CN101917204B - 扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明给出了如下的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法：首先，本发明将控制量曲线利用直线线段进行工程拟合并提炼计算得到控制量的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数作为扫描控制参数。其次，本发明设计了控制器，将计算得到的扫描控制参数存储至控制器中，在外部扫描脉冲的作用下，控制器可实现扫描控制参数的自动装载、扫描控制参数的自动累加/减运算和输出。本发明所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，使用较少的数据信息表征各扫描控制参数并采用在扫描过程中自动装载调用数据的手段来达到快速、准确、高效的控制目的，可以有效提高扫描控制参数的控制速度、控制精度及控制效率。

Description

扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法

技术领域

本发明涉及扫频接收机的扫描控制技术领域，具体说是扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法。

背景技术

在扫频接收机的扫描过程中，扫频接收机的扫描控制参数需要同步联动改变，这种同步联动的控制方法称之为扫描控制参数控制方法(简称为扫描控制方法)。所述扫描控制参数包括振荡器的控制电压、电流、调谐滤波器的控制电压、电流、补偿放大器的控制电压、电流等，扫描控制方法越好，扫频接收机性能越高，扫描速度越快。

目前现有技术中通常采用以下两种扫描控制方法。

一种是模拟扫描控制方法，各扫描控制参数同步于扫描斜波发生器。模拟扫描控制方法因受被控部件的非线性和工程实践上控制曲线拟合度较差(拟合的线段数目较少)等原因的影响，造成控制误差大。同时，在每完成一个拟合线段扫描后，主控CPU需要给扫描斜波发生器重新置数，中断扫描进程，造成整机的扫描速度慢。

另一种是数字扫描控制方法，也是目前较经常使用的控制方法。其技术实现方案如下：设备工控机根据用户设置状态计算各扫描控制参数的扫描分段数并根据控制拟合曲线计算每个扫描点的实际扫描控制参数DAC(数模转换器)值；通过设备工控机内部总线将计算得到的所有实际扫描控制参数DAC值存储在FIFO(先进先出存储器)或FPGA(现场可编程门阵列)中；设备工控机控制触发器产生触发信号；在触发信号的作用下，存储在FIFO或FPGA中的实际扫描控制参数DAC值依次弹出，驱动DAC器件产生实际的控制电压或控制电流；重复产生触发信号，直至最后一个扫描控制参数DAC值弹出，扫描过程结束。此种数字扫描控制方法，每次在扫描前需要计算、传输大量的控制参数，造成整机的扫描速度较慢。同时，存储这些控制参数需要占用大量的存储空间，增加了硬件成本。另外，由于控制参数是依次弹出的，设计不够灵活，即使仅改变一个数据也需要程序重新计算、传输所有的控制参数。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，可以有效提高扫描控制参数的控制速度、控制精度及控制效率。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：

在扫描前，将控制量曲线利用直线线段进行工程拟合并提炼计算得到每条直线线段控制量的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数作为扫描控制参数；

扫描前，将已计算的各扫描控制参数按次序写入控制器中；

扫描过程中，从第一段的扫描控制参数开始，控制器通过内部中断自动装载下一段的扫描控制参数；

控制器根据外部扫描脉冲，通过内部的累加/减器完成最终的控制量输出。

在上述技术方案的基础上，将控制量曲线利用直线线段进行工程拟合时，控制量曲线的分段数确定原则是：在允许的误差范围内尽量少地划分直线线段分段数。

在上述技术方案的基础上，根据控制量曲线的分段数确定原则确定了控制量曲线的分段数后，按直线线段的起始位置、长度、斜率这三个信息来逐一确定直线线段的初始控制值ST、步进值Δ、步进个数N，

由于初始控制值ST、步进值Δ不一定总是整数，

使用初始值整数部分STI、初始值小数部分STD、步进值整数部分ΔI、步进值小数部分ΔD、步进个数N这五个参数作为扫描控制参数来表征这条用于拟合的直线线段。

在上述技术方案的基础上，扫描控制参数中小数部分的小数位数的确定依据是该小数能无误差的表征受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比：受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比的小数位数即为扫描控制参数中小数部分的小数位数。

