张俊科  （国防科技大学）

     普通的旋转变压器及同步机已广泛用于轴角编码器（轴角一数字变换器）中，近几年来多线旋转变压器由于其特有的方便性，更适于轴角编码应用[1]。

     当这些微特电机用于轴角编码作轴角传感器使用时，由于它们的低位编码是选用各输出信号线的交流峰值编码，对各输出信号线的****峰值电压有一致性的要求。在设计及制造这种微特电机时，以及用户选用这种微特电机时，均应精密测试各输出线之间的****峰值的差别（理论上应该要求各输出线的****交流信号峰值相等），其******的测试办法是用高精度的数字电压表。但是由于数字电压表测交流信号是先将交流变换为直流，再测直流。本文的办法是采用比例型adc，利用相对基准的方法直接测各输出线的交流峰值。

     以双通道多线电机110xfsdl/8 - 4/8为例，该电机为粗精组合电机，粗级为l对极，4相，精机为8对极，8相，额定频率为400hz，额定激磁电压为8v，其原理图如图1所示。

      

图2给出了粗级4个输出信号d1d2d3d4电压与轴角的关系（交流信号的峰值），

      根据编码原理，“符号位”编码只判断信同步机与旋转变压器信号幅值的测试号的极性时，交流信号的峰值与零（地）比较即可。这时不存在各线信号的幅值误差。但是在小角度（如22.5度）时，要进行adc变换，要变换的模拟电压vx是由v_iv₂v₃v₄中选出组成的，不同区间，vx的组成如附表所示。

    vx组合后，要进入adc进行变换，vx与轴角θ的关系式如图3所示。

       

     由图3可看出，若各线信号****峰值不一致，则图3各三角形的高度不同，势必产生adc变换误差，故要求在制造电机时，各信号****峰值幅度不一致性误差应在adc的1lsb之内（即adc的一个刻度范围内）。

    本文选用ad572模拟器件为例，说明如何用它测试交流信号的差异。为此先介绍ad572器件。

    ad572是美国analog devices公司的产品，它是一个完整的12bit逐次逼近式集成电adc，组件中包括内部时钟、基准电压、比较器、缓冲放大器等。它是混合式电路，由中规模数字集成电路、线性单片电路及激光调整的高稳定性薄膜电阻组成。

    组件内部有量程电阻，以便构成模拟输入，电压量程为±2. 5v，±5v，±10v及0～+5v，0～+10v。组件中+10v基准电源除供本器件必要时用外，还可供其它电路使用。数字信号与ttl匹配，采用正逻辑。输出代码有串行码输出，也有并行码输出。ad572框图及引脚如图4所示。

   

     这里使用ad572是一种特殊使用方法，即不采用****基准，而采用相对基准测量。所谓****基准就是用器件本身的+10v基准源8脚（通过100ω增益电位器接27脚）。所谓相对基准，就是不用18脚，即是用电机激磁电压信号分压作为基准，如图5所示。

   

    这样作的好处是，当电源电压等变化引起的电机激磁信号变化时，基准信号---v_r也同样变化。此时adc变换的结果，不受激磁电压变化的影响。

    图5中ad572接成单极性使用，输入变换信号|v_x|经过跟随器，为此脚29与24脚相接。

   图6说明采用相对基准测量的特点。

   

     设|v_x|的某峰值正好为～v_x正峰值的一半，即