專利名稱：一種交流比率信號采集計算方法
一種交流比率信號采集計算方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于航空電子技術(shù)類，涉及到一種利用現(xiàn)有硬件平臺采集及計算交流比率信號的方法。
背景技術(shù)：
交流比率信號是飛機上比較常見的基礎(chǔ)信號，主要用于角度、位移的精密測量。目前針對飛機上交流比率信號的采集，一般采用的是在采集到激勵信號整形后的上升沿后， 延1/4激勵信號周期，然后采集信號電壓和激勵電壓的數(shù)值，求比值得出結(jié)果。該方法簡單實用，其基于的原理是信號與激勵是同相位的，這樣理論上采集任意一點都可以求出交流比率的值。但在實際情況下，交流信號傳輸過程中，由于線路分布參數(shù)的影響，信號與激勵總是存在相位差。在相位差較小時，目前采集計算的結(jié)果誤差較小。在相位差較大時則會引入較大的誤差。發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的提供一種交流比率信號的采集及計算方法，能夠在交流比率信號與交流比率激勵存在較大的相位差時，也能正確地得出交流比率的值。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種交流比率信號采集計算方法，利用到信號采集電路，所述信號采集電路由兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCl和ADC2、一個激勵整形電路3及處理器4組成，交流比率信號接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADCl，交流比率激勵接入ADC2及激勵整形電路3，處理器與ADCl、 ADC2以及激勵整形電路3連接，其中
交流比率信號X= Vxsin(cot-θ )(1)
交流比率激勵Y= Vysin (ω t)(2)
其中，Vx為信號電壓，Vy為激勵電壓，《t為激勵相位，θ為信號與激勵相位差，Vx通過交流比率信號和交流比率激勵獲得比率值A(chǔ)WM = (.sign)—，步驟如下Vy
步驟一處理器中斷接口監(jiān)控激勵整形電路的輸出，當發(fā)現(xiàn)信號有上升沿的時候， 同時啟動ADCl及ADC2進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，記錄第一組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果
Xa = Vxsin(a - β - θ )(3)
Ya = Vysin(a - β )(4)
等待激勵信號的1/4周期信號長度之后，記錄第二組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果
Xb = Vxsin(a - θ )(5)
Yb = Vysin(a )(6)
等待激勵信號的1/4周期信號長度之后，記錄第三組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果
Xc = Vxsin(a + β - θ )(7)
Yc = Vysin(a + β )(8)
其中，α為第二組數(shù)據(jù)采集時的相位，β為采集點之間的相位差；
步驟二 計算中間數(shù)據(jù)
Xa ‘ Xc = Vx2 · sin(a - β - θ ) · sin(a + β - θ ) = Vx2 ‘ (sin2(a - θ )-sin2^ ) (9)
將公式(5)代入公式(9)得到
Xa · Xc = Vx2Sin2 (α - θ ) -Vx2Sin2 β = Xb2-Vx2Sin2 β，即
Vx2Sin2 β = Xb2-Xa · Xc(10)
同理得出
Vy2Sin2 β = Yb2-Ya · Yc(11)
從而得到兩個中間數(shù)據(jù)；
步驟三根據(jù)比率值公式
權(quán)利要求
1. 一種交流比率信號采集計算方法，利用到信號采集電路，所述信號采集電路由兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1[1]和ADC2[2]、一個激勵整形電路[3]及處理器[4]組成，交流比率信號接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1[1]，交流比率激勵接入ADC2 [2]及激勵整形電路[3]，處理器與 ADC1[1]、ADC2[2]以及激勵整形電路[3]連接，其中交流比率信號X = Vxsin (on-θ )(1)交流比率激勵Y = Vysin( t)(2)其中，Vx為信號電壓，Vy為激勵電壓，cot為激勵相位，θ為信號與激勵相位差，通過Vx交流比率信號和交流比率激勵獲得比率值WWb = (sign)—，其特征在于，包括如下步驟Vy步驟一處理器中斷接口監(jiān)控激勵整形電路的輸出，當發(fā)現(xiàn)信號有上升沿的時候，同時啟動ADCl及ADC2進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，記錄第一組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果Xa = Vxsin(a - β - θ ) Ya = Vysin(a - β )⑶ ⑷等待激勵信號的1/4周期信號長度之后，記錄第二組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果Xb = Vxsin(a - θ ) Yb = Vysin ( a )(5)(6)等待激勵信號的1/4周期信號長度之后，記錄第三組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)果 Xc = Vxsin(a + β - θ )(7)Yc = Vysin(a + β )(8)其中，α為第二組數(shù)據(jù)采集時的相位，β為采集點之間的相位差； 步驟二 計算中間數(shù)據(jù)Xa · Xc = Vx2 · sin ( α - β - θ ) · sin ( a + β - θ ) = Vx2 ‘ (sin2 (a - θ ) -sin2 β ) (9) 將公式(5)代入公式(9)得到Xa · Xc = Vx2Sin2 (α - θ ) -Vx2Sin2 β = Xb2-Vx2Sin2 β，即 Vx2Sin2 β = Xb2-Xa · Xc(10)同理得出Vy2Sin2 β = Yb2-Ya · Yc(11)從而得到兩個中間數(shù)據(jù)；Vx步驟三根據(jù)比率值公式^^ = (Wgn)7r,將公式10和η代入可得VyId ι Vx Vxsin2 β \Xb2-Xa-Xc^、\Ratio\ = — =-^r- = J——；--(12)1 丨 Vy Vysm2P V Yb2-Ya-Yc得到交流比率的絕對值；步驟四依據(jù)0(b · Yb)的符號判定交流比率結(jié)果的符號0(b · Yb)為正，則判定符號為+，否則為-。
全文摘要
本發(fā)明屬于航空電子技術(shù)類，涉及到一種利用現(xiàn)有硬件平臺采集及計算交流比率信號的方法。利用到的硬件平臺為信號采集電路，所述信號采集電路由兩個模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1和ADC2、一個激勵整形電路3及處理器4組成，交流比率信號接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC1，交流比率激勵接入ADC2及激勵整形電路3，處理器與ADC1、ADC2以及激勵整形電路3連接。分別采集交流比率信號及交流比率激勵后，對采集到的信號進行記錄并計算結(jié)果，得到交流比率信號的絕對值和符號。本發(fā)明利用現(xiàn)有硬件設(shè)備，解決了交流比率信號與交流比率激勵存在相位差時，會引入誤差的問題，能夠精確地采集到交流比率信號。
文檔編號G01R19/10GK102520233SQ20111041916
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者張魁, 田軍 申請人:陜西千山航空電子有限責任公司