專利名稱:慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)信號處理領(lǐng)域,具體地說,涉及一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路。
背景技術(shù):
[0002]石英撓性加速度計伺服電路、I/F轉(zhuǎn)換電路組成的信號處理電路是慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中測量和控制運載體精度的關(guān)鍵組件,其可將運載體運行中產(chǎn)生的加速度量轉(zhuǎn)換為頻率數(shù)字量,輸入導(dǎo)航計算機,經(jīng)過運算后,可確定運載體運行的速度及精確位置,從而為運載體準(zhǔn)確到達目標(biāo)提供重要的參考量。目前,現(xiàn)有的信號處理電路中,石英撓性加速度計伺服電路的最大輸出電流< 65mA,滿度輸出電流能小,系統(tǒng)的動態(tài)特性差,失調(diào)電壓較大;I/F轉(zhuǎn)換電路的最大輸出頻率為IOOKHz左右,非線性失真彡O. 07%、敏感門限彡±1Ηζ,其非線性失真較大,最大輸出頻率低、且敏感門限偏大。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的信號處理電路存在的上述問題,提供了一種新型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路。[0004]本實用新型的技術(shù)方案是一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,包括石英撓性加速度計伺服電路和I/F轉(zhuǎn)換電路,石英撓性加速度計伺服電路的輸出端與I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,石英撓性加速度計伺服電路的輸出電流為I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入電流,石英撓性加速度計伺服電路包括振蕩電路、積分前置電路、功放電路和校正網(wǎng)絡(luò),振蕩電路與積分前置電路之間設(shè)置有差容檢測電路,差容檢測電路的輸入端與振蕩電路的輸出端連接,輸出端與積分前置電路的輸入端連接,功放電路的輸出通過校正網(wǎng)絡(luò)反饋給積分前置電路, 進行校正。[0005]優(yōu)選的是,積分前置電路包括積分電路和前置放大器,積分電路的輸入端與差容檢測電路的輸出端連接,輸出端與前置放大器的輸入端連接,前置放大器的輸出端與功放電路的輸入端連接。[0006]功放電路為跨導(dǎo)放大器,該跨導(dǎo)放大器采用分立器件。優(yōu)選的是,差容檢測電路設(shè)置有兩個檢測電容CA、CB,兩個檢測電容均接地。[0008]優(yōu)選的是,I/F轉(zhuǎn)換電路包括積分器、比較器、數(shù)字邏輯電路和電子開關(guān),積分器的輸出端連接比較器的輸入端,比較器的輸出端連接數(shù)字邏輯電路的輸入端,數(shù)字邏輯電路的輸出端與輸出電路連接,數(shù)字邏輯電路的輸出端通過電子開關(guān)與積分器的輸入端連接形成閉環(huán)回路。[0009]優(yōu)選的是,積分器的輸入端對地連接有一個電容C*。[0010]優(yōu)選的是,數(shù)字邏輯電路還連接有時鐘。[0011]本實用新型的有益效果是本實用新型石英撓性加速度計伺服電路采用差容檢測電路,且功放電路采用跨導(dǎo)放大器,跨導(dǎo)放大器采用采用分立器件,實現(xiàn)了失調(diào)電壓小和輸出最大電流大的要求;I/F轉(zhuǎn)換電路中在積分器的輸入端增加了一個電容C*,改善了電路 的輸出線性度,非線性失真小、最大輸出頻率高,敏感門限小。
[0012]附圖1為本實用新型具體實施方式
的石英撓性加速度計伺服電路原理框圖。[0013]附圖2為本實用新型具體實施方式
的I/F轉(zhuǎn)換電路原理框圖。[0014]附圖3為本實用新型具體實施方式
I/F轉(zhuǎn)換電路中積分器的電路原理圖。
具體實施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。[0016]如圖1至3所示,一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,包括石英撓性加速度計伺服 電路和I/F轉(zhuǎn)換電路,石英撓性加速度計伺服電路的輸出端與I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接, 石英撓性加速度計伺服電路的輸出電流為I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入電流。