本發明專利技術涉及數字調頻式激磁交流源及其工作方法,包括電壓調整電路、數字信號處理電路、D/A轉換電路、比例放大電路、推挽放大電路、電壓負反饋電路、過流保護電路和防自激電路。輸入電壓通過電壓調整電路變換為數字信號處理電路的供電電壓;數字信號處理電路接收到方波信號后輸出一個正弦波的數字信號,正弦波的數字信號經過D/A轉換電路轉化為模擬信號,形成一個正弦基波信號。正弦基波信號經比例放大電路和推挽放大電路進行輸出幅值和輸出功率的放大,輸出穩定可靠的激磁交流信號。本發明專利技術通過更改輸入的方波或脈沖信號的頻率C1來改變原始正弦信號的頻率C2,并且此時的頻率C2不受外圍電路參數精度的影響,提高了輸出激磁信號頻率的穩定性。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及激磁交流源,具體涉及一種數字調頻式激磁交流源及其工作方法。
技術介紹
1、激磁交流源廣泛用于伺服系統、雷達系統、導航控制系統等場景中,這些系統的運轉機構大多采用旋轉變壓器輸出旋轉角度的正余弦信號,再通過對正余弦信號進行解算得到運轉機構的準確旋轉角度,以實現對運轉機構的精準控制。激磁交流源為旋轉變壓器提供穩定的激磁參考信號,激磁參考信號的穩定與否關系著旋轉變壓器輸出的正余弦信號的質量,進而影響著運轉機構的精準控制。
2、當前激磁交流源大多采用兩種方式實現:一種是采用振蕩電路(如rc振蕩電路)產生一個基波信號,再通過功率放大電路輸出一個具有一定帶載能力的激磁交流信號;另外一種是采用數字電路產生一個原始正弦信號,再通過功率放大電路輸出激磁交流信號。前者為傳統的激磁交流源實現方式,其改變基波信號頻率必須通過調整硬件參數實現,這對于硬件已經固定的激磁交流源來說比較麻煩,并且采用振蕩電路產生的基波信號其頻率一致性較差,對阻容參數的精度和穩定性要求較高;后者是近些年一種新的激磁源實現方式,其原始正弦信號的頻率更改可通過軟件實現,無需更改硬件參數,比如中國專利文獻cn117277970a就是采用此方式實現激磁信號頻率的修改,但是這種方式都要重新修改程序并燒錄進數字芯片,才能實現激磁頻率的變化。
技術實現思路
1、為了解決現有技術中的不足,本專利技術的目的在于提供一種數字調頻式激磁交流源及其工作方法。
2、為實現上述目的,本專利技術采用了以下技術方案:
<
p>3、一種數字調頻式激磁交流源,該數字調頻式激磁交流源包括電壓調整電路、數字信號處理電路、d/a轉換電路、比例放大電路、推挽放大電路、電壓負反饋電路、過流保護電路和防自激電路。4、所述電壓調整電路的輸入端接輸入電壓,輸出端接所述數字信號處理電路的輸入端;所述數字信號處理電路的輸出端與所述d/a轉換電路的輸入端相連;所述d/a轉換電路的輸出端與所述比例放大電路的輸入端相連;所述比例放大電路的輸出端與所述推挽放大電路的輸入端相連;所述推挽放大電路的輸出端輸出激磁交流信號;所述輸入電壓還輸入所述推挽放大電路。
5、所述電壓負反饋電路,用于與所述激磁交流信號及所述比例放大電路形成電壓負反饋;所述過流保護電路的輸入端與所述推挽放大電路的輸出端相連;所述防自激電路的輸出端與所述比例放大電路的輸入端相連;所述防自激電路,用于防止電路產生自激振蕩,使輸出的激磁信號更加穩定。
6、進一步的,所述電壓調整電路包括穩壓器u1、電容c1、電容c2、電阻r1、電阻r2、電容c3和電容c4。所述穩壓器u1采用ldo芯片,ldo芯片包括使能端en、兩個輸入端in、接地端gnd、反饋端fb、兩個輸出端out和降噪端口nr。所述ldo芯片的使能端en經電容c2接地;所述電容c2的第一端接輸入電壓vin1,第二端接地;所述ldo芯片的降噪端口nr經電容c1接地;所述ldo芯片的兩個輸入端in均與輸入電壓vin1相連;所述ldo芯片的接地端gnd接地;所述ldo芯片的反饋端fb經電阻r1接地;所述ldo芯片的兩個輸出端均接輸出電壓vout1;所述電阻r1的第一端接地,第二端分別接所述ldo芯片的反饋端fb和所述電阻r2的第一端、所述電容c3的第一端;所述電阻r2的第二端、所述電容c3的第二端、所述電容c4的第二端,均接輸出電壓vout1;所述電容c4的第一端接地。
7、進一步的,所述電容c2和所述電容c4為去耦電容。
8、進一步的,所述數字信號處理電路包括數字處理器;所述d/a轉換電路包括d/a轉換芯片;所述數字處理器的輸入端接電壓調整電路的輸出電壓vout1,輸出端接d/a轉換芯片的數字輸入端口;所述數字處理器的輸入為頻率為c1方波或脈沖信號s1,輸出為正弦數字值輸出;所述d/a轉換芯片的輸入為正弦數字值,輸出為頻率c2的原始正弦信號s2。
9、進一步的,所述比例放大電路包括一級放大電路和二級放大電路兩級,所述一級放大電路包括放大器u1、電阻r3、電阻r4和電阻r5;所述二級放大電路包括放大器u2、電阻r6、限流電阻r7、電阻r8、電阻r9和隔直電容c6;同時推挽放大輸出的激磁信號與電阻r9、所述放大器u2組成所述電壓負反饋電路。
