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Convertidores digitales a sincrónicos serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolución

1.Features (para la vista exterior, ver Fig. 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. Ámbito de aplicación de los convertidores digitales a sincronos de la serie HDRC14-16 o de los convertidores digitales a los de resolución

Drive synchro / resolver; sistema de antena; servo sistema; sistema de navegación integrado; sistema de control de cañones; simulador de aeronaves y buques de guerra.

3. Descripción de convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolvers

El producto de la serie HDRC14 / HDRC16 son convertidores digitales a resolver o convertidores digitales a sincronizados de una estructura de circuito integrado híbrido equipado con un amplificador de potencia incorporado que puede manejar una carga de 2VA. La carga puede ser de carga inductiva, carga capacitiva o carga resistiva, y está provista de protección contra sobrecorriente y sobretensión. La salida del convertidor puede conducir directamente el resolver, y también puede conducir el transformador de control de sincronización conectando un transformador externo.

El rendimiento único del producto de la serie HDRC14 / HDRC16 es la salida telemétrica de seno y coseno. Por lo tanto, cuando se ejecuta una unidad de línea larga, puede garantizar la precisión de la señal de salida convertida.

Los productos de la serie HDRC14 / HDRC16 están equipados con un enganche interno, que se controla mediante el extremo HBE de alta capacidad de bits y el extremo LBE habilitado para poco bit, y se puede conectar con el bus de datos convenientemente.

Los productos de la serie HDRC14 / HDRC16 son dos paquetes de metal de 40 clavijas en línea.

4. Rendimiento eléctrico (Tabla 1, Tabla 2) de Convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o Convertidores digitales a resolvers

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)
Fig. 2 Diagrama de bloques de circuitos

5. Consumo de energía de los convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o de los convertidores digitales a los de resolución

En la etapa de salida, se puede usar corriente continua o potencia pulsante. Hay una parte superior plana muy baja de voltaje de CC para el voltaje pulsante de la potencia pulsante, que reduce el consumo de energía. Con una carga de 2 VA, incluso si el voltaje de la energía pulsante de punta plana es tan bajo como 2 ~ 3V, también puede garantizar el funcionamiento normal.
La potencia pulsante solo se utiliza para la ganancia de corriente de suministro en la etapa de salida, la ganancia total del circuito operativo en el dispositivo no depende de la fuente de alimentación, por lo tanto, la precisión de conversión del dispositivo en el rango de escala completa se mantiene sin cambios durante el período de funcionamiento de la potencia pulsante.
A continuación, vamos a ilustrar que cuando se usa potencia CC y potencia pulsante, el consumo de energía es diferente para diferentes cargas.
(1) Fuente de alimentación de CC
Para la fuente de alimentación de CC, el consumo de energía relacionado con la carga es:


Donde, Vout es el valor máximo del voltaje de salida; I1 es el valor máximo del voltaje de carga de salida; θ es el ángulo digital; α es el ángulo de fase de la carga; VDC es el voltaje de la corriente continua, que normalmente es ± 15V.
(2) Fuente de alimentación pulsante
Cuando se utiliza una fuente de alimentación pulsante, el consumo de energía relacionado con la carga es:



Donde, VAC es la componente AC de la tensión pulsante, que se supone que es igual al valor pico Vout de la tensión de salida; I1 es el valor máximo de la corriente de carga de salida; θ es el ángulo digital; α es el ángulo de fase de la carga; VP es la parte superior plana de la potencia pulsante.
Nota:
Donde, Vout = valor máximo de voltaje de salida = 2 × VRef;
Z = carga de salida

(3) Ejemplo de consumo de energía
Hay muchos factores que influyen en el consumo de energía, los siguientes cuatro ejemplos usan cargas típicas y el peor estado de ángulo digital (45º). Estos ejemplos pueden ilustrar que el uso de energía pulsante puede reducir el consumo de energía.
Aquí, las condiciones de operación son:
VDC = ± 15V; Vp = 3 V; Vout = 9.6V (el valor RMS es 6.8V); VAC = 9.6V (aproximadamente igual a Vout); I1 = 292mA (equivalente a una carga que requiere 1.4VA).
① Fuente de alimentación CC, θ = 45º, carga resistiva


② Igual que en el ejemplo 1, la fuente de alimentación es una fuente de alimentación pulsante de 3V.



