基于圆感应同步器的高精度角度测量系统

为了实现对角度的高精度测量,设计并实现了一种达到16位高分辨率,并且数字信号能稳定输出的圆感应同步器角度测量系统.根据圆感应同步器和轴角数字转换器的工作原理,对系统的核心器件AD2S80A芯片的外围元件参数进行了合理优化,并且设计了一种高精度、低噪声的前置放大电路提高系统的抗干扰性能.实验结果表明系统显示角度分辨率为0.1",角度测量误差为±0.3",达到设计要求.     

基于FPGA的绝对式圆感应同步器测角系统的设计与实现

为了实现对扫描控制机构的高精度角度 测量,以绝对式圆感应同步器作为角度测量传感器,设计了高 精度、高稳定度的测角系统。通过硬件电路设计,该系统实现 了高测角精度和测角稳定度;通过FPGA程序实现了绝对角度测 量的高可靠性。实际测试结果表明,该系统的抗干扰能力强,角 度稳定分辨率可达0.1'',角度标定指向精度优于1.1'' (3σ)。     

高精度圆感应同步器角度测量系统

本文介绍了一种基于delta-sigma型模数转换器作为模数转换电路,并利用TMS320vc5502进行数据处理的高性能感应同步器数显仪的设计方法。对圆感应同步器输出的模拟信号进行高速采样、数字化处理,再经过DSP处理。由于模拟器件的使用以及由这些模拟器件引入的误差（例如：温漂、增益误差）降到最低。最后得到的测量数据具有很高的精度。该系统的硬件结构简单,可扩展性好,调试和维护容易,在机床的数字化改造和自动检测领域中有很好的应用前景。     

用AT89C52和感应同步器实现替代旋转式编码器直线测量的方法

文章介绍了一种以单片机和感应同步器实现替代旋转式编码器直线测量的方法和工作，提出了一种新型的测量方法和手段，论述了位移信号的检测，软件处理电路的原理，该测量方法经实践验证，提高了测量的可靠性和精度。     

基于ADUC812BS的角度测量电路设计

文章简要介绍了编码器的工作原理,给出了角度测量电路的一种设计方式及信号的运算处理方法.     

基于轴角转换器的绝对式感应同步器测角系统设计

为了实现高精度高速电机扫描控制,设计了基于追踪型轴角转换器(Tracking resolver-to-digital converter)的绝对式感应同步器测角系统。该系统包括感应同步器磁电路、信号调理电路、轴角转换器电路、数字逻辑电路及PC数据采集软件等部分。使用工业标准高精度经纬仪对测角精度进行了检测,实验结果表明精度为±2.0“,重复精度优于0.5“。     

圆光栅测角系统信号细分电路设计

为提高圆光栅传感器对角度进行数字测量的精度和分辨力,使其更加广泛方便的应用于航天、机器人控制等领域中,设计了圆光栅角度测量系统及其测角信号移相电阻链细分电路,其将测得的原始的光栅正余弦信号施加在电阻链两端,在电阻链的接点上得到幅值和相位各不相同的电信号,经整形、脉冲形成后就能在信号的一个周期内获得若干计数脉冲,实现信号细分。该系统可精确的测量大方位、大俯仰、小方位、小俯仰四个轴系的角度位置。     

AD2S80在测角系统中的应用

DS2S80是美国AD公司生产的以鉴幅方式对感应同步器信号进行处理的专用芯片。由它与感应同步器构成的测角系统具有成本低、功耗小、所需外部元件少、可靠性好等优点。介绍了AD2S80数字转换芯片的引脚、组成测角系统的工作原理、外围电路的设计，给出了一种半量式测角系统的实现方案。     

一种基于CPLD的丝杠螺旋线误差动态检测方法

针对目前广泛应用的滚珠丝杠螺旋线误差检测系统的不足,对传统测量仪器进行了改造,以双频激光干涉仪作为长度测量基准、圆光栅作为角度基准,设计以可编程逻辑器件(CPLD)为核心电路的计算机测量系统方案,并进行样机实验研究和试运行,运行结果证明该套测量系统能够实现两级以上丝杠螺旋线误差的动态测量,测量效率高。     

直线感应同步器的微机接口电路

文中介绍一种可与单片微机控制系统配合使用的鉴相型直线感应同步器位移检测接口电路,对其工作原理、电路结构以及安装调试作了较为详尽的阐述。     

基于磁旋转编码器定位控制系统的研究

文章提出一种磁旋转编码器方法用于热连铸轧钢生产线从卷取机上卸载并输送带钢的小车测控。介绍磁旋转编码器测控系统的原理,包括:磁旋转编码器的工作原理、放大整形电路的设计、倍频电路的设计、单片机接口和测控软件的设计。该系统的特点是能抗恶劣环境、可靠性高、精确度高、结构简单、使用寿命长。     

可寄生式双极电感绝对角度传感器研究

角度传感器作为电机的核心定位部件,对电机的定位精度有重要影响。该文设计了一种双极电感式绝对角度传感器,该传感器通过周期性改变线圈中感应电压的大小来测量角度,敏感结构主要包括转子和定子,可实现与电机主轴的一体化。其中转子由内外单周期、多周期扇形铜箔组成,形成双极布局,定子由激励线圈、接收线圈以及后续处理电路组成。定子中的两组接收线圈,一组线圈由8个回路组成,对应为外沿多周期扇形铜箔,另一组由2个回路组成,对应中心180°扇形(半圆形)铜箔,两组线圈相互独立,互不影响。当转子在接收线圈上方转动时,转子中产生的涡流会使相邻两个接收线圈感应电压呈周期性正余弦形式变化。8回路线圈测量精度高,但360°内会出现多个周期信号,无法实现绝对位置测量。而2回路线圈在360°范围感应出1个周期信号,通过2回路线圈为8回路线圈提供周期数鉴别,进而解决了绝对位置测量的问题。通过算法对正余弦信号进行识别解算,以高精度转台为基准对样机进行测试,结果表明,传感器测量误差可以达到0.04°,满足电机位置控制精度要求,验证了该方案的可行性。     

