摘要:本文介紹了高精度自整角機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)換器SDC1742模塊的主要特點和工作原理，并給出了該模塊在軸角檢測電路中的軟硬件設(shè)計，實現(xiàn)了將三相模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的功能。
　　關(guān)鍵詞:數(shù)字轉(zhuǎn)換器 SDC1742 檢測 自整角機(jī)
　　中圖分類號:TN79 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)10(b)-0000-00
　　
　　
　　前言
　　自整角機(jī)是一種能對角位移或角速度的偏差自動整步的感應(yīng)式控制電機(jī)，自整角機(jī)被廣泛應(yīng)用于隨動控制系統(tǒng)中。自整角機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)換器（又稱為同步機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)換器，Synchro Digital Converter，SDC）用于將自整角機(jī)發(fā)出的對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)角度或角速度的模擬電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸出。SDC專用芯片的產(chǎn)生，改變了自整角機(jī)的應(yīng)用形式。SDC專用芯片產(chǎn)生之前，需要兩臺自整角機(jī)配合使用，然后輸出與自整角機(jī)失調(diào)角對應(yīng)的電壓。SDC專用芯片產(chǎn)生之后，只需要一臺自整角機(jī)。自整角機(jī)的勵磁繞組的引線、三相整步繞組的引線都直接接入SDC專用芯片，該芯片就會輸出偏離電氣零位的角度的數(shù)字信息。
　　
　　1 工作原理及引腳功能
　　SDC1742是一款混合式12位連續(xù)跟蹤自整角機(jī)數(shù)字轉(zhuǎn)換器。在這款混合器件的內(nèi)核中，轉(zhuǎn)換過程由基于ADI專有BiMOS II工藝制成的一個單芯片IC完成，在同一芯片中有機(jī)地結(jié)合了CMOS邏輯和雙極性高精度線性電路的優(yōu)勢。通過內(nèi)部隔離微變壓器實現(xiàn)信號與基準(zhǔn)電壓輸入之間的真正隔離。12位數(shù)字字采用三態(tài)數(shù)字形式，由2個字節(jié)構(gòu)成。通過最高有效8位和最低有效4位分別配置ENABLE輸入，不但簡化了將一個器件以多路復(fù)用方式連接至單個數(shù)據(jù)總線的過程，同時為INHIBIT輸入提供了支持，無需中斷跟蹤環(huán)路的操作。
　　 上電后， SDC1742芯片內(nèi)部模塊處于工作狀態(tài)，接收自整角機(jī)勵磁繞組和整步繞組的交流信號輸入，在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)變成為正弦信號和余弦信號，輸入數(shù)字轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后送入輸出鎖存器，進(jìn)而送到輸出引腳。模塊并行輸出的12位數(shù)碼隨著自整角機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化。在數(shù)字轉(zhuǎn)換完成后，BUSY端送出低電平，表示SDC輸出的數(shù)字碼有效，允許單片機(jī)或DSP等器件將數(shù)字碼取走。
　　 SDC1742的分辨率為12位，最小可以分辨的角度為0.088°；誤差最大值±0.142°；跟蹤速度大于18r/min；信號參考頻率400Hz；輸入信號電平90V，26V，11.8V；參考信號電平11.8V，26V，115V；電源電平：±15V/35mA，邏輯電平 5V/56mA ；功耗1.4 W。
　　SDC1742的引腳見圖1。常用引腳及功能如下：1-14引腳——BIT1~BIT14 并口數(shù)據(jù)輸出；SDC1742這款芯片只用到1-12引腳，BIT1~BIT8對應(yīng)高8位，BIT9~BIT12對應(yīng)低4位。最高位BIT1的權(quán)重為180°，最低位BIT12的權(quán)重為0.0879°