自整角機和旋轉變壓器均為測角微電機，即是將轉角信號變?yōu)殡娦盘柕脑�件，但它的輸出是一個模擬量，在數(shù)字化控制系統(tǒng)中必須將其變換為數(shù)字量。近年，隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，模塊化的自整角機／旋轉變壓器一數(shù)字轉換器(s/r-d)的出現(xiàn)，使各種軸角位置的檢測、顯示和閉環(huán)伺服控制變得很方便、靈活。美國ad公司已有系列化產(chǎn)品供應市場，國產(chǎn)系列化模塊也已成熟，其原理、性能與美國ad公司產(chǎn)品相近，完全可以滿足工業(yè)控制、數(shù)控機床、工業(yè)機器人、武器控制系統(tǒng)和機電一體化領域的應用。

    目前市場上所見到的模塊化軸角／數(shù)字轉換器主要有兩種類型：跟蹤式和采樣逐次逼近式，前者可用來構成單通道軸角／數(shù)字轉換系統(tǒng)，后者可用來構成多通道軸角／數(shù)字轉換系統(tǒng)。在設計系統(tǒng)時只有正確地選用和設計轉換系統(tǒng)，才能真正發(fā)揮模塊化的特點。不正確的使用往往達不到器件所給定的性能指標。

    跟蹤式或逐次逼近采樣式同步機／分解器一數(shù)字轉換器(s/r-d)模塊在以同步機記錄和分解器（旋轉變壓器）作軸角位置測量的系統(tǒng)中，對被測軸角位置進行數(shù)字顯示或錄或者為微處理器控制提供軸角位置的數(shù)據(jù)輸入和反饋是十分方便的，是一種獨立的、不依賴任何硬件與軟件的直接編碼。通常，只需要給模塊提供參考電壓和直流電源即可。轉換器的數(shù)據(jù)輸出如果具有三態(tài)緩沖器，即可直接與計算機的數(shù)據(jù)總線相連，它所需的控制信號取自系統(tǒng)控制總線。圖1所示為一個同步機軸角／數(shù)字轉換系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，s/d轉換器相當于控制式同步機系統(tǒng)中的接收機，它接受同步機（發(fā)送機）輸出的三相交流信號，并輸入同步機的勵磁電壓，從s/d轉換器的輸出端可直接得到被測角o的數(shù)字量和被測軸角速度鬈的模擬量，而無需進行任何中間解算，如果使用分解器作軸角傳感器，則應用分解器／數(shù)字轉換器(r/d)模塊，系統(tǒng)其它部分不變。然而，在實際中為構成一個滿足給定技術指標的、具有軸角／數(shù)字轉換器作位置測量的系統(tǒng)，切不可盲目地確定模塊，而應與系統(tǒng)總體性能相匹配。

    由于跟蹤式轉換器采用比率方式轉換，所以它的精度指標可以在很寬的條件下滿足。

    s/r-d轉換器系統(tǒng)的分辨力定義為所能分辨的最小角度變化，它取決于傳感器的靜誤差和轉換器模塊的分辨力。假設傳感器的靜誤差，轉換模塊的分辨力為aoc，則組合系統(tǒng)的分辨力為：

    轉換模塊的分辨力常用其輸出2進制數(shù)碼的位數(shù)表示，一個c位轉換模塊，其分辨力為：

    在閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，s/r-d轉換系統(tǒng)的分辨力z/ose限定了整個系統(tǒng)所能達到的控制精度。實際工程中，測角系統(tǒng)的分辨力△不應大于控制系統(tǒng)要求的靜態(tài)誤差角eo的1/2。根據(jù)這一基本要求可以求出轉換模塊應具有的分辨力，其字長c為：

    如計算值為非整數(shù)，c應取大于計算值的整數(shù)。當前，轉換器模塊的字長已達18位，分辨力優(yōu)于0.1，而同步機或旋轉變壓器因制造工藝的限制，其零位誤差△。不能做得很小，因此提高角位測量裝置分辨力的主要障礙在于傳感器。當不能滿足時，可采用粗精組合的辦法來提高分辨力。

   s/r-d轉換系統(tǒng)的精度常用其輸出數(shù)字的加權值與實際軸角之間的****差值表示。如同步機或分解器的電氣誤差，轉換模塊的誤差。則轉換系統(tǒng)的總誤差為：

    軸角并不總是勻速變化，當加速或減速時，跟蹤式轉換將出現(xiàn)滯后誤差，滯后量與軸角加速度成正比，并與轉換模塊的加速度品質(zhì)因數(shù)成反比。加速度品質(zhì)因數(shù)k。為：