[发明专利]旋转变压器装置

权利要求书

1.一种用于检测转子相对于定子的旋转位置的旋转变压器装置，其中所述转子承载转子线圈且所述定子具有一对相互偏移90°的定子线圈，且将载波信号施加至所述转子线圈，所述装置包括载波信号产生器和两个处理信道，每一处理信道均具有连接所述定子线圈中不同的一者的模拟输入端和信道输出端；所述处理信道的每一者包括：

∑-Δ调制器，其具有提供比特流的输出端，所述比特流代表从相应的定子线圈接收的模拟输入信号；

第一数字滤波器，其接收来自所述∑-Δ调制器的所述比特流并将所述比特流转换至中间数字数据字；

数字同步解调器，其将所述中间数字数据字与所述载波信号同步解调，以提供经解调的数据字；及

第二数字滤波器，其平均所述经解调的数据字并在所述信道输出端上提供数字输出数据字，其中在所述输出数据字中抑制所述载波信号。

2.如权利要求1所述的旋转变压器装置，其中将用于所述∑-Δ调制器中的时钟信号施加至同一处理信道中所述数字滤波器的时钟输入端。

3.如权利要求1或权利要求2所述的旋转变压器装置，其中每一处理信道具有总体呈周期性的陷波滤波器特性，且所述载波信号的频率经选择以落入一陷波部分内。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中所述数字滤波器是Sincⁿ滤波器，且所述∑-Δ调制器处于(n-1)阶。

5.如权利要求4所述的旋转变压器装置，其中n＝3。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中所述载波信号产生器提供代表正弦信号且能通过低通滤波器施加至所述转子线圈的脉宽调制信号。

7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中每一处理信道均具有用于检测相应模拟输入信号中的偏置的构件、及用于校正所述中间数字数据字以补偿所检测偏置的校正构件。

8.如权利要求2至7中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中所述第一数字滤波器以第一过采样率操作，所述第二数字滤波器以第二过采样率操作，且以等于所述时钟信号的频率除以所述第一及第二过采样率的乘积的数据率提供所述数字输出数据字。

9.如权利要求8所述的旋转变压器装置，其中所述第一过采样率被选择为处于4至256之间，且较佳为128，所述时钟信号的频率被选择为处于10和16MHz之间，且所述第二过采样率被选择为处于4和256之间，且较佳为32。

10.如权利要求1至9中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中所述第二数字滤波器是数字积分器。

11.如权利要求1至10中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中所述两个处理信道的第一及第二数字滤波器均集成在CMOS组件中。

12.如权利要求1至11中任一权利要求所述的旋转变压器装置，其中所述数字滤波器可根据所述滤波器函数的阶数和所述过采样率二者来配置。