在上述技术方案的基础上，扫描控制参数具体计算过程如下：

步骤1，确定扫描控制参数中初始值ST和终止值SE；

步骤2，确定扫描控制参数中的步进个数N：步进个数N等于5倍的扫频宽度除以中频带宽，所述扫频宽度为扫描终止频率与起始频率之差，具体计算公式为公式1，

(公式1)

公式1中，B_IF为中频带宽；

步骤3，确定扫描控制参数中的步进值：扫描控制参数中步进值Δ等于终止值与初始值之差再除以步进个数，具体计算公式为公式2，

$\mathrm{\Δ}=\frac{\mathrm{SE}-\mathrm{ST}}{N}$ (公式2)

步骤4，根据上述计算过程得到初始值整数部分STI、初始值小数部分STD、步进值整数部分ΔI、步进值小数部分ΔD、步进个数N。

在上述技术方案的基础上，所述控制器包括存储器、存储器地址累加器、寄存器、累加/减器、扫描脉冲计数器、触发电路以及输出缓冲器，

该控制器与设备工控机通过设备总线进行通信，

在控制器内部，存储器存储设备工控机送入的全部扫描控制参数并将其依次传递至寄存器；

存储器地址累加器负责记录控制量曲线各条直线线段对应的扫描控制参数在存储器内的存放地址信息；

扫描脉冲计数器通过记录外部扫描脉冲个数，产生中断信号促使存储器地址累加器进行累加计数并通过触发电路促使寄存器读取当前存储器地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数；

触发电路负责产生存储器地址累加器、扫描脉冲计数器的复位信号以及产生存储器读时钟信号；

寄存器读取扫描控制参数信息，将步进个数信息传递给扫描脉冲计数器，其余信息传递给累加/减器；

累加/减器进行累加/减运算并在外部扫描脉冲的上升沿输出；

输出缓冲器在外部扫描脉冲的下降沿将数据传送至D/A。

在上述技术方案的基础上，扫描控制的具体过程是：

1)、扫频接收机中的工控机计算完成扫描控制参数计算后，通过设备总线依次向控制器内部的存储器写入扫描控制参数，所述扫描控制参数包括每条直线线段控制参数的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数；

其中，存储器内部被划分为若干区域，一个区域记录一条直线线段的扫描控制参数；在每个区域中，扫描控制参数又按照初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分、步进个数次序排列；

2)、完成存储器存储操作后，扫频接收机中的工控机计算产生触发信号；触发电路接收到触发信号后，它首先会复位存储器地址累加器和扫描脉冲计数器；然后，触发电路产生存储器的读时钟信号，将存储器地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数输出至内部数据总线上；最后触发电路通知寄存器从内部数据总线上读取扫描控制参数；由于累加/减器的数据输入端和扫描脉冲计数器的模输入端直接与寄存器的输出端相连，因此，寄存器读取的扫描控制参数也就传递到了累加/减器和扫描脉冲计数器上；这样，累加/减器的初始值被赋予了控制量的初始值；累加/减器的累加量被赋予了控制量的步进值；扫描脉冲计数器的模被赋予了步进个数；

3)、扫频接收机中的工控机计算产生扫描脉冲，扫描脉冲的间隔时间等于扫频接收机总的扫描时间与总的步进个数之比，总步进个数等于各段步进个数之和；扫描脉冲计数器对扫描脉冲进行计数，同时，累加/减器在扫描脉冲的作用下不断进行累加/减计算并通过输出缓冲器及D/A输出；

4)、当扫描脉冲计数器计数值与设定的计数器模相等时，扫描脉冲计数器产生中断脉冲并自复位；中断脉冲首先通知存储器地址累加器进行地址累加，然后通知触发电路将地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数输出至内部数据总线上；最后，触发电路通知寄存器再次从内部数据总线上读取扫描控制参数；这样，下一段的扫描控制参数被重新赋予了累加/减器和扫描脉冲计数器；