Cuando se utiliza la potencia de pulsación, el consumo de energía interna se reduce en 1,75 W, su relación es de 3,2: 1.
③ Fuente de alimentación CC, θ = 45º, carga inductiva pura


④ Igual que en el ejemplo 3, la fuente de alimentación es una fuente de alimentación pulsante de 3V.


(4) Carga
A continuación, ilustraremos cómo calcular la carga. Para el transformador de control de sincronización, primero se requiere obtener el valor de Zso, que generalmente es proporcionado por el fabricante de sincronización. La carga de control es:

Donde, V2 es el valor RMS de la tensión de la señal.
Si se agrega un transformador de salida en el pin de salida, entonces se agregarán 0,25 VA a la potencia calculada.
Por ejemplo, suponga que el valor RMS de la señal es 90 V, 400 Hz, use el transformador de salida externo HRDC14 para controlar el transformador de control de sincronización. El uso del transformador externo es para aumentar el valor RMS de la salida de voltaje de HRDC14 de 6.8 V a 90 V requerido por el transformador de control.
Para el transformador de control de synchro, Zso es 700 + j4900.



Por lo tanto, la carga cuando se utiliza el transformador de control es: ; luego más el consumo de energía adicional del transformador, el consumo total de energía es 1.48VA.
Este método también se puede usar para la aplicación que usa el transformador de control giratorio, pero no necesita multiplicarse por 3/4.


6. Curva MTBF (Fig. 3) de convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolvers


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Fig. 3 Curva de temperatura MTBF
(Nota: de acuerdo con GJB / Z299B-98, se prevé buena condición de suelo)

7. Designación de pines (fig.4, Tabla 3) de Convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o Convertidores digitales a resolvers


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Fig.4 Diagrama esquemático del pin (vista inferior)

Tabla 3 Descripción funcional de los pines

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





Notas: el pin de entrada digital D1 ~ D16 del convertidor está conectado directamente con el seguro de búfer en el convertidor.
"HBE" controla la entrada de 8 bits alta y "LBE" controla la entrada de bit bajo, respectivamente baja de 6 bits para HDRC14 y baja de 8 bits para HDRC 16.
Cuando "HBE" y "LBE" están configurados en la lógica "1", el seguro está libre, en este momento, la salida del convertidor varía con el cambio de los datos de entrada. Cuando "HBE" y "LBE" están configurados en "0" lógico, debido a la retención de datos en el pin de entrada, los datos del convertidor se mantendrán sin cambios, hasta que "HBE" y "LBE" vuelvan a ser lógicos "1" . Si la función de enganche no es necesaria, entonces "HBE" y "LBE" pueden ser de circuito abierto.
Todas las patillas de entrada digital tienen una resistencia de pull-up de 27kΩ para conectarse con una fuente de alimentación de 5V, por lo tanto, si la corriente de 50μA en cualquier pin de entrada se pierde en la unidad digital externa, puede garantizar que todos los pines de entrada compatibles con TTL sean estables.

8. Tabla de valores de peso (Tabla 4) de Convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o Convertidores digitales a resolvers

Tabla 4 Tabla de valores de peso

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. Diagrama de conexión para la aplicación típica (Fig. 5) de Convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o Convertidores digitales a resolvers


(1) Signal output type of resolver

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

Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Nota: para otras salidas de tensión, es necesario conectar un transformador de aislamiento después de esto (p. Ej. RTM1683) .Fig. 5 Diagrama de conexión para aplicaciones típicas

