ECRI Microelectronics

HDRC14-16-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter

1.Features (für die Außenansicht, siehe Abb. 1)

14-bit and 16-bit resolution

4′ and 2′ accuracy
2VA output drive capacity
Low radius vector error (0.03%)
Equipped with overvoltage protection and short-circuit protection
Provided with telemetric output pin
Without the need of external adjustment
Pin-to-pin compatibility with DRC1745/1746 product of AD company

2. Anwendungsbereich der Digital-Synchro-Konverter HDRC14-16 oder Digital-Resolver-Konverter

Antriebssynchro / Resolver; Antennensystem; Servosystem; integriertes Navigationssystem; Kanonenkontrollsystem; Flugzeug- und Kriegsschiffsimulator.

3. Beschreibung der Digital-zu-Synchro-Konverter der Serie HDRC14-16 oder Digital-zu-Resolver-Konverter

Die Produktreihe HDRC14 / HDRC16 ist ein Digital-Resolver-Umsetzer oder ein Digital-Synchro-Umsetzer mit hybrider integrierter Schaltungsstruktur, der mit einem integrierten Leistungsverstärker ausgestattet ist, der 2VA-Last treiben kann. Die Last kann induktive Last, kapazitive Last oder ohmsche Last sein und ist mit Überstrom- und Überspannungsschutz ausgestattet. Der Ausgang des Wandlers kann den Resolver direkt antreiben, und kann den Steuertransformator des Synchro auch antreiben, indem er einen, externen Transformator anschließt.

Die einzigartige Leistung der HDRC14 / HDRC16-Serie ist die sinus- und kosinus-telemetrische Ausgabe. Somit kann beim Ausführen einer Langzeilenansteuerung die Genauigkeit des umgewandelten Ausgangssignals sichergestellt werden.

Die Produkte der Produktreihe HDRC14 / HDRC16 sind mit einem internen Latch ausgestattet, der über High Bit Enable End HBE und Low Bit Enable End LBE gesteuert wird und bequem mit dem Datenbus verbunden werden kann.

HDRC14 / HDRC16-Serie-Produkte sind Dual-Inline-40-Pin-Metallgehäuse.

4. Elektrische Leistung (Tabelle 1, Tabelle 2) der Digital-zu-Synchro-Konverter HDRC14-16 oder Digital-zu-Resolver-Konverter

Table 1  Rated conditions and recommended operating conditions

Absolute max. rated value

Supply voltage Vs: ± 7.25V

Logic voltage VL: +5.5V

Storage temperature range: -65℃~+150℃

Recommended operating conditions

Supply voltage Vs: ± 5V

Logic voltage VL: +5V

Reference frequency f: 400Hz~2000Hz

Range of operating temperature TA: -55℃~125℃


Table 2  Electric characteristics

Characteristic

HDRC14

HDRC16

Unit

Remarks

Min.

Max.

Min.

Max.

Resolution

-

14

-

16

bit


Angle error

-

±5.3

-

±2

Angular minute


Analogue reference input

3.23

3.57

3.23

3.57

V


Signal output of resolver

6.46

7.14

6.46

7.14

V


Gain

(VRef-Vo)

1.999

2.001

1.999

2.001

V


Temperature coefficient of output gain

-

25

-

25

PPM/℃


Analogue input frequency range

0

2.6

0

2.6

kHz


Analogue input impedance

10.2

-

15.9

-


Analogue output impedance

-

0.2

-

0.2

Ω


Output power

-

2

-

2

VA


Radius vector error

-

±0.03%

-

±0.03%

-


Type of digital input

Parallel binary code (TTL level)

Parallel binary code (TTL level)

-


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Abb. 2 Blockschaltbild

5. Stromverbrauch von Digital-zu-Synchro-Konvertern der Serie HDRC14-16 oder Digital-zu-Resolver-Konvertern

In der Ausgangsstufe kann eine gemeinsame Gleichstromleistung oder pulsierende Leistung verwendet werden. Für die pulsierende Spannung der pulsierenden Leistung gibt es eine sehr flache DC-Spannung, die den Stromverbrauch reduziert. Bei einer Last von 2VA, selbst wenn die Spannung der pulsierenden Leistung mit flachem Deckel so niedrig wie 2 ~ 3V ist, kann es auch einen normalen Betrieb sicherstellen.
Die pulsierende Leistung wird nur für die Verstärkung des Versorgungsstroms an der Ausgangsstufe verwendet, die Gesamtverstärkung der Betriebsschaltung in der Vorrichtung hängt nicht von der Stromversorgung ab, daher bleibt die Umwandlungsgenauigkeit der Vorrichtung über den gesamten Bereich unverändert Betriebsdauer der pulsierenden Kraft.
Im Folgenden wird veranschaulicht, dass bei Verwendung von Gleichstrom und pulsierender Leistung der Stromverbrauch für unterschiedliche Lasten unterschiedlich ist.
(1) Gleichstromversorgung
Für die DC-Stromversorgung ist der Energieverbrauch in Bezug auf die Last wie folgt:


