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旋变数字转换器是什么(rdc旋转变压器)

数字转换器听起来类似于数模转换器,但它们并不相同。许多电机控制系统以可变轴速度运行,需要具有灵活分辨率的系统来提供最准确的位置信息。旋转变压器和自动对准器是将旋转轴的角位置和速度转换为电信号的传感器。它们传输与轴角的正弦或余弦成比例的信号。旋转变压器数字转换器(RDC) 或自对准数字转换器(SDC) 将这些信号转换为与轴角或速度相对应的数字输出。

一般来说,对于旋转变压器数字转换器(RDC),我们需要考虑它的锁相范围、角度精度、速度精度、跟踪速率、稳定时间,当然分辨率也不能错过。 ADI RCADI 的R/D 转换器通常用于电机控制系统。其中,设计师最为熟悉的三种模式。第一个是12位AD2S1200,第二个是跟踪率提高的AD2S1205,第三个是分辨率。更换了AD2S1210。

旋变数字转换器是什么(rdc旋转变压器)

(图片来源:ADI)

AD2S1200是一款12位分辨率旋转变压器数字转换器,集成了片内可编程正弦波振荡器,为旋转变压器提供正弦波激励。作为一款完整的单芯片R/D转换器,AD2S1200具有并行和串行12位数据端口,精度为11弧分,最大跟踪速率为1000rps。最常见的II型伺服环路用于跟踪输入信号,并将正弦和余弦输入端的信息转换为与输入角度和速度相对应的数字量。

AD2S1205 是AD2S1200 的补充。它还采用II型跟踪环路,可用于无转换延迟地跟踪输入信号,并将Sin和Cos输入端的信息转换为与输入角度和速率相对应的数字量。最大跟踪速率与外部时钟频率有关。 AD2S105的工作频率范围为8.192 MHz25%,最大跟踪速率为1250 rps。 AD2S1205的比例跟踪转换还提供噪声抑制,可编程激励频率提供多种频率设置,并且可以通过12位并行端口或3线串行接口访问3x格式位置数据。绝对12 位角度位置数据可通过12 位并行端口或3 线串行接口访问。

AD2S1210作为可变分辨率转换器,提供10至16BIT的分辨率。该转换器具有可编程频率激励振荡器、可编程阈值电平、非常宽的模拟输入范围以及检测到的故障指示。可以说,AD2S1210 提供了与解析器接口所需的所有高级功能。

AD2S1210在分辨率为10位、CLKIN为10.24 MHz时达到最大跟踪速率,最大可达3125rps。角度精度为2.5 弧分。 10 至16 位绝对角位置数据和带符号的数字速度可通过16 位并行端口或4 线串行接口访问。 AD2S1210在系统上配置了旋转变压器信号丢失检测、位置跟踪丢失检测和信号失配检测。这种类型的R/D转换器广泛应用于各种电机应用。瑞萨RDC

瑞萨电子数字信号处理IC 将来自无刷直流电机和步进电机旋转变压器传感器的信号转换为RX MCU 的角度信号和位置信号。 RAA306400XGFP系列下的R/D转换IC可以将基于旋转变压器机械旋转角度的模拟信号进行转换,即来自单相励磁两相输出旋转变压器传感器(角度传感器)转换成数字信号然后输出。

RAA306400XGFP系列响应极快,其高速响应扫描能力比其他RDC更强。它还支持电压和电流检测方法,并实现绕线纠错功能。此外,瑞萨基于电机MCU的功能,大大简化了该系列的电路,并大幅降低了成本。成本。

RAA306400XGFP系列的参数比较简单。主要原因是该系列是用来适配瑞萨自家的电机控制MCU,所以很多性能都是与MCU匹配的,不太灵活。旋转变压器驱动输入支持5/10/20kHz。 16BIT分辨率的转换器部分的差分放大电路还有多种可变增益选择。内部还添加了角度校正功能。全系列的转换误差约为0.2。

该系列非常擅长纠正旋转变压器检测信号中的错误。它不仅可以校正旋转变压器传感器检测到的信号中的残留载波,还可以模拟电机控制上的滤波器以消除旋转变压器。磁噪声和PWM噪声,这是一个非常有特色的点。在具有高分辨率角度信息的应用中,电机设计人员会更喜欢这种类型的RDC。

概括

RDC 可用于精确测量角位置,并可部署在工业电机控制、伺服系统、机器人、混合动力和全电动汽车的动力总成单元以及许多其他需要精确轴旋转以提供位置和速度测量的应用中高精度、性能稳定的控制系统,实现最佳的综合性能。

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