5)、累加/减器在扫描脉冲的作用下不断进行累加/减计算并通过输出缓冲器及D/A输出；当扫频接收机中的工控机计算不再控制产生扫描脉冲信号时，本次扫描过程结束；

6)、开始下一次扫描，如果用户设置状态没有发生变化，那么可以跳过第一步，直接复位后通知各硬件单元读取控制值；如果用户设置状态发生变化，需要重新执行上述1)～5)步。

本发明所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，使用较少的数据信息表征各扫描控制参数并采用在扫描过程中自动装载调用数据的手段来达到快速、准确、高效的控制目的，可以有效提高扫描控制参数的控制速度、控制精度及控制效率。

附图说明

本发明有如下附图：

图1某部件的实际调谐曲线示意图，

图2扫描控制器原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本发明在进行扫描控制参数的数字控制之前，首先需要计算各扫描控制参数的值。这一计算过程包含两部分内容：

一、将控制量曲线用若干段直线线段进行工程拟合以尽可能的逼近实际调谐曲线，即确定拟合控制量曲线的直线线段数目；

二、计算得到控制量的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数作为扫描控制参数。下面分别进行阐述。

实际调谐曲线是为了保证整机指标满足设计要求而预先计算出的理想目标，各部件的实际调谐曲线均可采用现有技术获得，本文不再详述实际调谐曲线的计算过程。在工程上，通常采用多段直线逼近的方法对上述实际调谐曲线进行线性化处理，以确定拟合控制量曲线的直线线段数目，即将控制量曲线进行分段，在每一段内认为控制量曲线是一条直线。只要各直线线段的分段点位置选取合适，即可使由若干直线构成的整个控制量曲线尽可能的逼近实际调谐曲线，即可用控制量曲线代替实际调谐曲线同时又保证整机指标满足设计要求。当然，各直线线段的分段数目也不是越多越好，段数太多会使得控制参数计算量大，硬件资源占用多，控制速度变慢。将控制量曲线进行工程拟合时，控制量曲线的分段数确定原则是：在允许的误差范围内尽量少地划分直线线段分段数。具体的将控制量曲线进行工程拟合的方法可采用现有技术实现。

以图1为例，图1给出了某部件的实际调谐曲线(要求值示出的曲线)。某部件的工作频率范围是2000MHz-9000MHz。当控制电压为2V时，其工作频率3000MHz；当控制电压为4V时，其工作频率4740MHz；当控制电压为6V时，其工作频率6500MHz；当控制电压为8V时，其工作频率7800MHz(见图1中的要求值曲线)。要求控制该部件的控制量误差在±20MHz范围内。

如果将控制量曲线划分为一段(见图1中划分1)，在电压-频率曲线上按照2V/3000MHz、8V/7800MHz确定线段的两个端点(分段点)，那么这条线段在4V坐标时对应的工作频率4600MHz，误差4740-4600＝140MHz；在6V坐标时对应的工作频率6200MHz，误差6500-6200＝300MHz。这不满足控制误差在±20MHz范围内的要求。

如果将控制量曲线划分为两段(见图1中划分2)，在电压-频率曲线上分别按照2V/3000MHz、6V/6500MHz与6V/6500MHz、8V/7800MHz确定两条线段的端点，那么这种划分方法在4V坐标时对应的工作频率4750MHz，误差4740-4750＝-10MHz，满足控制误差在±20MHz范围内的要求。如果将控制量曲线划分为三段或三段以上，也可以满足控制误差小于±20MHz的要求，但根据控制量曲线的分段数确定原则，将控制量划分为两段就可以很好地拟合这条实际的控制曲线了。

确定了控制量曲线的分段数后，还需要计算出每一段的扫描控制参数。众所周知，一条直线线段可以通过起始位置、长度、斜率这三个信息来表述。本发明根据这一思路，提出了新的扫描控制参数计算方法，即只要确定直线线段的初始控制值ST、步进值Δ、步进个数N，那么，直线线段中每点对应的控制值都能被计算出来。由于初始控制值ST、步进值Δ不一定总是整数，因此，在实际控制过程中，本发明使用初始值整数部分STI、初始值小数部分STD、步进值整数部分ΔI、步进值小数部分ΔD、步进个数N这五个参数作为扫描控制参数来表征这条用于拟合的直线线段。

