信号处理设备、旋变信号采集仿真系统及方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种信号处理设备、旋变信号采集仿真系统及方法，该方法包括：采集激励信号并转换成第一数字信号，再转换为光信号后，通过光纤网络发送给旋转变压器端设备；旋转变压器端的信号处理设备将收到光信号后，将其转换为第一数字信号的电信号，并将其还原成激励信号；将该激励信号发送给对应的旋转变压器，由旋转变压器生成两路旋变信号；旋转变压器端的信号处理设备将两路旋变信号分别转换为数字信号，再转换为光信号，通过光纤网络发送给旋变信号采集系统。本发明专利技术在不同的试验场区中设置信号处理设备，并通过光纤传递来自于不同试验场区的激励信号和旋变信号，解决了原有同为模拟信号的激励信号和旋变信号不能远距离传输的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及旋变信号的采集仿真领域，更具体地说，涉及一种信号处理设备、旋变信号采集仿真系统及方法。
技术介绍
旋转变压器的应用变得越来越普遍，除了要求可靠性高的军用、航空航天等领域之外，在工业、交通及民用领域也得到了广泛的应用。如目前在冰箱、空调、洗衣机等领域使用的永磁交流电动机中，汽车、电动机、发电机、电动助力方向盘等使用的位置传感器、速度传感器中，这些均采用了旋转变压器。旋转变压器的应用已经成为了一种必然的趋势。旋转变压器是一种电磁式传感器，又称同步分解器。它是一种测量角度用的微型交流电动机，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度。旋转变压器接受激励信号之后，输出旋变信号，该旋变信号为两路正弦调制信号，分别为频率大于或等于10KHZ的高频载波信号和频率随电机转速变化的低频包络信号，两个信号之间的相位差为90°。现有技术中对旋变信号的采集过程如图1所示，旋变信号采集系统1中的激励信号输出模块2将激励信号Vr输入到旋转变压器5中，旋转变压器5接收到激励信号Vr之后，输出旋变信号Va和Vb，之后将Va和Vb传输给旋变信号采集系统1的旋变信号采集模块3，由信号处理模块4对旋变信号进行处理。应用到旋转变压器的产品在出厂前，需要在综合电子系统中对产品各部件的各项性能进行检测，包括对旋变信号进行采集仿真，而各个部件往往位于不同的试验场区。现有技术中对旋变信号的采集往往采用就近搭建采集仿真系统的方式，但是随着各个综合电子系统对总体试验前各个试验场区的分系统之间的功能验证试验和交互试验的增多，各个试验场区之间的关联性越来越密切，这种就近搭建采集仿真系统的方式已经不再适用于距离较远的不同场区之间的旋变信号的采集，而现有技术中对于距离较远的不同场区之间的旋变信号的采集仍没有很好的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种信号处理设备、旋变信号采集仿真系统及方法，解决了现有技术的旋变信号采集仿真过程中，旋变信号和激励信号难以远距离传输的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供了如下技术方案：一种信号处理设备，包括与待采集信号端的信号输出端相连的信号采集模块，与待接收信号端的信号输入端相连的信号还原模块，以及可与外部光纤相连接的光电转换模块，所述光电转换模块与所述信号采集模块和所述信号还原模块相连，其中，所述信号采集模块，用于接收所述待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号，并将接收到的模拟信号转换成数字信号；所述光电转换模块，用于将所述信号采集模块输出的数字信号转换光信号，以将所述光信号输出给外部光纤，并且，将通过外部光纤接收到的光信号转换为数字信号；所述信号还原模块，用于将经所述光电转换模块转换得到的数字信号转换成模拟信号，以输出给所述待接收信号端的信号输入端。优选的，还包括，与所述信号采集模块相连的采集触发模块，用于根据预设的触发时间间隔，触发所述信号采集模块对不同的待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号的信号采集工作。