Oversampling Synchronous Envelope Detection for Resolver-to-Digital Conversion

Wang Kan; Wu Zhong

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Oversampling Synchronous Envelope Detection for Resolver-to-Digital Conversion

机译：过采样同步包络检测，用于解析器 - 数字转换

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In software-based resolver-to-digital conversion, it is necessary to detect the sinusoidal and cosinusoidal envelopes from the amplitude-modulated resolver signals in advance. The synchronous peak sampling method is usually used. However, the sampling frequency is limited by the excitation frequency in this method, which may lead to large quantization errors in the detected envelopes. To solve this problem, an oversampling synchronous envelope detection method is proposed in this article. First, the resolver signals are sampled at multiple fixed phase angles within each excitation period by synchronous oversampling. Second, the oversampled resolver signals are divided into multiple envelope pairs for normalization and correction. Finally, the calibrated envelope pairs are integrated into a complete pair of sinusoidal and cosinusoidal envelopes of the angular position. Thus, the envelope detection of resolver signals is implemented. Compared with the synchronous peak sampling, the proposed method can effectively reduce the quantization errors of the detected envelopes and the measurement accuracy of the rotor angular position can be further improved. Simulation and experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

机译：在基于软件的旋转变换器到数字转换中，必须预先检测来自幅度调制旋转变压器信号的正弦和烯化包络。通常使用同步峰值采样方法。然而，采样频率受到该方法中的激发频率的限制，这可能导致检测到的信封中的大量化误差。为了解决这个问题，本文提出了一种过采样同步包络检测方法。首先，通过同步过采样在每个激励时段内以多个固定相位角采样旋转变压器信号。其次，过采样的旋转变压器信号被分成多个包络对进行归一化和校正。最后，将校准的包络对整合到一体的角度位置的一对圆形的正弦和烯烃包络中。因此，实现了解析器信号的包络检测。与同步峰值采样相比，所提出的方法可以有效地降低检测到的信封的量化误差，并且可以进一步提高转子角位置的测量精度。模拟和实验结果表明了该方法的有效性。

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来源
《IEEE Transactions on Industrial Electronics》 |2020年第6期|4867-4876|共10页
作者
Wang Kan; Wu Zhong;
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作者单位

Beihang Univ Sch Instrumentat & Optoelect Engn Beijing 100191 Peoples R China;

Beihang Univ Sch Instrumentat & Optoelect Engn Beijing 100191 Peoples R China;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Signal resolution; Rotors; Quantization (signal); Position measurement; Frequency synchronization; Frequency conversion; Integrated circuits; Envelope detection; oversampling; quantization error; resolver;

机译：信号分辨率;转子;量化（信号）;位置测量;频率同步;变频;集成电路;信封检测;过采样;量化误差;解析器;

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