[发明专利]一种基于FPGA获得磁位置传感器角度信号的方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术领域，涉及一种基于FPGA获得磁位置传感器角度信息的方法，具体地说是一种利用FPGA和A/D、D/A对磁位置传感器(如旋转变压器、自整角机等)信号进行快速解算的方法。本方法可用于各种类型的磁位置传感器。

背景技术

磁位置传感器作为精密测角元件，以其出色的抗震动性、抗冲击性以及对各种恶劣环境的适应能力而被广泛应用于军工、船舶、航空航天、冶炼、开采等各类行业中。但其输出信号为正余弦模拟信号，无法直接使用，需对其信号进行解算。目前，常用的解调方法有两类。其一，使用专用的轴角转换芯片，如ADI公司的AD2S82、DDC公司的RDC19230等。该类芯片内部采用二阶跟踪闭环，可以对输入位置信号进行无静差跟踪，进而输出实时的角度信息；另一类方法为采用A/D芯片对其信号进行采集，再使用反正切算法(如，Cordic算法、LUT查表法等)来解算当前角度。

第一类解调方法计算精度高、速度快，但专用芯片成本较高；第二类方法虽成本较低，但计算速度慢。在应用实际中，有很多场合只需要测量有限角度，如测量-15°～+15°，-30°～+30°等角度范围，所以需要一种测量有限角度的方法。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，针对这种有限角测量的应用要求，本发明提出一种基于FPGA获得磁位置传感器角度信息的方法，具有计算速度快、解算精度高、应用简单方便等优点。

技术方案

一种基于FPGA获得磁位置传感器角度信息的方法，其特征在于步骤如下：

步骤1：将磁位置传感器测得的数据进行相乘

U*Si×Msin*U*Ci×Msin*]]>

其中：U^*_si为磁位置传感器正弦输出数据，U^*_ci为磁位置传感器余弦输出数据，M^*_sin为当前时刻的正弦表数据；所述M^*_sin＝sin[(2i+1)π/n]，其中：n为A/D芯片一个正弦周期内的采样点数；

步骤2：计算一个正弦周期内步骤1相乘结果的累加和，