[发明专利]一种用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统及方法

权利要求书

1.一种用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统，其特征在于包括：供电模块、高精度恒温温补晶振模块、励磁信号生成模块和核心控制模块；其中，

高精度恒温温补晶振模块用于产生晶振频率，并根据晶振频率为核心控制模块提供基准时钟频率；

励磁信号生成模块接收来自核心控制模块的基于晶振分频后的分频时钟频率，通过信号处理后产生多种满足数字旋转变压器芯片使用的励磁信号；

核心控制模块接收来自上位机的控制指令，根据控制指令实现各个分频时钟频率的产生及分配，根据指定的分频时钟频率及角度信息按照特定算法生成数字信号角度，将数字信号角度与励磁信号合成旋变信号，并控制是否给旋转变压器芯片输出旋变信号。

2.根据权利要求1所述的用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统，其特征在于还包括：供电模块；其中，

所述供电模块分别为高精度恒温温补晶振模块、励磁信号生成模块和核心控制模块提供电源。

3.根据权利要求2所述的用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统，其特征在于：所述供电模块接收外部220V交流电，转换为其他模块需要的直流电源。

4.根据权利要求1所述的用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统，其特征在于：所述励磁信号生成模块包括隔离高稳频率输入接口、多阶滤波模块和功率运放模块；其中，

核心控制模块的基于晶振分频后的方波频率通过隔离高稳频率输入接口经过光耦隔离后进入多阶滤波模块；

多阶滤波模块将光耦隔离后的方波频率处理形成标准正旋信号，并发送给功率运放模块；

功率运放模块对标准正旋信号进行放大处理得到多种满足数字旋转变压器芯片使用的励磁信号。

5.根据权利要求1所述的用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统，其特征在于：所述核心控制模块包括时钟输入输出接口、FPGA单元、数字旋转变压器模块、RS422通信接口单元和继电器单元；其中，

时钟输入输出接口接收来自高精度恒温温补晶振模块的基准时钟频率并提供给FPGA单元；

FPGA单元根据基准时钟频率产生励磁信号生成模块所需的各种分频时钟频率；

RS422通信接口单元接收来自上位机的控制指令，并将控制指令传输给FPGA单元；

FPGA单元进行指令解析得到配置信息，根据配置信息实现各个分频时钟频率的产生及分配，根据指定的分频时钟频率及角度信息按照特定算法生成数字信号角度，将数字信号角度与励磁信号合成数字旋变信号，将数字旋变信号传输给数字旋转变压器模块；

数字旋转变压器模块将数字旋变信号转换为模拟旋变信号后传输给继电器单元；

继电器单元用于实现模拟旋变信号是否对外输出。

6.根据权利要求1所述的用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号系统，其特征在于：所述FPGA单元包括寄存器、分频电路、指令解析模块、核心控制算法模块、数字角度生成模块；其中，

分频电路根据基准时钟频率产生励磁信号生成模块所需的各种分频时钟频率；

指令解析模块进行指令解析，然后将配置信息存入寄存器；

核心控制算法模块根据寄存器的配置信息实现各个分频时钟频率的产生及分配；

数字角度生成模块根据指定的分频时钟频率及角度信息按照特定算法生成数字信号角度，将数字信号角度与励磁信号合成数字旋变信号，将数字旋变信号传输给数字旋转变压器模块。

7.一种用于模拟多通道精密双速旋转变压器信号方法，其特征在于包括如下步骤：

通过高精度恒温温补晶振模块用于产生晶振频率，并根据晶振频率为核心控制模块提供基准时钟频率；

通过励磁信号生成模块接收来自核心控制模块的基于晶振分频后的分频时钟频率，通过信号处理后产生多种满足数字旋转变压器芯片使用的励磁信号；

通过核心控制模块接收来自上位机的控制指令，根据控制指令实现各个分频时钟频率的产生及分配，根据指定的分频时钟频率及角度信息按照特定算法生成数字信号角度，将数字信号角度与励磁信号合成旋变信号，并控制是否给旋转变压器芯片输出特定的旋变信号。