CB 1231.3-1993 电子转换模块.线性旋转变压器-数字转换器详细规范.pdf

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1、U60 CB 中国船舶工业总公司部标准CB 1231. 3- 93 电子转换模块线性旋转变压器一数字转换器详细规范199308-27发布1994-03一01实施中国船舶工业总公司发布中国船舶工业总公司部标准电子转换模块线性旋转变压器一数字转换器详细规范1 范围1. 1 主题内容CB 1231.3-93 分类号：U66本规范规定了计算机外部设备采用的电子转换模块线性旋转变压器一数字转换器（以下简称模块）的技术要求、质量保证和交货准备1. 2 适用范围本规范适用于产品的制造、采购和验收1. 3 分类本规范的分类符合csmo中1.3条的规定1. 3. 1 按使用环境，本规范包括l类、2类、3类模块1

2、. 3. 2 线性旋转变压器一数字转换器为模拟转换模块2 引用文件GJB 299 - 87 电子设备可靠性预计手册CB 1230-93 电子转快模块通用规范3 要求3. 1 通用要求按本详细规范提交的愤块应是经鉴定合格的产品除了本规范的修改外，模块应符合CB1230的要求3. 2 失效率模块当按GIB299第2章的规定进行应力分析预计时，所预计的失效率应不大于：l类5.88x 10 -6 I h 2类8.7810h3类15.09x 10 / h 3. 3 电性能模块应符合表Irfr所J;l.足的电性能要求3. 4 电路和插针功能模块电路及插针功能分配见图l,3. 4. 1 插针模块基本插针为2

3、8个，排列位置顺序l-28，不使用位置不安装插针，插针布置见图2,3. 5 模块外形尺寸模块外形尺寸应付介CB1230中3.8条的外形尺寸B.3. 5. 1 高度模块不包括插针的内lit！也不大于21mm，插针高度应为56mm（见图2). 中国船舶工业总公司1993-08-27批准1994-03-01实施CB 1231. 3-93 表l模块电性能要求规定值试验25土51类、2类、3类代号电性能参数最低工作温度最高工作温度最小最大最小最大最小最大Al 绝缘电阻初始10 。10 。10 。A2 MO 寿命终止。Bl咱B6加电顺序安全，可接着进行试验Cl +15 v 40 40 40 C2 电源电流

4、-15 v C3 mA +5 v 230 230 230 Dl +5 v 02 电源电容+15 v 0. 01 0. 47 0. 01 0. 47 0. 01 0. 47 03 F “ 15 v 12位初始 2 Bl - B17 静态角糟度寿命终止3 3 四33 （正常借号电压）14位初始 4 4 4 4 -4 4 LSB 寿命终止5 5 12位初始-2 2 Fl - Fl 7 静态角精度寿命终止3 -3 3 （低信号电压）14位初始响44 -4 4 -4 4 LSB 寿命终止呻55 5 5 5 12位初始喃2静态角精度寿命终止-3 3 咽3Gl-Gl7 离倍号电压）14位韧始喃44 -4 4

5、 -4 4 LSB 寿命终止-5 5 -5 5 5 日灵敏度12位0. 04 0. 15 0. 04 0. 15 0.04 0. 15 （。）14位0. 01 0. 03 0. 01 。.03 0. 01 0.03 Jl-114 数字输出高电平电压v 2. 4 5. 1 2.4 5. 1 2. 4 5. 1 Kl - Kl 4 数字输出低电平电压mV 。400 。400 。400 L 数字输人高电平电流A 0 50 。50 。50 M 数字输入低电平电流mA -1. 6 。-1.6 。-1.6 。Nl、N2跟踪速率r/ s 6 6 6 Pl、P2稳定时间s 。1.5 。1.5 。1.5 Q 噪

6、声灵敏度见表17初始极限要求Rl 高电平凡V2. 4 5. 1 2. 4 5. 1 2. 4 5. l R2 转换器忙信号低电平民mV。400 。400 。400 R3 宽度凡s0. 2 9 0. 2 9 0. 2 9 SI町S3电源技波抑制能力见表19初始极限要求1、T2电摞瞬态幅值mV700 700 5 700 u 电冲击见表21初始极限要求注：除非另有说明，电性能参数包括如始极限和寿命终止极限 1、2、3类模块最低工作温度分别为什O土2c、斗。土2、55土2；最高工作温度2 CB 1231. 3-93 分别为55土2、70土2、85土2VEL BUSY xxsz 15V G:-.JD -

