CN112665547A - 一种角度传感器激励信号的产生方法及产生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种角度传感器激励信号的产生方法及产生装置，通过CPLD产生数字信号，有效的减少电路板上占用的空间，能够精准、稳定的为角度传感器提供激励信号，能够满足角度传感器反馈角度信息的要求，能够准确的输出角度信号。

Description

一种角度传感器激励信号的产生方法及产生装置

技术领域

本发明属于导引头电气信号处理技术领域，具体涉及一种角度传感器激励信号的产生方法及产生装置。

背景技术

导引头是一种结合了光学、电机学、电力电子学、控制学等多学科交叉组合而成的高度集成化的军事产品。导引头稳定平台是导引头的核心组成部分，控制系统是其中的一部分，一般由控制电路、直角电机、角度传感器、速率传感器等部分组成，由传感器测量导引头的角度和速率偏差，通过将偏差信号进行处理再通过控制电路运算并对双轴电机进行控制从而消除偏差，最终保持红外或激光等探测装置光轴时钟保持视场稳定。因此导引头传感器信号的精确及时非常重要，成为能否稳定导引控制的关键。

因此，要提高导引头控制的精度，需要对角度传感器的精度准确进行提高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种角度传感器激励信号的产生方法及产生装置，实现对角度传感器精确激励。

一种角度传感器激励信号的产生方法，通过CPLD编程器输出角度传感器所需的激励信号，经过DA转换电路转换成模拟信号，将模拟信号与基准变压相减后得到具有驱动能力的新的模拟信号，再通过运算放大器对新的模拟信号实现信号反向，最后得到所需的激励信号。

一种角度传感器激励信号的产生装置，包括CPLD编程器、DA转换电路、运算放大器N1A及运算放大器N1B；

所述CPLD编程器用于产生角度传感器所需的激励信号；

所述DA转换电路将CPLD编程器产生的激励信号换成模拟信号；

所述运算放大器N1A将模拟信号与基准变压相减后得到具有驱动能力的新的模拟信号Z1；

所述运算放大器N1B对模拟信号Z1进行反向，得到信号Z2；

则Z1与Z2共同供给角度传感器，得到激励信号。

较佳的，所述角度传感器所需激励信号额频率为2K，峰值为-3.25V到3.25V的正弦激磁信号。

较佳的，所述DA转换电路将激励信号转换成频率为2k、峰值由3.951V到1.08V的正弦波形。

较佳的，所述运算放大器N1A将DA转换电路输出的信号变为频率为2k，峰值由3.951V到1.08V的正弦信号。

较佳的，所述运算放大器N1B将信号Z1转换为2倍的2.5V标准电压减去Z1的信号Z2。

较佳的，所述DA转换电路的型号为DAC7512。

较佳的，所述运算放大器N1A及运算放大器N1B的型号为AD8397ARDZ。

本发明具有如下有益效果：

针对导引头电气控制系统，本发明通过CPLD产生数字信号，有效的减少电路板上占用的空间，能够精准、稳定的为角度传感器提供激励信号，能够满足角度传感器反馈角度信息的要求，能够准确的输出角度信号。

附图说明

图1是本发明的激励信号流程图。

图2是本发明的激励产生电路图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明的主要目的是为角度传感器提供一种可靠、精准的激励信号的输出电路，如图1所示，通过计算得出角度传感器所需要的激励信号，通过CPLD设计产生并输出数字信号、经DA转换电路实现数字信号到模拟信号的转化，再经过运算放大器实现信号的反向处理，得到角度传感器所需的激励信号。

本发明所采取的技术方案是：经过角度传感器所需的激励信号要求，通过CPLD编程器输出角度传感器所需的激励信号，此激励信号为数字信号，经过DA转换电路转换成模拟信号，模拟正弦信号与基准变压相减后得到新的正弦信号，再通过运算放大器实现信号反向，最后得到所需的激励信号。

本发明的信号产生电路如图2所示，其中D1为CPLD芯片，D2为数模转换芯片，N1为运算放大器，R32、R33、R34、R35、R36、R37为电阻，C27为电容。在本电路中，R32、R33、R34、R35、R36、R37为放大电路的匹配电阻，用来确定输入与输出的比例关系。电容为阻直电容，阻直直流信号通过。角度传感器需要返回角度信息需要频率为2K，峰值为-3.25V到3.25V的正弦激磁信号。通过CPLD编程输出角度传感器所需正弦波形的数字信号。再通过CPLD控制DA转换芯片DAC7512将数字信号转换成模拟信号输出频率为2k，峰值由3.951V到1.08V的正弦波形，经过N1A电路转换后，输出为频率为2k，峰值由3.951V到1.08V的正弦信号Z1，经过N1A电路使得正弦信号Z1具有驱动能力。再经过N1B电路转换后，输出正弦信号Z2，Z2等于2倍的2.5V标准电压减去Z1，输出的信号与Z1反向。由Z1与Z2共同供给角度传感器，得到精准的激励信号。本设计可以精准的为角度传感器提供激励信号，使角度传感器工作，返回当前角度的sin值与cos值存到DSP中，进行角度解算，完成角度传感器角度反馈。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种角度传感器激励信号的产生方法，其特征在于，通过CPLD编程器输出角度传感器所需的激励信号，经过DA转换电路转换成模拟信号，将模拟信号与基准变压相减后得到具有驱动能力的新的模拟信号，再通过运算放大器对新的模拟信号实现信号反向，最后得到所需的激励信号。

2.一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，包括CPLD编程器、DA转换电路、运算放大器N1A及运算放大器N1B；

所述CPLD编程器用于产生角度传感器所需的激励信号；

所述DA转换电路将CPLD编程器产生的激励信号换成模拟信号；

所述运算放大器N1A将模拟信号与基准变压相减后得到具有驱动能力的新的模拟信号Z1；

所述运算放大器N1B对模拟信号Z1进行反向，得到信号Z2；

则Z1与Z2共同供给角度传感器，得到激励信号。

3.如权利要求2所述的一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，所述角度传感器所需激励信号额频率为2K，峰值为-3.25V到3.25V的正弦激磁信号。

4.如权利要求2所述的一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，所述DA转换电路将激励信号转换成频率为2k、峰值由3.951V到1.08V的正弦波形。

5.如权利要求4所述的一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，所述运算放大器N1A将DA转换电路输出的信号变为频率为2k，峰值由3.951V到1.08V的正弦信号。

6.如权利要求5所述的一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，所述运算放大器N1B将信号Z1转换为2倍的2.5V标准电压减去Z1的信号Z2。

7.如权利要求2所述的一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，所述DA转换电路的型号为DAC7512。

8.如权利要求2所述的一种角度传感器激励信号的产生装置，其特征在于，所述运算放大器N1A及运算放大器N1B的型号为AD8397ARDZ。

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