CN112924720A

CN112924720A - 一种基于光源波动抑制技术的moems加速度计信号提取装置

Info

Publication number: CN112924720A
Application number: CN202110106010.3A
Authority: CN
Inventors: 杨波; 郑翔; 李成; 周陆强
Original assignee: Southeast University
Current assignee: Southeast University
Priority date: 2021-01-26
Filing date: 2021-01-26
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2041-01-26
Also published as: CN112924720B

Abstract

本发明提供一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，由压电激励模块、MOEMS加速度计、两组光信号处理回路和激光器闭环控制回路组成。其中，每组光信号处理回路包括光电探测器，低噪放大器，带通滤波器，模拟解调器，A/D转换器，FPGA控制算法。激光器闭环控制回路由FPGA控制算法，D/A转换器，激光器驱动保护电路和半导体激光器组成。FPGA控制算法由数字解调器模块、滤波器模块、乘法器模块、除法器模块、比例缩放模块、PI控制模块以及信号发生器模块组成。本发明对输出信号中的光源强度分量做归一化处理，实现了光源波动去耦技术，同时采用光源强度闭环控制的方法，有效地抑制了光源波动对输出精度的影响。

Description

一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置

技术领域

本发明涉及微光机电系统(MOEMS)和微惯性器件测控技术，具体涉及一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置。

背景技术

MOEMS加速度计具有理论精度高、体积小、抗电磁干扰能力强等优点，近年来被认为是惯性导航领域最有前途的候选器件之一。然而，MOEMS加速度计的光学微弱信号容易受到各种噪声和光学参数不确定性的影响，这给MOEMS加速度计获得理论高精度的信号处理带来了挑战。在过去的二十年里，对MOEMS加速度计信号检测方案的研究一直是一项重要的工作。目前，能同时兼顾体积、线性范围和精度的检测方案还不够完善，无法充分发挥MOEMS加速度计精度高、体积小的优点。

为了实现MOEMS加速度计高精度的检测，包括光路系统中存在的光源波动和环境光噪声、MEMS结构环境振动噪声以及电路中的存在的白噪声和1/f噪声在内的主要噪声必须得到有效地抑制。目前，简单的强度调制方案以及相位调制技术(PDH)都不能避免光源中的低频扰动，因此实现高精度检测的难点主要是光源的波动。

随着半导体激光器技术的发展，激光测量趋于小型化与实用化，但与He-Ne激光器相比，其输出光功率的稳定性要稍逊色一些，尤其受环境温度的影响较大。另外，尽管半导体激光器的电光转换效率很高，但由于存在着各种非辐射复合损耗、自由载流子吸收等损耗机制，这使得其外微分量子效率(半导体激光器输出光子数随注入的电子数增加的比率)只能达到20％～30％，其它未转化成光子的电子所做的功将转换化成热量，致使半导体激光器升温。对于半导体激光器，其温度的升高会导致阈值电流增加，电光转化效率依1％/℃～2％/℃比例降低。因此温度的变化会直接影响半导体激光器输出光信号的质量。此外，温度的变化会引起其光电探测器响应度的变化，这同样间接地导致了光源的波动。为了抑制光源波动，最直接的方法是对光源做闭环驱动控制，要想对光源功率实现精确的闭环控制对电路的要求非常高，如果仅仅使用简单的数字PID做闭环，控制效果并不理想。因此，一种有效的方法是对输出中的光源强度分量做归一化处理，该方法易于实现而且能极大地抑制光源波动对输出精度的影响。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，该装置以FPGA作为主控芯片，采用两路光信号的双调制模式，实现了对输出信号中的光源波动的去耦，解决了现有技术里因光源波动的存在而导致MOEMS加速度计输出精度不高的问题。

技术方案：由压电激励模块、MOEMS加速度计、两组光信号处理回路和激光器闭环控制回路组成；其中每组光信号处理回路包括光电探测器，低噪放大器，带通滤波器，模拟解调器，A/D转换器和FPGA控制算法模块；

