【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及測角系統設備，特別涉及一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統。
技術介紹
1、在測角系統中，感應同步器不但有耐惡劣環境，而且具有測量精度高，壽命長，成本低，安裝方便，運行速度快，穩定可靠等一系列優點。因而，感應同步器的應用領域遍及航天、航空、機械制造、精密儀器、計量等部門。
2、傳統分體式圓感應同步器沒有配套角度解碼系統，當客戶進行配置時，可能出現結構干涉、供電不匹配、接口不兼容、加裝精度較低的測角解碼電路等問題導致測角系統整體精度降低甚至無法使用而降低產品市場競爭力，此類行為只會造成產品成本增加、研發工期延長，對產品市場開拓極為不利。因而，設計出一種高精度解算系統對于分體式圓感應同步器的發展具有極其重要的意義。
技術實現思路
1、針對上述技術問題，本專利技術提供了一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，包括前放模塊、激磁模塊、解算模塊、電源模塊、軟件算法模塊，所述的前放模塊由前放板及對應線束構成，包括差分輸入放大電路和二階有源帶通濾波電路，用于輸出放大后的角度信號；所述的激磁模塊包括兩級二階有源濾波電路及功率放大電路；所述的解算模塊包括二階有源帶通濾波電路、ad轉換電路、溫度補償電路、同步器輔助安裝指示燈電路、fpga、dsp數據處理電路和供電模塊；所述的電源模塊為整個系統提供電源支持，同步器輔助安裝指示燈電路輔助同步器安裝，溫度補償電路實現溫度數據的讀取及補償，激磁電路把由fpga輸出的10khz方波信號轉換成同頻正弦信號并經功率放大后經由前放板輸出給
2、進一步的，所述的軟件算法模塊用于對數據進行算法處理，包括解碼算法、幅值自動調零算法、相位自動調零算法、零偏自動調整算法和通訊協議匹配算法，軟件算法模塊根據傳入算法數據類型和使用算法標識進行實現算法的判斷。
3、進一步的，所述fpga用于完成同步器角度的讀取及rdc控制、中斷信號產生、同步信號角度處理、與dsp的通訊、dsp時鐘及復位信號供給。
4、進一步的，所述的dsp數據處理電路使用外部獨立阻容復位電路，構建一個emif通道，所述emif通道包括16位數據線，用于傳輸數據；8位地址線，用于尋址；讀信號線，用于指示dsp讀取數據；寫信號線，用于指示dsp寫入數據；片選信號線，用于選擇連接的fpga；中斷信號線，用于處理中斷請求；所述emif通道，用于dsp與fpga之間的高速數據通訊；所述emif通道的數據傳輸速率根據預定義參數配置進行調整。
5、進一步的，所述的幅值自動調零算法用于監測并調整信號幅值，包括同步器激磁線圈的老化導致的信號幅值衰減和環境溫度變化引起的信號幅值波動。
6、進一步的，所述的相位自動調零算法用于監測并校正信號相位，包括同步器與讀出裝置之間的相對位移變化和系統電源波動引起的時鐘同步誤差。
7、進一步的，所述的零偏自動調整算法在系統啟動或復位時自動執行，用于消除同步器的機械安裝誤差和系統長時間運行后的零點漂移引起的零位偏差。
8、進一步的，所述的通訊協議匹配算法用于對多種通訊協議的自動識別和配置和數據傳輸過程中的錯誤檢測和糾正。
9、本專利技術與現有技術相比的有益效果是：本專利技術提供自適應調幅、相位調整等算法，對sin、cos兩相信號的幅值進行差異縮小化并把差異控制在10mv內，可將系統解碼精度提升一個數量級；通過圓感應同步器輸入微小信號進行隔離、降噪和放大處理，濾除雜波干擾；本專利技術的特點是模塊化設計，具有更高的可靠性和可編程性。
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1.一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，包括前放模塊、激磁模塊、解算模塊、電源模塊、軟件算法模塊，其特征在于：所述的前放模塊由前放板及對應線束構成，包括差分輸入放大電路和二階有源帶通濾波電路，用于輸出放大后的角度信號；所述的激磁模塊包括兩級二階有源濾波電路及功率放大電路；所述的解算模塊包括二階有源帶通濾波電路、AD轉換電路、溫度補償電路、同步器輔助安裝指示燈電路、FPGA、DSP數據處理電路和供電模塊；所述的電源模塊為整個系統提供電源支持，同步器輔助安裝指示燈電路輔助同步器安裝，溫度補償電路實現溫度數據的讀取及補償，激磁電路把由FPGA輸出的10KHZ方波信號轉換成同頻正弦信號并經功率放大后經由前放板輸出給同步器激磁線圈，FPGA完成同步器角度的讀取與處理，DSP數據處理電路通過高速EMIF接口連接FPGA，完成角度數據的交互并通過接口向上位機發送角位置數據。
