本发明涉及电子，尤其涉及一种旋变解码电路及可扩展旋变解码设备。
背景技术：
1、在现代电机控制系统中，精确地检测电机转子的位置与速度对于实现高性能控制至关重要。旋转编码器(旋变)作为一项关键传感器，广泛应用于伺服电机、直流无刷电机以及交流感应电机等驱动系统中，提供实时的电机位置和速度信息。
2、传统的旋变信号处理技术主要依赖于微控制器单元(mcu)、数字信号采集与转换(dsadc)以及专用的旋变解码芯片，许多现代mcu集成了旋变解码模块，能够直接从旋变接收信号并进行解码，或是采用dsadc进行高速采样，然后使用软件算法(如卡尔曼滤波或数字信号处理算法)进行角度和速度解码，还有的是使用专门设计的硬件芯片来解码旋变信号，虽然这些方法均能对旋变信号进行处理，但在面临多通道需求时，难以灵活拓展以满足实际需求。
3、综上，如何解决传统旋变信号处理技术可扩展性较低的问题已成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种旋变解码电路及可扩展旋变解码设备，旨在解决传统旋变信号处理技术可扩展性较低的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种旋变解码电路，所述旋变解码电路接在fpga与旋变模块之间，包括励磁放大模块、正弦反馈模块和余弦反馈模块；
3、所述励磁放大电路的输入端口连接所述fpga的pwm发波口，输出端口连接所述旋变模块的旋变励磁原边；
4、所述正弦反馈模块和所述余弦反馈模块的输入端口分别连接所述旋变模块的正弦输出口和余弦输出口，所述正弦反馈模块和所述余弦反馈模块的输出端口连接所述fpga的数模转换口。
5、在一实施例中，所述励磁放大模块用于将所述pwm发波口发射的信号放大并传输至所述旋变模块；
6、所述正弦反馈模块和所述余弦反馈模块分别用于将所述旋变模块的争先反馈信号和余弦反馈信号处理至预设幅值。
7、在一实施例中，所述励磁放大模块包括：
8、第一滤波单元，用于滤除所述pwm发波口发射的pwm基波中的高频谐波，将所述pwm基波转化为正弦波；
9、偏压信号产生单元，用于将励磁信号推至7.5v的偏置位置；
10、反向单元，用于将所述滤波单元输出的所述正弦波反相，与反相前的正弦波形成一对差分信号；
11、信号放大单元，用于将所述差分信号放大；
12、偏压单元，用于提供临界导通状态以修订放大电路的正弦波在过7.5v偏置时的正弦波失真；
13、电流放大单元，用于将正弦波电流放大；
14、励磁单元，用于提供假负载，并与所述旋变励磁原边并联，为所述差分信号形成完整回路；
15、相位校正单元，用于调整励磁信号和反馈型号的相位差。
16、在一实施例中，所述正弦反馈模块包括：第一偏置单元、第二滤波单元和第一分压单元；
17、所述第二滤波单元的输入端连接所述正弦输出口，输出端连接所述第一分压单元的输入端；
18、所述第一分压单元的输出端连接所述数模转换口；
19、所述第一偏置单元连接在所述第二滤波单元和所述第一分压单元之间。
20、在一实施例中，所述第一偏置单元包括：
21、第一上拉电阻，所述第一上拉电阻的第一端连接外部电源，第二端接在所述第二滤波单元和所述第一分压单元之间；
22、第一下拉电阻，所述第一下拉电阻的第一端接在所述第二滤波单元和所述第一分压单元之间，第二端接地。
23、在一实施例中，所述第一偏置单元用于将反馈信号拉至偏置2.5v位置；
24、所述第二滤波单元用于滤除自旋变导致的杂波；
25、所述第一分压单元用于与所述旋变模块的旋变反馈线圈分压，以分出预设幅值的电压信号被所述数模转换口采集。
26、在一实施例中，所述余弦反馈模块包括：第二偏置单元、第三滤波单元和第二分压单元；
