本公開(kāi)涉及電機(jī)控制，尤其涉及一種旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集裝置及其信號(hào)采集方法。

背景技術(shù)：

1、旋轉(zhuǎn)變壓器是一種電磁式傳感器，又稱同步分解器。它是一種測(cè)量角度用的小型交流電動(dòng)機(jī)，用來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)物體的轉(zhuǎn)軸角位移和角速度，由定子和轉(zhuǎn)子組成。

2、目前旋轉(zhuǎn)變壓器是采用專用的旋變解算芯片進(jìn)行硬件解碼，而使用旋變解碼芯片只能產(chǎn)生單路激勵(lì)信號(hào)，無(wú)法適配單激勵(lì)、雙激勵(lì)等各種類型的旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)采集，旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集靈活性差。因此，需要一種能夠滿足更多種類旋轉(zhuǎn)變壓器的可靠靈活的信號(hào)采集方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、以下是對(duì)本公開(kāi)詳細(xì)描述的主題的概述。本概述并非是為了限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

2、本公開(kāi)提供了一種旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集裝置及其信號(hào)采集方法。

3、本公開(kāi)的第一方面提供了一種旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集裝置，所述信號(hào)采集裝置包括：邏輯控制模塊、激勵(lì)信號(hào)生成模塊、信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和解碼模塊；

4、所述邏輯控制模塊的輸出端與所述激勵(lì)信號(hào)生成模塊的輸入端連接，所述激勵(lì)信號(hào)生成模塊的輸出端與旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入端連接，所述旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出端與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與所述邏輯控制模塊的輸入端連接，所述邏輯控制模塊與所述解碼模塊通信連接；

5、所述邏輯控制模塊用于產(chǎn)生多個(gè)第一信號(hào)，并接收所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊輸出的第二信號(hào)，并將所述第二信號(hào)發(fā)送給所述解碼模塊；

6、所述激勵(lì)信號(hào)生成模塊用于將多個(gè)所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成至少一路目標(biāo)輸入差分信號(hào)，至少一路所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)作為所述旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入信號(hào)以驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)變壓器；其中，所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)的信號(hào)路數(shù)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)變壓器的類型確定；

7、所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊用于采集所述旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的反饋信號(hào)，并將所述反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為所述第二信號(hào)，所述第二信號(hào)作為所述邏輯控制模塊的輸入信號(hào)；其中，所述反饋信號(hào)至少包括用于表征所述旋轉(zhuǎn)變壓器的電機(jī)信息的正余弦差分反饋信號(hào)，其中，所述電機(jī)信息至少包括電機(jī)角度以及電機(jī)速度；

8、所述解碼模塊用于對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行解碼獲得所述電機(jī)信息。

9、在一些示例性實(shí)施例中，所述第一信號(hào)包括：spwm信號(hào)，所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)包括：正弦差分激勵(lì)信號(hào)對(duì)、余弦差分激勵(lì)信號(hào)對(duì)中的至少一種。

10、在一些示例性實(shí)施例中，所述激勵(lì)信號(hào)生成模塊包括：第一隔離電路和第一信號(hào)處理電路；

11、所述邏輯控制模塊的輸出端與所述第一隔離電路的輸入端連接，所述第一隔離電路的輸出端和所述第一信號(hào)處理電路的輸入端連接；

12、所述第一隔離電路用于對(duì)多個(gè)所述第一信號(hào)進(jìn)行隔離處理，以在所述邏輯控制模塊與所述旋轉(zhuǎn)變壓器之間進(jìn)行信號(hào)隔離；

13、所述第一信號(hào)處理電路用于根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入信號(hào)的幅值和頻率，將經(jīng)過(guò)隔離處理后的所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)。

14、在一些示例性實(shí)施例中，所述第一信號(hào)處理電路包括濾波電路、第一調(diào)理電路和推挽電路；

15、所述第一隔離電路的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接，所述濾波電路的輸出端與所述第一調(diào)理電路的輸入端連接，所述第一調(diào)理電路的輸出端與所述推挽電路的輸入端連接；

16、所述濾波電路用于對(duì)經(jīng)過(guò)隔離處理后的所述第一信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到第一幅值的第一正弦波；

17、所述第一調(diào)理電路用于對(duì)所述第一正弦波進(jìn)行放大處理得到第二幅值的第二正弦波；

18、所述推挽電路用于對(duì)所述第二正弦波處理得到所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)。

19、在一些示例性實(shí)施例中，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊包括：差分信號(hào)采集電路和第二信號(hào)處理電路；

20、所述旋轉(zhuǎn)變壓器的輸出端與所述差分信號(hào)采集電路的輸入端連接，所述差分信號(hào)采集電路的輸出端與所述第二信號(hào)處理電路的輸出端連接；

21、所述差分信號(hào)采集電路用于對(duì)所述旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的反饋信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到正余弦單端信號(hào)；

22、所述第二信號(hào)處理電路用于對(duì)所述正余弦單端信號(hào)進(jìn)行處理得到所述第二信號(hào)。

23、在一些示例性實(shí)施例中，所述第二信號(hào)處理電路包括：第二隔離電路、第二調(diào)理電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；