2.根據權利要求1所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的軟件算法模塊用于對數據進行算法處理，包括解碼算法、幅值自動調零算法、相位自動調零算法、零偏自動調整算法和通訊協議匹配算法，軟
3.根據權利要求1所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述FPGA用于完成同步器角度的讀取及RDC控制、中斷信號產生、同步信號角度處理、與DSP的通訊、DSP時鐘及復位信號供給。
4.根據權利要求1所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的DSP數據處理電路使用外部獨立阻容復位電路，構建一個EMIF通道，所述EMIF通道包括16位數據線，用于傳輸數據；8位地址線，用于尋址；讀信號線，用于指示DSP讀取數據；寫信號線，用于指示DSP寫入數據；片選信號線，用于選擇連接的FPGA；中斷信號線，用于處理中斷請求；所述EMIF通道，用于DSP與FPGA之間的高速數據通訊；所述EMIF通道的數據傳輸速率根據預定義參數配置進行調整。
5.根據權利要求2所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的幅值自動調零算法用于監測并調整信號幅值，包括同步器激磁線圈的老化導致的信號幅值衰減和環境溫度變化引起的信號幅值波動。
6.根據權利要求2所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的相位自動調零算法用于監測并校正信號相位，包括同步器與讀出裝置之間的相對位移變化和系統電源波動引起的時鐘同步誤差。
7.根據權利要求2所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的零偏自動調整算法在系統啟動或復位時自動執行，用于消除同步器的機械安裝誤差和系統長時間運行后的零點漂移引起的零位偏差。
8.根據權利要求2所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的通訊協議匹配算法用于對多種通訊協議的自動識別和配置和數據傳輸過程中的錯誤檢測和糾正。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，包括前放模塊、激磁模塊、解算模塊、電源模塊、軟件算法模塊，其特征在于：所述的前放模塊由前放板及對應線束構成，包括差分輸入放大電路和二階有源帶通濾波電路，用于輸出放大后的角度信號；所述的激磁模塊包括兩級二階有源濾波電路及功率放大電路；所述的解算模塊包括二階有源帶通濾波電路、ad轉換電路、溫度補償電路、同步器輔助安裝指示燈電路、fpga、dsp數據處理電路和供電模塊；所述的電源模塊為整個系統提供電源支持，同步器輔助安裝指示燈電路輔助同步器安裝，溫度補償電路實現溫度數據的讀取及補償，激磁電路把由fpga輸出的10khz方波信號轉換成同頻正弦信號并經功率放大后經由前放板輸出給同步器激磁線圈，fpga完成同步器角度的讀取與處理，dsp數據處理電路通過高速emif接口連接fpga，完成角度數據的交互并通過接口向上位機發送角位置數據。
2.根據權利要求1所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述的軟件算法模塊用于對數據進行算法處理，包括解碼算法、幅值自動調零算法、相位自動調零算法、零偏自動調整算法和通訊協議匹配算法，軟件算法模塊根據傳入算法數據類型和使用算法標識進行實現算法的判斷。
3.根據權利要求1所述的一種適用于分體式圓感應同步器的解算系統，其特征在于：所述fpga用于完成同步器角度的讀取及rdc控制、中斷信號產生、同步信號角度處理、與dsp的通訊、dsp時鐘及復位信號供給。
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁根鑫，文先剛，董恒，張玉佼，姜蕾，
申請(專利權)人：中船九江海洋裝備集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
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