∑-Δ调制技术在高精度旋变解码系统中的应用

"该文提出了一种基于∑-Δ调制技术的高精度旋变旋转变量解码系统，用于满足无人机中风标式迎角侧滑角传感器对旋转变量测量的高精度、高稳定性和快速响应的需求。通过分析∑-Δ调制技术在旋变解调中的实现原理，结合DSP作为主控制器，采用了过采样和Sine3数字抽取滤波的方法，设计出的旋变解码系统具有良好的静态特性和动态稳定性。" 在现代的传感器技术中，旋转变压器（rotary transformer）是一种广泛应用于角度测量的重要设备，特别是在航空、航天以及工业自动化等领域。它能够将机械旋转的角度变化转换为电信号，进而进行数字化处理。然而，为了达到高精度和高稳定性的测量效果，传统的旋变解调方法往往存在局限性。 本文提出的基于∑-Δ调制原理的解码方案，旨在克服这些局限。∑-Δ调制（Σ-Δ Modulation）是一种高效的模拟到数字转换技术，它利用过采样和噪声整形来提高分辨率和信噪比。在旋变解调中，这种技术可以显著提升测量精度，减少由于量化误差和噪声引入的误差。 系统设计中，DSP（Digital Signal Processor）作为主控制器，负责处理采样数据和执行数字信号处理算法。通过过采样，可以降低对ADC（Analog-to-Digital Converter）的分辨率要求，同时增强系统的抗干扰能力。结合Sine3数字抽取滤波器，可以有效地去除高频噪声，提高解调信号的纯净度，从而获得更准确的旋变信号。 实验结果证实，所设计的解码系统不仅具备优秀的静态特性，即在无运动状态下保持高精度，而且在动态过程中也展现出良好的稳定性，能满足快速响应的要求。这表明，该系统适用于无人机的大气数据计算机中，用于测量风标式迎角和侧滑角，确保飞行控制系统的精确运行。 基于∑-Δ调制的旋变解码系统为高精度旋转变量测量提供了一个新的解决方案，它优化了传统的解调方法，提高了测量的可靠性和效率，尤其适合于对实时性、精度有严格要求的应用场景。这种技术的发展对于推动传感器技术的进步，尤其是在无人机和航空领域的应用，具有重要的理论和实践意义。