KR970705035A - 소프트 웨어 방식 리졸버-디지탈 변환기(Software Based Resolver to Digital Converter) - Google Patents

소프트 웨어 방식 리졸버-디지탈 변환기(Software Based Resolver to Digital Converter) Download PDF

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Abstract

본 발명은 짐벌 시스템에서 짐벌 장착 계기(16)의 회전 각도(θ)를 연산하기 위한 소프트웨어 이용 리졸버-디지탈 변환기(RDC)(80)에 관한 것이다. 이 RDC(80)는 상기 짐벌 시스템(32)로부터 수신된 파라메터 신호를 이용해서 짐벌 장착 계기의 회전각도를 연산한다. 파라메터 신호는 리졸버의 기준신호와 함께 멀티플렉서(60)로 입력된 후 멀티플렉스된다. 이어서 이 신호는 아날로그-디지털 변환기(38)로 입력된 후에 디지탈 형태로 변환된다. 이후에 이 디지탈 신호가 짐벌 시스템과 연관된 처리기(36)로 입력된다. 이 처리기는 다수의 시스템연산을 행하는 것외에 시스템 동작 향상을 위한 처리를 위해 수신된 디지탈 신호를 필터링하고 회전 각도(θ)에 대한 값을 연산하며 상기 연산된 값을 시스템 회로(31)로 출력하도록 적절한 소프트웨어를 통해 프로그램되어 있다. 본 발명은 변환기(80)가 종래의 시스템 프로세서(36)에서 구성되는 것처럼 리졸버-디지털 변환기의 하드웨어 부품(40,42,44)을 별도로 설치할 필요가 없다. 따라서 본 발명을 시스템 구성에 필요한 시스템 가격 및 회로가판의 공간을 절약할 수 있다.

Description

소프트 웨어 방식 리졸버-디지탈 변환기(Software Based Resolver to Digital Converter)
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제7도은 기존의 시스템 성분에 의해 구현된 본 발명의 리졸버-디지탈 변환기의 블럭도.

Claims (16)

