[發(fā)明專利]一種同步器信號(hào)采集計(jì)算方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110419176.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN102519422A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田軍;張魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西千山航空電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01B21/22
• 分類號(hào): G01B21/22
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 杜永保

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子技術(shù)類，涉及到一種同步器信號(hào)采集計(jì)算方法。

背景技術(shù)

同步器信號(hào)是飛機(jī)上比較常見的基礎(chǔ)信號(hào)，主要用于角度的精密測(cè)量。目前針對(duì)飛機(jī)上同步器信號(hào)的采集，一般采用的是利用硬件Scott變換器直接將三相信號(hào)轉(zhuǎn)換成兩路正交的信號(hào)(SIN和COS)輸出，由處理器采集后直接由SIN/COS計(jì)算正切值，然后計(jì)算角度。該方法簡單實(shí)用，但需要采用專用的電路來實(shí)現(xiàn)前端信號(hào)的處理，不利于硬件平臺(tái)的單一化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：通過采集方法和軟件算法相結(jié)合的方法，提出一種同步器信號(hào)的采集計(jì)算方法，有利于簡化硬件，從而實(shí)現(xiàn)硬件接口的單一化。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種同步器信號(hào)采集計(jì)算方法，利用到信號(hào)采集電路，所述信號(hào)采集電路由兩個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1及ADC2及一個(gè)激勵(lì)整形電路3及處理器4組成，同步器信號(hào)的x、z相接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1，y、z相接入ADC2，交流激勵(lì)信號(hào)接入激勵(lì)整形電路3，其中：

同步器信號(hào)的3相信號(hào)為：

x相：Vx＝Vcos(β+120°)sinωt????????(1)

y相：Vy＝Vcos(β-120°)sinωt????????(2)

z相：Vz＝Vcosβsinωt????????????????(3)

其中，V為同步器信號(hào)的電壓，ωt為激勵(lì)信號(hào)的相位，β為同步器信號(hào)的相移，即需要計(jì)算的角度；

步驟如下：

步驟一：處理器中斷接口監(jiān)控激勵(lì)整形電路的輸出，當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號(hào)有上升沿的時(shí)候，延遲1/4信號(hào)周期(sinωt＝1)，同時(shí)啟動(dòng)ADC1及ADC2進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果：

步驟二：獲得中間計(jì)算值：

X+Y＝3Vcos(β+180°)sinωt＝-3Vcosβ????????????(7)

設(shè)SIN=3(X-Y)=-3Vsin(β)---(8)]]>

設(shè)COS＝X+Y＝-3Vcosβ????????????????????????????(9)

步驟三：計(jì)算β的正切或余切：

由公式(8)、(9)計(jì)算：

當(dāng)|SIN|≤|COS|，計(jì)算β的正切：

當(dāng)|SIN|＞|COS|，計(jì)算β的余切：

步驟四：根據(jù)β的正切或余切的絕對(duì)值計(jì)算角度k：

若為正切，則直接按反正切計(jì)算，k＝arctan(tanβ)，k取值為0～45°；

若為余切，按反正切計(jì)算出角度m＝arctan(cotβ)，然后用k＝90°-m得到k，k取值范圍為45°～90°；

步驟五：根據(jù)公式(8)和公式(9)的符號(hào)確定角度所在的象限：

若SIN≤0且COS＜0，則β在第一象限，n取值0；

若SIN＜0且COS≥0，則β在第二象限，n取值1；

若SIN≥0且COS＞0，則β在第三象限，n取值2；

若SIN＞0且COS≤0，則β在第四象限，n取值3；

步驟六：根據(jù)步驟四和步驟五的計(jì)算結(jié)果計(jì)算角度β，β＝n×90°+k。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明同步器信號(hào)采集計(jì)算方法操作簡單，不經(jīng)能夠簡化硬件結(jié)構(gòu)，不需要專門提供一套硬件設(shè)備，而且有利于硬件接口的單一化。

附圖說明

圖1為該采集計(jì)算方法所基于的硬件平臺(tái)原理框圖。

其中，1-模數(shù)轉(zhuǎn)換器1(ADC1)，2-模數(shù)轉(zhuǎn)換器2(ADC2)，3-激勵(lì)整形電路，4-處理器。

實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)例及附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。