双极性转单极性

单极性（unipolar）和双极性（bipolar）步进电机

单极性 (unipolar) 和双极性 (bipolar) 步进电机
2007-03-10 12:12
单极性 (unipolar) 和双极性 (bipolar) 是步进电机最常采用的两种驱动架构。

单极性驱动电路使用四颗晶体管来驱动步进电机的两组相位，电机结构则如图1所示包含两组带有中间抽头的线圈，整个电机共有六条线与外界连接。

这类电机有时又称为四相电机，但这种称呼容易令人混淆又不正确，因为它其实只有两个相位，精确的说法应是双相位六线式步进电机。

六线式步进电机虽又称为单极性步进电机，实际上却能同时使用单极性或双极性驱动电路。

图1：单极性步进电机驱动电路
双极性步进电机的驱动电路则如图2所示，它会使用八颗晶体管来驱动两组相位。

双极性驱动电路可以同时驱动四线式或六线式步进电机，虽然四线式电机只能使用双极性驱动电路，它却能大幅降低量产型应用的成本。

双极性步进电机驱动电路的晶体管数目是单极性驱动电路的两倍，其中四颗下端晶体管通常是由微控制器直接驱动，上端晶体管则需要成本较高的上端驱动电路。

双极性驱动电路的晶体管只需承受电机电压，所以它不像单极性驱动电路一样需要箝位电路。

图2：双极性步进电机驱动电路。

S7-300 PLC模拟量输入输出量程转换教程

S7-300/400 PLC模拟量输入/输出的量程转换SLC A&D CSMarch, 20051模拟量输入/输出量程转换的概念 (3)2S7-300/400 PLC模拟量输入/输出模板 (3)2.1需要使用的模板 (3)2.2涉及的信号类型 (3)3STEP 7中模拟量输入/输出的编程 (3)3.1FC105/FC106在哪里 (3)3.2FC105/FC106功能描述 (5)3.2.1FC105功能描述 (5)3.2.2FC106功能描述 (5)3.3FC105/FC106参数定义 (6)3.3.1FC105 的参数定义 (6)3.3.2FC106的参数定义 (6)3.4例子程序 (7)3.4.1FC105例子程序 (7)3.4.2FC106例子程序 (8)1模拟量输入/输出量程转换的概念实际的工程量，如压力、温度、流量、物位等要采用各种类型传感器进行测量。

传感器将输出标准电压、电流、温度、或电阻信号供PLC采集，PLC的模拟量输入模板将该电压、电流、温度、或电阻信号等模拟量转换成数字量——整形数(INTEGER)。

在PLC程序内部要对相应的信号进行比较、运算时，常需将该信号转换成实际物理值（对应于传感器的量程）。

而经程序运算后得到的结果要先转换成与实际工程量对应的整形数，再经模拟量输出模板转换成电压、电流信号去控制现场执行机构。

这样就需要在程序中调用功能块完成量程转换。

如一个压力调节回路中，压力变送器输出4-20mA DC信号到SM331模拟量输入模板，SM331模板将该信号转换成0-27648的整形数，然后在程序中要调用FC105将该值转换成0-10.0（MPa）的工程量（实数），经PID运算后得到的结果仍为实数，要用FC106转换为对应阀门开度0-100%的整形数0-27648后，经SM332模拟量输出模板输出4-20mA DC信号到调节阀的执行机构。

本文主要讨论S7-300/400 PLC编程中模拟量的量程转换。

单极性ADC采样双极性波形

市面上大部分为单极性 ADC，双极性 ADC 成本相对于比较高，但大部分信号为双极性的，此时单极性 ADC 采样双极性信号，需要信号转换电路，本文档提供两个解决电路电路一：
图极性变换电路如图所示，首先使用三个电阻分压使信号缩放和平移，然后通过同向信号放大器可以使用运放对信号进行微调，从而将双极性信号转变为单极性信号。由叠加原理进行分析电路过程如下：
=
∗
//
//
+ )
∗
// //
= (1 +
将（3.3）代入至（3.4）中，然后实际电路中数据代入，可以得到= ∗+ Nhomakorabea=
+
按照以上公式选取对应参数即可将双极性信号转换为单极性信号
电路二：
R9
R6 in + U2 R7
OPAMP R8 OUT OPAMP OUT + U3 Vref out
0
如图所示，首先使用两个电阻分压使信号缩放，接着利用运放电压跟随器，隔离输入干扰，然后通过运放进行平移，从而将双极性信号转变为单极性信号。由电路原理进行分析电路过程如下： VI = Vin VI 与 Vout 的关系式可以通过叠加定理： VI 输入为零，该部分电路为同向放大电路 = 1+ Vref 为零时，该部分电路为反向放大电路 =− 汇总可得： R R R V − V R R (R + R ) 按照以上公式选取对应参数即可将双极性信号转换为单极性信号 = 1+ +

