一种低成本RVDT信号采集处理方法和系统与流程

本发明涉及航空电子，具体涉及一种低成本rvdt信号采集处理方法和系统。

背景技术：

1、近几年来，随着自动控制技术的飞速发展和集成控制电路的大量使用，快速、准确和安全地检测系统状态显得尤为重要。rvdt接口广泛应用于伺服控制系统，例如使用rvdt(传感器)采集飞机舵面的角度。因此对rvdt信号的采集是保证系统可靠、稳定运行的关键之一。

2、现有技术中，常见的rvdt接口电路包括如下不足：使用有效值转换电路将交流信号转换为直流信号采集，该有效值转换电路的成本高、使用元器件多、响应速度慢；传感器输出的三个信号对于接线有要求，不能实现自适应匹配，需要调整线序。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种低成本rvdt信号采集处理方法和系统，用于改善现有技术中的信号采集处理方法成本高、使用元器件多、响应速度慢、无法自适应采集的技术问题。

2、本发明第一方面提供了一种低成本rvdt信号采集处理方法，包括：

3、通过模拟开关控制待测传感器，所述待测传感器将输出信号传输至a/d转换器，通过所述输出信号进行所述采集数据的传输；

4、所述a/d转换器对所述输出信号进行a/d转换后，将所述采集数据传输至fpga；

5、所述fpga基于预设算法对a/d转换后的所述输出信号进行数据处理，计算出所述待测传感器的角度值。

6、进一步的，所述a/d转换器包括两个采集通道，每个所述采集通道均连接有所述模拟开关。

7、进一步的，所述fpga基于预设算法对所述采集数据进行数据处理，包括：

8、所述采集数据包括两个所述采集通道的采集数据，fpga分别计算两个所述采集数据的有效值；

9、根据所述有效值和预设和值电压，在所述预设算法中获得所述采集数据的匹配算法；

10、基于所述匹配算法，分别计算所述采集数据的和值与差值；

11、计算所述差值与所述和值的比值，基于所述比值获得所述待测传感器的角度值。

12、进一步的，所述fpga分别计算两个所述采集数据的有效值，方法包括：

13、其中，v1、v2、v3…vn分别为第1个至第n个正弦波的分量，urms为所述采集数据的有效值。

14、进一步的，所述a/d转换器对所述输出信号进行a/d转换后，将所述采集数据传输至fpga，包括：

15、所述a/d转换器采集所述待测传感器输出的电压信号；

16、当采集的当前点的所述电压信号值为0或所述当前点相邻两个点的电压信号值符号相反时，判定所述当前点点为交流信号过零点，此时fpga对所述当前点的采集数据进行缓存；

17、采集7个所述交流信号过零点后，所述a/d转换器即完成了一个采集周期的数据采集，所述a/d转换器停止采集并将所述采集数据发送至fpga，所述采集数据包括一个所述采集周期内的采集数据。

18、进一步的，计算出所述待测传感器的角度值后，所述fpga控制所述模拟开关切换下一个待测传感器，进行下一个所述待测传感器的数据采集。

19、本发明第二方面还提供了一种低成本rvdt信号采集处理系统，所述系统通过第一方面所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法实现信号采集处理，所述系统包括：

20、传感器，所述传感器包括多个待测传感器，所述待测传感器输出三个传感器信号；

21、采集电路，所述采集电路包括多个模拟开关和1个a/d转换器，所述模拟开关控制所述传感器的输出，所述传感器通过所述模拟开关将采集数据的输出信号传输至所述a/d转换器；

22、fpga，所述a/d转换器将接收的采集数据传输至所述fpga进行数据处理。

23、进一步的，所述采集通道还设置有运算放大器，所述运算放大器分别与所述模拟开关与所述a/d转换器连接。

24、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过提供一种低成本rvdt信号采集处理方法，使用模拟开关、a/d转换器、fpga完成信号采集，电路简单，能够低成本实现多个传感器采集，且通过自动匹配算法实现了数据处理速度快、采样率较高的技术效果。

技术特征：

1.一种低成本rvdt信号采集处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法，其特征在于，所述a/d转换器包括两个采集通道，每个所述采集通道均连接有所述模拟开关。

3.根据权利要求2所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法，其特征在于，所述fpga基于预设算法对所述采集数据进行数据处理，包括：

4.根据权利要求1所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法，其特征在于，所述fpga分别计算两个所述采集数据的有效值，方法包括：

5.根据权利要求1所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法，其特征在于，所述a/d转换器对所述输出信号进行a/d转换后，将所述采集数据传输至fpga，包括：

6.根据权利要求1所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法，其特征在于，计算出所述待测传感器的角度值后，所述fpga控制所述模拟开关切换下一个待测传感器，进行下个一所述待测传感器的数据采集。

7.一种低成本rvdt信号采集处理系统，其特征在于，所述系统通过权利要求1至6任意一项所述的一种低成本rvdt信号采集处理方法实现信号采集处理，所述系统包括：

8.根据权利要求7所述的一种低成本rvdt信号采集处理系统，其特征在于，所述采集通道还设置有运算放大器，所述运算放大器分别与所述模拟开关与所述a/d转换器连接。

技术总结
本发明提供一种低成本RVDT信号采集处理方法和系统，涉及航空电子技术领域，所述方法包括使用模拟开关、A/D转换器、FPGA完成信号采集，电路简单，能够低成本实现多个传感器采集，且通过自动匹配算法实现了数据处理速度快、采样率较高的技术效果，解决了现有技术中的信号采集处理方法成本高、使用元器件多、响应速度慢、无法自适应采集的技术问题。

技术研发人员：王君阳,黄元铭,赵丹
受保护的技术使用者：陕西千山航空电子有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15