Wobei Vout der Spitzenwert der Ausgangsspannung ist; I1 ist der Spitzenwert der Ausgangslastspannung; θ ist der digitale Winkel; α ist der Phasenwinkel der Last; VDC ist die Spannung der DC-Leistung, die normalerweise ± 15 V beträgt.
(2) Pulsierende Stromversorgung
Bei pulsierendem Netzteil beträgt der Stromverbrauch in Bezug auf die Last:



Dabei ist VAC die Wechselstromkomponente der pulsierenden Spannung, von der angenommen wird, dass sie gleich dem Spitzenwert Vout der Ausgangsspannung ist; I1 ist der Spitzenwert des Ausgangslaststroms; θ ist der digitale Winkel; α ist der Phasenwinkel der Last; VP ist die flache Spitze der pulsierenden Kraft.
Hinweis:
Wobei Vout = Spitzenwert der Ausgangsspannung = 2 × VRef;
Z = Ausgangslast

(3) Beispiel für den Stromverbrauch
Es gibt viele Faktoren, die den Stromverbrauch beeinflussen, die folgenden vier Beispiele verwenden typische Lasten und den schlechtesten digitalen Winkelzustand (45º). Diese Beispiele können veranschaulichen, dass die Verwendung von pulsierender Energie den Stromverbrauch reduzieren kann.
Hier sind die Betriebsbedingungen:
VDC = ± 15 V; Vp = 3 V; Vout = 9,6 V (RMS-Wert ist 6,8 V); VAC = 9,6 V (ungefähr gleich Vout); I1 = 292 mA (entspricht einer Last, die 1,4 VA erfordert).
① Gleichstromversorgung, θ = 45º, ohmsche Last


② Wie in Beispiel 1, ist das Netzteil 3V pulsierende Stromversorgung.



Bei Verwendung der pulsierenden Leistung wird der interne Stromverbrauch um 1,75 W reduziert, ihr Verhältnis beträgt 3,2: 1.
③ DC-Stromversorgung, θ = 45º, reine induktive Last


④ Wie Beispiel 3, die Stromversorgung ist 3V pulsierende Stromversorgung.


(4) Laden
Als Nächstes werden wir veranschaulichen, wie die Last berechnet wird. Für den Steuertransformator von Synchro ist es zuerst erforderlich, den Wert von Zso zu erhalten, der im Allgemeinen vom Synchro-Hersteller bereitgestellt wird. Die Kontrolllast ist:

Dabei ist V2 der Effektivwert der Signalspannung.
Wenn ein Ausgangstransformator am Ausgangspin hinzugefügt wird, müssen 0,25 VA zur berechneten Leistung addiert werden.
Angenommen, der RMS-Wert des Signals beträgt 90 V, 400 Hz, verwenden Sie den externen Ausgangstransformator HRDC14, um den Steuertransformator von Synchro anzusteuern. Die Verwendung eines externen Transformators erhöht den Effektivwert der Ausgangsspannung des HRDC14 von 6,8 V auf 90 V, die vom Steuertransformator benötigt werden.
Für den Steuertransformator von Synchro ist Zso 700 + j4900.



Daher ist die Last bei Verwendung des Steuertransformators: ; dann plus die zusätzliche Leistungsaufnahme des Transformators, ist die Gesamtleistungsaufnahme 1.48VA.
Diese Methode kann auch für die Anwendung verwendet werden, die den Drehregler verwendet, sie muss jedoch nicht mit 3/4 multipliziert werden.


6. MTBF-Kurve (Abb. 3) von Digital-zu-Synchro-Konvertern der HDRC14-16-Serie oder Digital-zu-Resolver-Konvertern


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Abb. 3 MTBF-Temperaturkurve
(Hinweis: nach GJB / Z299B-98, vorgesehene gute Bodenbeschaffenheit)

7. Pinbelegung (Abb. 4, Tabelle 3) der Digital-zu-Synchro-Wandler HDRC14-16 oder Digital-zu-Resolver-Wandler


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Abb.4 Schematische Darstellung des Pins (Ansicht von unten)

Tabelle 3 Funktionsbeschreibung der Pins

Pin

Symbol

Function

Pin

Symbol

Function

Pin

Symbol

Function

1

D1(MSB)

