[發(fā)明專利]一種數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)方法及其數(shù)字角度轉(zhuǎn)換電路

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310259526.7
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103346795A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 王琛;蘇理;段曉飛
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所
• 主分類號: H03M1/66
• 分類號: H03M1/66
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.一種數(shù)字角度轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括一個正余弦基準發(fā)生電路、角度解析與轉(zhuǎn)換電路和信號放大電路，信號放大電路包括信號放大器；

所述的角度解析與轉(zhuǎn)換電路包括一個MCU、兩個數(shù)字電位器和兩個運算放大器；MCU用于接收和解析外部指令信號，通過依次連接的一個數(shù)字電位器和一個運算放大器實現(xiàn)正弦信號輸出，并通過依次連接的另一個數(shù)字電位器和另一個運算放大器實現(xiàn)余弦信號的輸出；

所述的正余弦基準發(fā)生電路分別為兩個運算放大器提供運算基準；

所述的信號放大器的輸入端分別對應連接在兩個運算放大器的輸出端，用于對正選信號和余弦信號進行放大輸出。

2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述的兩個運算放大器的反相輸入端接地，同相輸入端分別接正余弦基準發(fā)生電路的參考輸出端。

3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述的數(shù)字電位器的W端連接運算放大器的反相輸入端，A端連接運算放大器的輸出端，串行數(shù)據(jù)線與MCU的串行數(shù)據(jù)線相連。

4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述的正余弦基準發(fā)生電路包括一個晶體、一個分頻器、一個帶通濾波器和一個移相電路；分頻器的時鐘端連接晶體兩端，分頻器的輸出端連接帶通濾波器的輸入端；帶通濾波器輸出正弦信號，連接到對應正弦信號輸出的運放放大器的反相輸入端，同時連接到移相電路的輸入端；移相電路輸出余弦信號，連接到對應余弦信號輸出的運算放大器的反相輸入端。

5.根據(jù)權利要求4所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述的MCU由單片機和復位電路構成，所述的運算放大器采用AD7684，所述的數(shù)字電位器采用AD5270，所述的分頻器采用CD74HC4060E，所述的帶通濾波器采用UAF42。

6.一種數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)方法，其特征在于，實現(xiàn)步驟如下：

當有外部指令信號寫入MCU的寄存器時，MCU解析指令信號中的角度值θ，將角度值θ轉(zhuǎn)換成正弦和余弦對應的運放增益數(shù)字量，運放增益數(shù)字量的最大值1對應角度數(shù)據(jù)的正滿刻度，運放增益數(shù)字量的-1對應角度數(shù)據(jù)的負滿刻度；

MCU將解析出的角度數(shù)據(jù)分別送入兩個數(shù)字電位器中，通過改變運算放大器的增益來實現(xiàn)這個角度值θ與對應的正弦和余弦模擬量的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的正弦信號和余弦信號分別經(jīng)信號放大電路中對應的信號放大器放大后輸出。

7.根據(jù)權利要求6所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的運算放大器的增益的改變由對應的數(shù)字電位器提供。

8.根據(jù)權利要求7所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的運算放大器的增益計算公式為：其中，D為對應的數(shù)字電位器接收到的角度數(shù)據(jù)的碼，K為對應的數(shù)字電位器能夠提供的增益種類數(shù)量，R_AW和R為運算放大器的阻值常數(shù)。

9.根據(jù)權利要求6或7或8所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的運算放大器的反相輸入端輸入有正余弦基準發(fā)生電路提供的正選基準信號和余弦基準信號。

10.根據(jù)權利要求9所述的數(shù)字角度轉(zhuǎn)換器的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的正余弦基準發(fā)生電路通過依次連接的晶體、分屏器和帶通濾波器產(chǎn)生正弦基準信號，通過連接在帶通濾波器上的移相電路產(chǎn)生余弦基準信號。