旋转变压器数字解码:CORDIC算法与高速实现

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"旋转变压器的数字解码算法研究 (2014年)" 这篇论文主要探讨了旋转变压器(Squidamotor或Resolver)的数字解码方法,特别是利用坐标旋转数字计算(CORDIC)算法进行角度解码的技术。旋转变压器是一种常用的传感器,用于测量机械角度或角速度,广泛应用于工业自动化、伺服控制和精密定位系统等领域。 CORDIC算法是一种高效且计算资源需求低的数学运算方法,特别适用于硬件实现。在本文中,作者提出将CORDIC算法应用到旋转变压器的角度解码过程中,以提高解码速度和精度。通过流水线设计思想,他们实现了高速的CORDIC算法,能够快速处理大量数据,这在实时系统中尤其重要。 在论文中,作者强调了软件方法如何能降低在过零点采样时引入的误差。过零点采样是数字信号处理中常用的一种技术,但在旋转变压器的解码过程中可能会导致误差。通过软件优化,他们减少了这种误差的影响,提高了解码的准确性。 此外,为了方便仿真和验证算法性能,作者还开发了一个图形用户界面,使得仿真操作更为直观和简便。通过综合分析和仿真,结果显示CORDIC算法的实现占用的逻辑资源非常少,可以在普通的FPGA芯片上实现,这意味着该算法具有良好的硬件可实现性。 仿真结果表明,采用该算法进行角度解码的最大误差仅为0.0135°,证明了其高精度特性。这一成果对于提升电动加载系统、伺服控制以及其他需要高精度角度测量的应用具有重要意义。 关键词涉及到电动加载系统、角度解码、CORDIC算法以及过零点采样,这些都是本文核心内容的关键点。该研究为旋转变压器的数字解码提供了新的解决方案,有助于推动相关领域的技术进步。论文的发表类别为自然科学,表明其研究内容属于科学技术的范畴,具有较高的学术价值。