[发明专利]旋转变压器角码转换方法及转换器

说明书

技术领域

本发明涉及转换器，尤其是一种用于惯性产品的旋转变压器角码转换方法及根据该方法的角码转换器。

背景技术

现有技术中，旋转变压器角码转换器多采用把0°～360°等分为八个区间，每个区间间隔为45°。角度数值采用11位的二进制数值表示，其中高一位为180°，高二位为90°，高三位为45°，高四位为25.5°，高五位为高四位角度数值的一半，依次类推。通过计算机解反正弦（或反正切）函数求出数字角度，多为模块化，体积较大，无法在微小型产品上运用，且成本贵。中国专利公开号为201194019，名称为：旋转变压器检测装置；以及中国专利公开号为：101281041，名称为：单电源CMOS集成电路自整角机/旋转变压器-数字转换技术，其都采用了模块化，体积难以做小，无法在微小型产品上运用，且成本高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种将高三位角度数值在不增加硬件的情况下直接从正余弦信号中提取出来的旋转变压器角码转换方法及其旋转变压器角码转换器，适用于微小型产品，成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

旋转变压器角码转换方法，其特征在于，

按照如下步骤进行：

（1）对旋转变压器输出的正弦电压信号和余弦电压信号分别进行解调；

（2）将高三位的180°、90°和45°依次从正弦电压信号和余弦电压信号中提取出来；

（3）对输入的电压信号取正后进行大小分选；

（4）将大小分选后的电压信号进行模拟/数字信号转换，得到正弦和余弦电压的数字信号；

（5）将得到的正弦电压除以余弦电压得到在0～45°之间的一个角度正切数值的数字信号；

（6）根据求得的正切数值，与表格存储器中的数据进行比对，得到0～45°的低八位数字信号。

（7）将高三位和低八位一起输出至上位机进行角码解算。

步骤（1）和（2）中，对正弦电压信号进行解调，直接判断出正弦电压信号位于的象限，如果旋转变压器的偏转角度位于第三象限或第四象限，则直接提取出高一位的180°；

正弦电压信号和余弦电压信号作为两输入信号输入异或门电路，通过异或门电路的输出，提取出高二位的90°。

通过比较器比较正弦电压信号的绝对值和余弦电压信号的绝对值大小，比较器输出数值作为一路异或门输入信号，与高二位数值一起作为异或门电路的输入，通过异或门电路的输出，提取出高三位的45°。

一种旋转变压器角码转换器，其特征在于，包括正余弦解调器、取正器、第一异或门电路、第二异或门电路、大小分选开关、比较器、A/D转换器和表格存储器；

所述正余弦解调器用于分别对旋转变压器的正弦、余弦信号进行解调，并直接提取出高一位的180°；

所述第一异或门电路用于对解调后的正弦、余弦信号求值，提取出高二位的90°；

所述取正器的输入端与所述正余弦解调器的输出端连接，该取正器用于对解调后的正弦、余弦电压信号取正，并将取正后的电压信号分别传输到所述比较器和大小分选开关；

所述比较器用于对取正后的正弦、余弦信号进行比较，该比较器的输出端与所述第二异或门电路的第一输入端连接，该第二异或门电路的第二输入端与所述第一异或门电路的输出端连接，所述第二异或门电路的输出端输出提取出高三位45°的信号；

所述大小分选开关的第一输出端与所述A/D转换器的输入端连接，该大小分选开关的第二输出端与所述A/D转换器的参考端连接，该A/D转换器的输出端与所述表格存储器的第一输入端连接，该表格存储器的第二输入端与所述第二异或门电路的输出端连接，该表格存储器的输出端输出低八位数据。

本发明的积极效果是：

本发明是直接将11位的数据信号的前三位提取出来，整个转换过程可以完全不用计算机解算，系统简单、直观、可靠。

本发明的旋转变压器角码转换器，简化旋转变压器信号转换过程，用异或门电路代替计算机解算，高三位在不增加硬件的情况下直接从正余弦信号中提取出来。这样的旋转变压器角码转换器具有系统简单、直观、可靠、体积小，适用于有速度不高的旋转信号传输的惯性产品，便于在微小型产品上应用。

附图说明

图1为本发明的工作原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，旋转变压器角码转换方法，按照如下步骤进行：