[發明專利]一種交流比率信號采集計算方法

無效

• 申請號: 201110419165.9
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102520233A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 田軍;張魁
• 申請（專利權）人: 陜西千山航空電子有限責任公司
• 主分類號: G01R19/10
• 分類號: G01R19/10
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術領域

本發明屬于航空電子技術類，涉及到一種利用現有硬件平臺采集及計算交流比率信號的方法。

背景技術

交流比率信號是飛機上比較常見的基礎信號，主要用于角度、位移的精密測量。目前針對飛機上交流比率信號的采集，一般采用的是在采集到激勵信號整形后的上升沿后，延1/4激勵信號周期，然后采集信號電壓和激勵電壓的數值，求比值得出結果。該方法簡單實用，其基于的原理是信號與激勵是同相位的，這樣理論上采集任意一點都可以求出交流比率的值。但在實際情況下，交流信號傳輸過程中，由于線路分布參數的影響，信號與激勵總是存在相位差。在相位差較小時，目前采集計算的結果誤差較小。在相位差較大時則會引入較大的誤差。

發明內容

發明目的：提供一種交流比率信號的采集及計算方法，能夠在交流比率信號與交流比率激勵存在較大的相位差時，也能正確地得出交流比率的值。

本發明的技術方案：一種交流比率信號采集計算方法，利用到信號采集電路，所述信號采集電路由兩個模數轉換器ADC1和ADC2、一個激勵整形電路3及處理器4組成，交流比率信號接入模數轉換器ADC1，交流比率激勵接入ADC2及激勵整形電路3，處理器與ADC1、ADC2以及激勵整形電路3連接，其中：

交流比率信號：X＝Vxsin(ωt-θ)?????????????????????(1)

交流比率激勵：Y＝Vysin(ωt)????????????????????????(2)

其中，Vx為信號電壓，Vy為激勵電壓，ωt為激勵相位，θ為信號與激勵相位差，通過交流比率信號和交流比率激勵獲得比率值步驟如下：

步驟一：處理器中斷接口監控激勵整形電路的輸出，當發現信號有上升沿的時候，同時啟動ADC1及ADC2進行數據轉換，記錄第一組數據轉換結果：

Xa＝Vxsin(α-β-θ)????????????????????????????????????(3)

Ya＝Vysin(α-β)????????????????????(4)

等待激勵信號的1/4周期信號長度之后，記錄第二組數據轉換結果：

Xb＝Vxsin(α-θ)????????????????????(5)

Yb＝Vysin(α)???????????????????????(6)

等待激勵信號的1/4周期信號長度之后，記錄第三組數據轉換結果：

Xc＝Vxsin(α+β-θ)?????????????????(7)

Yc＝Vysin(α+β)????????????????????(8)

其中，α為第二組數據采集時的相位，β為采集點之間的相位差；

步驟二：計算中間數據：

Xa·Xc＝Vx²·sin(α-β-θ)·sin(α+β-θ)＝Vx²·(sin²(α-θ)-sin²β)???(9)

將公式(5)代入公式(9)得到：

Xa·Xc＝Vx²sin²(α-θ)-Vx²sin²β＝Xb²-Vx²sin²β，即

Vx²sin²β＝Xb²-Xa·Xc???????????????(10)

同理得出：

Vy²sin²β＝Yb²-Ya·Yc???????????????(11)

從而得到兩個中間數據；

步驟三：根據比率值公式將公式10和11代入可得：