Измерение угла поворота на СКВТ (тип ВТ71), Помогите с методом и примерами. Опции

[Волощенко]

Добрый день!
Стоит задача в морском приборостроении измерения угла с точностью до 30 секунд (продольная и поперечная качка судна в задачах динамического моделирования). Предлагается использовать как первичный датчик синусно-косинусный вращающийся трансформатор типа ВТ71 (или ВТ100).
К сожалению, мало информации по этому прибору, а самое главное нет рекомендации и методов его правильного использования (или аналогичных СКВТ ). Нужна помощь. Спасибо.

[Волощенко]

Спасибо, интересная информация!
К Yura_K,
1. Вы в алгоритме применяете "взвешивание с использованием функции окна" , как я понял, функцией синуса. Это практикуется в БПФ для уменьшения эффекта расширения спектра, а Вы - для устранения ошибок (я хотел просто суммировать N отсчетов на одной полуволне перед вычислением угла). Буду теперь применять Ваш прием.
2. Какой у Вас СКВТ? Если там две обмотки возбуждения для ГО и ТО, то используется одна или обе сразу? Здесь не понятно.

К Oldring,
1. В документации на микроконтроллер C8051F064 сказано (см. http://www.dito97.narod.ru/document.htm ), что его модуль АЦП состоит из двух 16-разрядных АЦП последовательного приближения с производительностью до 1 млн. преобразований в секунду и устройства выборки-хранения. При изготовлении МК модули АЦП калибруются по нелинейности, смещению и усилению. Эти калибровка позволяют компенсировать ошибки данных параметров в диапазоне примерно ±3,125% полной шкалы. Пользователь может также программировать их сам. Также указано, что:
Интегральная нелинейность - не более 2 от МЗР
Дифференциальная нелинейность - не более 0.75 от МЗР
Погрешность полной шкалы - 0.008 %
2. Вы пишете, что "Сигма-дельта АЦП обладают рядом привлекательных для этой задачи свойств". Если можно, раскройте эту мысль.

К Labfab,
Уточните, что за специализированная микросхема Вами использовалась. Дайте, пожалуйста, ссылку.

[Oldring]

1. В документации на микроконтроллер C8051F064 сказано (см. http://www.dito97.narod.ru/document.htm ), что его модуль АЦП состоит из двух 16-разрядных АЦП последовательного приближения с производительностью до 1 млн. преобразований в секунду и устройства выборки-хранения. При изготовлении МК модули АЦП калибруются по нелинейности, смещению и усилению. Эти калибровка позволяют компенсировать ошибки данных параметров в диапазоне примерно ±3,125% полной шкалы. Пользователь может также программировать их сам. Также указано, что:
Интегральная нелинейность - не более 2 от МЗР
Дифференциальная нелинейность - не более 0.75 от МЗР
Погрешность полной шкалы - 0.008 %

Что-ж, неплохие АЦП. Я его не пробовал - так что ничего больше сказать не могу. Не понял совсем про компенсацию параметров в диапазоне примерно ±3,125% полной шкалы

2. Вы пишете, что "Сигма-дельта АЦП обладают рядом привлекательных для этой задачи свойств". Если можно, раскройте эту мысль.

Приятных свойств несколько. Во-первых, конструкция однобитного сигма-дельта модулятора предполагает очень высокую линейность. Правда, чтобы обесечивать малые погрешности нуля и полной шкалы его все-таки нужно калибровать. Во-вторых, в АЦП встроен цифровой фильтр, эффективно отфильтровывающий частоты от границы полосы пропускания до частоты модулятора. Соответственно, снижаются требования к входному аналоговому антиалиасинговому фильтру - проще добиться от него приемлемых параметров. В третьих, если брать _последовательные_ измерения одного АЦП, их шум будет коррелированным с энергией, сосредоточенной в районе высоких частот - это остатки шума сигма-дельта модулятора, попавшие в полосу пропускания цифрового фильтра АЦП. После статистической обработки рассчетные значения будут точнее, чем после такой же обработки отсчетов других АЦП со сравнимым уровнем шума на выходе.

Главная неприятность при использовании сигма-дельта АЦП - это наводки на частотах, кратных частоте модулятора, пролезающие в аналоговые сигналы. Такие наводки отображаются в нулевую частоту - постоянное смещение. Реально конечно смещение получается не очень постоянным. Главная такая помеха - сам клок, подаваемый на АЦП. Впрочем, и с обычными АЦП будут аналогичные неприятности, если, например, сигнал разрешения выборки данных пролезет в аналоговый сигнал. Эти эффекты очень хорошо заметны при работе с точностью больше 16 бит. Поэтому аккуратная разводка платы с соблюдением всех магических ритуалов критична.

В общем, выбирайте сами, что в данном случае лучше