7、15V 5V 10 BIT14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 BIT! （ISBl 可逆计数器二阶无差度伺服困路交流电桥满量程调整42LH SSRR 14 线性旋转变压器数字转换器电路和插针功能分配插针2、4、6不用12位转换器27、28不用图l注： 66. 7 15 . 如何”17 . JR 19 20 21令22 23令2令2r. 争l军26 争令11、令1.1 12 4护II令m令94护自令7- 6 令5+ 1 4护3+ 2 祉55. R8 图2模块外形尺寸和插针布置序号1-28为插针号安装插针，不安装插针12位模块无27、28.注， 3. 6 重量模块最大重量

8、为225g. 3. 7标志模块应有如下标志：a. 插针功能符号棕志；b. 制造单位名和商标；C. 模块型号；d. 生产编号；已合格检验证章模块的标志位置觅图3,合格被验证章3. 8 寿命终止极限CB 1231. 3-93 生产编号e S4 ： 扩9 e BUSY 8 白宫7 e 15V 6 I 创造单位e G丁、me -15V e 5V e RL e RH 图3模块标记己在工作系统中使用的模块，或从制造之日起已超过两年且要进行试验的模诀，其电性能符合表！中25以及模块在相应类别所规定极限谶度下确定的最小与最大电特性范围。4 质量保证规定4. 1 检验责任除合同和订单另有规定外承制方应负责完成本

9、详细规范规定的所有检验必要时，订购方或鉴定机构有权对规范所述的任一检验项目进行检查4. 1. 1 合格责任4 CB 1231. 3-93 产品应符合第3章和第5章的所有要求本规范的检验应成为承制方整个检验体系中的一个组成部分若合同中包括了本规范未规定的检验要求时，承制方还应保证所有提交验收的产品符合合同要求质量一致性抽检不允许提交明知有缺陷的产品，也不能要求订购方接收有缺陷的产品4. 2 质量保证应采用CB1230第4章的质量保证规定4. 3 鉴定检验鉴定检验应按CB1230中4.4条规定和本规范H条及表l、表2的规定进行4. 4 质量一致性检验模块的质量一致性检验应按CB1230中4.5条和

10、本规范表1、表2的规定进行表2模块电性能试验和检验试验试试检验类型代号电性能参数验验鉴定检验质量一致性检验表图Al 绝缘电阻初始3 7 A2 寿命终止Bl句B6加电顺序4 Cl - C3 电源电流5 9 01句03电源电容6 10 El句E17静态角精度（正常信号电压）7 11 Fl - Fl 7 静态角精度（低信号电压）11 Gl - G17 静态角精度（高信号电压）9 11 Hl - H4 灵敏度10 11 J l句J14 数字输出高电平电压11 12 Kl-K14 数字输出低电平电压12 12 L 数字输入高电平电流13 13 M 数字输入低电平电流14 13 NL N2 跟踪速率15

11、14、15Pl、P2稳定时间16 16, 17 Q 噪声灵敏度17 18 Rl - R3 转换器忙信号18 19、20Sl - S3 电源织披抑制能力19 21 Tl、T2电源瞬态幅值20 22、23u 电冲击21 24 注：“。”表示必做，“A”表示不做4. 5 试验设备a. 模块试验所需的设备应符合CB1230中4.6条的规定；b. 模块电性能试验所需的试验设备见附录A（补充件）4. 6 试验方法试验方法应符合CB1230中4.7条的规定，本规范作如下补充：4. 6. 1 工作温度试验100 %检验抽样检验。j t。今j 。j 。t:. j 。j 。I。t:. 。t:. 。t。：。t:.

12、。t:. 。t:. t:. 。t;,. 。t:. t:. 。t。t:. D. 。tI。t:. t:. CB 1231 . 3-93 工作温度试验按CB1230中4.7.4条规定进行开始这些试验前，表2中试验代号A-U的试验应采用25士sc环境温度下的初始极限，按4.7条规定的颇序进仔在每一温度稳定周期结束后要求电性能试验时，应按4.7条规定顺序，采用该类模块相应工作温度初始极限来进行试验代号C-M和R的试验，合格数据由表l给出在工作温度试验的其他全部时间，模块应按图4所示试验电路工作，民电源+ 15. 75V士1%_L DC电lW伊dI 15. 75V土1%+U 配电源s.2sv士1%- L_