下面说明如何计算扫描控制参数。

首先，需要确定扫描控制参数中小数部分的小数位数。小数位数的确定依据是该小数可以无误差的表征受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比。例如，受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比为0.003652，那么，6位小数就可以无误差得表征该小数。

其次，需要确定扫描控制参数中初始值ST和终止值SE。由前面阐述的内容可以知道，我们已经将实际的调谐曲线用若干条直线线段拟合且直线线段端点(分段点)的信息已经确定，利用几何知识可以很容易得求出这两个值，这里不再详述。

再次，需要确定扫描控制参数中的步进个数N。为了保证扫频接收机不发生信号遗漏丢失现象，在用户设置的中频带宽(B_IF)内至少包含2个采样点，实际应用过程中一般选取5个采样点。那么，步进个数N等于5倍的扫频宽度(扫描终止频率与起始频率之差)除以中频带宽。见公式1。

(公式1)

最后，需要确定扫描控制参数中的步进值。扫描控制参数中步进值Δ等于终止值与初始值之差再除以步进个数。见公式2。

$\mathrm{\Δ}=\frac{\mathrm{SE}-\mathrm{ST}}{N}$ (公式2)

以图1为例，说明如何计算STI、STD、ΔI、ΔD、N这五个参数。假设某型扫频接收机中某部件的电压-频率曲线如图1中的要求值曲线，同时，扫频接收机的扫频频率范围同该部件的工作频率范围一一对应。扫频接收机采样12位D/A变换器控制该部件，D/A变换器的参考电压10V，控制误差要求是±1个DAC值(指实际控制值偏离图1划分2曲线的范围不超过1个DAC)，扫频接收机允许的最大的扫描点数不超过100000。如果用户设置扫频接收机扫描起始频率4000MHz、终止频率7000MHz、中频带宽1MHz。那么，根据前面表述的内容，该部件的控制量曲线应划分为两条直线线段，一条直线线段对应的频率范围是4000MHz-6500MHz，另一条直线线段对应的频率范围是6500MHz-7000MHz(图1中的划分2)。

首先确定小数位数。因受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比为

因此，小数位数选取5位。

其次确定各段扫描控制参数中的初始值与终止值。第一条直线线段的扫描初始频率4000MHz，终止频率6500MHz。根据图1中划分2曲线可以算出：

4000MHz对应的控制电压为：

$2+\frac{6-2}{6500-3000}\×(4000-3000)=3.142857V;$

控制DAC值为；

$\frac{3.142857}{10}\×2^{12}=1287.31423$

6500MHz对应的控制电压为6V；

控制DAC值为；

$\frac{6}{10}\×2^{12}=2457.6$

第二条直线线段的扫描初始频率6500MHz，终止频率7000MHz。

根据图1中划分2曲线可以算出：

6500MHz对应的控制电压为6V；

控制DAC值为；

$\frac{6}{10}\×2^{12}=2457.6$

7000MHz对应的控制电压为；

$6+\frac{8-6}{7800-6500}\×(7000-6500)=6.769231V$

控制DAC值为；

$\frac{6.769231}{10}\×2^{12}=2772.67702.$

再次确定各段扫描控制参数中的步进个数。由公式1可以计算出第一条直线线段的扫描步进个数等于

第二条直线线段的扫描步进个数等于

最后确定各段扫描控制参数中的步进值。由公式2可以计算出第一条直线线段的扫描步进值等于第二条直线线段的扫描步进值等于

由上面计算可以得到：第一条直线线段的控制量STI＝1287，STD＝0.31423，ΔI＝0，ΔD＝0.09362，N＝12500；第二条直线线段的控制量STI＝2457，STD＝0.6，ΔI＝0，ΔD＝0.12603，N＝2500。以上这10个参数就作为本次扫描的扫描控制参数。

