[發明專利]一種用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統及方法

在審

• 申請號: 201810359544.5
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108919162A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 王二偉;李旭;孫亞寧;李俊鵬
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

1.一種用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統，其特征在于包括：供電模塊、高精度恒溫溫補晶振模塊、勵磁信號生成模塊和核心控制模塊；其中，

高精度恒溫溫補晶振模塊用于產生晶振頻率，并根據晶振頻率為核心控制模塊提供基準時鐘頻率；

勵磁信號生成模塊接收來自核心控制模塊的基于晶振分頻后的分頻時鐘頻率，通過信號處理后產生多種滿足數字旋轉變壓器芯片使用的勵磁信號；

核心控制模塊接收來自上位機的控制指令，根據控制指令實現各個分頻時鐘頻率的產生及分配，根據指定的分頻時鐘頻率及角度信息按照特定算法生成數字信號角度，將數字信號角度與勵磁信號合成旋變信號，并控制是否給旋轉變壓器芯片輸出旋變信號。

2.根據權利要求1所述的用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統，其特征在于還包括：供電模塊；其中，

所述供電模塊分別為高精度恒溫溫補晶振模塊、勵磁信號生成模塊和核心控制模塊提供電源。

3.根據權利要求2所述的用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統，其特征在于：所述供電模塊接收外部220V交流電，轉換為其他模塊需要的直流電源。

4.根據權利要求1所述的用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統，其特征在于：所述勵磁信號生成模塊包括隔離高穩頻率輸入接口、多階濾波模塊和功率運放模塊；其中，

核心控制模塊的基于晶振分頻后的方波頻率通過隔離高穩頻率輸入接口經過光耦隔離后進入多階濾波模塊；

多階濾波模塊將光耦隔離后的方波頻率處理形成標準正旋信號，并發送給功率運放模塊；

功率運放模塊對標準正旋信號進行放大處理得到多種滿足數字旋轉變壓器芯片使用的勵磁信號。

5.根據權利要求1所述的用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統，其特征在于：所述核心控制模塊包括時鐘輸入輸出接口、FPGA單元、數字旋轉變壓器模塊、RS422通信接口單元和繼電器單元；其中，

時鐘輸入輸出接口接收來自高精度恒溫溫補晶振模塊的基準時鐘頻率并提供給FPGA單元；

FPGA單元根據基準時鐘頻率產生勵磁信號生成模塊所需的各種分頻時鐘頻率；

RS422通信接口單元接收來自上位機的控制指令，并將控制指令傳輸給FPGA單元；

FPGA單元進行指令解析得到配置信息，根據配置信息實現各個分頻時鐘頻率的產生及分配，根據指定的分頻時鐘頻率及角度信息按照特定算法生成數字信號角度，將數字信號角度與勵磁信號合成數字旋變信號，將數字旋變信號傳輸給數字旋轉變壓器模塊；

數字旋轉變壓器模塊將數字旋變信號轉換為模擬旋變信號后傳輸給繼電器單元；

繼電器單元用于實現模擬旋變信號是否對外輸出。

6.根據權利要求1所述的用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號系統，其特征在于：所述FPGA單元包括寄存器、分頻電路、指令解析模塊、核心控制算法模塊、數字角度生成模塊；其中，

分頻電路根據基準時鐘頻率產生勵磁信號生成模塊所需的各種分頻時鐘頻率；

指令解析模塊進行指令解析，然后將配置信息存入寄存器；

核心控制算法模塊根據寄存器的配置信息實現各個分頻時鐘頻率的產生及分配；

數字角度生成模塊根據指定的分頻時鐘頻率及角度信息按照特定算法生成數字信號角度，將數字信號角度與勵磁信號合成數字旋變信號，將數字旋變信號傳輸給數字旋轉變壓器模塊。

7.一種用于模擬多通道精密雙速旋轉變壓器信號方法，其特征在于包括如下步驟：

通過高精度恒溫溫補晶振模塊用于產生晶振頻率，并根據晶振頻率為核心控制模塊提供基準時鐘頻率；

通過勵磁信號生成模塊接收來自核心控制模塊的基于晶振分頻后的分頻時鐘頻率，通過信號處理后產生多種滿足數字旋轉變壓器芯片使用的勵磁信號；

通過核心控制模塊接收來自上位機的控制指令，根據控制指令實現各個分頻時鐘頻率的產生及分配，根據指定的分頻時鐘頻率及角度信息按照特定算法生成數字信號角度，將數字信號角度與勵磁信號合成旋變信號，并控制是否給旋轉變壓器芯片輸出特定的旋變信號。