DOI:
https://doi.org/10.14483/22487638.9619Publicado:
2015-11-13Número:
Vol. 19 (2015): CITIESección:
InvestigaciónVoltimetro true-rms sobre fpga basado en algoritmo cordic
True-rms voltmeter on fpga cordic-based algorithm
Palabras clave:
True-RMS, FPGA, CORDIC, Algoritmos de Aproximación, Raíz Cuadrada, Vectores. (es).Palabras clave:
True-RMS, FPGA, CORDIC, Approximation algorithms, square root, vectors. (en).Descargas
Resumen (es)
El cálculo del verdadero valor RMS de una señal de tensión, en corriente alterna, es un asunto de precisión y de accesibilidad. Primero: los resultados pueden alterarse dependiendo del tipo de onda, y segundo: cuando se requiera el procesamiento de operaciones complejas en un multímetro TRUE RMS, por ejemplo, basado en microcontroladores simples, se exige un elevado recurso computacional eventualmente costoso. El presente artículo, describe la investigación que condujo a la implementación de un Voltímetro true-RMS sobre FPGA SPARTAN 3E 1600, utilizando VHDL, que mide con plausible exactitud el valor eficaz de una señal, discretizada con conversor LTC-1407-1A, en circuitos de corriente continua y/o en corriente alterna. La innovación introducida radica en aplicar el algoritmo CORDIC (COordinate Rotation Digital Computer), desarrollado originalmente como una solución digital para los problemas de navegación en tiempo real sobre FPGA (Field Programable Gate Arrays) para las operaciones matemáticas tales como la extracción de raíces cuadradas, entre otras. Se obtiene así un desarrollo sobre un dispositivo digital que es computacionalmente eficiente.
Resumen (en)
The Calculation of true-rms of an AC signal, it's an issue of accuracy and accessibility. First of all: the results can be upset depending of the kind of wave, and second of all: when it's required the complex operations processing on a true-rms multimeter, e.g., based on simple microcontrollers, this requires a high computation resource eventually expensive. This article, describes the research that it routed to the implementations of a true-rms voltmeter on SPARTAN 3E 1600 FPGA using VHDL; it measure with plausible accuracy, the true-rms of a discretized signal with LTC-1407-1A ADC converter, on AC or DC circuits. The innovation is located in apply the CORDIC algorithm (it was developed mainly to resolve navigation problems), FPGA-based to the math operations such as the extraction of square roots, between others. In this way, accessibility and computational efficiency are obtained on the digital device.
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