EPS电感式转矩传感器正弦波振荡器的研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2OO7牟第6期中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1009—2552(2007)06—0083—03EPS电感式转矩传感器正弦波振荡器的研究刘学，孙凌玉，季学武(1．北京航空航天大学汽车工程系，北京100083；2．清华大学汽车工程系，北京100084)摘要：为了满足电动助力转向电感式转矩传感器的需要，设计了一种简单、实用的正弦振荡器。该振荡器采用结型场效应管的压控电阻特性设计自动增益控制电路，通过合理选择元器件的参数抑制了信号幅度的温漂。实验表明，振荡器的输出信号幅度稳定、失真小，满足传感器振荡器的性能要求。关键词：正弦波振荡

2、器；压控电阻；自动增益控制StudyonsinewaveoscillatorforEPSinductivetorquesensorUUXue，SUNLing-yu，JIXue一(1．DeparlmentofAuttmmliveEllgi啦耐ng，ingUniversityofAeronauticsand缸哪，neijing100083，Chhla；2．DelmrlnmatofAutamoliveEIlgj啦ering，TsinghuaUniversity，neijtag100084，China)Abstract：TomeetthedemandofEPSinductivetorquesen

3、sor，thesimpleandappliedsinewaveoscillatorispresented．Thispaperdevelopestheautomaticgaincontrolcircuitusingthevoltagecontrolresistancecharacterofjunctiontypefieldtransistortheparametersofthecomponentsareselectedreasonablytosuppressthetem—pemturedriftofsignalamphtude．Sometestsalecarriedout．Itisfoun

4、dthatthesignalhasthecharactersofamplitudestabilizationandlowdistortionandcouldsatisfytherequirementsofperformanceforthesensoroscil—lator．Keywords：sinewaveoscillator；voltagecontrolresistance；automaticgaincontrol0引言状态变量型正弦振荡器、数字式波形发生器等J。转矩传感器是汽车电动助力转向系统(EPS系后两种方法虽然稳定性更好，但是要使用更多的元统)重要组成部分之一，其性能直接影响E

5、PS系统器件，而第一种方法虽然得到幅度比较稳定的正弦的整体性能。在众多类型的转矩传感器中，电感式波但其谐波失真也比较大。文氏电桥正弦振荡器结转矩传感器以其优异的性能而广泛应用于EPS系构简单，只要振荡采用的元器件质量过硬，就能得到统中。日本的KOYO和NSK都有该类型的产比较理想的波形，是一种比较合理的选择。本文选品L1I2J，国内，清华大学也进行了这方面的研究。在择文式电桥振荡器作为基本结构。该传感器的测量电路中，需要一个作为载波的正弦1限幅型文氏电桥振荡器原理振荡信号，该信号的幅度波动经过相敏检波会反映文氏电桥振荡器基本结构如图1所示，由选频为输出扭矩信号的变化，所以一个幅度稳定的正

6、弦网络和同向放大两部分组成。将以上电路看作一个振荡是很有必要的。同时，在频率选择时，考虑到线D圈的Q值和铁心涡流损耗，激励频率一般在400Hz同相放大器，其放大倍数为A=1+It2。而选频尺C到lOkHz范围内J。由于要运用于汽车这一特殊的使用环境，振荡器还应具有结构简单、成本低、环境收稿日期：2O06—10—31适应性强、精度适中、稳定性高等特点。作者简介：刘学(1982一)，男，北京航空航天大学在读硕士研究生，实现上述频率的正弦振荡有以下几种方法：由主要从事电动助力转向系统转矩传感器及车载数据采方波信号滤波得到正弦信号、文氏电桥正弦振荡器、集相关方面的研究。一83—维普资讯http:

7、//www.cqvip.com络行性为：2JIT的VCR特性结型场效应管(J唧)一个突出的特点是：可变B(jD苈(1)电阻区的VCR(voltagecontrolresister)特性，即通过栅式中：fo=丽1，=+丽1，=／／1。源电压控制漏源电阻。在可变电阻区JFET具由图1可知，信号经过整个环路的增益为：6-以下特性：，d[(一)一0．5]，rp咖=⋯式中为漏源极饱和电流、为截断电压。由此可得漏源极问的电阻为：。可以看出，(为