27、所述第三滤波单元的输入端连接所述余弦输出口，输出端连接所述第二分压单元的输入端；
28、所述第二分压单元的输出端连接所述数模转换口；
29、所述第二偏置单元连接在所述第三滤波单元和所述第二分压单元之间。
30、在一实施例中，第二偏置单元包括：
31、第二上拉电阻，所述第二上拉电阻的第一端连接外部电源，第二端接在所述第三滤波单元和所述第二分压单元之间；
32、第二下拉电阻，所述第二下拉电阻的第一端接在所述第三滤波单元和所述第二分压单元之间，第二端接地。
33、在一实施例中，所述第二偏置单元用于将反馈信号拉至偏置2.5v位置；
34、所述第三滤波单元用于滤除自旋变导致的杂波；
35、所述第二分压单元用于与所述旋变模块的旋变反馈线圈分压，以分出预设幅值的电压信号被所述数模转换口采集。
36、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种可扩展旋变解码设备，所述可扩展旋变解码设备包括如上所述的旋变解码电路。
37、在一实施例中，所述可扩展旋变解码设备还包括：
38、旋变模块，所述旋变模块连接所述旋变解码电路的第一端；
39、fpga，所述fpga的第一端连接所述旋变解码电路的第二端，所述fpga包括多个旋变扩展接口；
40、mcu，所述mcu连接所述fpga的第二端。
41、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种旋变解码方法，所述旋变解码方法应用于fpga；所述的方法包括：
42、调用所述fpga中寄存器中存放的数组，按照所述数组发射pwm信号；
43、基于所述pwm信号接收输入的两路正交的正弦波信号；
44、通过所述fpga的模数转换模块对所述正弦波信号进行采样，采集所述正弦波信号包络图的值，并根据所述包络图的值计算控制偏差；
45、去除所述控制偏差中的激励信号，并采用预设的cordic算法对所述控制偏差进行迭代求解，得到旋变旋转的角度。
46、本发明技术方案中，通过设计一种旋变解码电路，该旋变解码电路通过励磁放大模块、正弦反馈模块和余弦反馈模块将旋变模块与fpga连接，通过fpga来实现旋变信号的解算，并且，由于fpga能够对多路信号并行处理、延时短、通道数量可以轻松扩展的特性，使得基于fpga的旋变解码电路也具有了可扩展性，能够应用在多通道的使用场景当中。
1.一种旋变解码电路，其特征在于，所述旋变解码电路接在fpga与旋变模块之间，包括励磁放大模块、正弦反馈模块和余弦反馈模块；
2.如权利要求1所述的旋变解码电路，其特征在于，所述励磁放大模块用于将所述pwm发波口发射的信号放大并传输至所述旋变模块；
3.如权利要求1所述的旋变解码电路，其特征在于，所述励磁放大模块包括：
4.如权利要求1所述的旋变解码电路，其特征在于，所述正弦反馈模块包括：第一偏置单元、第二滤波单元和第一分压单元；
5.如权利要求4所述的旋变解码电路，其特征在于，所述第一偏置单元包括：
6.如权利要求5所述的旋变解码电路，其特征在于，所述第一偏置单元用于将反馈信号拉至偏置2.5v位置；
7.如权利要求1所述的旋变解码电路，其特征在于，所述余弦反馈模块包括：第二偏置单元、第三滤波单元和第二分压单元；
8.如权利要求7所述的旋变解码电路，其特征在于，第二偏置单元包括：
9.如权利要求8所述的旋变解码电路，其特征在于，所述第二偏置单元用于将反馈信号拉至偏置2.5v位置；
10.一种可扩展旋变解码设备，其特征在于，所述可扩展旋变解码设备包括如权利要求1至9所述的旋变解码电路。
11.如权利要求10所述的可扩展旋变解码设备，其特征在于，所述可扩展旋变解码设备还包括：
12.一种旋变解码方法，其特征在于，所述旋变解码方法应用于fpga；所述的方法包括：
