[發(fā)明專利]高精度CMOS集成電路自整角機(jī)/旋轉(zhuǎn)變壓器－數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810023441.8
• 申請日: 2008-04-14
• 公開（公告）號: CN101281042A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方紀(jì)村;陳大科;徐大林;郭俊彥;夏偉;奚志林
• 申請（專利權(quán)）人: 連云港杰瑞電子有限公司
• 主分類號: G01D5/14
• 分類號: G01D5/14
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司
• 代理人: 劉喜蓮

1.?一種高精度CMOS集成電路自整角機(jī)/旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于，它對自整角機(jī)信號/旋轉(zhuǎn)變壓器信號進(jìn)行數(shù)字化處理，實(shí)現(xiàn)自整角機(jī)信號/旋轉(zhuǎn)變壓器信號到二進(jìn)制數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，它由固態(tài)控制變壓器電路、交流誤差放大電路、相敏解調(diào)電路、積分電路、合成參考電路、壓控振蕩電路和數(shù)字控制電路組成，并采用集成電路技術(shù)將上述電路集成在單個(gè)芯片上。

2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于，輸入放大器A₁、A₂將三線輸入的自整角機(jī)信號或四線輸入的旋轉(zhuǎn)變壓器信號轉(zhuǎn)換成低電壓的正余弦信號V1和V2，同可逆計(jì)數(shù)器產(chǎn)生的數(shù)字角φ在固態(tài)控制變壓器電路中求和，經(jīng)交流誤差放大電路后輸出一個(gè)誤差信號kEsin(θ-φ)，這個(gè)誤差信號經(jīng)相敏解調(diào)電路、積分電路、壓控振蕩電路和數(shù)字控制電路組成的一個(gè)閉環(huán)回路，尋找sin(θ-φ)的零點(diǎn)；當(dāng)這一過程完成時(shí)，數(shù)字控制電路的數(shù)字角φ等于信號輸入軸角θ。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于，固態(tài)控制變壓器電路中采用開關(guān)電容技術(shù)。

4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于，所述的固態(tài)控制變壓器電路采用兩級粗分和一級細(xì)分電路，第一級粗分電路將角度變化量0°-360°分解到0°-11.25°；第二級粗分電路采用線性分段電阻分壓的原理分解到0°-0.703°；細(xì)分電路采用電荷定標(biāo)的D/A轉(zhuǎn)換器，構(gòu)成一個(gè)模擬乘法器。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于，交流誤差放大電路通過放大器和電阻網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)增益為1和4的交流信號放大；再經(jīng)相敏解調(diào)電路將交流全波信號轉(zhuǎn)換成半波信號；積分電路通過放大器和電阻電容網(wǎng)絡(luò)將半波信號轉(zhuǎn)換成直流電壓信號；壓控振蕩電路采用電荷平衡式壓控振蕩器，根據(jù)輸入的直流誤差電壓的大小產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖；數(shù)字控制電路由可逆計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)鎖存及邏輯控制電路組成，它在時(shí)鐘脈沖信號的控制下產(chǎn)生數(shù)字角信號φ。

6.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換技術(shù)，其特征在于，合成參考電路通過模擬開關(guān)電路和比較器將來自于輸入放大器的正、余弦信號V₁、V₂轉(zhuǎn)換成內(nèi)部參考信號，通過BIT信號實(shí)現(xiàn)自動(dòng)選擇外部參考和內(nèi)部參考；所述的BIT信號由BIT信號檢測電路產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)輸入信號過低、參考信號過低、內(nèi)外參考相位差超過45°和θ-φ＞100LSB的系統(tǒng)檢測功能。