CN202853621U - 惯性导航系统的信号处理电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种惯性导航系统的信号处理电路，包括石英挠性加速度计伺服电路和I/F转换电路，石英挠性加速度计伺服电路的输出端与I/F转换电路的输入端连接，石英挠性加速度计伺服电路的输出电流为I/F转换电路的输入电流，石英挠性加速度计伺服电路包括振荡电路、积分前置电路、功放电路和校正网络，振荡电路与积分前置电路之间设置有差容检测电路，差容检测电路的输入端与振荡电路的输出端连接，输出端与积分前置电路的输入端连接，功放电路的输出通过校正网络反馈给积分前置电路，进行校正。本实用新型石英挠性加速度计伺服电路失调电压小和输出最大电流大的要求；I/F转换电路中在积分器的输入端增加了一个电容C*，非线性失真小、最大输出频率高，敏感门限小。

Description

惯性导航系统的信号处理电路
技术领域
本实用新型涉及惯性导航系统信号处理领域，具体地说，涉及一种惯性导航系统的信号处理电路。
背景技术
石英挠性加速度计伺服电路、I/F转换电路组成的信号处理电路是惯性导航系统中测量和控制运载体精度的关键组件，其可将运载体运行中产生的加速度量转换为频率数字量，输入导航计算机，经过运算后，可确定运载体运行的速度及精确位置，从而为运载体准确到达目标提供重要的参考量。目前，现有的信号处理电路中，石英挠性加速度计伺服电路的最大输出电流≤65mA，满度输出电流能小，系统的动态特性差，失调电压较大；I/F转换电路的最大输出频率为100KHz左右，非线性失真≤0.07％、敏感门限≤±1Hz，其非线性失真较大，最大输出频率低、且敏感门限偏大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有惯性导航系统中的信号处理电路存在的上述问题，提供了一种新型惯性导航系统的信号处理电路。
本实用新型的技术方案是：一种惯性导航系统的信号处理电路，包括石英挠性加速度计伺服电路和I/F转换电路，石英挠性加速度计伺服电路的输出端与I/F转换电路的输入端连接，石英挠性加速度计伺服电路的输出电流为I/F转换电路的输入电流，石英挠性加速度计伺服电路包括振荡电路、积分前置电路、功放电路和校正网络，振荡电路与积分前置电路之间设置有差容检测电路，差容检测电路的输入端与振荡电路的输出端连接，输出端与积分前置电路的输入端连接，功放电路的输出通过校正网络反馈给积分前置电路，进行校正。
优选的是，积分前置电路包括积分电路和前置放大器，积分电路的输入端与差容检测电路的输出端连接，输出端与前置放大器的输入端连接，前置放大器的输出端与功放电路的输入端连接。
功放电路为跨导放大器，该跨导放大器采用分立器件。
优选的是，差容检测电路设置有两个检测电容CA、CB，两个检测电容均接地。
优选的是，I/F转换电路包括积分器、比较器、数字逻辑电路和电子开关，积分器的输出端连接比较器的输入端，比较器的输出端连接数字逻辑电路的输入端，数字逻辑电路的输出端与输出电路连接，数字逻辑电路的输出端通过电子开关与积分器的输入端连接形成闭环回路。
优选的是，积分器的输入端对地连接有一个电容C*。
优选的是，数字逻辑电路还连接有时钟。
本实用新型的有益效果是：本实用新型石英挠性加速度计伺服电路采用差容检测电路，且功放电路采用跨导放大器，跨导放大器采用采用分立器件，实现了失调电压小和输出最大电流大的要求；I/F转换电路中在积分器的输入端增加了一个电容C*，改善了电路的输出线性度，非线性失真小、最大输出频率高，敏感门限小。
附图说明
附图1为本实用新型具体实施方式的石英挠性加速度计伺服电路原理框图。
附图2为本实用新型具体实施方式的I/F转换电路原理框图。
附图3为本实用新型具体实施方式I/F转换电路中积分器的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1至3所示，一种惯性导航系统的信号处理电路，包括石英挠性加速度计伺服电路和I/F转换电路，石英挠性加速度计伺服电路的输出端与I/F转换电路的输入端连接，石英挠性加速度计伺服电路的输出电流为I/F转换电路的输入电流。
上述石英挠性加速度计伺服电路包括振荡电路、积分前置电路、功放电路和校正网络，振荡电路与积分前置电路之间设置有差容检测电路，差容检测电路的输入端与振荡电路的输出端连接，输出端与积分前置电路的输入端连接，功放电路的输出通过校正网络反馈给积分前置电路，进行校正；功放电路为跨导放大器，该跨导放大器采用分立器件，实现了失调电压小和输出最大电流大的要求。
上述积分前置电路包括积分电路和前置放大器，积分电路的输入端与差容检测电路的输出端连接，输出端与前置放大器的输入端连接，前置放大器的输出端与功放电路的输入端连接。
上述差容检测电路设置有两个检测电容CA、CB，两个检测电容均接地。
上述I/F转换电路包括积分器、比较器、数字逻辑电路和电子开关，积分器的输出端连接比较器的输入端，比较器的输出端连接数字逻辑电路的输入端，数字逻辑电路的输出端与输出电路连接，数字逻辑电路的输出端通过电子开关与积分器的输入端连接形成闭环回路。积分器的输入端对地连接有一个电容C*，改善了电路的输出线性度；数字逻辑电路还连接有时钟。

Claims (7)

1.一种惯性导航系统的信号处理电路，包括石英挠性加速度计伺服电路和I/F转换电路，石英挠性加速度计伺服电路的输出端与I/F转换电路的输入端连接，石英挠性加速度计伺服电路的输出电流为I/F转换电路的输入电流，其特征在于：石英挠性加速度计伺服电路包括振荡电路、积分前置电路、功放电路和校正网络，振荡电路与积分前置电路之间设置有差容检测电路，差容检测电路的输入端与振荡电路的输出端连接，输出端与积分前置电路的输入端连接，功放电路的输出通过校正网络反馈给积分前置电路，进行校正。
2.根据权利要求1所述的惯性导航系统的信号处理电路，其特征在于：积分前置电路包括积分电路和前置放大器，积分电路的输入端与差容检测电路的输出端连接，输出端与前置放大器的输入端连接，前置放大器的输出端与功放电路的输入端连接。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的惯性导航系统的信号处理电路，其特征在于：功放电路为跨导放大器，该跨导放大器采用分立器件。
4.根据权利要求1所述的惯性导航系统的信号处理电路，其特征在于：差容检测电路设置有两个检测电容CA、CB，两个检测电容均接地。
5.根据权利要求1所述的惯性导航系统的信号处理电路，其特征在于：I/F转换电路包括积分器、比较器、数字逻辑电路和电子开关，积分器的输出端连接比较器的输入端，比较器的输出端连接数字逻辑电路的输入端，数字逻辑电路的输出端与输出电路连接，数字逻辑电路的输出端通过电子开关与积分器的输入端连接形成闭环回路。
6.根据权利要求5所述的惯性导航系统的信号处理电路，其特征在于：积分器的输入端对地连接有一个电容C*。
7.根据权利要求5所述的惯性导航系统的信号处理电路，其特征在于：数字逻辑电路还连接有时钟。
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