激光器闭环控制回路由FPGA控制算法模块，D/A转换器，激光器驱动保护电路和半导体激光器组成；

其中FPGA控制算法模块由数字解调器模块、滤波器模块、乘法器模块、除法器模块、比例缩放模块、PI控制模块以及信号发生器模块组成；

所述压电激励模块包括两块压电陶瓷片、外部信号激励设备，可产生交流加速度信号；

所述MOEMS加速度计包括一个质量块，一个微光栅，四组弹性梁，可敏感Z方向上的加速度输入信号。

对于每一路光信号检测回路，光电探测器对敏感结构衍射出的光斑进行光电信号的转换。光电探测器的输出与低噪放大器的输入相连，低噪放大器实现I-V转换。低噪放大器的输出与带通滤波器的输入相连，带通滤波器实现初步地降噪和特征信号的提取。带通滤波器的输出与模拟解调器的输入相连，模拟解调器实现对激光器载波信号的解调。模拟解调器的输出与A/D转换器的输入相连，A/D转换器完成模数转换。A/D转换器的转换结果作为FPGA控制算法的输入信号分别与高通滤波器模块和低通滤波器模块相连，高通滤波器模块和低通滤波器模块实现信号交直流分量的分流。高通滤波器模块输出与减法器的输入相连，减法器实现差分运算。减法器的输出与数字解调器的输入相连，数字解调器实现对输入信号的解调，得到加速度信号与光源强度信号相耦合的分量。低通滤波器模块输出与比例缩放模块的输入相连，比例缩放模块实现信号增益系数的校正。比例缩放模块的输出与加法器的输入相连，加法器实现光源强度信号的提取。数字解调器输出的包含光源强度信息和加速度信息的信号分量作为被除数，加法器输出的包含光源强度信息的信号分量作为除数，共同作为除法器的输入，除法器实现对输出分量中光源强度信息和加速度信息的解耦合，至此完成了光源波动对输出精度影响的抑制。加法器的输出与PI控制器的输入相连，PI控制器的输出为用于驱动的幅度信号，实现了幅度自增益控制功能。PI控制器的输出与信号发生器的输出作为乘法器的输入，乘法器实现幅度信号与相位信号的相乘，得到需要输出的驱动信号。信号发生器的输出与D/A转换器1的输入相连，D/A转换器1用于实现数模转换，其输出作为模拟解调器的参考信号源。

D/A转换器2和激光器驱动保护电路用于实现数模转换和调理驱动信号并加载在激光器上，从而实现激光器驱动的闭环控制。D/A转换器2的输入来自乘法器的输出，D/A转换器2完成数模转换后，其输出与激光器驱动保护电路的输入相连，激光器驱动保护电路将D/A的输出转换成需要加载在激光器上的信号。

本发明进一步改进在于：所述激光器驱动保护电路由加法器模块、恒流驱动电路、软启动电路、直流偏置模块、静电保护回路和浪涌吸收回路组成。直流偏置模块用于为交流驱动提供静态工作点，其输出与软启动电路的输入相连。D/A转换器2输出的交流驱动信号与软启动电路输出的直流偏置分别与加法器输入相连，加法器实现了交直流驱动信号的耦合。加法器的输出与恒流驱动电路的输入相连，恒流驱动电路用于将电压驱动信号转换为电流驱动信号。恒流驱动电路的输出分别与静电保护回路模块的输入相连，静电保护回路模块用于防止外部环境的静电损坏半导体激光器。静电保护回路模块的输出与浪涌吸收回路的输入相连，浪涌吸收回路模块用于吸收电路中的浪涌电压和尖峰电流，并将调理好后的驱动信号加载在半导体激光器上。

本发明进一步改进在于：所述模拟解调器模块由模拟乘法器模块和低通滤波器模块组成。信号发生器的输出于D/A转换器1相连，D/A转换器1实现信号的数模转换。D/A转换器1的输出与模拟乘法器的参考信号输入端相连，模拟乘法器用于将外部输入信号与参考信号相乘。模拟乘法器的输出与低通滤波器的输入相连，低通滤波器用于实现所需信号与高频信号的解耦合。

