07_信号细分和辩向电路说课.ppt

测控电路 什么是辨向？ 辨向：辨别机构的移动方向 由A前进至C与由A后退至B信号变化情况相同 由E前进与由D后退信号变化情况相同 难以根据单一信号辨向 为了辨向常需要两路信号 优点: 具有良好的动态特性,应用广泛 缺点: 细分数越高所需的元器件数目也成比例地增加，使电路变得复杂，因此电阻链细分主要用于细分数不高的场合。 优点：利用判别卦限和查表实现细分，相对来说减少了计算机运算时间，若直接算反函数或，要化更多的时间；通过修改程序和正切表，很容易实现高的细分数。 缺点：这种细分方法由于还需要进行软件查表，细分速度慢，主要用于输入信号频率不高或静态测量中。 只读存储器细分 只读存储器细分 只读存储器细分 (三）测量速度 正向运动时Ud滞后于Uj，在Ux=1期间以加倍的速度进脉冲，只用一半的时间就提前翻转，一个周期内只能使?? ＝?j-?d减小至?? /2。第二周期又产生??，相位差扩大为(??/2)+??，经跟踪留下(??/2+??)/2；第三周期又产生??，经跟踪留下??+(??/2+??)/2；最终相位差扩大为 为了实现n细分，变压器需要n个抽头。为减少抽头简化供电方式。采用变形正余弦激磁电压后后半周期，输出信号e变号，需要在辨向中注意。 为进一步减少抽头，把180?先按?=18?等分为10份，再把18?按?=1.8?等分为10份，令?d＝A?＋B? 调宽脉冲波的波形分析 调宽脉冲波的波形分析 调宽脉冲波的波形分析 思考题与习题 7-1 7-3 7-5 图7-31为一单稳辨向电路，输入信号A、B为相位差90?的方波信号，分析其辨向原理，并分别就A导前B 90?、B导前A 90?的情况，画出A?、Uo1、Uo2的波形。 7. 信号细分与辨向电路 7.2 平衡补偿式细分 7.2.3 脉冲调宽型幅值跟踪细分 a) 电路图 DF3 DG2 Fx 1J R 1K C1 1J R 1K C1 1J R 1K C1 1J R 1K C1 =1 =1 n/8分频器 二分频器 二分频器 n/8分频器 Md Md f0 Fx Q1 Q2 Q3 Q4 UA UB U12 U1 U2 U22 DF1 DF2 DF4 DG1 e未超门槛，Md=0, DF2、DF4四分频 UA=UB=Q4 e超出门槛, Md=1 DF2、DF4停翻 如Fx=1, 来一个Md，Q1改变一次状态,UA提前发生变化， Q3 不变，UB滞后 如Fx=0, 来一个Md，Q3改变一次状态,UB提前发生变化， Q1 不变，UA滞后 7. 信号细分与辨向电路 7.2 平衡补偿式细分 7.2.3 脉冲调宽型幅值跟踪细分 b) 波形图 Md Q1 Q2 Q4 UA f0 二分频 四分频 UB T0 Fx=1 Q3=0 Q2少翻 Q4少翻 UA提前翻 UB延迟翻 7. 信号细分与辨向电路 7.2 平衡补偿式细分 7.2.3 脉冲调宽型幅值跟踪细分 a）电路图 DG3 U22 Us Uc =1 1 =1 DG4 DG1 DG5 DG2 U1 U12 U2 U1? U2? A ?d ?d 2?d ??2?d 非对称脉宽组合电路 U1 U12 U1? U2 U22 U2? Us Uc 7. 信号细分与辨向电路 7.2 平衡补偿式细分 7.2.3 脉冲调宽型幅值跟踪细分 U1 D2 D2 D1 Us U2 b) 余弦励磁电路图 U1? U2? + Uc ? DG3 DG4 ≥1 a） 正弦励磁电路图 + Us ? U1 DG1 DG2 U2 ≥1 D1 正与门 负与门 7. 信号细分与辨向电路 7.2 平衡补偿式细分 7.2.3 频率跟踪细分——锁相倍频细分 fi fo fo/n Uc 鉴相器 环路滤波器 n分频器 压控振荡器 优点:结构较简单，细分数高的，对信号失真度无严格要求。 缺点:为有差系统，对输入信号的角频率的稳定性要求高， 不能辨向。 主要用于电气倍频和回转部件的角度与传动比等的测量，这 时比较容易保持fi接近恒定。 7. 信号细分与辨向电路 7.2 平衡补偿式细分 7.2.3 频率跟踪细分——锁相倍频细分 相位比较器 压控振荡器 n分频器 R2 fo fi R1 C1 CC4046 R3 C2 DG5 DG1 A C A? R B Uo1 Uo2 1 DG4 1 DG2 DG3 习题7-1 只读存储器 减 计数锁存器 周期计数器 逻辑控制器 Asin? Acos? X Y 细分锁存器 加减 信号 发生 器 加 ∩/# ∩/# D0 D6 D7 D8 D9 . . . . . . 图7-9 只读存储器细分原理