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专利名称：基于相干解调技术的角度传感器解调结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于传感器检测技术领域，涉及ー种基于相干解调技术的角度传感器解调结构。
背景技术：
RVDT 是旋转可变差动变压器(Rotary Variable Differential Transformer)的縮写，属于角位移传感器，它采用差动变压器式原理，即把机械部件的旋转传递到角位移传感器的轴上，带动与之相连的扰流片/铁心，改变线圈中的感应电压/电感量，输出与旋转角度成比例的电压/电流信号。RVDT非接触设计，具有无限分辨率、使用寿命长、精度高、适应不良环境(潮湿，盐雾，出色的温度稳定性)的特点，能实现360°转动测量，广泛应用于球阀阀位、液压泵、叉车、机器人、风机等设备的传动和反馈控制。RVDT传感器的工作原理类似于差动式变压器的工作原理。这种类型的传感器主要由衔铁芯、初级线圈和两个次级线圈组成，初级线圈和次级线圈之间的距离能随传感器的伸缩而变化，即初级线圈和次级线圈间的互感量随被测位移的改变而变化。RVDT传感器的两个次级线圈采用反向串接的方式，以差动方式输出电压信号。现有的RVDT传感器解调方式多采用数字解调的方法，先使用高速模数转换器采集RVDT返回数据，然后将数据送到处理器内部进行数字解调，解调的结果再经数模转换器输出，系统复杂，成本较高，且不易调试，另外受限于模数采集器的位数限制，RVDT解调准确度也比较差。
发明内容本实用新型的目的是提供一种基于相干解调技术的角度传感器解调结构，解决了现有解调结构系统复杂，而且受限于模数采集器的位数限制，导致解调准确度差的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种基于相干解调技术的角度传感器解调结构，包括在信号源和相干乘法器之间并联有两条线路，一条是功率放大器与RVDT传感器构成的串联线路，另一条是比较器单独构成的线路；相干乘法器依次与低通滤波器、运算器连接。本实用新型的有益效果是，采用模拟方式实现，电路连接结构简单，制作成本低，数据连续，精确度高。

图I是现有的RVDT电气控制线路结构示意图；图2是本实用新型的控制线路结构示意图。图中，I.信号源，2.功率放大器，3.比较器，4.相干乘法器，5.低通滤波器，6.运算器，7. RVDT传感器。
具体实施方式
參照图1，是RVDT传感器的电气控制线路结构示意图，采用ー个输入感应线圈和两个输出感应线圈，现有的解调技术采用感应线圈的输出直接用于模数转换及后续的数据处理。參照图2，本实用新型的结构基于相干解调技术，采用载波与调制信号相干解调的方式实现信号的解调，具体连接结构是，包括在信号源I和相干乘法器4之间并联有两条线路，一条是功率放大器2与RVDT传感器构成的串联线路，另一条是比较器3单独构成的线路；相干乘法器4依次与低通滤波器5、运算器6连接。 信号源I :通过激励信号发生器产生正弦波数据，其频率和幅度由配置存储器中的控制字控制，激励信号送至功率放大器2，正弦信号送到比较器3。功率放大器2 :信号源输出信号经功率放大后，输入至RVDT传感器7中的初级线圈。比较器3 :将接收的正弦信号转变为与信号源同频同相的方波。相干乘法器4 :用于将RVDT传感器7中的次级线圈的输出信号与比较器3输出的方波信号相乘。低通滤波器5 :相干乘法器4的输出包含位移信号和高频信号，通过低通滤波器5分离后输出位移信号。本实用新型的工作原理是，激励信号发生器产生正弦信号，经功率放大后接RVDT传感器7中的初级线圏，同时该正弦信号经过比较器3产生ー组与原信号同频同相的方波信号，在对RVDT传感器7中的次级线圈的输出解调时使用；RVDT传感器7中的次级线圈输出与比较器3输出的方波信号相乗，相干乘法器4输出含位移和高频谐波信号，再通过低通滤波器5检出位移信号，最后经过运算器6的输出端即可得到需要的输出信号。本实用新型公开了ー种基于相干解调的RVDT传感器检测技术电路连接关系简单，数据连续，解调精度高，成本低廉。
权利要求1.一种基于相干解调技术的角度传感器解调结构，其特征在于包括在信号源(I)和相干乘法器(4)之间并联有两条线路，一条是功率放大器(2)与RVDT传感器构成的串联线路，另一条是比较器(3)单独构成的线路；相干乘法器(4)依次与低通滤波器(5)、运算器(6)连接。
2.根据权利要求I所述的基于相干解调技术的角度传感器解调结构，其特征在于所述的功率放大器(2)输出端与RVDT传感器(7)中的初级线圈连接；RVDT传感器(7)中的次级线圈与相干乘法器(4)输入端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种基于相干解调技术的角度传感器解调结构，包括在信号源和相干乘法器之间并联有两条线路，一条是功率放大器与RVDT传感器构成的串联线路，另一条是比较器线路；相干乘法器依次与低通滤波器、运算器连接。本实用新型的结构，激励信号发生器产生正弦信号，经功率放大后接RVDT传感器中的初级线圈，同时该正弦信号经过比较器产生一组与原信号同频同相的方波信号；RVDT传感器中的次级线圈输出与比较器输出的方波信号相乘，相干乘法器输出含位移和高频谐波信号，再通过低通滤波器检出位移信号，最后经过运算器的输出端即可得到需要的输出信号，数据连续，解调精度高。
文档编号G01B7/30GK202372137SQ20112051537
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者刘康, 曲岩, 王浩 申请人:西安瑞日电子发展有限公司