本发明进一步改进在于：所述数字式解调器模块由两路乘法器、两路低通滤波器、两路平方模块、加法器模块和开方模块组成。信号输入与CORDIC算法模块产生的cosine、sine信号分别与乘法器的输入相连，乘法器实现输入信号与参考信号的互相关运算。乘法器的输出与低通滤波器的输入相连，低通滤波器实现信号的解耦。低通滤波器的输出与平方模块的输入相连，平方模块实现信号的平方运算。两路平方模块的输出分别与加法器的输入相连，加法器实现两路信号的加法运算。加法器的输出与开方模块的输入相连，开方模块实现信号的开平方运算。

本发明进一步改进在于：所述数字滤波器模块为全数字IIR滤波器，全数字式IIR滤波器的抽头参数采用matlab中的Filter Designer工具箱生成，然后通过归一化转换成实际需要的参数形式。IIR滤波器较FIR滤波器而言，IIR采用递归结构，线性相位误差较大，对于性能的比较来说，同级别的滤波器设计，IIR滤波器比FIR滤波器需要的阶数相对较少，在数字信号处理的过程中可以节省很多的FPGA逻辑资源。因此在相位不做严格的要求下，选择IIR滤波器作为系统中的数字二阶低通和高通滤波器。

本发明进一步改进在于：所述PI控制器采用增量式PI控制控制器，输入信号与参考信号相减求出误差信号e(n)，误差信号一方面与KI相乘，得到积分项，一方面存入寄存器1中作为下一次计算的比例项的输入。KP与前一次得到的误差项e(n-1)相乘，得到比例项，比例项与积分项相加得到增量项。增量项与前一次输出控制项U(n-1)相加得到最终需要输出的输出控制项U(n)。增量式PI控制器具有没有累积误差的优点，便于控制，提高系统的稳定性。

本发明进一步改进在于：所述CORDIC算法模块用于为数字和模拟解调器模块提供解调相乘项，同时为激光器驱动保护电路模块提供交流调制信号。CORDIC算法模块采用34级流水线结构，节约硬件资源的同时保证了精度需求。使用初始相位比较器和四分圆映射器分别作为相位的初始控制和最终输出控制，简化了CORDIC流水线算法模块的计算流程，同时使得相位控制范围扩充到0-2π。

有益效果：

(1)对输出信号中的光源强度分量做归一化处理，实现了光源波动去耦技术，同时采用光源强度闭环控制的方法，有效地抑制了光源波动对输出精度的影响；

(2)基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取电路主要控制部分使用FPGA实现，集成度高，体积小，功耗低等优点；

(3)信号发生器模块是基于CORDIC算法实现的，CORDIC模块为34级流水线结构，具有高精度的优点，同时节省了硬件资源。

附图说明

图1为本发明的总体框图；

图2为激光器驱动保护电路框图；

图3为模拟解调器框图；

图4为数字解调器框图；

图5为滤波器算法原理图；

图6为PI控制算法原理图；

图7为CORDIC算法框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示，一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，由压电激励模块、MOEMS加速度计、两组光信号处理回路和激光器闭环控制回路组成。其中，每组光信号处理回路包括光电探测器，低噪放大器，带通滤波器，模拟解调器，A/D转换器，FPGA控制算法模块。激光器闭环控制回路由FPGA控制算法模块，D/A转换器，激光器驱动保护电路和半导体激光器组成。FPGA控制算法模块由数字解调器模块、滤波器模块、乘法器模块、除法器模块、比例缩放模块、PI控制模块以及信号发生器模块组成。下面将结合具体的理论分析阐述系统的工作原理。

对于每一路光信号检测回路，光电探测器对MOEMS加速度计的敏感结构衍射出的0级和1级光斑进行光电信号的转换。转换后的信号表达式分别为

其中，λ表示入射光的波长，Ao表示入射光强的基本分量，An表示光源的波动，Ar表示外界杂散光对PD的低频干扰，ω₁:光源的调制频率,C表示光源强度不能为负(C>1)，d₀为初始腔长，acosω₂t:压电激励的数学等效模型。

光电探测器的输出与低噪放大器的输入相连，低噪放大器实现I-V转换，转换后的信号作贝塞尔函数展开后，其信号表达式为

其中，

T0,T1分别为0级、1级光斑对应光电探测器的增益系数；K为低噪放大器的增益系数；Jn(x)表示n阶第一类贝塞尔函数。

低噪放大器的输出与带通滤波器的输入相连，带通滤波器实现初步地降噪和特征信号的提取。带通滤波器的输出与模拟解调器的输入相连，模拟解调器实现对激光器载波信号的解调。解调后的信号表达式为