[0017]上述石英撓性加速度計伺服電路包括振蕩電路、積分前置電路、功放電路和校正 網(wǎng)絡(luò),振蕩電路與積分前置電路之間設(shè)置有差容檢測電路,差容檢測電路的輸入端與振蕩 電路的輸出端連接,輸出端與積分前置電路的輸入端連接,功放電路的輸出通過校正網(wǎng)絡(luò) 反饋給積分前置電路,進行校正;功放電路為跨導(dǎo)放大器,該跨導(dǎo)放大器采用分立器件,實 現(xiàn)了失調(diào)電壓小和輸出最大電流大的要求。[0018]上述積分前置電路包括積分電路和前置放大器,積分電路的輸入端與差容檢測電 路的輸出端連接,輸出端與前置放大器的輸入端連接,前置放大器的輸出端與功放電路的 輸入端連接。[0019]上述差容檢測電路設(shè)置有兩個檢測電容CA、CB,兩個檢測電容均接地。[0020]上述I/F轉(zhuǎn)換電路包括積分器、比較器、數(shù)字邏輯電路和電子開關(guān),積分器的輸出 端連接比較器的輸入端,比較器的輸出端連接數(shù)字邏輯電路的輸入端,數(shù)字邏輯電路的輸 出端與輸出電路連接,數(shù)字邏輯電路的輸出端通過電子開關(guān)與積分器的輸入端連接形成閉 環(huán)回路。積分器的輸入端對地連接有一個電容C*,改善了電路的輸出線性度;數(shù)字邏輯電 路還連接有時鐘。
權(quán)利要求1.一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,包括石英撓性加速度計伺服電路和I/F轉(zhuǎn)換電路,石英撓性加速度計伺服電路的輸出端與I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,石英撓性加速度計伺服電路的輸出電流為I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入電流,其特征在于石英撓性加速度計伺服電路包括振蕩電路、積分前置電路、功放電路和校正網(wǎng)絡(luò),振蕩電路與積分前置電路之間設(shè)置有差容檢測電路,差容檢測電路的輸入端與振蕩電路的輸出端連接,輸出端與積分前置電路的輸入端連接,功放電路的輸出通過校正網(wǎng)絡(luò)反饋給積分前置電路,進行校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,其特征在于積分前置電路包括積分電路和前置放大器,積分電路的輸入端與差容檢測電路的輸出端連接,輸出端與前置放大器的輸入端連接,前置放大器的輸出端與功放電路的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任意一項所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,其特征在于 功放電路為跨導(dǎo)放大器,該跨導(dǎo)放大器采用分立器件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,其特征在于差容檢測電路設(shè)置有兩個檢測電容CA、CB,兩個檢測電容均接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,其特征在于I/F轉(zhuǎn)換電路包括積分器、比較器、數(shù)字邏輯電路和電子開關(guān),積分器的輸出端連接比較器的輸入端,比較器的輸出端連接數(shù)字邏輯電路的輸入端,數(shù)字邏輯電路的輸出端與輸出電路連接,數(shù)字邏輯電路的輸出端通過電子開關(guān)與積分器的輸入端連接形成閉環(huán)回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,其特征在于積分器的輸入端對地連接有一個電容C*。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,其特征在于數(shù)字邏輯電路還連接有時鐘。
專利摘要本實用新型涉及一種慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的信號處理電路,包括石英撓性加速度計伺服電路和I/F轉(zhuǎn)換電路,石英撓性加速度計伺服電路的輸出端與I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,石英撓性加速度計伺服電路的輸出電流為I/F轉(zhuǎn)換電路的輸入電流,石英撓性加速度計伺服電路包括振蕩電路、積分前置電路、功放電路和校正網(wǎng)絡(luò),振蕩電路與積分前置電路之間設(shè)置有差容檢測電路,差容檢測電路的輸入端與振蕩電路的輸出端連接,輸出端與積分前置電路的輸入端連接,功放電路的輸出通過校正網(wǎng)絡(luò)反饋給積分前置電路,進行校正。本實用新型石英撓性加速度計伺服電路失調(diào)電壓小和輸出最大電流大的要求;I/F轉(zhuǎn)換電路中在積分器的輸入端增加了一個電容C*,非線性失真小、最大輸出頻率高,敏感門限小。
文檔編號G01C21/16GK202853621SQ201220423189
公開日2013年4月3日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者遲根青 申請人:青島航天半導(dǎo)體研究所有限公司