[发明专利]一种同步器信号采集计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电子技术类，涉及到一种同步器信号采集计算方法。

背景技术

同步器信号是飞机上比较常见的基础信号，主要用于角度的精密测量。目前针对飞机上同步器信号的采集，一般采用的是利用硬件Scott变换器直接将三相信号转换成两路正交的信号(SIN和COS)输出，由处理器采集后直接由SIN/COS计算正切值，然后计算角度。该方法简单实用，但需要采用专用的电路来实现前端信号的处理，不利于硬件平台的单一化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：通过采集方法和软件算法相结合的方法，提出一种同步器信号的采集计算方法，有利于简化硬件，从而实现硬件接口的单一化。

本发明的技术方案：一种同步器信号采集计算方法，利用到信号采集电路，所述信号采集电路由两个模数转换器ADC1及ADC2及一个激励整形电路3及处理器4组成，同步器信号的x、z相接入模数转换器ADC1，y、z相接入ADC2，交流激励信号接入激励整形电路3，其中：

同步器信号的3相信号为：

x相：Vx＝Vcos(β+120°)sinωt        (1)

y相：Vy＝Vcos(β-120°)sinωt        (2)

z相：Vz＝Vcosβsinωt                (3)

其中，V为同步器信号的电压，ωt为激励信号的相位，β为同步器信号的相移，即需要计算的角度；

步骤如下：

步骤一：处理器中断接口监控激励整形电路的输出，当发现信号有上升沿的时候，延迟1/4信号周期(sinωt＝1)，同时启动ADC1及ADC2进行数据转换，记录数据转换结果：

步骤二：获得中间计算值：

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

设SIN=3(X-Y)=-3Vsin(β)---(8)]]>

设COS＝X+Y＝-3Vcosβ                            (9)

步骤三：计算β的正切或余切：

由公式(8)、(9)计算：

当|SIN|≤|COS|，计算β的正切：

当|SIN|＞|COS|，计算β的余切：

步骤四：根据β的正切或余切的绝对值计算角度k：

若为正切，则直接按反正切计算，k＝arctan(tanβ)，k取值为0～45°；

若为余切，按反正切计算出角度m＝arctan(cotβ)，然后用k＝90°-m得到k，k取值范围为45°～90°；

步骤五：根据公式(8)和公式(9)的符号确定角度所在的象限：

若SIN≤0且COS＜0，则β在第一象限，n取值0；

若SIN＜0且COS≥0，则β在第二象限，n取值1；

若SIN≥0且COS＞0，则β在第三象限，n取值2；

若SIN＞0且COS≤0，则β在第四象限，n取值3；

步骤六：根据步骤四和步骤五的计算结果计算角度β，β＝n×90°+k。

本发明的有益效果：

本发明同步器信号采集计算方法操作简单，不经能够简化硬件结构，不需要专门提供一套硬件设备，而且有利于硬件接口的单一化。

附图说明

图1为该采集计算方法所基于的硬件平台原理框图。

其中，1-模数转换器1(ADC1)，2-模数转换器2(ADC2)，3-激励整形电路，4-处理器。

实施方式

下面结合实例及附图对本发明做进一步详细描述。