10. Conexión del convertidor (Fig. 6)
La conexión del producto de la serie HDRC14 / HDRC16 es muy directa, es decir, la entrada digital conforme al formato estipulado en la tabla de valores de peso está directamente conectada a 1 (MSB) ~ 14 (LSB) de HDRC14 o 1 (MSB) ~ 16 ( LSB) de HDRC16.
ALo y AHi son entrada de voltaje de referencia.
El amplificador de salida del convertidor tiene fuente de alimentación independiente + 15V (P) y -15V (P), es una fuente de alimentación pulsante, pero también puede utilizar fuente de alimentación de CC. +15 V y la fuente de alimentación de -15 V del convertidor deben ser de CC. suministro.
Hay una capacitancia de desacoplamiento de 0.47μF entre las fuentes de alimentación de la etapa de amplificación de potencia dentro del convertidor, pero aún así recomendamos conectar una capacitancia de desacoplamiento de 6.8μF entre + 15V, -15V y GND.
Caso significa tierra de la caja, que se puede conectar al potencial cero adecuado en el sistema.

Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Fig. 6 Vista exterior y dimensiones del paquete

Las señales de sin y cos son provistas por "sin salida" y "salida cos". La "telemetría de pecado" y la "telemetría de cos" se pueden usar directamente, si no, se deben conectar con el pin de salida de pecado correspondiente y el pin de salida de cos.

11. Especificaciones del paquete (unidad: mm) (Fig. 7, Tabla 5) de convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolvers

Tabla 5 Materiales de caso

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



Nota: la temperatura de los pernos de soldadura dentro de los 10s no debe exceder los 300 ℃.

12. Clave del número de pieza (Fig. 7) de Convertidores digitales a sincrónicos de la serie HDRC14-16 o Convertidores digitales a resolvers


Digital-to-synchro/resolver converter (HDRC14-16 series)
Fig. 7 Clave de numeración de las piezas


Notas de aplicación:


  • El voltaje de la fuente de alimentación no debe exceder el rango especificado.
  • No conecte la referencia RHi y RLo a otros pines.
  • Suministre la energía correctamente, al encender, asegúrese de conectar correctamente el polo positivo y negativo de la fuente de alimentación por temor a quemarse.
  • Al ensamblar, la parte inferior del producto debe ajustarse a la placa de circuitos para evitar daños a los pasadores, y se debe agregar una disposición a prueba de golpes, si es necesario.
  • No doble los pines para evitar que el aislante se rompa, lo que afecta la propiedad de sellado.
  • Cuando el usuario realiza un pedido del producto, los índices detallados de rendimiento eléctrico se referirán a la norma empresarial pertinente.


Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC29 o convertidores digitales a resolver 12,14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 6 minutos de arco (14 bits), ± 6 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC28 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC38 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8,5 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolución 14 o 16 bits + 5v, ± 15V ± 5,3 minutos de arco, ± 2 minutos de arco
Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC29 o convertidores digitales a resolver 12,14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 6 minutos de arco (14 bits), ± 6 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC28 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC38 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8,5 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolución 14 o 16 bits + 5v, ± 15V ± 5,3 minutos de arco, ± 2 minutos de arco
Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC29 o convertidores digitales a resolver 12,14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 6 minutos de arco (14 bits), ± 6 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC28 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC38 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8,5 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolución 14 o 16 bits + 5v, ± 15V ± 5,3 minutos de arco, ± 2 minutos de arco
Model Series Max. Output Power (W) Input DC Voltage (V) Output Voltage (V)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC29 o convertidores digitales a resolver 12,14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 6 minutos de arco (14 bits), ± 6 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC28 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos de la serie MDSC / MDRC38 o convertidores digitales a resolver 12, 14 o 16 bits ± 15V ± 8,5 minutos de arco (12 bits), ± 4 minutos de arco (14 bits), ± 4 minutos de arco (16 bits)
Convertidores digitales a sincrónicos serie HDRC14-16 o convertidores digitales a resolución 14 o 16 bits + 5v, ± 15V ± 5,3 minutos de arco, ± 2 minutos de arco