[发明专利]一种二进制角度量信号转换的系统及方法

摘要

本发明是属于一种基于数字电路的二进制角度量信号转换的系统及方法。涉及对角度信号的转换技术。本发明实现将二进制角度量转换为正交增量脉冲。本发明采取的方案是设计一个累加器和比较器进行内部状态角度的储存和大小比较。通过比较输入角度与内部状态角度的大小，逐步将内部状态角度量增加或减少到与输入角度相同的状态。在内部状态角度变化过程中计算输出正交增量脉冲信号。通过这种转换技术可以将二进制数字角度量转换为正交增量脉冲，这个技术可以提高某些不能使用旋转变压器的电机驱动器的驱动能力。将旋转变压器的输出信号进行R/D解算，并进行角度数量/正交增量脉冲转换，使这些驱动器能够兼容旋转变压器。

主权项

1.一种二进制角度量信号转换的系统，其特征是，包括增减累加器(1)、比较器(2)、过零检测器(3)、方向门(4)和脉冲逻辑(5)：增减累加器(1)，用于锁存内部状态角度并对其进行增减控制，然后将内部状态角度信号输出给比较器(2)；比较器(2)，用于比较输入角度与内部状态角度的大小，并将结果输出；过零检测器(3)，对比较器(2)大小逻辑输出进一步判断，修正过零的大小判断逻辑错误，将判断结果输出给方向门(4)；方向门(4)，根据过零检测器(3)输出的判断结果，引导外部时钟输入，用于控制增减累加器(1)的量是增加还是减少；脉冲逻辑(5)，根据增减累加器(1)输出的内部状态角度，在外部时钟的控制下计算要输出的正交增量脉冲；所述过零检测器(3)，过零检测器(3)的输入包括比较器(2)输出的表示大小的信号，以及输入角度和内部状态角度，当输入角度高2位都为1且内部状态角度都为0时，输出表示“小于”的信号结果；当输入角度高2位都为0且内部状态角度都为1时，输出表示“大于”的信号结果；否则输出与从比较器(2)输入的结果相同的结果；所述方向门(4)，方向门输入包括从过零检测器(3)输出的表示大小的信号，以及外部时钟信号；输出控制增减累加器(1)增加或减小的信号，当输入端中表示大小的信号为“大于”时，则将输入的时钟信号引入到输出中表示“增加”的信号端，控制增减累加器(1)增加；当输入端中表示大小的信号为“小于”时，则将输入的时钟信号引入到输出中表示“减少”的信号端，控制增减累加器(1)减小；当输入端中表示大小的信号为“等于”时，不将时钟信号引入到任何输出端；所述脉冲逻辑(5)，脉冲逻辑的输入包括内部状态角度和外部时钟；输出正交增量脉冲信号，当外部时钟产生对于脉冲逻辑(5)有效的上升沿或下降沿时，该上升沿或下降沿的触发沿方向与增减累加器(1)的触发沿相反，脉冲逻辑(5)根据内部状态角度计算此时的正交增量脉冲。