基于FPGA的雙通道旋轉變壓器測角系統
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2．4 角度值轉換模塊
誤差補償后的角度值，是以二進(jìn)制顯示的角度，即如表1所示的R1～R17，不同的位代表的角度值不同。為了方便顯示和后續電路運算，還要對二進(jìn)制角度值進(jìn)行轉換，將其轉換為以度分秒顯示的角度值。直接按各個(gè)位的權重進(jìn)行轉換，涉及到多次乘法和除法運算，影響整個(gè)電路的速度。通過(guò)查表可以避開(kāi)免乘法和除法運算，但是直接查表需要很大的ROM空間，這里采用分段查表法，把誤差補償后的數據分成整度數的位R1～R3和帶分秒的位R4～R17，其中R4～R17按度分秒分別進(jìn)行查表，再將查到的整度數和R1～R3查到的整度數做加法運算。這樣可以將ROM空間減小到原來(lái)的大約1／8。
3 仿真驗證
現將誤差補償、數據組合、角度轉換3個(gè)模塊進(jìn)行仿真。仿真是基于A(yíng)ltera公司的EP2C35F484C6型FGPA，仿真中建立了3種情況的測試平臺，仿真結果如圖4所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/191539.htm
仿真的時(shí)鐘周期為10 nS，dbl～dbl8為FPGA的輸入信號，其中dbl為最高位。db的高6位dbl～db6為AD2S82A的輸出(P1～P6)，db的其他位db7～dbl8為AD2S80A的輸出(Ql～Q12)，db_outl～db_out17為誤差補償后的數據，再用db_outl～db_outl7去分段查表。圖4中deg為度數輸出，min為分數輸出，sec為秒數輸出。
從仿真結果可以看出，當db6(P5)和db7(Q1)不同時(shí)，就要進(jìn)行誤差補償。誤差補償后的數據再通過(guò)分段查表，就可以得到正確的以度分秒顯示的角度值。
4 結語(yǔ)
提出并建立了一種基于FPGA的雙通道旋轉變壓器測角系統。該方案的主要特點(diǎn)是充分利用了FPGA豐富的硬件資源，將復雜的數學(xué)運算和控制運算用硬件來(lái)實(shí)現，大大提高了轉換的速率和整個(gè)系統的穩定性。該方案也可以輕松地移植到更多極對數的旋轉變壓器或感應同步器上，可進(jìn)一步提高轉換的精度。
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