[發明專利]一種基于FPGA獲得磁位置傳感器角度信號的方法

無效

• 申請號: 201110369836.5
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102519353A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 高棟;周勇軍;蘇效明;唐萬強;吳凡;劉艷行;曾重
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第二〇六研究所
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30;G01D5/12
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明屬于電子技術領域，涉及一種基于FPGA獲得磁位置傳感器角度信息的方法，具體地說是一種利用FPGA和A/D、D/A對磁位置傳感器(如旋轉變壓器、自整角機等)信號進行快速解算的方法。本方法可用于各種類型的磁位置傳感器。

背景技術

磁位置傳感器作為精密測角元件，以其出色的抗震動性、抗沖擊性以及對各種惡劣環境的適應能力而被廣泛應用于軍工、船舶、航空航天、冶煉、開采等各類行業中。但其輸出信號為正余弦模擬信號，無法直接使用，需對其信號進行解算。目前，常用的解調方法有兩類。其一，使用專用的軸角轉換芯片，如ADI公司的AD2S82、DDC公司的RDC19230等。該類芯片內部采用二階跟蹤閉環，可以對輸入位置信號進行無靜差跟蹤，進而輸出實時的角度信息；另一類方法為采用A/D芯片對其信號進行采集，再使用反正切算法(如，Cordic算法、LUT查表法等)來解算當前角度。

第一類解調方法計算精度高、速度快，但專用芯片成本較高；第二類方法雖成本較低，但計算速度慢。在應用實際中，有很多場合只需要測量有限角度，如測量-15°～+15°，-30°～+30°等角度范圍，所以需要一種測量有限角度的方法。

發明內容

要解決的技術問題

為了避免現有技術的不足之處，針對這種有限角測量的應用要求，本發明提出一種基于FPGA獲得磁位置傳感器角度信息的方法，具有計算速度快、解算精度高、應用簡單方便等優點。

技術方案

一種基于FPGA獲得磁位置傳感器角度信息的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：將磁位置傳感器測得的數據進行相乘

U*Si×Msin*U*Ci×Msin*]]>

其中：U^*_si為磁位置傳感器正弦輸出數據，U^*_ci為磁位置傳感器余弦輸出數據，M^*_sin為當前時刻的正弦表數據；所述M^*_sin＝sin[(2i+1)π/n]，其中：n為A/D芯片一個正弦周期內的采樣點數；

步驟2：計算一個正弦周期內步驟1相乘結果的累加和，