本发明还针对上述的扫描控制参数给出了一个控制器，控制器内部包含存储器、存储器地址累加器、寄存器、累加/减器、扫描脉冲计数器、触发电路以及输出缓冲器，见图2所示。其中，控制器与设备工控机通过设备总线进行通信。在控制器内部，存储器存储设备工控机送入的全部扫描控制参数并将其依次传递至寄存器；以前述的图1为例，是指将第一段控制量的STI＝1287，STD＝0.31423，ΔI＝0，ΔD＝0.09362，N＝12500；第二段控制量的STI＝2457，STD＝0.6，ΔI＝0，ΔD＝0.12603，N＝2500用设备工控机计算出来并送入存储器存储；存储器地址累加器负责记录控制量曲线各条直线线段对应的扫描控制参数在存储器内的存放地址信息；扫描脉冲计数器通过记录外部扫描脉冲个数，产生中断信号促使存储器地址累加器进行累加计数并通过触发电路促使寄存器读取当前存储器地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数。触发电路负责产生存储器地址累加器、扫描脉冲计数器的复位信号以及产生存储器读时钟信号；寄存器读取扫描控制参数信息，将步进个数信息传递给扫描脉冲计数器，其余信息传递给累加/减器；累加/减器进行累加/减运算并在外部扫描脉冲的上升沿输出；输出缓冲器在外部扫描脉冲的下降沿将数据传送至D/A。

结合图1的控制实例，扫描控制的具体过程是：

1、扫频接收机中的工控机计算完成扫描控制参数计算后，通过设备总线依次向控制器内部的存储器写入扫描控制参数(所述扫描控制参数包括每条直线线段控制参数的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数。在本例中，扫描控制参数即是指第一条直线线段的扫描控制参数STI：1287，STD：0.31423，ΔI：0，ΔD：0.09362，N：12500和第二条直线线段的扫描控制参数STI：2457，STD：0.6，ΔI：0，ΔD：0.12603，N：2500)。其中，存储器内部被划分为若干区域，一个区域记录一条直线线段的扫描控制参数。在每个区域中，扫描控制参数又按照初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分、步进个数次序排列。在本例中，存储器地址0000中依次存入1287、0.31423、0、0.09362、12500；存储器地址0001中依次存入2457、0.6、0、0.12603、2500。

2、完成存储器存储操作后，扫频接收机中的工控机计算产生触发信号。触发电路接收到触发信号后，它首先会复位存储器地址累加器和扫描脉冲计数器；然后，触发电路产生存储器的读时钟信号，将存储器地址累加器所指示的地址(本例中这时刻地址值是0000)内的扫描控制参数(本例中这时刻扫描控制参数是1287、0.31423、0、0.09362、12500)输出至内部数据总线上；最后触发电路通知寄存器从内部数据总线上读取扫描控制参数。由于累加/减器的数据输入端和扫描脉冲计数器的模输入端直接与寄存器的输出端相连，因此，寄存器读取的扫描控制参数也就传递到了累加/减器和扫描脉冲计数器上。这样，累加/减器的初始值被赋予了控制量的初始值(本例中这时刻初始值是1287.31423)；累加/减器的累加量被赋予了控制量的步进值(本例中这时刻步进值是0.09362)；扫描脉冲计数器的模被赋予了步进个数(本例中这时刻步进个数值是12500)。

3、扫频接收机中的工控机计算产生扫描脉冲，扫描脉冲的间隔时间等于扫频接收机总的扫描时间(用户设置的)与总的步进个数之比(总步进个数等于各段步进个数之和。本例中总的步进个数为12500+2500＝15000)。扫描脉冲计数器对扫描脉冲进行计数，同时，累加/减器在扫描脉冲的作用下不断进行累加/减计算并通过输出缓冲器及D/A输出。

