专利名称：自整角机模块的数字信号与模拟信号转换精度测试方法
技术领域：
本发明涉及角度或位移量的模拟量与数字量相互转换的技术领域，尤其涉及一种自整角机模块的数字信号与模拟信号转换精度测试方法。
背景技术：
现代控制系统的一些控制装置常常需要用到角度这个模拟量，角度测量在工业控制中应用十分广泛，但是由于自整角机校准源等高精度角度测量仪器比较复杂、使用不方便，且体积大、成本高、通用性差等问题妨碍了这类设备的测试校准工作，因此开发一种使用通用测试仪器、操作方便的转换精度测试方法对该领域的发展具有重要意义。现有技术中，可以采用自整角机模块完成数字信号至自整角机输出模拟信号的转换以及自整角机输出模拟信号至数字信号的转换；自整角机模块主要包括虚拟仪器操作面、角度至数字转换器(RDC)和数字至角度(DRC);虚拟仪器操作界面对RDC输入电路、DRC输出电路进行控制，外部信号源与RDC输入电路、DRC输出电路均相连；虚拟仪器操作面包括数字到自整角机部分和自整角机到数字部分，如
图1所示，数字到自整角机部分的操作界面包括角度输入框和角度输出按钮，自整角机到数字部分包括角度测量按钮和角度显示框；数字信号至自整角机输出模拟信号的转换流程为通过虚拟仪器操作面的角度输入框输入角度给DRC，DRC参考外部信号源的信号将输入角度代表的数字信号转换成模拟信号，通过DRC的输出端SI至S3输出；自整角机输出模拟信号转换成数字信号的转换流程为通过RDC输入电路的输入端SI至S3接收外部模拟信号，并参考外部信号源的信号将模拟信号转换成数字信号进行输出，并显示在虚拟仪器操作面的角度显示框内。但是现有技术中存在无法得到数字信号至自整角机输出模拟信号以及自整角机输出模拟信号转换成数字信号的转换精度的问题。
发明内容
本发明提供了一种自整角机模块数字信号与模拟信号转换精度测试方法，利用虚拟仪器操作界面和自整角机模拟信号输出测量相结合的方法来验证数字至自整角机转换精度。本发明的目的是通过下述技术方案实现的一种自整角机模块的数字信号与模拟信号转换精度测试方法，其特征在于，所述自整角机模块包括虚拟仪器操作面、角度至数字转换器RDC和数字至角度转换器DRC ;虚拟仪器操作面与RDC、DRC均相连；步骤一设置外部信号源的输出为用户要求的参考信号，将该参考信号连接到自整角机RDC和DRC ;所述参考信号包括高压信号RH和低压信号RL ；步骤二 在虚拟仪器操作面的数字到自整角机部分的角度输入框内，输入待转换的角度值A，根据输入的角度值A进行以下测试a.若O≤A < 60°，将示波器的通道I的探针连接DRC的SI输出端，探头地连接S3输出端，将示波器的通道2的的探针连接DRC的S3输出端，探头地连接S2输出端，将6. 5位数字电压表的两个探针其中一个接DRC的SI输出端，另一个接DRC的S3输出端，然后将数字电压表设置工作在交流电压测量挡；然后点击角度输出按钮，使DRC输出角度值A的模拟量；读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U13,将所述数字电压表的两个探针其中一个接DRC的S3输出端，另一个接DRC的S2输出端，读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U32,并读取示波器上通道I和通道2波形相位是同相或反相；b.若60° <A<120°，将示波器的通道I的探针连接S3输出端，探头地连接S2输出端，将示波器的通道2的探针连接到DRC的S2输出端，探头地连接SI输出端，将6. 5位数字电压表的两个探针其中一个接DRC的S3输出端，另一个接DRC的S2输出端，然后将数字电压表设置工作在交流电压测量挡；然后点击角度输出按钮，使自整角机DRC输出角度值A的模拟量；读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U32 ；将所述数字电压表两个探针其中一个接DRC的S2输出端，另一个接DRC的SI输出端，读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U21,并读取示波器上通道I和通道2波形相位是同相或反相；C.若60。≤A < 120°，将示波器的通道I的探针连接DRC的SI输出端，探头地连接S3输出端，将示波器的通道2的探针连接DRC的S2输出端，探头地连接SI输出端，将6. 5位数字电压表的两个探针其中一个接DRC的SI输出端，另一个接DRC的S3输出端然后将数字电压表设置工作在交流电压测量挡；然后点击角度输出按钮，使DRC输出角度值A的模拟量；读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U13,将所述数字电压表的两个探针其中一个接DRC的S2输出端，另一个接DRC的SI输出端，读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U21，并读取示波器上通道I和通道2波形相位是同相或反相；步骤三如果步骤二中示波器测量的通道I和通道2波形相位是同相，根据下面的公式计算实测输出角度值Θ 若O ≤ Θ < 60° :则U13/U32=sinΘ /sin ( θ +120。)