13、J, - . 线住旋转Z3 24 变压楼22 (45 001) Dl 正弦波生稽+ 115V士10%400日z士10%+ 数字万用袭- . A xxsz 15V 10 G;iD 11 -15V 12 SV 52 | I I I 14 I RH I I I I lH I I 图4工作温度，元件温度和寿命试验电路图注；负载2- 15 日图6所示VEL BUSY BIT14 13 12 10 - ：如1l：一山 - : I lI2 BITl L点地 R2选择如下：对于负载1句15，当L点保持400mV时，L点输出电流为1.2 mA土H.CB 1231. 3-93 4. 6. 4 寿命试验寿命试验应按

14、CB1230中4.7.8条规寇进行模块应按图4所示试验电路工作寿命试验结束后，保持试验期间的最高温度条件，采用表l中规定的该温度条件下的寿命终止极限要求，按4.7规定顺序进行表2中试验代号C-M的电性能试验模块在恢复到2sc后，应按4.7条规定顺序，采用表I中的25土5环境温度下的寿命终止极限要求完成表2中试验代号C-T的各项电性能试验。4. 6. 5 替代试验方法替代试验方法经鉴定机构批准飞，并符合CB1230第3章和第4章的要求，方可采用之4. 7 试验顺序表1、表2中试验代号A、B和U是应力试验，当它是整个试验程序的一部分时应先进行，再接着进行其余试验其余试验可按任何顺序进行5 交货准备

15、模块的防护、包装和标志应按CB1230第5章的要求6 说明事项6. 1 模块功能线性旋转变压器数字转换器是跟踪型模拟转换模块，包含有2阶无差度伺服回路，使输出数字角连续跟踪输入轴角6. 2 输人一输出关系模块接受线性旋转变压器输出交流电压信号或其它传感器输出的2线交流电压信号加2线参考信号井将其转换为12位或14位代表轴角数据的数字量，模块输出转换器忙BUSY信号用于数据传输的控制禁止i雨信号有效时，转换器内部控制回路停止工作以保证数据传输的稳定转换器非“禁止”状态是自动连续跟踪输入而不需外部命令和时钟模块输出速度电压VEL，其值正比于输入轴角的角速度，轴角数据增大时速度电压为负，轴角数据减小

16、时速度电压为正6. 3 模块品种线性旋转变压器一数字转换器按其输人和输出特性有多个品种，本规范仅包括：a. 按输出二进制位数有12位、14位；b. 按参考输人频率有400Hz; c. 按参考输人电压值有60V、115V; d. 接信号输入电压值有33.6v、64.4V. 6. 4 符号、代号a. LSB 最低有效位对于12位模块，1 LSB对应于5.3：对于14位模块，lLSB对应于1.3 , b. MSB 最高有效位CB 1231. 3-93 xxsz VEL lSV A BUSY 兆欧表二u;:) l: GND 28 BIT14 1sv 27 ) 250V 13 l3 sv 26 12 2

17、5 11 24 54 10 23 - sz 8吁- 13 I 6巳RL - 14 I 4咔RH 16 - 百百15 BIT! I I I 对应6060。Z4 交流电压Z2 产生器Dl 装定键盘图14跟踪速率试验电路图注；数字功能产生器装人数据为等速，逐次提高装定的速度，监视lj模块输出的直流误差电压几乎直至！几Il.5V为止最后装人的速度值应符合表15的极限 直流误差电压凡是棋试模块增加的观察点，它引自交流误差电压相敏解调后的输出端 负载1-15如图6所承CB 1231. 3-93 表15跟踪速率试验试验电性能参数连接初始极限25土5代号A接插针B接插针最小最大N1 跟踪速率60 -60。VE

18、 7 2 6 一N2 -60 - 60 VE 7 2 6 丁、J1 13 I立in12 - . Z4 . ？可2寸J- . 图15-60。60。交流电压产生器电路图注：N1为12位DIA，例如AD7541. N2为模拟开关，例如A07512, N3为运算放大器，例如TL082CP. N4为高压运算放大器，电源电压为土120v. ( R1=100k Q土5%, 0. 125 W. R2=1 kO土1%, 0. 125 W. R39 . 2 k Q土1% , 0. 25 w. 13位数字输入来自由60。句60。数字功能产生器，最高位为符号佳，控制参考的极性选择数码输入全1时应输出v11 - Z1=