4、当扫描脉冲计数器计数值与设定的计数器模相等时(本例中这时刻计数器的计数值是12500)，扫描脉冲计数器产生中断脉冲并自复位。中断脉冲首先通知存储器地址累加器进行地址累加，然后通知触发电路将地址累加器所指示的地址(本例中这时刻地址值是0001)内的扫描控制参数(本例中这时刻扫描控制参数是2457、0.6、0、0.12603、2500)输出至内部数据总线上；最后，触发电路通知寄存器再次从内部数据总线上读取扫描控制参数。这样，下一段的扫描控制参数被重新赋予了累加/减器和扫描脉冲计数器(本例中这时刻累加/减器的初始值变为2457.6，累加量变为0.12603，扫描脉冲计数器的模变为2500)。

5、累加/减器在扫描脉冲的作用下不断进行累加/减计算并通过输出缓冲器及D/A输出。当扫频接收机中的工控机计算不再控制产生扫描脉冲信号时(本例中这时刻工控机已经产生了15000个脉冲)，本次扫描过程结束。

6、开始下一次扫描，如果用户设置状态没有发生变化，那么可以跳过第一步，直接复位后通知各硬件单元读取控制值；如果用户设置状态发生变化，需要重新执行上述1-5步。

存储器内部各地址存储的内容可以毫无关联，因此，使用这种方法进行数字扫描控制可以方便实现连续、列表、自定义等多种扫描方式，同时，由于控制器内部集成自动判别、自动装载功能，使得扫频接收机中的工控机计算不再参与具体的控制过程，从而能够大大提高扫描控制速度。

在实际使用过程中，每一个需要控制的参量都需要对应一个上述的扫描控制硬件模块。随着目前FPGA/CPLD(复杂可编程逻辑器件)容量越来越来，将许多个这样的硬件模块集成在一起是轻而易举的事。

本发明将各段的扫描控制参数简化为初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数；扫描控制参数依次写入控制器中存储器的不同地址；在扫描过程中，通过地址计数器与触发电路相结合，自动装载下次控制量，从而达到快速精确的控制目的。相比现有技术，本方法可以有效减少程序干预扫描进程次数、数据计算量以及数据传输时间，从而提高扫描控制速度。并且，由于设计方法中包含自动装载过程且自动装载速度非常快，使得设计人员可以无顾虑地增加拟合控制曲线的直线线段数目以提高控制精度。另外，扫描控制参数的自动装载也使得多种扫描方式实现更加方便容易。

Claims (6)

1.扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：

在扫描前，将控制量曲线利用直线线段进行工程拟合并提炼计算得到每条直线线段控制量的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数作为扫描控制参数；

扫描控制参数中小数部分的小数位数的确定依据是该小数能无误差的表征受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比：受控部件允许的控制误差与扫频接收机的最大扫描点数之比的小数位数即为扫描控制参数中小数部分的小数位数；所述扫描控制参数中小数部分指初始值小数部分和步进值小数部分；

扫描前，将已计算的各扫描控制参数按次序写入控制器中；

扫描过程中，从第一段的扫描控制参数开始，控制器通过内部中断自动装载下一段的扫描控制参数；

控制器根据外部扫描脉冲，通过内部的累加/减器完成最终的控制量输出。

2.如权利要求1所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：将控制量曲线利用直线线段进行工程拟合时，控制量曲线的分段数确定原则是：在允许的误差范围内尽量少地划分直线线段分段数。

3.如权利要求2所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：根据控制量曲线的分段数确定原则确定了控制量曲线的分段数后，按直线线段的起始位置、长度、斜率这三个信息来逐一确定直线线段的初始控制值ST、步进值Δ、步进个数N，

由于初始控制值ST、步进值Δ不一定总是整数，

使用初始值整数部分STI、初始值小数部分STD、步进值整数部分ΔI、步进值小数部分ΔD、步进个数N这五个参数作为扫描控制参数来表征这条用于拟合的直线线段。

4.如权利要求3所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：扫描控制参数具体计算过程如下：

步骤1，确定扫描控制参数中初始控制值ST和终止值SE；

步骤2，确定扫描控制参数中的步进个数N：步进个数N等于5倍的扫频宽度除以中频带宽，所述扫频宽度为扫描终止频率与起始频率之差，具体计算公式为公式1，

(公式1)