智能化超低频频率特性测试仪

阐述了以ＭＣＳ－９８单片机为核心的超低频频率特性测试仪的基本原理，并详细介绍了超低频信号产生电路、频率测量电路、单片机主电路及系统软件设计。该仪器硬件结构简单，软件设计灵活，具有测量范围宽、精度高、使用方便等特点。     

应变测试信号处理电路设计

电阻应变式传感器应用十分广泛。利用电阻应变式传感器作为转换器件进行力的测试是一种常用的测力方法,但是由应变传感器直接输出的信号很微弱,需进行信号调理才能进行数字化处理。本文通过对应变传感器输出信号的分析,设计了一种高精度应变测试放大滤波电路作为微弱应变信号的前置处理电路。电路以高精度仪表放大器AD620与高精度运放OP07作为核心器件。经过实验证明其效果良好,线性失真很低,满足工程运用的要求。     

基于FPGA的BiSS-C协议编码器接口技术研究及解码实现

为了满足光刻机工件台超精密运动控制系统对位移测量的需求,本文提出了基于FPGA的BiSS-C协议解码方法,并针对该方法进行了电路设计以及实验验证。首先,研究了BiSS-C协议内容,就其组网方式和帧格式做了详细的介绍。然后,针对绝对式编码器解码要求,利用FPGA拓展性好、灵活性高等特点,通过状态机,设计了绝对式编码器的数据传输电路,实现了BiSS-C协议的译码功能,并采用CLE-AA容栅尺进行了应用验证。最后,进行了与增量式光栅尺的对比校准实验。实验表明,容栅尺绝对式编码器可实现10kHz的传输速率,运动误差在±5μm之内,其可靠性与准确性满足超精密运动控制系统的粗定位要求。     

3-D device modeling for SRAM soft-error immunity and tolerance analysis

Soft-error tolerance of static random-access memory (SRAM) devices has been predicted by using three-dimensional (3-D) and time-dependent device simulation in conjunction with circuit simulation. An inverter model developed for 3-D device simulation is described, along with the analysis of the inverters device response as a function of time. The output thus obtained was applied as an input voltage source in circuit simulation of unit SRAM cell and the stability of this bistable circuit is studied on that basis. The effects on soft-error immunity of changes in alpha-particle injection conditions and in load resistance and capacitance are described. The validity of the presented model is examined through comparison of the bit-error-rate dependence on incident angle of alpha particles to that of measured rates. To simulate the angular dependence, we introduce statistical distribution models for alpha-particle energy, position of incidence on the device surface, and angle of incident. Results of device/circuit simulation carried out with many sets of energy, position, and angle are presented. Reasonable agreement between results of simulation and experimental data without the use of adjustment parameters is demonstrated. A map of soft-error tolerance on the CR plane with critical charge Q/sub c/ as a parameter is presented and its derivation explained. An analytic expression for the tolerance is clarified by proposing an equivalent circuit model for the simulation of alpha-particle injection at the output node in an inverter circuit. Inverter modeling is shown to be essential to obtaining SRAM soft-error tolerance to high degrees of accuracy.     

用于真空微波器件的热阴极曲率半径测试研究

对阴极曲率半径的测试方法及曲率半径误差的产生原因进行了分析，利用NikonMM-40型测量显微镜对阴极的弧度进行了测试，并对显微镜的测量误差进行了分析，给出了精确测量阴极弧度的方法。     

机载光学定位测量跟踪器研究

研究提出了一种机载光学定位测量跟踪器,利用超声电机驱动的二维精密跟踪系统,驱动摄像机跟随待测对象做旋转运动,由无人机的位置和电机上编码器的数值,计算出待测对象的绝对位置。完成了以32位ARM处理器STM32F103ZET6为主控芯片的双超声电机驱动电路和超声电机驱动的二维精密跟踪云台的设计。实验结果表明,该系统响应时间小于3 ms,可高速高精度地实现水平和垂直方向0~360°旋转,当驱动信号频率为41 k Hz,编码器精度为2 000线时,电机位置精度在一个编码脉冲0.18°以内,最高速度可达150 r/min。     

A novel amplitude-to-phase converter for sine/cosine position transducers

Resolvers and various other types of sine/cosine encoders are used for both angular and linear position sensing. These devices provide analogue signals in the form of the sine and the cosine of an angle?θ?related to the position of the moving part of the transducer. A novel converter is described for the linearization of the sensor signals. The scheme converts the co-sinusoids into a nearly perfect triangular signal from which?θ?is determined using simple linear equation. The proposed converter makes use of the alternating pseudo-linear segments of the sensor signals, together with a dedicated and simple linearization technique to further improve the linearity of these segments. This enables unambiguous determination of?θ?over the full 360 degree range, with an absolute error of non-linearity of 0.041 degree. The conversion technique may be implemented numerically or electronically. The proposed converter was built using basic analogue electronic circuitry, and was successfully tested using both an electronic transducer model and a commercial resolver. The principle and theory of operation, computer simulation, and experimental results are given.     

基于FPGA技术的位置反馈系统设计

介绍了基于FPGA器件的角度位置反馈电路的具体实现方法。阐述了以多极双通道旋转变压器为测量元件的位置处理电路转换和纠错的原理和方法。给出了以FPGA器件为核心的硬件设计,微机接口为PCI04总线。电路被应用于多种跟踪系统中。实践证明,其静、动态技术指标及性能理想,可广泛用于各种控制系统中。