專利名稱：一種多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，屬于信號轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
采用旋變信號裝置實(shí)現(xiàn)角度、位置信號的敏感、傳輸、顯示在航空航天、機(jī)器人和工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。如飛行器上大量裝備的慣導(dǎo)系統(tǒng)，其輸出的飛行器姿態(tài)信號大多數(shù)都為旋變信號。在使用旋變信號的過程中，不僅需要將旋變信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，同時也存在將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成旋變信號的問題，如在進(jìn)行數(shù)字控制時就常常需要將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換成旋變信號；此外，在很多測試的場合也存在將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成旋變信號的需要。目前，數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置生成旋變信號的基本原理大多是利用兩個D/A轉(zhuǎn)換器連接成乘法器，將需要轉(zhuǎn)換的角度的正弦、余弦數(shù)字量與參考信號相乘，最后通過象限選擇開關(guān)和功率放大后輸出。這樣獲得的旋變信號都是單通道的，由于外圍電路的性能限制，每種·轉(zhuǎn)換器完成輸出的旋變信號的參考頻率都是指定的，否則誤差較大。這樣在實(shí)際使用時，必須一個輸出通道對應(yīng)一個數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換模塊；在需要多通道同時輸出的系統(tǒng)中，使用這種數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換模塊存在成本和體積較大的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，克服現(xiàn)有的數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換模塊不能實(shí)現(xiàn)多通道、變參考頻率輸出的技術(shù)問題。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，包括控制器、正弦信號通道、余弦信號通道和相位調(diào)諧器；所述的正弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為正弦通道的輸出端；所述的余弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為余弦通道的輸出端；所述的控制器通過RS232串口接收輸入控制信號，該控制器兩個輸出端分別與正弦通道中的數(shù)字存儲器、余弦通道中的數(shù)字存儲器相連；所述控制器的刷新信號控制端分別與正弦通道中的模擬存儲器陣列、余弦通道中的模擬存儲器陣列相連；所述的相位調(diào)諧器連接外部參考信號，并分別與正弦通道中的模擬乘法器陣列、余弦通道中的模擬乘法器陣列相連。進(jìn)一步，所述控制器采用單片機(jī)AT89C52。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型的有益效果是克服了多通道轉(zhuǎn)換應(yīng)用中成本過高、體積過大的不足，實(shí)現(xiàn)了多通道、可變參考頻率輸出的低成本小體積數(shù)字/旋變轉(zhuǎn)換。[0015]可以以較低的成本、較小的體積實(shí)現(xiàn)多通道旋變信號的生成，滿足需要多路旋變信號發(fā)生的場合。外部控制簡單，調(diào)整方便。外部控制器主要通過串口發(fā)送各通道需要發(fā)送的角度值即可自動完成轉(zhuǎn)換。可以任意組合兩路發(fā)送通道，構(gòu)成雙速旋變信號發(fā)送，控制簡單?？梢詽M足參考信號頻率可變的要求，電路帶寬較高，在不同頻率參考信號轉(zhuǎn)換時，直接接入外部參考信號，簡單調(diào)整相位調(diào)諧環(huán)節(jié)即可滿足不同參考頻率的旋變信號發(fā)送。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述。如圖I所示，多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，包括控制器、正弦信號通道、余弦信號通道和相位調(diào)諧器；正弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為正弦通道的輸出端；余弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為余弦通道的輸出端；控制器通過RS232串口接收輸入控制信號，該控制器兩個輸出端分別與正弦通道中的數(shù)字存儲器、余弦通道中的數(shù)字存儲器相連；所述控制器的刷新信號控制端分別與正弦通道中的模擬存儲器陣列、余弦通道中的模擬存儲器陣列相連；相位調(diào)諧器連接外部參考信號，并分別與正弦通道中的模擬乘法器陣列、余弦通道中的模擬乘法器陣列相連。控制器采用單片機(jī)AT89C52。其作用是接收外部送來需要轉(zhuǎn)換的角度信號，轉(zhuǎn)換成并行二進(jìn)制角度信號，對數(shù)字存儲器進(jìn)行尋址查表形成角度的正弦與余弦數(shù)字量，同時控制模擬存儲器的刷新，根據(jù)外部送來的控制指令，控制器可以控制任意兩個發(fā)送通道的旋變轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成不同速比的雙速旋變信號。正弦通道中的數(shù)字存儲器和余弦通道中的數(shù)字存儲器分別存儲角度的正弦數(shù)字量與余弦數(shù)字量。兩路D/A轉(zhuǎn)換器完全一樣，只是一路接收余弦數(shù)字量完成轉(zhuǎn)換，一路接收正弦值數(shù)字量完成轉(zhuǎn)換。正弦通道中的一個模擬存儲器與余弦通道中的一個模擬存儲器兩個模擬存儲器構(gòu)成一組分別存儲旋變模擬信號的正弦通道直流電壓和余弦通道直流電壓，多組模擬存儲器完成多組旋變模擬信號的存儲。模擬乘法器陣列由多個模擬乘法器構(gòu)成，采用現(xiàn)有技術(shù)中的模擬乘法器即可實(shí)現(xiàn)。模擬乘法調(diào)制器陣列將模擬存儲器輸出的直流電壓信號調(diào)制到參考信號上。通過兩個模擬乘法器分別和經(jīng)過相位調(diào)諧的參考信號相乘作為輸出，即為形成一路旋變信號輸出。本發(fā)明的相位調(diào)諧器，為解決整個電路存在相移問題，保證輸出旋變信號與參考信號同步，相位調(diào)諧器通過運(yùn)放構(gòu)成的移相電路實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括控制器、正弦信號通道、余弦信號通道和相位調(diào)諧器； 所述的正弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為正弦通道的輸出端； 所述的余弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為余弦通道的輸出端； 所述的控制器通過RS232串口接收輸入控制信號，該控制器兩個輸出端分別與正弦通道中的數(shù)字存儲器、余弦通道中的數(shù)字存儲器相連；所述控制器的刷新信號控制端分別與正弦通道中的模擬存儲器陣列、余弦通道中的模擬存儲器陣列相連； 所述的相位調(diào)諧器連接外部參考信號，該相位調(diào)諧器還分別與正弦通道中的模擬乘法器陣列、余弦通道中的模擬乘法器陣列相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述控制器采用單片機(jī) AT89C52。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種一種多通道數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換裝置，包括控制器、正弦信號通道、余弦信號通道和相位調(diào)諧器；正弦通道包括依次相連的數(shù)字存儲器、D/A轉(zhuǎn)換器、模擬存儲器陣列、模擬乘法器陣列和功率放大器，該功率放大器的輸出端為正弦通道的輸出端；控制器通過RS232串口接收輸入控制信號，該控制器兩個輸出端分別與正弦通道中的數(shù)字存儲器、余弦通道中的數(shù)字存儲器相連；相位調(diào)諧器連接外部參考信號，并與模擬乘法器陣列相連。克服現(xiàn)有的數(shù)字旋變轉(zhuǎn)換模塊不能實(shí)現(xiàn)多通道、變參考頻率輸出的技術(shù)問題。
文檔編號H03M1/66GK202794940SQ20122069967
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者劉華偉, 郝順義, 何利, 張鵬, 馮國強(qiáng), 張巍 申請人:中國人民解放軍空軍工程大學(xué)