10、所述防自激電路采用密勒效應補償法中的電容補償實現,所述防自激電路包括電容c5和電容c7;所述一級放大電路和所述二級放大電路的輸出端和輸入端分別通過電容c5和電容c7相連;所述電壓負反饋電路通過所述電阻r9使所述推挽放大電路的輸出端與所述二級放大電路的反向輸入端相連;所述輸入電壓還輸入所述推挽放大電路。
11、所述第一放大器u1的正向輸入端經電阻r5接地,第一放大器u1的反向輸入端經電阻r3接d/a轉換電路的輸出信號,第一放大器u1的輸出端分別與限流電阻r7的第一端、電阻r4的第二端相連;所述電阻r4的第一端與所述第一放大器u1的反向輸入端相連;所述限流電阻r7的第二端經所述隔直電容c6與所述第二放大器u2的反向輸入端相連;所述第二放大器u2的反向輸入端分別與所述電阻r8的第一端、所述電阻r9的第一端、所述電容c7的第一端相連;所述第二放大器u2的正向輸入端經電阻r6接地;所述第二放大器u2的輸出端與所述電容c7的第二端相連;所述電阻r8的第二端接地;所述電阻r9的第二端與整個激磁交流源的輸出端相連。
12、進一步的,所述推挽放大電路包括電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14、電容c8、電容c9、二極管d1、二極管d2、晶體管q1和晶體管q2;所述電阻r13和所述電阻r14為功率電阻。
13、所述過流保護電路包括電阻r13、電阻r14、二極管d3、二極管d4、晶體管q3和晶體管q4;所述過流保護電路的控制端晶體管q3和晶體管q4的基極分別通過電阻r13和電阻r14與所述推挽放大電路的輸出端相連。
14、所述電阻r11的第一端、電容c9的第一端和晶體管c1的集電極均與電源的正端相連;所述電阻r11的第二端接二極管d1的陽極;所述二極管d1的陰極與二極管d2的陽極相連,二極管d2的陰極與電阻r12的第一端相連;所述電阻r12的第二端、所述電容c8的第二端和晶體管q3的集電極均與電源的負端相連;所述電容c9的第二端分別與所述電阻r11的第二端、所述二極管d3的陽極、所述晶體管q1的基極相連;所述二極管d3的陰極與所述晶體管q3的集電極相連;所述晶體管q3的基極分別與所述晶體管q1的發射極、所述電阻r13的第一端相連;所述晶體管q3的發射極分別與所述電阻r13的第二端、所述晶體管q4的發射極相連;所述晶體管q4的集電極與所述二極管d4的陽極相連,所述晶體管q4的基極分別與所述電阻r14的第二端、所述晶體管q2的發射極相連;所述二極管d4的陰極分別與所述電容c8的第一端、所述電阻r12的第一端、所述二極管d2的陰極、所述晶體管q2的基極相連;所述晶體管q1的發射極與所述電阻r13的第一端相連,所述電阻r13的第二端與本文檔來自技高網
...
【技術保護點】
1.一種數字調頻式激磁交流源,其特征在于,該數字調頻式激磁交流源包括電壓調整電路、數字信號處理電路、D/A轉換電路、比例放大電路、推挽放大電路、電壓負反饋電路、過流保護電路和防自激電路;
2.根據權利要求1所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
3.根據權利要求2所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
5.根據權利要求3所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
6.根據權利要求5所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
7.根據權利要求4所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
8.根據權利要求6所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
9.根據權利要求8所述的數字調頻式激磁交流源的工作方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
10.根據權利要求9所述的數字調頻式激磁交流源的工作方法,其特征在于,
【技術特征摘要】
1.一種數字調頻式激磁交流源,其特征在于,該數字調頻式激磁交流源包括電壓調整電路、數字信號處理電路、d/a轉換電路、比例放大電路、推挽放大電路、電壓負反饋電路、過流保護電路和防自激電路;
2.根據權利要求1所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
3.根據權利要求2所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
4.根據權利要求1所述的數字調頻式激磁交流源,其特征在于,
5.根據權利要求3所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王海寧,李大雙,王朝慶,任遠杰,潘美珍,高群,余桂周,莊永河,
申請(專利權)人:中國電子科技集團公司第四十三研究所,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。