公式1中，B_IF为中频带宽；

步骤3，确定扫描控制参数中的步进值：扫描控制参数中步进值Δ等于终止值与初始控制值之差再除以步进个数，具体计算公式为公式2，

(公式2)

步骤4，根据上述计算过程得到初始值整数部分STI、初始值小数部分STD、步进值整数部分ΔI、步进值小数部分ΔD、步进个数N。

5.如权利要求3所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：所述控制器包括存储器、存储器地址累加器、寄存器、累加/减器、扫描脉冲计数器、触发电路以及输出缓冲器，

该控制器与设备工控机通过设备总线进行通信，

在控制器内部，存储器存储设备工控机送入的全部扫描控制参数并将其依次传递至寄存器；

存储器地址累加器负责记录控制量曲线各条直线线段对应的扫描控制参数在存储器内的存放地址信息；

扫描脉冲计数器通过记录外部扫描脉冲个数，产生中断信号促使存储器地址累加器进行累加计数并通过触发电路促使寄存器读取当前存储器地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数；

触发电路负责产生存储器地址累加器、扫描脉冲计数器的复位信号以及产生存储器读时钟信号；

寄存器读取扫描控制参数信息，将步进个数信息传递给扫描脉冲计数器，其余信息传递给累加/减器；

累加/减器进行累加/减运算并在外部扫描脉冲的上升沿输出；

输出缓冲器在外部扫描脉冲的下降沿将数据传送至D/A。

6.如权利要求5所述的扫频接收机的扫描控制参数的计算与数字控制方法，其特征在于：扫描控制的具体过程是：

1)、扫频接收机中的工控机计算完成扫描控制参数计算后，通过设备总线依次向控制器内部的存储器写入扫描控制参数，所述扫描控制参数包括每条直线线段控制参数的初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分和步进个数；

其中，存储器内部被划分为若干区域，一个区域记录一条直线线段的扫描控制参数；在每个区域中，扫描控制参数又按照初始值整数部分、初始值小数部分、步进值整数部分、步进值小数部分、步进个数次序排列；

2)、完成存储器存储操作后，扫频接收机中的工控机计算产生触发信号；触发电路接收到触发信号后，它首先会复位存储器地址累加器和扫描脉冲计数器；然后，触发电路产生存储器的读时钟信号，将存储器地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数输出至内部数据总线上；最后触发电路通知寄存器从内部数据总线上读取扫描控制参数；由于累加/减器的数据输入端和扫描脉冲计数器的模输入端直接与寄存器的输出端相连，因此，寄存器读取的扫描控制参数也就传递到了累加/减器和扫描脉冲计数器上；这样，累加/减器的初始值被赋予了控制量的初始值；累加/减器的累加量被赋予了控制量的步进值；扫描脉冲计数器的模被赋予了步进个数；

3)、扫频接收机中的工控机计算产生扫描脉冲，扫描脉冲的间隔时间等于扫频接收机总的扫描时间与总的步进个数之比，总步进个数等于各段步进个数之和；扫描脉冲计数器对扫描脉冲进行计数，同时，累加/减器在扫描脉冲的作用下不断进行累加/减计算并通过输出缓冲器及D/A输出；

4)、当扫描脉冲计数器计数值与设定的计数器模相等时，扫描脉冲计数器产生中断脉冲并自复位；中断脉冲首先通知存储器地址累加器进行地址累加，然后通知触发电路将地址累加器所指示的地址内的扫描控制参数输出至内部数据总线上；最后，触发电路通知寄存器再次从内部数据总线上读取扫描控制参数；这样，下一段的扫描控制参数被重新赋予了累加/减器和扫描脉冲计数器；

5)、累加/减器在扫描脉冲的作用下不断进行累加/减计算并通过输出缓冲器及D/A输出；当扫频接收机中的工控机计算不再控制产生扫描脉冲信号时，本次扫描过程结束；

6)、开始下一次扫描，如果用户设置状态没有发生变化，那么可以跳过第一步，直接复位后通知各硬件单元读取控制值；如果用户设置状态发生变化，需要重新执行上述1)～5)步。

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