[发明专利]一种柔性可扩展轴角数字转换装置

说明书

本发明公开了一种柔性可扩展轴角数字转换装置，属于角度检测技术领域，包括至少两个轴角转换模块、数字信号处理模块(CPLD)、微控制器模块(DSP控制器)、至少一个DC/DC模块、至少一个DC/AC模块。本发明可以兼容单双通道旋转变压器、多种旋转变压器变比；并且可以将旋转变压器的模拟信号转换成数字量信号，通过同步串口，异步串口，网口，CAN通讯口将数字量信号传输出来，提供给采集设备；能够输出不同旋转变压器所需的激磁电源，解决输入信号兼容性、输出接口兼容性问题，降低了设备成本，缩短了调试时间，提高了系统可靠性，值得被推广使用。

技术领域

本发明涉及角度检测技术领域，具体涉及一种柔性可扩展轴角数字转换装置。

背景技术

旋转变压器大量运用于角度检测场合，广泛用于航空、航天、航海、兵器等领域的角度位置控制系统中。随着对角度检测的精度要求越来越高，旋转变压器的使用的种类也越来越多，有单通道旋转变压器，双通道旋转变压器，每种旋转变压器的变压比也不同，当前在旋转变压器运用场合都是采用购买独立的轴角解码芯片和旋转变压器激磁电源，然后再根据系统需要进行重新设计生产，不同旋转变压器都需要不同型号轴角解码芯片，不同型号旋转变压器要求不同的激磁电源对旋转变压器供电，经过轴角解码芯片转换后的角度信息以数字并口形式对外传输，每一个产品使用都要进行重新设计，生产，调试，时间成本和生产成本较高。上述问题亟待解决，为此,提出了一种柔性可扩展轴角数字转换装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决多种旋转变压器的角度解码时的兼容性问题，提供了一种柔性可扩展轴角数字转换装置，解决了不同旋转变压器电源，输入信号兼容性，输出接口兼容性问题，降低了设备成本，缩短了调试时间，提高了系统可靠性。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明

包括两个轴角转换模块、CPLD、DSP控制器、一个DC/DC模块、一个DC/AC模块；

所述轴角转换模块，用于将旋转变压器的模拟角度信号转换为并行的数字量信号；

所述CPLD，用于对角度数字信号进行编码后输出；

所述DSP控制器，用于接收外部的拨码信号，将对应的拨码信号变换成不同电平信号控制所述轴角转换模块的单双通道及输出数字量位数，并产生基准时钟信号控制所述CPLD的输出编码频率；

所述DC/DC模块，用于将外部输入直流电源转换成各硬件需要的直流电源；

所述DC/AC模块，用于将经所述DC/DC模块转换的直流电源转换成供旋转变压器使用的交流电源；

外部输入直流电源在所述DC/DC模块的转换后分别输入两个所述轴角转换模块和所述DC/AC模块，两个旋转变压器的模拟角度信号分别输入两个所述轴角转换模块中，两个所述轴角转换模块分别与所述CPLD连接，所述CPLD与所述DSP控制器连接，所述DSP控制器分别与所述轴角转换模块连接，所述DC/AC模块的一个输出端与旋转变压器连接向其输出激磁电源，另一个输出端与所述轴角转换模块连接。

更进一步地，所述外部输入直流电源的范围为+18V～+28V，在本实施例中选择为+24VDC的直流电源输入，一个所述DC/DC模块可将外部输入的+24VDC直流电源转换为+5VDC、+15VDC、-15VDC，所述DC/AC模块可将+15VDC、-15VDC转换为26VAC(2000Hz、2600Hz)或36VAC(2000Hz)。

更进一步地，在所述轴角转换模块中，旋转变压器的模拟角度信号转化为16位～19位并行的数字量信号。

更进一步地，在所述CPLD中，根据不同对外输出接口的使用需求对角度数字信号进行编码，从而通过DSP控制器的各输出接口将数字量信号传输出来。