模拟解调器的输出与A/D转换器的输入相连，A/d转换器完成模数转换。A/D转换器的转换结果作为FPGA控制算法的输入信号分别与高通滤波器模块和低通滤波器模块相连，高通滤波器模块和低通滤波器模块实现信号交直流分量的分流。高通滤波器模块输出与减法器的输入相连，减法器实现差分运算。减法器的输出与数字解调器的输入相连，数字解调器实现对输入信号的解调，得到加速度信号与光源强度信号相耦合的分量。低通滤波器模块输出与比例缩放模块的输入相连，比例缩放模块实现信号增益系数的校正。比例缩放模块的输出与加法器的输入相连，加法器实现光源强度信号的提取。数字解调器输出的包含光源强度信息和加速度信息的信号分量作为被除数，加法器输出的包含光源强度信息的信号分量作为除数，共同作为除法器的输入，除法器实现对输出分量中光源波动的去耦，至此，系统完成了光源波动的抑制。去耦后的输出表达式为

加法器的输出与PI控制器的输入相连，PI控制器的输出为用于驱动的幅度信号，实现了幅度自增益控制功能。PI控制器的输出与信号发生器的输出作为乘法器的输入，乘法器实现幅度信号与相位信号的相乘，得到需要输出的驱动信号。信号发生器的输出与D/A转换器1的输入相连，D/A转换器1用于实现数模转换，其输出作为模拟解调器的参考信号源。

图2为激光器驱动保护电路框图，驱动电路由加法器模块、恒流驱动电路、软启动电路、直流偏置模块、静电保护回路和浪涌吸收回路组成。直流偏置模块用于为交流驱动提供静态工作点，其输出与软启动电路的输入相连。D/A转换器2输出的交流驱动信号与软启动电路输出的直流偏置分别与加法器输入相连，加法器实现了交直流驱动信号的耦合。加法器的输出与恒流驱动电路的输入相连，恒流驱动电路用于将电压驱动信号转换为电流驱动信号。恒流驱动电路的输出分别与静电保护回路模块的输入相连，静电保护回路模块用于防止外部环境的静电损坏半导体激光器。静电保护回路模块的输出与浪涌吸收回路的输入相连，浪涌吸收回路模块用于吸收电路中的浪涌电压和尖峰电流，并将调理好后的驱动信号加载在半导体激光器上。

图3为模拟解调器框图，模拟解调器由模拟乘法器模块和低通滤波器模块组成。信号发生器的输出于D/A转换器1相连，D/A转换器1实现信号的数模转换。D/A转换器1的输出与模拟乘法器的参考信号输入端相连，模拟乘法器用于将外部输入信号与参考信号相乘。模拟乘法器的输出与低通滤波器的输入相连，低通滤波器主要用于滤除输入中的激光器载波的二倍频信号分量。

图4为数字系统中使用的数字解调器框图，解调器的功能用于解调输入信号从而得到输入信号的幅度信息，便于后续控制。考虑到参考信号与输入信号存在着相位差，而我们只需要获取输入信号的幅度大小，因此采用正交解调。CORDIC算法模块用于产生cosine、sine正交参考信号，由两路乘法器实现输入信号与正交参考信号的互相关运算，实现输入信号幅度信息和噪声的频谱搬移。紧接着，由两路低通滤波器得到输入信号的正交幅度信息，通过平方和的运算后，即可抑制相位对幅度的影响。

图5为在FPGA中使用的IIR滤波器的算法框图，IIR滤波器主要包括移位寄存器、系数存储单元、乘法状态机和累加器四个模块。系统工作时钟为clk，移位寄存器的功能在于暂存IIR滤波器需要的输入信号，每当一个新的数据到来，其存储的数据自动刷新一次。系数存储单元用来存储抽头参数，抽头参数是通过matlab中的Filter Designer工具箱生成后，在根据系统需求进行归一化处理，抽头参数存储在txt文档中，系数存储单元通过读取txt文档获得相应参数。乘法状态机的数据输入分别与移位寄存器的数据输出和参数存储器的数据输出相连，乘法状态机实现输入数据与抽头系数相乘。乘法状态机只调用了一个乘法器，在一个控制周期内，以主时钟clk为控制时钟，完成5次乘法运算，乘法状态机每隔一个clk就会输出一次相乘结果。乘法状态机的输出与累加器的输入相连，累加器将乘法器的输出累加，累加器在每个控制周期实现5次累加工作。