优选的，所述采集触发模块包括计数器和触发模块，所述采集触发模块通过计数器计数到预定数值时，触发模块触发所述信号采集模块对不同的待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号的信号采集工作。优选的，还包括，与所述信号还原模块相连的延时补偿模块，用于对经所述信号还原模块处理后得到的模拟信号进行处理，以补偿该模拟信号因信号处理过程的延时引起的信号误差。本专利技术还公开了一种旋变信号采集仿真系统，应用于旋变信号的采集仿真过程，包括至少一个旋转变压器，至少一个旋变信号采集系统，两个如上所述的信号处理设备，其中，第一信号处理设备的信号采集模块与多个旋变信号采集系统的激励信号输出模块相连，第一信号处理设备的信号还原模块与所述多个旋变信号采集系统的旋变信号采集模块相连，第二信号处理设备的信号采集模块与多个旋转变压器的旋变信号输出端相连，第二信号处理设备的信号还原模块与所述多个旋转变压器的激励信号接收端相连，两个信号处理设备的光电转换模块之间通过光纤以太网络进行信号的传输。优选的，所述第一信号处理设备的信号采集模块与多个旋变信号采集系统的激励信号输出模块相连，可采集多个不同的激励信号输出的模拟信号，所述第一信号处理设备的信号还原模块与所述多个旋变信号采集系统的旋变信号采集模块相连，可还原多个不同的旋变信号；所述第二信号处理设备的信号采集模块与多个旋转变压器的旋变信号输出端相连，可采集多个不同的旋变信号输出端输出的模拟信号，所述第二信号处理设备的信号还原模块与多个旋转变压器的激励信号接收端相连，可还原多个不同的激励信号；在所述第一信号处理设备和所述第二信号处理设备中还包括采集触发模块，用于根据预设的触发时间间隔，触发对应的信号处理设备的信号采集模块分别采集不同的激励信号输出的模拟信号，或采集不同的旋变信号输出端输出的模拟信号。本专利技术还公开了一种旋变信号采集仿真方法，采用以上所述的旋变信号采集仿真系统，应用于旋变信号的采集仿真过程，其特征在于，包括：所述第一信号处理设备的信号采集模块采集旋变信号采集系统的激励信号输出的激励信号，并将采集到的激励信号转换成第一数字信号；所述第一信号处理设备的光电转换模块将所述第一数字信号转换为光信号后，通过光纤网络发送给第二信号处理设备的光电转换模块；第二信号处理设备的光电转换模块接收到由第一信号处理设备的光电转换模块发送的光信号之后，将其转换为第一数字信号的电信号，并将该电信号发送给所述第二信号处理设备的信号还原模块；所述第二信号处理设备的信号还原模块接收到重新转换为电信号的第一数字信号后，将该第一数字信号还原成激励信号，并将该激励信号发送给对应的旋转变压器，由旋转变压器生成两路旋变信号；所述第二信号处理设备的信号采集模块采集所述旋转变压器输出的两路旋变信号，并将所述两路旋变信号分别转换为第二数字信号和第三数字信号；所述第二信号处理设备的光电转换模块将所述第二数字信号和第三数字信号转换为光信号之后，通过光纤网络发送给第一信号处理设备的光电转换模块；第一信号处理设备的光电转换模块接收到第二信号处理设备的光电转换模块发送的光信号后，将该光信号转换为第二数字信号和第三数字信号的电信号，并将该电信号发送给所述第一信号处理设备的信号还原模块；所述第一信号处理设备的信号还原模块接收到重新转换为电信号的所述第二数字信号和第三数字信号后，将所述第二数字信号和第三数字信号还原为所述旋转变压器输出的两路旋变信号，并通过光纤网络，将所述两路旋变信号发送给对应的旋变信号采集系统进行相应的处理。优选的，所述第一信号处理设备的信号采集单元采集多个不同的激励信号输出的模拟信号；所述第二信号处理设备的信号采集单元采集多个不同的旋变信号输出端输出的模拟信号；所述第一信号处理设备的信号采集模块采集旋变信号采集系统的激励信号输出的激励信号具体为：针对所述第一信号处理设备的信号采集模块，根据预设的触发时间间隔，触发该信号采集模块在不同时间段依次采集不同的旋变信号采集系统的激励信号输出的激励信号；所述第二信号处理设备的信号采集模块接收所述旋转变压器输出的两路旋变信号具体为：针对所述第二信号处理设备的信号采集模块，根据预设的触发时间间隔，触发该信号采集模块在不同时间段依次采集不同的旋转变压器输出的两路旋变信号。优选的，所述预设的触发时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理设备，其特征在于，包括与待采集信号端的信号输出端相连的信号采集模块，与待接收信号端的信号输入端相连的信号还原模块，以及可与外部光纤相连接的光电转换模块，所述光电转换模块与所述信号采集模块和所述信号还原模块相连，其中，所述信号采集模块，用于接收所述待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号，并将接收到的模拟信号转换成数字信号；所述光电转换模块，用于将所述信号采集模块输出的数字信号转换光信号，以将所述光信号输出给外部光纤，并且，将通过外部光纤接收到的光信号转换为数字信号；所述信号还原模块，用于将经所述光电转换模块转换得到的数字信号转换成模拟信号，以输出给所述待接收信号端的信号输入端。

【技术特征摘要】
1.一种信号处理设备，其特征在于，包括与待采集信号端的信号输出端相连的信号采集模块，与待接收信号端的信号输入端相连的信号还原模块，以及可与外部光纤相连接的光电转换模块，所述光电转换模块与所述信号采集模块和所述信号还原模块相连，其中，所述信号采集模块，用于接收所述待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号，并将接收到的模拟信号转换成数字信号；所述光电转换模块，用于将所述信号采集模块输出的数字信号转换光信号，以将所述光信号输出给外部光纤，并且，将通过外部光纤接收到的光信号转换为数字信号；所述信号还原模块，用于将经所述光电转换模块转换得到的数字信号转换成模拟信号，以输出给所述待接收信号端的信号输入端。2.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，还包括，与所述信号采集模块相连的采集触发模块，用于根据预设的触发时间间隔，触发所述信号采集模块对不同的待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号的信号采集工作。3.根据权利要求2所述的信号处理设备，其特征在于，所述采集触发模块包括计数器和触发模块，所述采集触发模块通过计数器计数到预定数值时，触发模块触发所述信号采集模块对不同的待采集信号端的信号输出端输出的模拟信号的信号采集工作。4.根据权利要求1所述的信号处理设备，其特征在于，还包括，与所述信号还原模块相连的延时补偿模块，用于对经所述信号还原模块处理后得到的模拟信号进行处理，以补偿该模拟信号因信号处理过程的延时引起的信号误差。5.一种旋变信号采集仿真系统，应用于旋变信号的采集仿真过程，其特征在于，包括至少一个旋转变压器，至少一个旋变信号采集系统，两个如权利要求1-4任一项所述的信号处理设备，其中，第一信号处理设备的信号采集模块与多个旋变信号采集系统的激励信号输出模块相连，第一信号处理设备的信号还原模块与所述多个旋变信号采集系统的旋变信号采集模块相连，第二信号处理设备的信号采集模块与多个旋转变压器的旋变信号输出端相连，第二信号处理设备的信号还原模块与所述多个旋转变压器的激励信号接收端相连，两个信号处理设备的光电转换模块之间通过光纤以太网络进行信号的传输。6.根据权利要求5所述的旋变信号采集仿真系统，其特征在于，所述第一信号处理设备的信号采集模块与多个旋变信号采集系统的激励信号输出模块相连，可采集多个不同的激励信号输出的模拟信号，所述第一信号处理设备的信号还原模块与所述多个旋变信号采集系统的旋变信号采集模块相连，可还原多个不同的旋变信号；所述第二信号处理设备的信号采集模块与多个旋转变压器的旋变信号输出端相连，可采集多个不同的旋变信号输出端输出的模拟信号，所述第二信号处理设备的信号还原模块与多个旋转变压器的激励信号接收端相连，可还原多个不同的激励信号；在所述第一信号处理设备和所述第二信号处理设备中还包括采集触发模块，用于根据预设的触发时间间隔，触发对应的信号处理设备的信号采集模块分别采集不同的激励信号输出的模拟信号，或采集不同的旋变信号输出端输出的模拟信号。7.一种旋变信号采集仿真方法，采用权利要求5所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚亚，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11