[發(fā)明專(zhuān)利]基于ΔΣ調(diào)制原理的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210266219.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102751991A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊貴杰;周長(zhǎng)攀;蘇健勇;劉劍;邢念偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H03M1/12
• 分類(lèi)號(hào): H03M1/12
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 牟永林

1.一種基于ΔΣ調(diào)制原理的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，它包括旋轉(zhuǎn)變壓器（1），其特征在于：它還包括低通濾波器（2）、載波生成器（3）、ΔΣ調(diào)制器（4）、正弦通道單元（5），余弦通道單元（6）和閉環(huán)角度跟蹤器（7），

載波生成器（3）的正弦載波信號(hào)輸出端連接低通濾波器（2）的正弦載波信號(hào)輸入端，低通濾波器（2）的低通濾波信號(hào)輸出端連接旋轉(zhuǎn)變壓器（1）的勵(lì)磁信號(hào)輸入端，

旋轉(zhuǎn)變壓器（1）的正弦模擬信號(hào)輸出端連接ΔΣ調(diào)制器（4）的正弦模擬信號(hào)輸入端，旋轉(zhuǎn)變壓器（1）的余弦模擬信號(hào)輸出端連接ΔΣ調(diào)制器（4）的余弦模擬信號(hào)輸入端，ΔΣ調(diào)制器（4）的正弦數(shù)字信號(hào)輸出端連接正弦通道單元（5）的正弦數(shù)字信號(hào)輸入端，ΔΣ調(diào)制器（4）的正弦時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接正弦通道單元（5）的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，ΔΣ調(diào)制器（4）的余弦數(shù)字信號(hào)輸出端連接余弦通道單元（6）的余弦數(shù)字信號(hào)輸入端，ΔΣ調(diào)制器（4）的余弦時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接余弦通道單元（6）的余弦時(shí)鐘信號(hào)輸入端，

正弦通道單元（5）的載波標(biāo)志信號(hào)輸入端連接載波生成器（3）的載波標(biāo)志信號(hào)輸出端，正弦通道單元（5）的正弦信號(hào)輸出端連接閉環(huán)角度跟蹤器（7）的正弦信號(hào)輸入端，

余弦通道單元（6）的載波標(biāo)志信號(hào)輸入端連接載波生成器（3）的載波標(biāo)志信號(hào)輸出端，余弦通道單元（6）的余弦信號(hào)輸出端連接閉環(huán)角度跟蹤器（7）的余弦信號(hào)輸入端。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于ΔΣ調(diào)制原理的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于：所述正弦通道單元（5）和余弦通道單元（6）的組成相同，下面以正弦通道單元（5）為例進(jìn)行說(shuō)明，正弦通道單元（5）的組成如下：

正弦通道單元（5）由校正延時(shí)計(jì)數(shù)器（5-1）、抽樣濾波器（5-2）、乘法器（5-3）和積分器（5-4）組成，

校正延時(shí)計(jì)數(shù)器（5-1）的載波標(biāo)志信號(hào)輸入端為正弦通道單元（5）的載波標(biāo)志信號(hào)輸入端，正弦通道單元（5）的正弦數(shù)字信號(hào)輸入端為抽樣濾波器（5-2）的正弦數(shù)字信號(hào)輸入端，正弦通道單元（5）的時(shí)鐘信號(hào)輸入端為抽樣濾波器（5-2）的時(shí)鐘信號(hào)輸入端，

抽樣濾波器（5-2）的濾波信號(hào)輸出端連接校正延時(shí)計(jì)數(shù)器（5-1）的濾波信號(hào)輸入端，抽樣濾波器（5-2）的濾波信號(hào)輸出端還連接乘法器（5-3）的濾波信號(hào)輸入端，乘法器（5-3）的延時(shí)信號(hào)輸入端連接校正延時(shí)計(jì)數(shù)器（5-1）的延時(shí)信號(hào)輸出端，乘法器（5-3）的數(shù)字信號(hào)輸出端連接積分器（5-4）的數(shù)字信號(hào)輸入端，積分器（5-4）的正弦信號(hào)輸出端為正弦通道單元（5）的正弦信號(hào)輸出端。

3.一種基于權(quán)利要求1所述基于ΔΣ調(diào)制原理的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，其特征在于：

載波生成器（3）以PWM方式生成正弦勵(lì)磁載波信號(hào)，經(jīng)過(guò)低通濾波器（2）濾波處理后加至旋轉(zhuǎn)變壓器（1）的初級(jí)勵(lì)磁繞組上，旋轉(zhuǎn)變壓器（1）的二相正交次級(jí)感應(yīng)繞組分別輸出幅值隨正弦和余弦規(guī)律變化的模擬信號(hào)，兩路模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)電壓偏置后輸入到ΔΣ調(diào)制器（4）中，ΔΣ調(diào)制器（4）輸出兩路一位的數(shù)字流，該兩路數(shù)字流分別輸入到正弦通道單元（5）和余弦通道單元（6）中，正弦通道單元（5）和余弦通道單元（6）對(duì)輸入的一位數(shù)字流進(jìn)行抽樣濾波并將其中含有的載波信號(hào)消除，閉環(huán)角度跟蹤器（7）將輸入的信號(hào)進(jìn)行解算處理，獲得旋轉(zhuǎn)變壓器（1）所測(cè)電機(jī)的角度信號(hào)和角速度信號(hào)。

4.權(quán)利要求3所述的基于ΔΣ調(diào)制原理的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換方法，其特征在于：所述正弦通道單元（5）和余弦通道單元（6）對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的方法相同，以正弦通道單元（5）對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理的方法為例進(jìn)行說(shuō)明，具體如下：

正弦通道單元（5）中抽樣濾波器（5-2）對(duì)ΔΣ調(diào)制器（4）輸出的一位數(shù)字流進(jìn)行抽樣濾波后轉(zhuǎn)換為多位數(shù)據(jù)信號(hào)，校正延時(shí)計(jì)數(shù)器（5-1）用于產(chǎn)生同步校正的延時(shí)標(biāo)志信號(hào)，

將抽樣濾波器（5-2）抽樣濾波后的數(shù)字信號(hào)與延時(shí)標(biāo)志信號(hào)經(jīng)過(guò)乘法器（5-3）相乘，由乘法器（5-3）輸出的經(jīng)同步校正后的數(shù)字信號(hào)經(jīng)積分器（5-4）積分后得到正弦信號(hào)。