[发明专利]多通道高速转台测角信号处理系统

权利要求书

1.多通道高速转台测角信号处理系统，该处理系统包括高细分转换电路模块，其特征在于，所述处理系统还包括差分转单端及隔离电路模块、四倍细分及高速计数模块和比较输出模块；

高细分转换电路模块将增量编码器输出的增量模拟信号转换成增量数字信号，然后对增量数字信号进行高倍细分，输出正交数字差分信号；

差分转单端及隔离电路模块将高细分转换电路模块输出的正交数字差分信号转换成单端信号，并对单端信号进行隔离输出；

四倍细分及高速计数模块对差分转单端及隔离电路模块隔离输出的信号进行正交滤波，然后进行四倍细分，再进行高速正交计数，获得计数数值；

比较输出模块设置比较值，将比较值与四倍细分及高速计数模块获得的计数数值进行比较，每个四倍细分及高速计数模块的计数器对应一个步长寄存器，每个计数周期计数器对应步长时发出一个高电平脉冲，实现比较脉冲的输出。

2.根据权利要求1所述的多通道高速转台测角信号处理系统，其特征在于，高细分转换电路模块将增量编码器输出的增量模拟信号转换成增量数字信号，然后对增量数字信号进行高倍细分，测角信号处理系统获得高分辨率，分辨率通过拨码开关进行设置。

3.根据权利要求2所述的多通道高速转台测角信号处理系统，其特征在于，最高的高倍细分倍数为256。

4.根据权利要求1所述的多通道高速转台测角信号处理系统，其特征在于，高细分转换电路模块将增量编码器输出的增量模拟信号转换成增量数字信号，然后对增量数字信号进行高倍细分的具体过程为：

采用信号细分电路，根据周期性测量信号的波形、振幅或者相位的变化规律，在一个周期内进行高倍插值，从而获得优于一个信号周期的更高的分辨率。

5.根据权利要求1所述的多通道高速转台测角信号处理系统，其特征在于，高细分转换电路模块采用iC-TW28高集成度插补芯片，实现正弦、余弦、索引信号的差分输出。

6.根据权利要求1所述的多通道高速转台测角信号处理系统，其特征在于，差分转单端及隔离电路模块将高细分转换电路模块输出的正交数字差分信号转换成单端信号，并对单端信号进行隔离输出的具体过程为：

采用差动线路接收器，将正交数字差分信号转换成单端信号，然后采用磁耦数字隔离器对单端信号进行隔离输出。

7.根据权利要求1所述的多通道高速转台测角信号处理系统，其特征在于，四倍细分及高速计数模块对差分转单端及隔离电路模块隔离输出的信号进行正交滤波，然后进行四倍细分，再进行高速正交计数，获得计数数值的具体过程为：

采用有限状态机实现正交数字滤波器对两路信号A路信号、B路信号进行滤波，在每个脉冲周期内，同时考虑A路信号、B路信号的上升沿和下降沿，两相信号共产生了四次变化，且每个跳变沿所对应的A路脉冲、B路脉冲电平都不相同，利用四次跳变沿变化信号实现光电编码器输出脉冲的四倍频和编码器旋转方向的判别，然后采用FPGA高速计数模块进行计数。