图6为PI控制器原理图，本发明使用的PI控制器为数字增量式PI控制控制器。滤波器的输出结果与参考信号相减求出误差信号e(n)，e(n)一方面与KI相乘得到积分项，另一方面存入寄存器1，寄存器1的输出结果为上一个控制周期计算得到的e(n-1)，e(n-1)与KP相乘得到比例项。比例项与积分项相加得到增量项ΔU，为了直接输出最终需要的控制量，增量项ΔU还需要与上一次的输出控制量U(n-1)相加，U(n-1)由寄存器2输出。最终输出的控制量U(n)作为输出的同时，还要存入寄存器2，用于下一个控制周期使用。增量式PI控制器具有没有累积误差的优点，便于控制，有利于提高系统的稳定性。

图7为本发明采用的CORDIC(coordinate rotation digital compute,坐标旋转算法)原理框图。根据文献资料可知，CORDIC算法能够完成的旋转角度是有一定范围的，从理论上来说，只要迭代次数足够多，是可以实现

范围内任意角度的旋转。

为了简化计算，使用较少次数的迭代就能达到较高精度的旋转，需要对输入信号进行一个预处理工作。相位PI的输出与初始相位比较器、相位控制字寄存器、加法器相连。相位PI输出的高两位作为相位控制字分别与相位比较器和相位控制字寄存器相连，其中，相位比较器对输入信号进行预判，与加法器配合使用，使得进入CORDIC流水线算法模块的输入信号的相位落在

范围内；相位控制字寄存器用于存储输入信号的相位控制字。加法器的输出与CORDIC流水线算法模块的输入相连，CORDIC流水线算法使用34级流水线结构，其理论输出精度为0.00000000524度。相位控制字寄存器的输出与四分圆映射器的输入相连，四分圆映射器可以根据高两位相位控制字将

映射到[0,2π]上，四分圆映射器的输出与CORDIC流水线算法模块的输入端相连，待流水线算法模块计算完一个控制周期的信号后，输出结果根据四分圆映射器的输出结果映射到[0,2π]上。CORDIC算法模块的输出结果分别与输出调理模块和调制器相连。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims

1.一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：由压电激励模块、MOEMS加速度计、两组光信号处理回路和激光器闭环控制回路组成；其中，每组光信号处理回路包括光电探测器，低噪放大器，带通滤波器，模拟解调器，A/D转换器和FPGA控制算法模块；

所述MOEMS加速度计包括一个质量块，一个微光栅，四组弹性梁，可敏感Z方向上的加速度输入信号；

对于每一路光信号检测回路，光电探测器对MOEMS加速度计敏感结构衍射出的光斑进行光电信号的转换；光电探测器的输出与低噪放大器的输入相连，低噪放大器实现I-V转换；低噪放大器的输出与带通滤波器的输入相连，带通滤波器实现初步地降噪和特征信号的提取；带通滤波器的输出与模拟解调器的输入相连，模拟解调器实现对激光器载波信号的解调。模拟解调器的输出与A/D转换器的输入相连，A/D转换器完成模数转换；A/D转换器的转换结果作为FPGA控制算法的输入信号分别与高通滤波器模块和低通滤波器模块相连，高通滤波器模块和低通滤波器模块实现信号交直流分量的分流；高通滤波器模块输出与减法器的输入相连，减法器实现差分运算；减法器的输出与数字解调器的输入相连，数字解调器实现对输入信号的解调，得到加速度信号与光源强度信号相耦合的分量；低通滤波器模块输出与比例缩放模块的输入相连，比例缩放模块实现信号增益系数的校正；比例缩放模块的输出与加法器的输入相连，加法器实现光源强度信号的提取；数字解调器输出的包含光源强度信息和加速度信息的信号分量作为被除数，加法器输出的包含光源强度信息的信号分量作为除数，共同作为除法器的输入，除法器实现对输出分量中光源波动的去耦，至此完成了光源波动对输出精度影响的抑制；加法器的输出与PI控制器的输入相连，PI控制器的输出为用于驱动的幅度信号，实现了幅度自增益控制功能；PI控制器的输出与信号发生器的输出作为乘法器的输入，乘法器实现幅度信号与相位信号的相乘，得到需要输出的驱动信号；信号发生器的输出与D/A转换器1的输入相连，D/A转换器1用于实现数模转换，其输出作为模拟解调器的参考信号源；

