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[求助] 正余弦编码器的信号处理

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一粒金砂(高级)

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发表于 2018-9-26 10:05:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
9芯币
【不懂就问】
【1】看到一种伺服电机的编码器输出信号是 SINA、COSB 和Pz,虽然是ABZ信号,这应该是典型的正余弦编码器,这种编码器用SIN COS来表示是起到什么意义呢?
【2】因为要把信号化成正弦波输出,且要满足正弦信号位于,DSP的AD采样电压范围的中点,所以有如下图的信号调理电路,对于图中SINA这路信号,R3和C4是构成了一阶低通滤波器,起滤除高频谐波的作用?
【3】R2和C3构成的结构是起什么作用?同样,C1和R1的作用呢?
IMG_20180925_164811.jpg


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maychang

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发表于 2018-9-26 15:26:15 | 显示全部楼层
“R3和C4是构成了一阶低通滤波器,起滤除高频谐波的作用?”

是的,这是一阶低通。


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maychang

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发表于 2018-9-26 15:28:54 | 显示全部楼层
“R2和C3构成的结构是起什么作用?同样,C1和R1的作用呢?”

注意U1构成的电路,是一个差动放大器。与两支稳压管相联接的两支电阻(未注标号)必定相等,R1要与R2相等,C3要与C1相等。

点评

可以说U1是个同向比例电路? 它的放大倍数是Vout=(1+R2/Ry)*(SINA+ - SINA-)? (Ry是与R2左边串联的电阻)  详情 回复 发表于 2018-9-26 16:35


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-9-26 16:35:21 | 显示全部楼层
本帖最后由 shaorc 于 2018-9-26 16:46 编辑
maychang 发表于 2018-9-26 15:28
“R2和C3构成的结构是起什么作用?同样,C1和R1的作用呢?”

注意U1构成的电路,是一个差动放大器。与两 ...


U1的放大倍数是Vout=(R2/Ry)*(SINA+ - SINA-)? (Ry是与R2左边串联的电阻)

点评

U1的放大倍数是Vout=(R2/Ry)*(SINA+ - SINA-)? (Ry是与R2左边串联的电阻) 极低频时(C1、C3、C4容抗可认为无穷大),是。  详情 回复 发表于 2018-9-26 17:08


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maychang

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发表于 2018-9-26 17:08:40 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-26 16:35
U1的放大倍数是Vout=(R2/Ry)*(SINA+ - SINA-)? (Ry是与R2左边串联的电阻)

U1的放大倍数是Vout=(R2/Ry)*(SINA+ - SINA-)? (Ry是与R2左边串联的电阻)

极低频时(C1、C3、C4容抗可认为无穷大),是。

点评

一个三角波发生器的图 因为积分电路的输出是滞回比较器的输入 而滞回比较器的输出又是积分电路的输入 所以不明白最初时,整个电路怎么会有输出呢?因为没有原始输入? 说到滞回比较器,说是可以解决单限比较器  详情 回复 发表于 2018-9-27 11:32


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-9-27 11:32:24 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-9-26 17:08
U1的放大倍数是Vout=(R2/Ry)*(SINA+ - SINA-)? (Ry是与R2左边串联的电阻)

极低频时(C1、C3、C4 ...

一个三角波发生器的图
因为积分电路的输出是滞回比较器的输入
而滞回比较器的输出又是积分电路的输入
所以不明白最初时,整个电路怎么会有输出呢?因为没有原始输入?

说到滞回比较器,说是可以解决单限比较器阈值电压不稳定的问题,但是看它的输入输出电压波形,就是一个呈现矩形的波形,怎么体现出它上述特点的?
IMG_20180927_104921_1.jpg

点评

积分电路的输出是滞回比较器的输入,而滞回比较器的输出又是积分电路的输入 这就叫“反馈”。  详情 回复 发表于 2018-9-27 12:58
“最初时,整个电路怎么会有输出呢?因为没有原始输入?” “最初时”,图8-36中A1输出端总有电压存在,虽然我们可能不知道具体数值是多少。由这个电压值出发,一步一步分析A1和A2将会如何动作,即可。 最好的办  详情 回复 发表于 2018-9-27 12:57


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maychang

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发表于 2018-9-27 12:57:22 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 11:32
一个三角波发生器的图
因为积分电路的输出是滞回比较器的输入
而滞回比较器的输出又是积分电路的输入
...