华南理工大学数字通信原理实验思考题参考答案

华南理工大学数字通信原理实验思考题参考答案第一篇：华南理工大学数字通信原理实验思考题参考答案AMI、HDB3码实验1、说明AMI码和HDB3码的特点，及其变换原则。

回答：AMI码的特点：1、无直流成分，低频成分也少，高频成分少，信码能量集中在fB/2处；2、码型有了一定的检错能力，检出单个误码；3、当连0数不多时可通过全波整流法提取时钟信息，但是连0数过多时就无法正常地提出时钟信息。

变换规则：二进码序列中“0”仍编为“0”；而二进码序列中的“1”码则交替地变为“+1”码及“-1”码。

HDB3码的特点：1、无直流成分，低频成分也少，高频成分少，信码能量集中在fB/2处；2、码型有了一定的检错能力，检出单个误码；3、可通过全波整流法提取时钟信息。

变换规则：(1)二进制信号序列中的“0”码在HDB3码中仍编为“0”码，二进制信号中“1”码，在HDB3码中应交替地成+1和-1码，但序列中出现四个连“0”码时应按特殊规律编码；(2)二进制序列中四个连“0”按以下规则编码：信码中出现四个连“0”码时，要将这四个连“0”码用000V或B00V取代节来代替(B和V也是“1”码，可正、可负)。

这两个取代节选取原则是，使任意两个相邻v脉冲间的传号数为奇数时选用000V取代节，偶数时则选用B00V取代节。

2、示波器看到的HDB3变换规则与书本上和老师讲的有什么不同，为什么有这个差别。

回答:示波器上看到的HDB3编码器的输出P22点的波形比书本上的理论上的输出波形要延时5个码位。

原因是实验电路中采用了由4个移位寄存器和与非门组成的四连零测试模块去检测二进制码流中是否有四连零，因此输出的HDB3码有5个码位的延时。

3、用滤波法在信码中提取定时信息，对于HDB3码要作哪些变换，电路中如何实现这些变换。

回答:首先，对HDB3码进行全波整流，把双极性的HDB3码变成单极性的归零码，这个在电路上是通过整流二极管实现的；然后，把归零码经晶体管调谐电路进行选频，提取时钟分量；最后，对提取的时钟分量进行整形来产生定时脉冲。

S7-300_PLC模拟量输入输出量程转换教程

S7-300/400 PLC模拟量输入/输出的量程转换SLC A&D CSMarch, 20051模拟量输入/输出量程转换的概念 (3)2S7-300/400 PLC模拟量输入/输出模板 (3)2.1需要使用的模板 (3)2.2涉及的信号类型 (3)3STEP 7中模拟量输入/输出的编程 (3)3.1FC105/FC106在哪里 (3)3.2FC105/FC106功能描述 (5)3.2.1FC105功能描述 (5)3.2.2FC106功能描述 (5)3.3FC105/FC106参数定义 (6)3.3.1FC105 的参数定义 (6)3.3.2FC106的参数定义 (6)3.4例子程序 (7)3.4.1FC105例子程序 (7)3.4.2FC106例子程序 (8)1模拟量输入/输出量程转换的概念实际的工程量，如压力、温度、流量、物位等要采用各种类型传感器进行测量。

传感器将输出标准电压、电流、温度、或电阻信号供PLC采集，PLC的模拟量输入模板将该电压、电流、温度、或电阻信号等模拟量转换成数字量——整形数(INTEGER)。

在PLC程序内部要对相应的信号进行比较、运算时，常需将该信号转换成实际物理值（对应于传感器的量程）。

而经程序运算后得到的结果要先转换成与实际工程量对应的整形数，再经模拟量输出模板转换成电压、电流信号去控制现场执行机构。

这样就需要在程序中调用功能块完成量程转换。

如一个压力调节回路中，压力变送器输出4-20mA DC信号到SM331模拟量输入模板，SM331模板将该信号转换成0-27648的整形数，然后在程序中要调用FC105将该值转换成0-10.0（MPa）的工程量（实数），经PID运算后得到的结果仍为实数，要用FC106转换为对应阀门开度0-100%的整形数0-27648后，经SM332模拟量输出模板输出4-20mA DC信号到调节阀的执行机构。

本文主要讨论S7-300/400 PLC编程中模拟量的量程转换。

单极性和双极性PWM调制的区别在哪里详解PWM中的单极性和双极性

单极性和双极性PWM调制的区别在哪里详解PWM中的单极性和双极性本文主要是关于单极性和双极性PWM调制的相关介绍，并着重对单极性和双极性PWM调制的区别进行了详尽描述。

PWM控制的基本原理PWM（PulseWidthModulaTIon）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。

