[发明专利]单芯片的自整角机/旋转变压器—数字转换方法

权利要求书

1.一种单芯片的自整角机/旋转变压器信号的数字转换方法，其特征在于： 它对自整角机信号/旋转变压器信号进行数字化处理，把自整角机信号/旋转变 压器信号转换成二进制数字角；它的电路是由可修调固态控制变压器电路、交 流误差放大电路、高通滤波电路、相敏解调电路、二阶积分电路、压控振荡电 路、计数电路和电平转换电路组成；并采用高压BiMOS工艺将上述电路集成在 单个芯片上；整个电路的供电电源为-12V～+12V；

可修调固态控制变压器电路由R-2RDAC和6组分段比例电路组成，每组分 段比例电路均由运算放大器和分压薄膜电阻组成；通过电平转换电路的置数电 路对可修调固态控制变压器电路的分段比例电路进行设置，控制分段比例电路 的开关，使自整角机/旋转变压器的模拟角θ只经过选定的分段比例电路输出， 再由R-2RDAC转换后输出误差信号Ksin(θ-φ)；可修调固态控制变压器电路采 用薄膜电阻激光修调方法，对可修调固态控制变压器电路中的分压薄膜电阻进 行修调，使分压薄膜电阻相对精度达万分之一，使输出误差信号Ksin(θ-φ)为0， 使转换精度达1LSB～2LSB，即0.0055°～0.011°；

所述的电平转换电路由电压参考产生电路、降压锁存器、升压变压器和置 数电路组成；降压锁存器由高低电平选择器、电压选择开关和锁存器组成，升 压变压器由高低电平选择器和电压选择开关组成；计数电路输出的高电平为 +12V、低电平为-12V的数字角通过降压锁存器的高低电平选择器输出电压选择 信号，再通过电压选择开关、锁存器转换为高电平为+5V、低电平为0V的数字 角输出；计数电路在置数状态时，外部高电平为+5V、低电平为0V的数字角通 过升压变压器的高低电平选择器输出电压选择信号，再通过电压选择开关转换 为高电平为+12V、低电平为-12V的数字角输入计数电路；电压参考产生电路为 降压锁存器和升压变压器提供5V、5.4V和10.8V的基准电压；置数电路对可修 调固态控制变压器电路进行置数；

模拟角θ在可修调固态控制变压器电路中经交流误差放大电路后输出误差 信号Ksin(θ-φ)，在依次经过高通滤波电路滤波、相敏解调电路、二阶积分电路、 压控振荡电路和计数电路产生数字角φ，最后数字角φ在可修调固态控制变压 器电路中与模拟角θ比较组成的一个闭环回路，寻找sin(θ-φ)的零点；当这 一过程完成时，数字角φ等于模拟角θ；最后经电平转换电路输出数字角φ；其 中：K是变比。

2.根据权利要求1所述的单芯片的自整角机/旋转变压器信号的数字转换方 法，其特征在于：所述的高通滤波电路采用二阶RC无源高通滤波电路。

3.根据权利要求1所述的单芯片的自整角机/旋转变压器信号的数字转换方 法，其特征在于：所述的电平转换电路还设有输出字节选择和补码控制；输出 字节选择对输出数据进行字节选择，补码控制对输入数据进行求补。