24、所述差分信號(hào)采集電路的輸出端與所述第二隔離電路的輸入端連接，所述第二隔離電路的輸出端與所述第二調(diào)理電路的輸入端連接，所述第二調(diào)理電路的輸出端與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；

25、所述第二隔離電路用于對(duì)所述正余弦單端信號(hào)進(jìn)行隔離處理，以在所述旋轉(zhuǎn)變壓器與所述解碼模塊之間進(jìn)行信號(hào)隔離；

26、所述第二調(diào)理電路用于根據(jù)所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的預(yù)設(shè)條件將隔離后的所述正余弦單端信號(hào)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)正余弦單端信號(hào)；

27、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路用于將所述目標(biāo)正余弦單端信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二信號(hào)，其中，所述第二信號(hào)包括數(shù)字信號(hào)。

28、在一些示例性實(shí)施例中，所述信號(hào)采集裝置還包括：通信模塊；

29、所述解碼模塊的輸出端與所述通信模塊的輸入端連接；

30、所述通信模塊用于對(duì)所述電機(jī)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)波形監(jiān)控。

31、本公開(kāi)的第二方面提供了一種旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集方法，采用如第一方面所述的旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集裝置實(shí)現(xiàn)，所述信號(hào)采集方法包括：

32、產(chǎn)生多個(gè)第一信號(hào)；

33、將多個(gè)所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成至少一路目標(biāo)輸入差分信號(hào)，多路所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)作為旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入信號(hào)；其中，所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)的信號(hào)路數(shù)根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)變壓器的類型確定；

34、接收所述旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的反饋信號(hào)，所述反饋信號(hào)至少包括用于表征所述旋轉(zhuǎn)變壓器的電機(jī)信息的正余弦差分反饋信號(hào)，其中，所述電機(jī)信息至少包括電機(jī)角度以及電機(jī)速度；

35、將所述反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)，對(duì)所述第二信號(hào)進(jìn)行解碼獲得所述電機(jī)信息。

36、在一些示例性實(shí)施例中，所述第一信號(hào)包括spwm信號(hào)，所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)包括正弦差分激勵(lì)信號(hào)對(duì)、余弦差分激勵(lì)信號(hào)對(duì)中的至少一種。

37、在一些示例性實(shí)施例中，將多個(gè)所述第一信號(hào)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換成至少一路目標(biāo)輸入差分信號(hào)包括：

38、對(duì)多個(gè)所述第一信號(hào)進(jìn)行隔離處理；

39、根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)變壓器的輸入信號(hào)的幅值和頻率，將經(jīng)過(guò)隔離處理后的所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)。

40、在一些示例性實(shí)施例中，將經(jīng)過(guò)隔離處理后的所述第一信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)包括：

41、對(duì)經(jīng)過(guò)隔離處理后的所述第一信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到第一幅值的第一正弦波；

42、對(duì)所述第一正弦波進(jìn)行放大處理得到第二幅值的第二正弦波；

43、對(duì)所述第二正弦波處理得到所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)。

44、在一些示例性實(shí)施例中，將所述反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二信號(hào)包括：

45、對(duì)所述旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的反饋信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到正余弦單端信號(hào)；

46、對(duì)所述正余弦單端信號(hào)進(jìn)行處理得到所述第二信號(hào)。

47、在一些示例性實(shí)施例中，對(duì)所述正余弦單端信號(hào)進(jìn)行處理得到所述第二信號(hào)包括：

48、對(duì)所述正余弦單端信號(hào)進(jìn)行隔離處理；

49、根據(jù)預(yù)設(shè)條件將隔離后的所述正余弦單端信號(hào)轉(zhuǎn)換到目標(biāo)正余弦單端信號(hào)；

50、將所述目標(biāo)正余弦單端信號(hào)轉(zhuǎn)換成所述第二信號(hào)，其中，所述第二信號(hào)包括數(shù)字信號(hào)。

51、在一些示例性實(shí)施例中，所述反饋信號(hào)還包括所述旋轉(zhuǎn)變壓器回采的多路所述目標(biāo)輸入差分信號(hào)。

52、在一些示例性實(shí)施例中，所述信號(hào)采集方法還包括：

53、對(duì)所述電機(jī)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)波形監(jiān)控。

54、本公開(kāi)實(shí)施例所提供的一種旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集裝置及其信號(hào)采集方法中，產(chǎn)生能夠與旋轉(zhuǎn)變壓器的類型適配的信號(hào)路數(shù)的目標(biāo)輸入差分信號(hào)，以適配單激勵(lì)、雙激勵(lì)等各種類型的旋轉(zhuǎn)變壓器信號(hào)采集，提高了旋轉(zhuǎn)變壓器的信號(hào)采集的靈活性。因此，本公開(kāi)提供了一種能夠滿足更多種類旋轉(zhuǎn)變壓器的可靠靈活的信號(hào)采集方案。