信号的相位一致性难以得到保证，限制了在各种领域的推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种双通道旋变信号产生模块，具有信号精度高、控制简单、可靠性好、重量轻、配置与集成形式灵活、应用方便、适应性与可扩展性强等特点，解决了同类模块通用性差和实现成本高等问题，可快速应用于控制系统、模拟器的设计及相关设备的检测工作中。
为了达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种双通道旋变信号产生模块，其特征在于，包括具有高速隔离的串行接口、载波信号产生单元，四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四端旋变信号输出接口及隔离电源电路，所述的四象限数模转换电路、载波信号产生单元与所述的具有高速隔离的串行接口、四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与调理电路与所述的四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与功率放大与调理电路与所述的四端旋变信号输出接口相连接，所述的隔离电源电路与所述的四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四通道模拟乘法电路相连接。
作为上述方案的优选，所述的载波信号产生单元包括配置电路、正弦或余弦信号发生电路、载波控制电路及具有隔离功能的载波输出接口，他们依次连接。
作为上述方案的优选，所述的载波信号产生单元为具有隔离功能的载波输入接口及载波控制电路。
作为上述方案的优选，所述的四个旋变信号输出接口为具有隔离功能的信号输出接口。
作为上述方案的优选，所述的具有高速隔离的串行接口为USART和/或SPI串行接口。
由于具有上述结构，本实用新型相比现有技术具有以下优点：
1、本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块，具备双通道同步输出与四相正/余弦独立输出功能，双通道同步输出时可与实际旋转变压器的粗/精通道信号完美匹配，四相正余弦独立输出时可灵活应用于自整角机信号的产生；
2、具有高速隔离的串行接口为USART和/或SPI串行接口，具备多串行数据通讯功能，方便与各种控制设备连接，应用灵活；
3、具备调制载波的自产生和输入输出控制功能，可完全保证应用时励磁信号相位的一致性等要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的一种双通道旋变信号产生模块的原理图；
图2为本实用新型实施例的一种双通道旋变信号产生模块的应用示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型提供一种双通道旋变信号产生模块，包括具有高速隔离的串行接口、载波信号产生单元，四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四端旋变信号输出接口及隔离电源电路，所述的载波信号产生单元可以由配置电路、正弦或余弦信号发生电路、载波控制电路及具有隔离功能的输入接口依次连接产生，也可以由具有隔离功能的输入接口从外部输入励磁信号，再通过载波控制电路获得载波信号，所述的四象限数模转换电路、载波信号产生单元与所述的具有高速隔离的串行接口、四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与调理电路与所述的四通道模拟乘法电路相连接，所述的四端旋变模块输出接口与所述的四个输出接口相连接，所述的隔离电源电路与所述的四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四通道模拟乘法电路相连接。
本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块，具备双通道同步输出与四相正/余弦独立输出功能，双通道同步输出时可与实际旋转变压器的粗/精通道信号完美匹配，四相正余弦独立输出时可灵活应用于自整角机信号的产生；具备调制载波的自产生和输入输出控制功能，可完全保证应用时励磁信号相位的一致性等要求；输入、输出接口和电源电路均具备隔离功能，满足应用时对电磁兼容性和抗干扰等的要求；内部的四通道功率放大与调理电路及具有旋变信号的输出接口均采用模块化设计，具备更换功能，可满足不同应用场合对旋变信号功率的要求。
作为上述方案的优选，所述的具有高速隔离的串行接口为USART和/或SPI串行接口。这样使一种双通道旋变信号产生模块具备多串行数据通讯功能，方便与各种控制设备连接，应用灵活。
本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块，可以与多个模块相互配合使用，与其他功能模块集成，图2示出了本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块在某带有旋转变压器接口的设备模拟器中的连接和应用。
图2中本模块即为本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块，多个本模块与控制器及电气接口相连，产生符合实际要求的多组旋变信号，并与其他诸如数字、模拟电位等信号产生模块相配合，可完全再现原设备的信号输出传递情况。
本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块可达到以下的性能指标：（1）供电：5～15V直流电源，电流5A（与实际输出功率需求和功率放大单元的配置有关）；（2）隔离电压：不小于1KVDC；（3）旋变信号：最大100V/AC，400HZ和1KHZ两种频率；（4）输入精度：至少14位；（5）输出精度：小于±4分。
总的来说，本实用新型提供的一种双通道旋变信号产生模块，具有信号精度高、控制简单、可靠性好、重量轻、配置与集成形式灵活、应用方便、适应性与可扩展性强等特点，解决了同类模块通用性差和实现成本高等问题，可快速应用于控制系统、模拟器的设计及相关设备的检测工作中。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种双通道旋变信号产生模块，其特征在于，包括具有高速隔离的串行接口、载波信号产生单元，四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四端旋变信号输出接口及隔离电源电路，所述的四象限数模转换电路、载波信号产生单元与所述的具有高速隔离的串行接口、四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与调理电路与所述的四通道模拟乘法电路相连接，所述的四通道功率放大与功率放大与调理电路与所述的四端旋变信号输出接口相连接，所述的隔离电源电路与所述的四象限数模转换电路、四通道功率放大与调理电路、四通道模拟乘法电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种双通道旋变信号产生模块，其特征在于，所述的载波信号产生单元包括配置电路、正弦或余弦信号发生电路、载波控制电路及具有隔离功能的载波输出接口，他们依次连接。
3.根据权利要求1所述的一种双通道旋变信号产生模块，其特征在于，所述的载波信号产生单元为具有隔离功能的励磁信号输入接口及载波控制电路。
4.根据权利要求1所述的一种双通道旋变信号产生模块，其特征在于，所述的四端旋变信号输出接口为具有隔离功能的信号输出接口。
5.根据权利要求1所述的一种双通道旋变信号产生模块，其特征在于，所述的具有高速隔离的串行接口为USART和/或SPI串行接口。
Priority Applications (1)
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| CN 201320212120 CN203278745U (zh) | 2013-04-24 | 2013-04-24 | 一种双通道旋变信号产生模块 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105137868A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-09 | 成都思邦力克科技有限公司 | 信号模拟器 |
| CN105180974A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种旋转变压器解码接口电路 |
| CN109100550A (zh) * | 2018-10-26 | 2018-12-28 | 伟创力电子技术(苏州)有限公司 | 旋转变压器信号发生器 |
| CN111752185A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-10-09 | 哈船光电(武汉)有限公司 | 一种两路粗精组合的轴角信号发生系统 |
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| CN109100550A (zh) * | 2018-10-26 | 2018-12-28 | 伟创力电子技术(苏州)有限公司 | 旋转变压器信号发生器 |
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