“最初时,整个电路怎么会有输出呢?因为没有原始输入?”

“最初时”,图8-36中A1输出端总有电压存在,虽然我们可能不知道具体数值是多少。由这个电压值出发,一步一步分析A1和A2将会如何动作,即可。
最好的办法,是仔细阅读你的这本教材。教材中必有该电路起振过程的说明。若是找不到,往前翻,找滞回比较器和积分电路,弄清楚这两种电路如何动作。

点评

maychang老师,之前我问过一个问题,是矩形波发生器最初时的电压从哪儿来的问题。 您当时给了我这个答案,现在我又翻看一次教材 有以下请教 【1】图一(纯文字的那个图)中,用橙色在上面标注的,这个电路发生震  详情 回复 发表于 2018-10-15 16:59


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maychang

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发表于 2018-9-27 12:58:09 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 11:32
一个三角波发生器的图
因为积分电路的输出是滞回比较器的输入
而滞回比较器的输出又是积分电路的输入
...

积分电路的输出是滞回比较器的输入,而滞回比较器的输出又是积分电路的输入

这就叫“反馈”。

点评

滞回比较器的起震过程看明白了,滞回二字怎么理解,看输出输入波形就是一个矩形,像是一个环(好像还有一个明白是滞环,比如滞环振荡器)  详情 回复 发表于 2018-9-27 13:20


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-9-27 13:20:59 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-9-27 12:58
积分电路的输出是滞回比较器的输入,而滞回比较器的输出又是积分电路的输入

这就叫“反馈”。

滞回比较器的起震过程看明白了,滞回二字怎么理解,看输出输入波形就是一个矩形,像是一个环(好像还有一个明白是滞环,比如滞环振荡器)

点评

”滞回二字怎么理解“ ”滞回“的意思,以图8-36中A1为例,是指A1同相输入端使得输出端由低到高跳变的电压值,低于A1同相输入端使得输出端由高到低跳变的电压值。 用机械结构比喻,就像电磁继电器。继电器释放电  详情 回复 发表于 2018-9-27 13:40
”滞回比较器的起震过程看明白了“ 滞回比较器连同积分电路构成的三角波发生器,起振过程看明白了么?  详情 回复 发表于 2018-9-27 13:32


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maychang

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发表于 2018-9-27 13:32:44 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 13:20
滞回比较器的起震过程看明白了,滞回二字怎么理解,看输出输入波形就是一个矩形,像是一个环(好像还有一 ...

”滞回比较器的起震过程看明白了“

滞回比较器连同积分电路构成的三角波发生器,起振过程看明白了么?

点评

恩,滞回比较器输出由高到低的过程的积分时间常数,等于输出由低到高过程的积分时间常数,斜率一样是三角波  详情 回复 发表于 2018-9-27 17:16


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maychang

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发表于 2018-9-27 13:40:34 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 13:20
滞回比较器的起震过程看明白了,滞回二字怎么理解,看输出输入波形就是一个矩形,像是一个环(好像还有一 ...

”滞回二字怎么理解“

”滞回“的意思,以图8-36中A1为例,是指A1同相输入端使得输出端由低到高跳变的电压值,低于A1同相输入端使得输出端由高到低跳变的电压值。
用机械结构比喻,就像电磁继电器。继电器释放电流和吸合电流二者并不相等,释放电流要比吸和电流小很多。我们也经常说:电磁继电器具有滞回特性。


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 楼主| 发表于 2018-9-27 17:16:52 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-9-27 13:32
”滞回比较器的起震过程看明白了“

滞回比较器连同积分电路构成的三角波发生器,起振过程看明白了么?

恩,滞回比较器输出由高到低的过程的积分时间常数,等于输出由低到高过程的积分时间常数,斜率一样是三角波

点评

“滞回比较器输出由高到低的过程”仅是很短的时间,实际应用中可以看成为零,即时刻。 应该说:“滞回比较器输出高电平的积分时间,等于输出低电平的积分时间”。  详情 回复 发表于 2018-9-27 18:25


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maychang

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发表于 2018-9-27 18:25:16 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 17:16
恩,滞回比较器输出由高到低的过程的积分时间常数,等于输出由低到高过程的积分时间常数,斜率一样是三角 ...

