基于AD2S82A的天線方位角的數(shù)字變換電路設(shè)計(jì)

　　
系統(tǒng)的工作過程：從與雷達(dá)天線同步的旋轉(zhuǎn)變壓器來的115V、400 Hz激磁信號(hào)輸入到由R1、R2、R2、R4及運(yùn)放A1組成的衰減緩沖電路后。產(chǎn)生AD2S82A所需的2V(有效值)參考信號(hào)。同樣，旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的sin和cos信號(hào)也經(jīng)過相似的衰減緩沖電路，產(chǎn)生AD2S82A所需的2V(有效值)sin及cos信號(hào)。它們被連接到AD2S82A相應(yīng)的輸入端，經(jīng)AD2S82A變換后，在其數(shù)據(jù)輸出端產(chǎn)生與雷達(dá)天線方位角對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)。
　　
由單片機(jī)讀取方位角的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理，最后向上位機(jī)傳送雷達(dá)天線的方位角度值。衰減緩沖電路中電阻值的選取，耍根據(jù)不同型號(hào)的旋轉(zhuǎn)變壓器選取不同的數(shù)值。每個(gè)運(yùn)放輸入端的齊納二極管，是為了保護(hù)運(yùn)放不被高壓擊毀。對(duì)于使用同步機(jī)的其他型號(hào)雷達(dá)，衰減緩沖電路應(yīng)設(shè)計(jì)成斯考特電路或采用斯考特輸入變壓器。關(guān)于斯考特電路這里不作討論。
　　
3 外圍元件的連接及選擇
　　
為了實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)角的數(shù)字變換，AD2S82A還需要一些外圍輔助電路。這些電路的工作特性除了能夠影響變換電路的整體動(dòng)態(tài)特性外，甚至還能影響到電路的變換精度。因此，外圍元件的選擇顯得格外重要。AD2S82A的外圍電路連接如圖5所示。

　　
①Rl、C1、R2、C2構(gòu)成HF濾波器。其作用是去除直流偏移并減小輸入信號(hào)中噪聲信號(hào)對(duì)相敏解調(diào)及輸出數(shù)據(jù)的影響。它們的選擇可根據(jù)如下公式計(jì)算：

　　fREF為參考信號(hào)的頻率，單位為Hz。
　?、赗4為DC誤差信號(hào)的增益調(diào)整電阻。在選擇好Rl和C2之后，R4應(yīng)根據(jù)如下公式計(jì)算：

③R6是決定變換器電路最大跟蹤速度的電阻。根據(jù)用戶對(duì)最大跟蹤速度的要求，由下式計(jì)算R6的值(注意，最大跟蹤速度為每秒T轉(zhuǎn)，不能大于參考信號(hào)頻率的1／16)：

　?、蹸4、C5和R5構(gòu)成閉環(huán)帶寬(fBW)選擇電路。對(duì)于400 Hz的參考信號(hào)，典型的帶寬取值為100 Hz；對(duì)于5000 Hz的參考信號(hào)，典型的帶寬取值為500～1000 Hz。要求該電路能確保參考信號(hào)的頻率與帶寬之比大于下列數(shù)值的要求：