(Назад)
(Cкачать работу)
Микросхема преобразователя Угол-Код для индуктивных датчиков типа СКВТ и Сельсины
Введение Настоящая статья посвящена микросхеме преобразователя Угол-Код российского производства для обработки сигналов индуктивных датчиков типа СКВТ (синусно-косинусные вращающиеся трансформаторы) и аналогичных индуктивных датчиков угловых и линейных перемещений. Микросхема также способна обрабатывать и сигналы емкостных датчиков, конструктивно выполненных по идеологии СКВТ.
Микросхема содержит два функционально независимых канала обработки входных сигналов, два выходных аналоговых канала сигналов для организации питания датчиков и устройство управление позволяющее задать конфигурацию работы микросхемы и режимов пост-обработки результатов измерения. Имеется встроенный генератор тактовой частоты.
Также микросхема содержит контроллер последовательного интерфейса SPI, предназначенный для настройки режимов микросхемы и организации выдачи результатов в цифровом виде. Для масштабирования и преобразования входных сигналов на входе микросхемы выполнены входные масштабирующие усилители с последующими АЦП. Весь алгоритм работы микросхемы реализован на программируемом цифровом автомате. Напряжение питания датчиков в аналоговом виде синтезируется на выходных ЦАП. Предусмотрен программный обход входных и выходных усилителей и при этом допускается использование внешних операционных или инструментальных усилителей. Функциональная реализация алгоритма описана в статье (1).
Структурная схема микросхемы приведена на рисунке 1.
рис 1 1. Режимы работы микросхемы Микросхема может быть настроена на обработку сигналов:
двух независимых датчиков типа СКВТ или датчиков линейных перемещений в любой конфигурации;
одного двухотсчетного датчика СКВТ;
одного сельсина;
также микросхема в режиме СКВТ, способна обрабатывать сигналы емкостных датчиков угловых перемещений.
Микросхема способна работать как в ведомом режиме при питании датчиков от внешней сети, так и автономно, выходные ЦАП работают как генераторы напряжения питания датчиков. Возможно независимое по частоте и фазе питание датчиков в двух каналах или генерация квадратурного напряжения. Для усиления мощности генераторов и/или выходного напряжения необходимо использование внешних усилителей. Для компенсации сдвига фазы во внешнем усилителе возможна коррекция по сигналам компараторов соответствующих каналов. Сигналы компараторов в ведомом режиме используются подстройки схемы по частоте и фазе под входной опорный сигнал.
В контуре управления микросхемы предусмотрена возможность компенсации разбаланса входного квадратурного сигнала по амплитуде и по не ортогональности в пределах ±10% и ±5эл.град.
В пост-процессоре устройства управления возможна коррекция нелинейности датчиков, вызванной гармонической нелинейностью магнитных полей по углу поворота. Предусмотрен корректирующий полином для коррекции искажений до 5-ой гармоники.
Выходными сигналами микросхемы являются текущие значения угла и угловой скорости по каждому каналу. Возможна выдача заранее указанного сигнала по внешнему строб-сигналу. 2. Основные характеристики микросхемы
Похожие работы
Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы