传感器的模拟系统技术方案

本发明专利技术涉及到传感器模拟系统。所述模拟系统（１）包括发生器（３），其根据以下参数：频率、幅度、相移和幅移，通过直接数字频率合成来产生数字信号；数模转换器（４）；及调制装置（６），其对从数模转换器（４）所接收的信号进行调制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及对用来将物理参数转换成电信号的传感器的工作进行模拟的模拟系统。这种模拟系统虽然并不仅仅限于但却特别适合于对LVDT(线性可调差动互感器)，LVT(线性可调互感器)，RVDT(旋转可调差动互感器)，RVT(旋转可调互感器)，或RESOLVER(分解器)型传感器的工作情况进行模拟。众所周知，这些公知的传感器用来将(直线、角度)移动和角速度转换成为电信号。这些传感器特别是在航空学领域、更具体地说是在具有以下功用：油缸杆伸缩、油面位置控制、伺服阀滑板的移动和位置、发动机速度等的航空学领域中得到应用。这些传感器的有益之处基于如下事实：通过幅度调制得到关于位置和/或移动的信息。这种技术特别对噪声和电磁干扰给出了良好的抗扰性。更确切地说：-LVDT型传感器是对与铁芯的运动成正比的电压进行调制的一种互感器。这种传感器包括一个由交流励磁信号馈电的初级线圈，以及两个次级线圈。铁芯在这些线圈内滑动而导引磁通量并在每个二次线圈中产生出电压，这些电压的幅度由铁芯的位置决定；-RVDT型传感器与LVDT型传感器相似，但其使用旋转铁芯；-LVT和RVT型传感器分别为LVDT和RVDT型传感器，但其装备一个次级线圈；及-RESOLVER型传感器包括的不是铁芯而是一个起转子作用的励磁绕组，以及两个成90°配置以使起定子作用的次级绕组。这些不同的传感器是伺服控制系统中的链节，其控制规律由计算机执行。本专利技术涉及到一种模拟系统，它能够使这样的传感器实现模拟并且特别可以使用它来使上述控制规律生效，或使测试过程自动化，要么就是用来测试那些难以用实际传感器模拟的特殊应用的边界条件，如噪声和相移的注入或可能的信息组合等。所以，根据本专利技术，对用来将数字化物理参数转换成电信号之传感器的工作进行模拟的该模拟系统，其值得注意之处在于：它包括至-->少一个模拟组件，此组件包括：-发生器，它在考虑了至少如下参数：频率、幅度、相位和幅度偏移，通过直接数字频率合成能够产生数字信号；-数模转换器，它把由发生器产生的数字信号转换成模拟信号；及-计算装置：·它对从数模转换器接收的模拟信号进行调制以便形成能够对所述传感器的工作进行模拟的电信号；及·它传输如此形成的电信号。这样，由于本专利技术并如以下所详细说明的，就得到了具有许多优点的传感器模拟系统，特别是：-得到了能够集成为可编程部件或ASIC(专用集成电路)型集成电路的廉价集成系统；-对拥有几个相互协调同步的舱体模块的整个飞行器进行模拟的可能性；-得到高性能，特别是涉及频率精度，瞬时频率转移和信道间相移控制的高性能；及-对设备故障事件例如绕组损失，谐波畸变，信道间衰减，串扰，以及产生励磁时的故障等进行模拟的可能性。根据本专利技术的模拟系统尤其可以用来模拟任何上述LVDT、LVT、RVDT、RVT和RESOLVER型传感器的工作。但是，这种模拟系统也可以用来模拟对飞行器至少一个具体参数如：滑行速度、燃油质量流量率、振动和/或发动机状态等进行测量的传感器的工作。在本专利技术的范围内，并视模拟系统必须模拟的传感器型式而定，该模拟系统包括：-要么是上述型式的一个单个模拟组件；-要么是上述型式的多个模拟组件，这些组件再并联安装。在后一种情况下，模拟系统最好还包括一个单独的发生装置，该装置能够产生可用来进行调制的载波并且与该模拟系统的所有计算装置相链接；以及一个同步装置(它使不同的发生器同步)。在一个优选实施方案中，模拟组件的所述发生器包括：-相位累加器，它进行信号的频率调制；-移相器，它对从相位累加器接收的信号进行相位调制；-->-存储器，它包括含有合成信号二进制描述的波表，并可以进行该信号的相位幅度变换；-衰减器，它对从存储器接收的信号进行幅度调制；及-加法装置，它能够把幅度偏移加到从衰减器接收的信号上并传输合成出来的信号。而且，在一个具体实施方案中，所述发生器另外还可包括：-同步装置，它能够使所述发生器与其他发生器并联连接；和/或-内插器，它能够提高所述发生器之输出信号的信噪比；和/或-列举装置(un moyen de récitation)，它能够降低正弦信号的下限频率同时又不用改变设计参数如：波表的大小(taille de la tabled′onde)和系统的频率。因此，不用改变这两个设计参数，此装置就能够获得降低到1/2至1/4的频率；和/或-开关装置，它能够开关幅度调制源；和/或-噪声限制装置，它能够对所述发生器的输出信号实现数字噪声限制。附图中的各图使得能够很好地理解如何能实施本专利技术。在这些图中，相同的附图标记表示相同的元件。图1和图2为本专利技术的模拟系统分别在两个不同实施方案中的简要原理图。图3是以本专利技术模拟系统组成部分的发生器为基础的一种实施方案的简要原理图。图4简略地图解说明了本专利技术模拟系统组成部分的发生器的一个具体实施方案。根据本专利技术，在图1和2之不同实施方案中简略表示的模拟系统1用来模拟传感器(未示出)的工作，此传感器的目的一般来说是将物理参数转换成为电信号。为此，所述模拟系统1包括至少一个模拟组件2，如图1中所示，其包括：-发生器3，它在考虑了至少以下参数：频率、幅度和相位(通常还有幅度偏移和增益)，通过DDS(直接数字合成)型直接数字合成能够产生出数字信号；-通用数模转换器4，它通过连接线5与发生器3相连接并把由发-->生器3产生的数字信号转换成模拟信号；及-计算装置6：·它通过连接线7与数模转换器4相连接；·它对从转换器4接收的模拟信号进行调制以便形成能够模拟所述传感器工作的电信号；及·它把如此形成的电信号通过连接线8传输至用户设备(未示出)。这样，由于本专利技术并如以下所详细说明的，就得到了带来许多优点的传感器模拟系统1，特别是：-得到了能够集成为可编程部件或ASIC(专用集成电路)型集成电路的廉价集成系统；-对拥有几个相互协调同步舱体模块的整个飞行器进行模拟的可能性；-得到了高性能，特别是涉及频率精度，瞬时频率转移和信道间相移控制的高性能；及-对设备故障情况如绕组损失、谐波畸变、信道间衰减、串扰，以及产生励磁时的故障等进行模拟的可能性。根据本专利技术的模拟系统1特别是可以用来模拟具有任何以下常用型式：LVDT、本文档来自技高网...

【技术保护点】
对用来将数字化物理参数转换为电参数的传感器的工作进行模拟的模拟系统（１），所述模拟系统（１）包括至少一个模拟组件（２），所述模拟组件（２）包括：　－发生器（３），该发生器（３）在考虑了至少以下参数：频率、幅度、相位和幅度偏移的情况下通 过直接数字频率合成而能够产生数字信号；　－数模转换器（４），该数模转换器（４）将所述发生器（３）产生的数字信号转换成模拟信号；及　－计算装置（６），　.该计算装置（６）对从转换器（４）所接收的模拟信号进行调制以形成能够对传 感器的工作进行模拟的电信号；及　.该计算装置（６）传输所形成的电信号；　其特征在于：　该模拟系统（１）还包括：单独的发生装置（１２）和同步装置（９），该发生装置（１２）能够产生可用来进行调制的载波并且与模拟系统（１）的所有 计算装置（６）相链接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2006-7-31 06069901.对用来将数字化物理参数转换为电参数的传感器的工作进行模
拟的模拟系统(1)，所述模拟系统(1)包括至少一个模拟组件(2)，
所述模拟组件(2)包括：
-发生器(3)，该发生器(3)在考虑了至少以下参数：频率、幅
度、相位和幅度偏移的情况下通过直接数字频率合成而能够产生数字
信号；
-数模转换器(4)，该数模转换器(4)将所述发生器(3)产生
的数字信号转换成模拟信号；及
-计算装置(6)，
·该计算装置(6)对从转换器(4)所接收的模拟信号进行调制以
形成能够对传感器的工作进行模拟的电信号；及
·该计算装置(6)传输所形成的电信号；
其特征在于：
该模拟系统(1)还包括：单独的发生装置(12)和同步装置(9)，
该发生装置(12)能够产生可用来进行调制的载波并且与模拟系统(1)
的所有计算装置(6)相链接。
2.根据权利要求1所述的模拟系统，
其特征在于，
该模拟系统(1)包括多个并联安装的模拟组件(2)。
3.根据权利要求1或者2所述的模拟系统，
其特征在于，
该模拟组件(2)的发生器(3)包括：
-相位累加器(20)，该相位累加器(20)对信号进行频率调制；
-移相器(21)，该移相器(21)对从相位累加器(20)接收的信
号进行相位调制...

【专利技术属性】
技术研发人员：G马佐，C夫拉西克，
申请(专利权)人：法国空中巴士公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]