“滞回比较器输出由高到低的过程”仅是很短的时间,实际应用中可以看成为零,即时刻。
应该说:“滞回比较器输出高电平的积分时间,等于输出低电平的积分时间”。

点评

【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊? 【2】”滞回“的意思,以图8-36中A1为例,是指A1同相输入端使得输出端由低到高跳变的电压值,低于A1同相输入端使得输出端由高到低跳变的电压值  详情 回复 发表于 2018-9-27 19:07


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-9-27 19:07:45 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-9-27 18:25
“滞回比较器输出由高到低的过程”仅是很短的时间,实际应用中可以看成为零,即时刻。
应该说:“滞回比 ...

【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

【2】”滞回“的意思,以图8-36中A1为例,是指A1同相输入端使得输出端由低到高跳变的电压值,低于A1同相输入端使得输出端由高到低跳变的电压值。

是说它有两个电压跳变值,即阈值电压吧?这样的话就不可能像单限比较器那样,出现有一个输入端接地的情况

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【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊? 注意积分电路的输出联接到比较器的同相输入端。  详情 回复 发表于 2018-9-27 19:14
【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊? 两个运放,总要说清楚是哪个。  详情 回复 发表于 2018-9-27 19:13


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maychang

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发表于 2018-9-27 19:13:12 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 19:07
【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

【2】”滞回“的意思,以图8-36中 ...

【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

两个运放,总要说清楚是哪个。


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maychang

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发表于 2018-9-27 19:14:24 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-27 19:07
【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

【2】”滞回“的意思,以图8-36中 ...

【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

注意积分电路的输出联接到比较器的同相输入端。

点评

对了,这书上说的最后一句,电路产生自激振荡 难道根据输入在一个范围内变化,输出在两个值之间跳动,这就是自激振荡吗? 这个和振荡电路一样吗?振荡电路是说电路呈现纯阻性,自己对振荡这个概念一直没通透  详情 回复 发表于 2018-9-28 08:17
恩,是的,忘记说,应该是滞回比较器的高低电平输出了,明白了,谢谢  详情 回复 发表于 2018-9-27 20:54


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一粒金砂(中级)

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发表于 2018-9-27 19:29:58 | 显示全部楼层
“R2和C3构成的结构是起什么作用?同样,C1和R1的作用呢?”


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-9-27 20:54:10 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-9-27 19:14
【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

注意积分电路的输出联接到比较器 ...

恩,是的,忘记说,应该是滞回比较器的高低电平输出了,明白了,谢谢


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一粒金砂(高级)

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 楼主| 发表于 2018-9-28 08:17:14 来自手机 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2018-9-27 19:14
【1】原来运放的输出,即高低电平的输出,是经过积分计算出来的啊?

注意积分电路的输出联接到比较器 ...

对了,这书上说的最后一句,电路产生自激振荡
难道根据输入在一个范围内变化,输出在两个值之间跳动,这就是自激振荡吗?

这个和振荡电路一样吗?振荡电路是说电路呈现纯阻性,自己对振荡这个概念一直没通透
IMG_20180928_081405_1.jpg

点评

振荡电路是说电路呈现纯阻性 不知道这句话是哪本书上说的。 从来没有“振荡电路是说电路呈现纯阻性”这种说法。  详情 回复 发表于 2018-9-28 08:32
是自激振荡。 自激振荡有产生正弦波(实际上不可能产生纯粹正弦波,只能产生近似正弦波)和产生其它波形两种,前者往往称为正弦波振荡器,后者往往称为弛张振荡器或者多谐振荡器。 图8-31和图8-33,属于弛张振荡器。  详情 回复 发表于 2018-9-28 08:31


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maychang

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发表于 2018-9-28 08:31:05 | 显示全部楼层
shaorc 发表于 2018-9-28 08:17
对了,这书上说的最后一句,电路产生自激振荡
难道根据输入在一个范围内变化,输出在两个值之间跳动,这 ...

是自激振荡。
自激振荡有产生正弦波(实际上不可能产生纯粹正弦波,只能产生近似正弦波)和产生其它波形两种,前者往往称为正弦波振荡器,后者往往称为弛张振荡器或者多谐振荡器。
图8-31和图8-33,属于弛张振荡器。


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