1st bit digital input

13

D13

13th bit digital input

28

GNDA

Analog ground

2

D2

2nd bit digital input

14

D14(LSB)

14th bit digital input

29

V-

-15V Power supply

3

D3

3rd bit digital input

15

D15

15th bit digital input

30

V+

+15V Power supply

4

D4

4th bit digital input

16

D16(LSB)

16th bit digital input

31

V1+

+5V Power supply

5

D5

5th bit digital input

17-20

NC

No connection

32

LE

Low 8-bit select enabled

6

D6

6th bit digital input

21

Vcos

Cosine output end

33

HE

High 8-bit select enabled

7

D7

7th bit digital input

22

Vsin

Sine output end

34

RLo

Low end of reference input

8

D8

8th bit digital input

23

V+P

+15V pulsating power

35

RHi

High end of reference input

9

D9

9th bit digital input

24

V-P

-15V pulsating power

36

Case

Case ground

10

D10

10th bit digital input

25

cos telemetry

Cosine telemetric end

37-40

NC

No connection

11

D11

11th bit digital input

26

sin telemetry

Sine telemetric end




12

D12

12th bit digital input

27

GNDS

Signal ground





Hinweise: Die digitalen Eingangspins D1 ~ D16 des Umrichters sind direkt mit dem Lösch-Latch für den Puffer im Umsetzer verbunden.
"HBE" steuert einen hohen 8-Bit-Eingang und "LBE" steuert einen niedrigen Bit-Eingang bzw. einen niedrigen 6-Bit-Wert für HDRC14 und einen niedrigen 8-Bit-Wert für HDRC 16.
Wenn "HBE" und "LBE" auf logisch "1" gesetzt sind, ist die Verriegelung frei, und zu dieser Zeit variiert der Ausgang des Wandlers mit der Änderung der Eingangsdaten. Wenn "HBE" und "LBE" aufgrund der Datenspeicherung am Eingangspin auf logisch "0" gesetzt sind, bleiben die Daten des Umsetzers unverändert, bis "HBE" und "LBE" wieder auf logisch "1" gesetzt sind . Wenn die Haltefunktion nicht benötigt wird, können "HBE" und "LBE" offen sein.
Alle digitalen Eingangspins haben einen 27 kΩ Pull-up-Widerstand, der an die 5V-Stromversorgung angeschlossen wird. Wenn 50μA Strom an einem beliebigen Latch-Eingangspin an den externen digitalen Antrieb lecken, kann sichergestellt werden, dass alle mit TTL-Pegel kompatiblen Eingangspins stabil sind.

8. Tabelle der Gewichtswerte (Tabelle 4) der Digital-Synchro-Konverter HDRC14-16 oder Digital-Resolver-Konverter

Tabelle 4 Tabelle der Gewichtswerte

Bit/(MSB)

Angle

Bit/(MSB)


Angle

Bit/(MSB)

Angle

1

180.000 0

7


2.812 5

13

0.043 9

2

90.000 0

8


1.406 3

14 (for 14-bit LSB)

0.022 0

3

45.000 0

9


0.703 1

15

0.011 0

4

22.500 0

10


0.351 6

16 (for 16-bit LSB)

0.005 5

5

11.250 0

11


0.175 8



6

5.625 0

12


0.087 9




9. Anschlussplan für typische Anwendungen (Abb. 5) von Digital- / Synchro-Konvertern der HDRC14-16-Serie oder von Digital-zu-Resolver-Konvertern


(1) Signal output type of resolver

(2) Signal output type of synchro (fig.5)

Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Hinweis: Für andere Spannungsausgänge ist der Anschluss eines Trenntransformators erforderlich (z. B. RTM1683) .Abb. 5 Anschlussplan für typische Anwendungen

10. Anschluss des Konverters (Abb. 6)
Die Verbindung der Produkte der Serie HDRC14 / HDRC16 ist sehr direkt, dh der digitale Eingang, der dem vorgeschriebenen Format in der Tabelle der Gewichtswerte entspricht, ist direkt mit 1 (MSB) ~ 14 (LSB) von HDRC14 oder 1 (MSB) ~ 16 ( LSB) von HDRC16.
ALo und AHi sind Referenzspannungseingang.
Der Ausgangsverstärker des Umformers hat eine unabhängige Stromversorgung + 15V (P) und -15V (P), es ist eine pulsierende Stromversorgung, aber es kann auch DC-Stromversorgung verwenden. + 15V und -15V Stromversorgung des Umrichters muss Gleichstrom sein liefern.
Zwischen den Netzteilen der Leistungsverstärkerstufe im Wandler gibt es eine Entkopplungskapazität von 0,47 μF. Wir empfehlen jedoch, eine Entkopplungskapazität von 6,8 μF zwischen +15 V, -15 V und GND anzuschließen.
Gehäuse bedeutet Gehäusemasse, die an das geeignete Nullpotential im System angeschlossen werden kann.

Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Abb. 6 Außenansicht und Abmessungen der Verpackung

Die sin und cos Signale werden von "sin output" und "cos output" geliefert. Die "Sin Telemetrie" und "Cos Telemetrie" können direkt verwendet werden, wenn nicht, sollten sie mit dem entsprechenden sin Ausgangspin und cos Ausgangspin verbunden sein.

11. Paketspezifikationen (Einheit: mm) (Abb. 7, Tabelle 5) der Digital-zu-Synchro-Konverter HDRC14-16 oder Digital-zu-Resolver-Konverter

Tabelle 5 Fallmaterialien

Case model

Header

Header plating

Cover

Covering plating

Pinmaterial

Pin plating

Sealing style

Notes

UP5428-40

Kovar (4J29)

Ni/Au

Iron/ nickelalloy (4J42)

Ni/Au

Kovar (4J29)

Ni/Au

Matchedseal



Hinweis: Die Temperatur der Lötstifte innerhalb von 10s darf 300 ° C nicht überschreiten.

12. Teilenummerntaste (Abb. 7) der Digital-zu-Synchro-Konverter HDRC14-16 oder Digital-zu-Resolver-Konverter


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Abb. 7 Teilenummernschlüssel


Anwendungshinweise:


  • Die Spannung der Stromversorgung darf den angegebenen Bereich nicht überschreiten.
  • Verbinden Sie nicht die Referenz RHi und RLo mit anderen Pins.
  • Versorgen Sie die Stromversorgung korrekt, achten Sie beim Einschalten darauf, den positiven und negativen Pol des Netzteils aus Angst vor dem Brennen korrekt anzuschließen.
  • Bei der Montage muss der Boden des Produkts eng an die Leiterplatte angepasst werden, um eine Beschädigung der Stifte zu vermeiden, und falls erforderlich, muss eine stoßsichere Bereitstellung hinzugefügt werden.
  • Biegen Sie die Pinouts nicht, um zu verhindern, dass der Isolator bricht, was sich auf die Dichtungseigenschaften auswirkt.
  • Wenn der Benutzer eine Bestellung für das Produkt aufgibt, müssen sich detaillierte elektrische Leistungsindizes auf den relevanten Unternehmensstandard beziehen.


Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
MDSC / MDRC29-Serie Digital zu Synchro Converter oder Digital zu Resolver Converter 12,14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 6 Bogenminuten (14 Bits), ± 6 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC28-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC38-Serie zu Digital-zu-Synchro-Konvertern oder Digital-zu-Resolver-Konvertern 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8,5 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
HDRC14-16-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 14 oder 16 Bits +5 V, ± 15 V ± 5,3 Bogenminuten, ± 2 Bogenminuten
Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
MDSC / MDRC29-Serie Digital zu Synchro Converter oder Digital zu Resolver Converter 12,14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 6 Bogenminuten (14 Bits), ± 6 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC28-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC38-Serie zu Digital-zu-Synchro-Konvertern oder Digital-zu-Resolver-Konvertern 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8,5 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
HDRC14-16-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 14 oder 16 Bits +5 V, ± 15 V ± 5,3 Bogenminuten, ± 2 Bogenminuten
Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
MDSC / MDRC29-Serie Digital zu Synchro Converter oder Digital zu Resolver Converter 12,14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 6 Bogenminuten (14 Bits), ± 6 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC28-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC38-Serie zu Digital-zu-Synchro-Konvertern oder Digital-zu-Resolver-Konvertern 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8,5 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
HDRC14-16-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 14 oder 16 Bits +5 V, ± 15 V ± 5,3 Bogenminuten, ± 2 Bogenminuten
Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
MDSC / MDRC29-Serie Digital zu Synchro Converter oder Digital zu Resolver Converter 12,14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 6 Bogenminuten (14 Bits), ± 6 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC28-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
MDSC / MDRC38-Serie zu Digital-zu-Synchro-Konvertern oder Digital-zu-Resolver-Konvertern 12, 14 oder 16 Bits ± 15 V ± 8,5 Bogenminuten (12 Bits), ± 4 Bogenminuten (14 Bits), ± 4 Bogenminuten (16 Bits)
HDRC14-16-Serie Digital-zu-Synchro-Konverter oder Digital-zu-Resolver-Konverter 14 oder 16 Bits +5 V, ± 15 V ± 5,3 Bogenminuten, ± 2 Bogenminuten