权利要求
1.一种自整角机模块的数字信号与模拟信号转换精度测试方法，其特征在于，所述自整角机模块包括虚拟仪器操作面、角度至数字转换器RDC和数字至角度转换器DRC ;虚拟仪器操作面与RDC、DRC均相连；步骤一设置外部信号源的输出为用户要求的参考信号，将该参考信号连接到自整角机RDC和DRC ;所述参考信号包括高压信号RH和低压信号RL ；步骤二 在虚拟仪器操作面的数字到自整角机部分的角度输入框内，输入待转换的角度值A，根据输入的角度值A进行以下测试a.若O彡A<60°，将示波器的通道I的探针连接DRC的SI输出端，探头地连接S3输出端，将示波器的通道2的的探针连接DRC的S3输出端，探头地连接S2输出端，将6. 5位数字电压表的两个探针其中一个接DRC的SI输出端，另一个接DRC的S3输出端，然后将数字电压表设置工作在交流电压测量挡；然后点击角度输出按钮，使DRC输出角度值A的模拟量；读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U13,将所述数字电压表的两个探针其中一个接DRC的S3输出端，另一个接DRC的S2输出端，读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U32，并读取示波器上通道I和通道2波形相位是同相或反相；b.若60°<A<120°，将示波器的通道I的探针连接S3输出端，探头地连接S2输出端，将示波器的通道2的探针连接到DRC的S2输出端，探头地连接SI输出端，将6. 5位数字电压表的两个探针其中一个接DRC的S3输出端，另一个接DRC的S2输出端，然后将数字电压表设置工作在交流电压测量挡；然后点击角度输出按钮，使自整角机DRC输出角度值A的模拟量；读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U32 ；将所述数字电压表两个探针其中一个接DRC的S2输出端，另一个接DRC的SI输出端，读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U21，并读取示波器上通道I和通道2波形相位是同相或反相；C.若60。< A < 120°，将示波器的通道I的探针连接DRC的SI输出端，探头地连接S3输出端，将示波器的通道2的探针连接DRC的S2输出端，探头地连接SI输出端，将6. 5位数字电压表的两个探针其中一个接DRC的SI输出端，另一个接DRC的S3输出端然后将数字电压表设置工作在交流电压测量挡；然后点击角度输出按钮，使DRC输出角度值A的模拟量；读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U13,将所述数字电压表的两个探针其中一个接DRC的S2输出端，另一个接DRC的SI输出端，读取所述数字电压表测量到的数值并记录为U21，并读取示波器上通道I和通道2波形相位是同相或反相；步骤三如果步骤二中示波器测量的通道I和通道2波形相位是同相，根据下面的公式计算实测输出角度值Θ 若 O 彡 Θ < 60。则U13/U32=sin Θ/sin ( Θ+120。)即
全文摘要
自整角机模块的数字信号与模拟信号转换精度测试方法，本发明公开了一种所述自整角机模块包括虚拟仪器操作面、角度至数字转换器RDC和数字至角度转换器DRC；虚拟仪器操作界面对RDC、DRC电路进行控制；使用本发明克服了以往测试过程中数字信号至自整角机输出模拟信号，以及自整角机输出模拟信号转换成数字信号过程中转换精度无法得到验证的缺陷。
文档编号G01D5/14GK103023497SQ20121052796
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者黄月芳, 赵砚博, 胡志臣, 张晓 , 王聪, 毕硕 申请人:北京航天测控技术有限公司