19、64. 4 v土1% （对应115 v参考输入）21 CB 1231. 3-93 以；电哥哥l + lSV士1%xxsz VEL SV DUSY GND BIT14 一15V13 DC电白宫2一JT SV 12 ：川S: 11 lSV士1%十10 sz 8厅DC电源3十13 I RL 6咔- SV址：1%J. I I I I 14 I RH 4咔甲喃I I I I 16 的百mn 对应由W6（沪Z3l(MSI3) 交流电压Z4 Z2 产生器Dl E弦波发生第115士10%400日z士10%口A I I 4 A 外皇室发已B .iEII王转信号-6060。数字功能产生器装定键盘图16稳定时间试验

20、电路注：装定数字功能产生器为阶跃。，启动后使模块工作稳定 装定数字功能产生器为阶跃60，启动后观察示波器A通道电压稳定时间从光点上下变化到不变化持续时闰读数即为600。稳定时间见图17) 改注中的为60为60。，重复注，可读出600。稳定时间22 CB 1231. 3-93 电性能参数表16稳定时间试验连接A接插针一广B接插针户. 一大i一最r、d衡，E嗣同民”KUV 极zp始LVHUmst A4T 稳定时间。EAU。-HUfhum -tu - EAHU AHVE A通道到插针1B通道到插针7VEL输出电压（V)（可能是曲线1，也可能是曲线2)o. 2 一lOVBUSY输出忙脉冲持续时间I 等

21、于稳定时间一一一4V 2V 图17稳定时间波形图t(ms) t(ms) 23 24 CB 1231. 3-93 DC 电视l15V士1%_L DC t包iw.z ：厅lI , I 15V士1%DC电源3I I 5V士1%| 对应o60ZJ I I I 交流电厄产l:UiUY.1度发生I IS士101onr1，士10%-r.n仰”数字功能产k捋转万ll! e Z1 zz 。liEIJH信号xxsz 15V GND 一ISVsv S4 sz RL RH 的罚图18噪声灵敏度试验电路图ti:： 随机噪声发生器设置为5Hz - 20 kHz, 1 V土IO%.VEL lUSY nlTI4 13 IZ

22、II 10 lITl (MSBJ A D 用示植器监测模块数字输出最低有般位，如果在试验时其数字状态不发生“。”和“1”的来回变化，则模块通过该项试验表17噪声灵敏度试验试验代号电性能参数| 初始极限要求25土5o I 噪声灵敏度| 模块输出最低位稳定，不抖动“CB 1231. 3-93 xxsz VF.L 15V BUSY GNn 28 DIT11 -15V 27 l:l 5V 12 26 25 II z 10 SI 23 22 S2 21 20 RI. 19 I Rll 17 16 附11111 15 CMSB1 A 图19转换器忙信号试验电路图注：数字功能产生器由键盘装定为等速，sr I

23、s.在60-60重复工作，并给出正反转信号作为外触发示波器信号 负载1-15如图6所示示液器显示信号忙信号的凡几凡数据Pw 50 % Vt 图20转换器忙信号波形图25 26 CB 1231. 3-93 15V GND -ISV sv 。C咆M.2 ；ISV土1%。c电if.J 寸sv士1%xt应一肌WZJ I Z4 交流电压Z2 产生DI 正弦波发生uII R士10%400l!r.士10%-606扩tt？功能产尘u装定”aI I RL I I I I I I Rll 市百I I I L一iF.11宣传1吉xxsz 图21电源纹波抑制能力试验电路图注；RllOn, 0. 125 W; R2,.

24、R3=20 n, 0. 5 W, ( ClC2=20 F主20%,20V. VEL BUSY BIT14 13 12 II IO 1918 17 16 DITt 15 日CMSill 14 fiH 28 12 （直到26不用） 多功能产生器设置为lkHz，对应于Sl项试验置为500mV土1% S2、S3项试验，置为lV土1% 用示波器监测模块数字输出最低有效位，如果在试验时其数字状态不发生“。”和“1”的来回变化，贝lj模块通过该项试验CB 1231. 393 lllll -11ll|1i il-! 忧“一nVEL BUSY DIT14 13 12 11 xxsz 15V GND 一lSVsv