D/A转换器2和激光器驱动保护电路用于实现数模转换和调理驱动信号并加载在激光器上，从而实现激光器驱动的闭环控制；D/A转换器2的输入来自乘法器的输出，D/A转换器2完成数模转换后，其输出与激光器驱动保护电路的输入相连，激光器驱动保护电路将D/A的输出转换成需要加载在激光器上的信号。

2.如权利要求1所述的一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：所述激光器驱动保护电路由加法器模块、恒流驱动电路、软启动电路、直流偏置模块、静电保护回路和浪涌吸收回路组成；直流偏置模块用于为交流驱动提供静态工作点，其输出与软启动电路的输入相连；其中D/A转换器2输出的交流驱动信号和软启动电路输出的直流偏置均分别与加法器输入相连，加法器实现了交直流驱动信号的耦合；加法器的输出与恒流驱动电路的输入相连，恒流驱动电路用于将电压驱动信号转换为电流驱动信号；恒流驱动电路的输出分别与静电保护回路模块的输入相连，静电保护回路模块用于防止外部环境的静电损坏半导体激光器；静电保护回路模块的输出与浪涌吸收回路的输入相连，浪涌吸收回路模块用于吸收电路中的浪涌电压和尖峰电流，并将调理好后的驱动信号加载在半导体激光器上。

3.如权利要求1所述的一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：所述模拟解调器模块由模拟乘法器模块和低通滤波器模块组成；信号发生器的输出与D/A转换器1相连，D/A转换器1实现信号的数模转换；D/A转换器1的输出与模拟乘法器的参考信号输入端相连，模拟乘法器用于将外部输入信号与参考信号相乘；模拟乘法器的输出与低通滤波器的输入相连，低通滤波器用于实现所需信号与高频信号的解耦合。

4.如权利要求1所述的一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：所述数字式解调器模块由两路乘法器、两路低通滤波器、两路平方模块、加法器模块和开方模块组成；其中信号输入与CORDIC算法模块产生的cosine、sine信号分别与乘法器的输入相连，乘法器实现输入信号与参考信号的互相关运算；乘法器的输出与低通滤波器的输入相连，低通滤波器实现信号的解耦；低通滤波器的输出与平方模块的输入相连，平方模块实现信号的平方运算；两路平方模块的输出分别与加法器的输入相连，加法器实现两路信号的加法运算；加法器的输出与开方模块的输入相连，开方模块实现信号的开平方运算。

5.如权利要求1所述的一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：所述数字滤波器模块为全数字IIR滤波器，全数字式IIR滤波器的抽头参数采用matlab中的Filter Designer工具箱生成，然后通过归一化转换成实际需要的参数形式。

6.如权利要求1所述的一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：所述PI控制器采用增量式PI控制控制器，输入信号与参考信号相减求出误差信号e(n)，误差信号一方面与KI相乘，得到积分项，一方面存入寄存器1中作为下一次计算的比例项的输入；KP与前一次得到的误差项e(n-1)相乘，得到比例项，比例项与积分项相加得到增量项；增量项与前一次输出控制项U(n-1)相加得到最终需要输出的输出控制项U(n)。

7.如权利要求4所述的一种基于光源波动抑制技术的MOEMS加速度计信号提取装置，其特征在于：所述CORDIC算法模块用于为数字和模拟解调器模块提供解调相乘项，同时为激光器驱动保护电路模块提供交流调制信号；其中CORDIC算法模块采用34级流水线结构，使用初始相位比较器和四分圆映射器分别作为相位的初始控制和最终输出控制，简化了CORDIC流水线算法模块的计算流程，同时使得相位控制范围扩充到0-2π。