即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的波形。

PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻，PWM控制技术在逆变电路中的应用也最具代表性。

面积等效原理是PWM控制技术的重要理论基础，即在采样控制中，冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的同一环节上时，其效果基本相同。

其中，冲量指的是窄脉冲的面积；效果基本相同是指环节的输出响应波形基本相同。

如图1.1.1（1）所示，三个窄脉冲形状不同，但是它们的面积都等于1，当它们分别加在如图1.1.1（2）（a）所示的R-L电路上时，并设其电流i（t）为电路的输出，则其输出响应波形基本相同且如图 1.1.1（2）（b）所示。

一、什么是单极性PWM和双极性PWM通俗的说：单极性PWM就是PWM波形在半个周期中只在单极性范围内变化。

双极性PWM就是PWM波形在半个周期中有正、有负。

单、双极性是根据对低电平的不同定义而言的，然后所谓单极性，指的是以0V为低电平，双极性，指的是以“与高电平大小相等，极性方向相反（即在横轴下面）”的电位为低电平。

我们知道，PWM波形的产生是通过载波和信号波两个波形共同作用而成的，基本元素只有两个，高电平和低电平，信号波比载波高，则为高电平，比载波低，则为低电平。

二、单极性PWM原理产生单极性PWM模式的基本原理如下所示。

首先由同极性的三角波载波信号ut。

与调制信号ur，比较（图（a）），产生单极性的PWM脉冲（图（b））；然后将单极性的PWM脉。

单极性与双极性步进电机性能解析

单极性与双极性步进电机性能解析
步进电机的分类方式有很多种，此篇给大家介绍单极性和双极性的分类方式：此种分类方式将步进电机分为单极性和双极性两种。

1、单极性：不改变绕组电流的方向，只是对几个绕组依次循环通电。

比如说四相电机，有四个绕组，分别为abcd （1）：AB--BC--CD--DA--AB（2）：A--AB--B--BC--C--CD--D—DA(注：AB意为AB两个绕组同时通电，类似者同)2、双极性：双极性不只是对几个绕组依次循环通电，而且还要改变绕组的电流的方向。

如四线双极性电机，有两个绕组A和B，A绕的两端分别为A1、A2；B绕的两端分别为B1、B2。

运行方式：A1→A2-----B1→B2-----A2→A1-----B2→B1-----A1→A2-----单极性步进电机：有两个线圈，但有五条或者六条线，也就是在一个线圈的中间增加了一个抽头，五条线也可以看成是六条线。

把两个线圈的两根线并在一起，电流可以在一个线圈的一半走不同的流向。

双极性步进电机：每个绕组可以两个方向通电。

米格绕组既可以是N级又可以是S级。

双极性步进电机还被称为单绕组步进电机，因为每级只有单一绕组，它还被称为两相步进电机。

因为具有两个分离的线圈。

双极性步进电机有四根引线，每个绕组两条。

步进电机。

内工大通信原理实验报告

实验一码型变换实验一、实验目的1．了解几种常见的数字基带信号。

2．掌握常用数字基带传输码型的编码规则。

二、实验内容1．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码的波形。

2．观察全0码或全1码时各码型波形。

3．观察HDB3码、AMI码、BNRZ码正、负极性波形。

4．观察NRZ码、RZ码、BRZ码、BNRZ码、AMI码、CMI码、HDB3码、BPH码经过码型反变换后的输出波形。

三、实验器材1．信号源模块2．码型变换模块3．20M双踪示波器一台4．频率计（可选）一台5．连接线若干四、实验原理1．编码规则①NRZ码NRZ码的全称是单极性不归零码，在这种二元码中用高电平和低电平（这里为零电平）分别表示二进制信息“1”和“0”，在整个码元期间电平保持不变。

例如：②RZ码RZ码的全称是单极性归零码，与NRZ码不同的是，发送“1”时在整个码元期间高电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。

例如：③BNRZ码BNRZ码的全称是双极性不归零码，在这种二元码中用正电平和负电平分别表示“1”和“0”，与单极性不归零码相同的是整个码元期间电平保持不变，因而在这种码型中不存在零电平。

例如：④BRZ码BRZ码的全称是双极性归零码，与BNRZ码不同的是, 发送“1”和“0”时，在整个码元期间高电平或低电平只持续一段时间，在码元的其余时间内则返回到零电平。

例如：⑤AMI码AMI码的全称是信号交替反转码，其编码规则如下：信息码中的“0”仍变换为传输码的“0”：信息码中的“1”交替变换为传输码的“＋1、－1、＋1、－1、…”。

例如：代码：100 1 1000 1 1 1 …AMI码：+100 -1 +1000 -1 +1 -1 …AMI码的主要特点是无直流成分，接收端收到的码元极性与发送端完全相反也能正确判断。

译码时只需把AMI码经过全波整流就可以变为单极性码。

由于其具有上述优点，因此得到了广泛应用。