25、 9用。一川12 + DC电源1DC电源215V士1%15V土1%10 54 十9 8 sz 20 19 RL 13 + DC电If.3 SV土1%16 4 3 BITl (MSB) RH 百百14 - . Z3 1才应6060Z4 交流电EZ2 Dl 产生器A A 双踪7f-波音$外触发B B 正If王转信号-6060 数字功能产生器装定键盘27 图22电源瞬态幅值试验电路图数字功能产生器装定为等速连续，sr Is. 本项目i则量模块在工作状态对DC电摞的瞬态影响，其初始极限应满足表20要求注： 28 CB 1231. 3-93 表18转换器忙信号试验试验电性能参数连接代号A接插针Rl 高电

26、平凡V一R2 转换器忙信号配电平凡mV7 一R2 宽度凡s 表19电源纹波抑制能力试验试验电性能参数连接代号A接插针B J主插针Sl +5 v 12 开路- S2 电掘扶植抑制能力+15 v 9 开路一S3 -15 v 开路11 表20电源瞬态幅值试输试验电性能参数连接代号A接插针B接插针Tl 5 v电源瞬态幅值几RmV 12位：2612 T2 14位：285 v电摞瞬态幅值几NmY 12位：26l2 14位：28图23电源瞬态帧度披m阁注：凡N为电压正路值；凡N为电压负峰自初始极限25土5最小最大2. 4 。400 0. 2 9 初始极限25土5最小最大见图21的注初始极眼25土sc 最小最

27、大700 5 700 VH 50% VL SVC参考线）CB 1231. 3-93 15V - 15V sv 54 52 13 I RL 14 I RH - . 川1111I R!mn if:）军转自号注：R1=R2嚣300n土5%, 0. 25霄， SAl为双刀双掷开关图24电冲击试验电路图 置数字功能产生器为等速，5r /s. 置开关SAl至四合位置10“30s后将开关SAI置断开位置 本项试验应不超过1min. xxsz 闭合SAl，模块应工作正常，重复表1的Bl即El？，试验符合初始极限要求表21电冲击试验试验代号！电性能参数u 电冲击初始极限要求25土5模块能通过静态角精度检验，贝l

28、j本项试验通过VEL BUSY 28 BITl4 13 27 26 12 25 II 24 JO 23 8应6应4出2陆(MSl) A n 29 A1 要求CB 1231. 3-93 附录A试验设备（补充件）A 1. 1 表Al和表A2所列设备是模块验收试验所必须的。A1. 2 替代的试验设备必须是在性能上不低于表Al、表A2所列设备。A2 试验设备A2. 1 通用试验设备见表Al,表Al名称性能要求。20 连缤可谓直流电源20 w输出能力纹谊和噪声小于10mV 颇率范围：20Hz呻20kHz 正弦谊发生器输出电压：0-130V输出功率：0-20VA谐波失真：小于0.5% 测量m;留DC电压：

29、0- 1000 v AC电压：0-750V数字万用表DC电流：0-10A AC电流：0-10 A 电阻值：0.001 。”300MO土。.03草满量程精度：读数土0.01自测量延围.1 pF甜2000 F 电容表频率.0. 1- 10 kHz 正弦测量电平：250mV 精度：土0.25辑士5pf 兆欧表。250 v，。250 MO 随机噪声发生器频率：5Hz - 5 MHz 幅值；0.0001 - 1 V, 按高斯分布双踪，频率：直流40 MHz 示涯器幅度：o-50 v 可外触发，正、负选择频率由搜段开关设置，功能有正弦披，方波多功能发生器频率范围：0. 1 Hz - 10 kHz 输出电压

30、泡围：0- 1 v 精度：土2常满量程A2.2 专用试验设备晃表A230 附加说明：名称有刻度装置线性旋转变压器(45XX001) 安装台对应60-60。交流电压产生器-60。60。数字功能产生器装定键盘CB 1231. 3-93 表A2性能要求刻度范围：0-359.”。完l度精度：0.01 （多级组合读数）工作范围；60。60。精度；主0.03。线路图见本规范图15输出电压范围：o-64 . 4 v 电源电压：土120v 输出电流：0- 30 mV 输出功率：o-20 w 精度：土0.5 % 由微机系统加应用软件产生输出字长14位，最低有效位变化率。100kHz，具有等速常量、正弦等功能，极限区间梯形谊过渡配合微机系统数据输入本规范由中国船舶工业总公司综合技术经济研究院提出本规范由中国船舶工业总公司第七研究院第七一六研究所归口本规范由中国船舶工业总公司第七研究院第七一六研究所负责起草本规范主要起草人：姚永麟、姚爱平31