[发明专利]旋转变压器转换器、旋转变压器信号采集系统及采集方法

权利要求书

1.旋转变压器转换器，其特征在于：包括两路相同结构的旋变信号采集处理电路，所述旋变信号采集处理电路包括正弦信号处理模块和余弦信号处理模块，所述正弦信号处理模块和余弦信号处理模块结构相同，所述正弦信号处理模块包括差分放大器、乘法器、低通滤波器，所述乘法器的输入端与差分放大器的输出端和激励输出信号相连，所述乘法器的输出端与低通滤波器的输入端相连，所述差分放大器的输入端分别与旋转变压器转换器的差分对正弦或余弦正负模拟输入管脚相连，所述低通滤波器通过正弦或余弦输出管脚输出正弦或余弦信号。

2.根据权利要求1所述的旋转变压器转换器，其特征在于：所述旋转变压器转换器还包括产生激励旋转变压器输出信号的振荡电路。

3.根据权利要求2所述的旋转变压器转换器，其特征在于：所述振荡电路包括外围调整模块和激励模块，所述外围调整模块包括串联在所述旋转变压器转换器的RT管脚和CT管脚之间的电阻R1、电容C1，和/或并联的电阻R2及电容C2，电阻R2及电容C2另一端接地，所述激励模块包括二极管D1、二极管D2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、放大器A1，激励模块的输出端分别通过放大器A2接旋转变压器转换器的EXC管脚和/EXC管脚，所述放大器A2输入端分别与RT管脚、电阻R3一端、二极管D1正极、二极管D2负极、放大器A1输出端相连，所述电阻R3另一端、二极管D1负极、二极管D2正极分别通过电阻R4接放大器A1反相输入端和电阻R5一端，所述电阻R5另一地接地，所述放大器A1同向输入端接CT管脚。

4.根据权利要求2或3所述的旋转变压器转换器，其特征在于：所述差分放大器包括放大器A3、电阻Ri1、电阻Ri2、电阻Rf、电阻Rref，所述放大器A3的正向输入端分别接电阻Ri2和电阻Rref一端，所述放大器A3的反相输入端接电阻Ri1和电阻Rf一端，所述电阻Ri2和电阻Ri1另一端分别接一对正弦或者余弦输入信号，所述电阻Rf另一端接放大器A3的输出端，所述电阻Rref另一端接参考电压。

5.根据权利要求2或3所述的旋转变压器转换器，其特征在于：所述低通滤波器包括电阻Ra、电阻Rb、电阻Rc、电阻Rd、电容Ca、电容Cb、放大器A4，所述电阻Ra一端接乘法器输出端，所述电阻Ra另一地分别接电阻Rb和电阻Cb一端，所述放大器A4正向输入端分别接电阻Rb另一端和电容Ca一端，电容Ca另一端接地，所述放大器A4反相输入端分别接电阻Rd和电阻Rc一端，所述电阻Rc另一端接地，所述放大器A4输出端分别接电阻Rd和电容Cb另一端和正弦或余弦输出管脚相连。

6.旋转变压器信号采集系统，其特征在于：包括旋转变压器转换器和MCU处理器，所述旋转变压器转换器的旋变信号采集处理电路的输入端与旋转变压器输出端相连，所述旋变信号采集处理电路的输出端和MCU处理器相连。

7.根据权利要求6所述的旋转变压器信号采集系统，其特征在于：所述旋转变压器转换器集成振荡电路，所述振荡电路输出端分别与旋转变压器输入端和旋变信号采集处理电路的乘法器输入端相连。

8.基于权利要求7所述旋转变压器信号采集系统的采集方法，其特征在于包括如下步骤：

S1：振荡电路产生激励信号激励旋转变压器；

S2：差分放大器将旋转变压器输出信号进行差分变换，使其转变为对地变化的正信号；

S3：乘法器将差分放大器变换后的信号与激励信号做乘法，得到随电机转子变化的正、余弦低频信号和含激励信号的高频信号叠加的信号；

S4：低通滤波器对步骤S3得到的信号做低通滤波处理；

S5：MCU处理器处理得到电机转子角度位置。

9.根据权利要求8所述的旋转变压器信号采集方法，其特征在于：步骤S5中，所述MCU处理器的处理方法包括如下步骤：

S51：分别对两路旋变信号采集处理电路输出的信号进行AD转化；

S52：两路数据进行角度值的计算；

S53：对两个角度值进行数据处理；

S54：得到电机转子角度位置值。