相位细分技术是提高精密仪器测量分辨率和精度的关键技术。传统的机械、光学等细分技术已难以满足当前高精度测量领域的需求。基于坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法的角度计算原理,将输入的正交信号...
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相位细分技术是提高精密仪器测量分辨率和精度的关键技术。传统的机械、光学等细分技术已难以满足当前高精度测量领域的需求。基于坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)方法的角度计算原理,将输入的正交信号转换为向量(x,y),通过多次旋转迭代使向量最终收敛于X轴,对旋转角度进行求和即可得到目标角度值。基于FPGA用Verilog语言编写CORDIC算法,可以实现相位细分、信号辨向和整周期计数功能,通过扩展数据位宽消除了算法迭代过程中产生的舍入误差。对改进算法进行了仿真与实验验证,结果表明经过20级迭代后其理论分辨率为0.4″,计算角度的误差为±0.5″,光栅测角系统实际测量误差减小了约98.42%。该算法通过对正交信号进行精密细分来计算精密仪器的相角变化量,在工程应用中具有普适性。
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