永磁同步電機由于結構簡單可靠，維護性好，功率密度和工作效率高、控制性能好，廣泛應用于高速大功率的調速系統中，并且在大部分場合中采用轉子磁場定向矢量控制策略。因此，需要實時檢測電機定轉子的相對位置以及轉子速度，來實現轉矩、速度和位置的閉環控制。

常用的位置檢測傳感器有光電編碼器和旋轉變壓器。光電編碼器雖然測量精度高，但是起動時需要進行轉軸定位，抗震性差，難以適應惡劣工況；而旋轉變壓器具有抗震性好、工作可靠、壽命長、對機械和電氣噪聲不敏感，耐腐蝕、耐高溫和易實現高速位置檢測的優點，非常適合需要快速響應和抗沖要求高的調速系統。

不過旋轉變壓器需要外加勵磁信號作為輸入信號，其輸出為含位置信息的模擬信號，因此必須將模擬位置信號轉換成數字信號，才可輸入到單片機或DSP等控制芯片。所以該系統可以使用芯熾公司的旋轉變壓器解碼芯片SC2121，同時搭配主控芯片，實現轉子位置檢測及調速系統控制，滿足控制要求。

旋變數字轉換器SC2121芯片介紹：

SC2121是一款10位至16位分辨率旋變數字轉換器，集成片上可編程正弦波振蕩器，為旋變器提供正弦波激勵。轉換器的正弦和余弦輸入端允許輸入3.15Vp?p ±27%。Type II伺服環路用于跟蹤輸入信號，并將正弦和余弦輸入端的信息轉換為輸入角度和速度所對應的數字量。最大跟蹤速為3125rps。

1.比率跟蹤轉換Type II 跟蹤環路能夠連續輸出位置數據，且沒有轉換延遲。它還可以抑制噪聲，并提供參考和輸入信號的諧波失真容限。

2.系統故障檢測。故障檢測電路可以檢測旋變的信號丟失、超范圍輸入信號、輸入信號失配或位置跟蹤丟失。各故障檢測閾值可以由用戶單獨編程，以便針對特定應用進行優化。

3. 輸入信號范圍。正弦和余弦輸入端支持3.15Vp?p ±27%的差分輸入電壓。

4. 可編程激勵頻率。可以輕松地將激勵頻率設置為2kHz至20kHz范圍內的多個標準頻率。

5. 3種格式位置數據。通過12并行端口或3線串行接口可以訪問10位至16 位絕對角位置數據。增量式編碼器仿真采用標準A-quad-B格式，并提供方向輸出。

6. 數字速度輸出。通過12位并行端口或3線串行接口可以訪問10位至16位帶符號的數字量速度。

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