  1. 짐벌에 장치된 기구, 상기 기구를 제어하는 제어 회로, 상기 기구가 상기 짐벌에 따라 회전할 때 상기 기구의 회전 각도의 파라메터를 측정해서 상기 측정된 파라메터를 아날로그 출력 파라메터 신호로서 아날로그 기준 신호와 함께 출력하는 리졸버(resolver), 상기 파라메터와 기준 신호를 멀티플랙싱하는 멀티 플랙서 수단, 상기 멀티플랙서 수탄에 결합되어 상기 파라메터와 기준 신호를 디지탈 신호로 변환하는 아날로그 - 디지탈 변환기, 상기 기구로 부터 모아진 데이타에 기초해서 시스템의 연산을 행하는 디지탈 처리 수단을 구비하며, 상기 디지탈 처리 수단은, a) 상기 멀티플랙서 수단으로부터의 상기 신호를 수신해서 상기 신호를 필터링하므로써 바람직스럽지 못한 잡음및 신호 감도를 저감하는 필터 수단, b) 상기 필터 수단으로부터의 신호로부터 상기 기구의 상기 회전 각도 값을 디지탈적으로 연산하는 연산 수단, 및 c) 상기 연산된 회전 각도 값을 상기 제어 회로에 결합시키는 수단을 포함하며, 상기 짐벌 시스템은 하드웨어적으로 요구되는 부품의 수를 최소화하는것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연산 수단은 상기 파라메터 및 기준 신호를 사용해서 고속 풀기에 변환 연산을 행하여 상기 회전 각도 값을 연산하도록 프로그램 되어 있는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연산 수단은 상기 파라메터와 기준 신호로부터 상기 회전 각도의 크기 값을 연산하는 수단, 상기 파라메터와 기준 신호로부터 상기 회전 각도의 사분면 및 결과 표시값을 연산하는 수단, 및 상기 팔가메터 및 기준 신호에 대한 직각 전압 값을 연산하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 리졸버로부터의 상기 파라메터와 기준 신호는 다른 신호들을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 신호들이 상기 멀티플랙서 수단으로 입력되기 전에 상기 리졸버로부터의 상기 다른 신호들을 단일 단자(single-ended) 신호로 변환하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 연산된 값이 상기 제어 회로에 결합되기 전에 상기 연산된 회전 각도 값을 사후 필터링하는 디지탈 포스트 필터링 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 포스트 필터링 수단은 평균 블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 사후 필터링 수단은 디지탈 로우패스 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 필터 수단은 하닝 원도우(Hanning Window)를 구성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 필터 수단은 블랙맨 윈도우(Blackman Window)를 구성하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 필터 수단은 직교 윈도우 기능을 구현하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 파라메터와 기준신호를 스케일링하는 증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  13. 짐벌 장착 계기를 제어하는 제어 회로를 가진 짐벌 시스템에서 짐벌 장착 계기의 회전 각도를 결정하는 방법에 있어서, a) 상기 기구로부터 신호를 수신하는 단계, b) 상기 수신된 신호로부터 상기 회전 각도의 파라메터를 측정하는 단계, c) 상기 파라메터를 아날로그 신호로서 아날로그 기준 신호와 함께 출력하는 단계, d) 상기 다른 신호들로부터의 상기 신호를 단일 단자 신호로 변환하는 단계, e) 상기 신호들을 멀티플랙싱하는 단계, f) 상기 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 단계, g) 상기 멀티플렉스된 단일 단자 디지탈 신호를 필터링해서 잡음 및 신호 각도를 저감하는 단계, h) 상기 디지탈 신호로부터의 회전 각도 값을 디지탈적으로 연산하는 단계, i) 상기 연산된 회전 각도에 대한 값을 상기 도구를 제어하는 상기 제어 회로로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 장치 기구의 회전 각도 결정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 단계 b)는 상기 회전 각도에 대한 사인 및 코산인 값을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  15. 제13항에 있어서, 상기 단계 h)는 상기 회전 각도에 대한 크기 값을 연산하는 단계, 상기 회전 각도의 사분면 및 결과 표시 값을 연산하는 단계, 상기 회전 각도 파라메터와 관련된 직각 전압 값을 연산하는 단계, 및 상기 제어 회로로 상기 신호를 출력하기 전에 상기 회전 각도를 나타내는 신호를 디지탈 적으로 사후 필터링해서 상기 신호와 관련된 잡음을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
  16. 짐벌 장착 계기, 상기 계기를 제어하는 제어 회로, 상기 계기가 상기 짐벌에 따라 회전할 때 상기 계기의 회전각도(θ)의 파라메터를 측정해서 상기 측정된 파라메터를 아날로그 출력 파라메터 신호로서 아날로그 기준 신호와 함께 출력하는 리졸버, 상기 파라메터와 기준 신호를 멀티플랙싱하는 멀티플렉서 수단, 상기 멀터플렉서 수단에 결합되어 상기 파라메터와 기준 신호를 디지탈 신호로 변환하는 아날로그 - 디지탈 변환기, 상기 계기로부터 모아진 데이터에 기초해서 시스템에 연산을 행하는 디지탈 처리 수단을 구비하며, 상기 디지탈 처리 수단은, a) 상기 멀터플렉서 수단으로부터의 상기 신호를 수신해서 상기 신호를 필터링하므로써 바람직스럽지 못한 잡음 및 신호 감도를 저감하는 필터 수단, b) 상기 기구의 상기 회전 각도의 크기 값을 다음 식(1)을 통해서 디지탈적으로 연산하기 위한 연산 수단, 식:
    여기서, Ysin은 상기 리졸버로부터의 사인 출력, ferf는 기준 주파수, qs는 상기 리졸버의 사인 권선(sin winding)에 대한 직각 크기, 및 qs는 상기 리졸버의 코사인 권선(cosine winding)에 대한 직각 크기이고, c) 하기(2,3)식들로 부터 값을 연산하므로써 상기 회전 각도의 사분면을 연산하는 수단,
    여기서, A는 상수, θ는 상기 회전 각도이며, 상기 회전 각도는, 식(2,3)에 대한 연산된 값이 포지티브이면 제1사분면에 위치하고, 상기 식(2)의 연산된 값이 네가티브이고 상기 식(3)의 연산된 값이 포지티브이면 제2사분면에 위치하며, 상기 식(2,3)의 연산된 값이 포지티브이고 상기 식(3)의 연산된 값이 네가티브이면 제4분면에 위치하며, d) 상기 계기가 상기 리졸버의 제로 기준점을 통해서 회전할 때 상기 계기와 관련된 전압을 검출하여 상기 리졸버의 상기 사인 및 코사인 권선에 대한 직각 전압 값을 평가하고, 그 후에 상기 평가된 직각 전압을 감산하는 수단, 및 e) 상기 계기를 제어하기 위해 상기 시스템의 연산 값을 상기 제어 회로로 출력하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 짐벌 시스템.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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