[實用新型]一種激光陀螺數字機抖控制電路

有效

• 申請號: 201120231660.2
• 申請日: 2011-07-04
• 公開（公告）號: CN202229762U
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 鄭毅;羅延明;孫宏超;馬文宏;邱宏波
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01C19/66
• 分類號: G01C19/66
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

1.一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：包括用于接收外部信號的機抖反饋信號檢測電路(1)；用于接收機抖反饋信號檢測電路(1)輸出信號的機抖幅值檢測電路(2)和機抖鑒相電路(3)，該機抖幅值檢測電路(2)用于進行幅值檢測，該機抖鑒相電路(3)用于鑒相；用于接收機抖幅值檢測電路(2)和機抖鑒相電路(3)輸出信號的控制模塊(4)，該控制模塊(4)綜合機抖幅值檢測電路(2)和機抖鑒相電路(3)的輸出信號后產生機抖驅動信號；用于接收控制模塊(4)的信號并隔離雜波的隔離電路(5)；用于接收隔離電路(5)產生的驅動信號并向外部設備輸出驅動信號的機抖驅動電路(6)。

2.如權利要求1所述的一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：所述的機抖反饋信號檢測電路(1)用于檢測激光陀螺中機抖反饋裝置輸出的陀螺機抖反饋信號，將陀螺機抖反饋信號經過放大后，輸送到后級的機抖幅值檢測電路(2)和機抖鑒相電路(3)進行處理。

3.如權利要求2所述的一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：所述的機抖幅值檢測電路(2)用來檢測陀螺機抖反饋信號的幅度，其輸入信號是由機抖反饋信號檢測電路輸出的，經過放大之后的電壓信號，機抖幅值檢測電路(2)檢測出該信號的有效值，并送入控制模塊(4)中的A/D轉換模塊進行采樣，控制模塊(4)中的主控芯片根據采樣得到的反饋信號有效值以及機抖幅度的設定值計算輸出激勵信號的寬度，實現對機抖幅度的精確控制。?

4.如權利要求3所述的一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：所述的機抖幅值檢測電路(2)包括N14為運算放大器，其負輸入端通過電阻R73接收來自機抖反饋信號檢測電路(1)的輸出信號，其正輸入端與地連接，其正負輸入電源分別與正負15V電源連接，其輸出端與隔直電容C10連接，與運算放大器N14并聯的電路為電阻R108*，電阻R108*的兩端分別與運算放大器N14的負輸入端和輸出端連接，隔直電容C10的另一端通過電阻R74與芯片N16的引腳IN1連接，所述的芯片N16是正弦信號有效值檢測芯片，選用的是凌特公司的LTC1966芯片，芯片N16的引腳GND、IN2和VSS均與地連接，芯片N16的引腳VDD與電源連接，芯片N16的引腳ENABLE和OUT?RTN均與地連接，芯片N16的引腳Vout作為整個機抖幅值檢測電路(2)的輸出，另外芯片N16的引腳Vout還通過電容C7與地連接，該電路中電阻R73和R108*與N14一起構成反相放大器，來自機抖反饋信號檢測電路(1)的機抖反饋信號(JDFK)經由N14反相放大后，經過隔直電容C10與電阻R74送入有效值檢測芯片N16，N16計算后的正弦信號的有效值經由N16芯片的Vout腳輸出至控制模塊(4)。

5.如權利要求4所述的一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：所述的機抖鑒相電路(3)的功能是根據機抖反饋信號檢測電路(1)輸出的機抖反饋信號，檢測機抖反饋信號的過零點，從中提取出陀螺機抖的諧振頻率和陀螺機抖的相位信號，提取出的相位信號送給控制模塊(4)的主控芯片，作為主控芯片進行邏輯切換的依據，以保證主控芯片?輸出的機抖激勵信號頻率與陀螺抖動機構固有的諧振頻率一致。

6.如權利要求5所述的一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：所述的機抖鑒相電路(3)包括電壓比較器N15，來自機抖反饋信號檢測電路(1)的機抖反饋信號經過電阻R75進入電壓比較器N15的負信號輸入端，電壓比較器N15的正負電源輸入端分別與正負15伏電源連接，電壓比較器N15的地端與地連接，電壓比較器N15的正輸入端通過電阻R76與地連接，同時電壓比較器N15的正輸入端還依次通過電阻R77、電容C9、電阻R78與電源連接，電壓比較器N15的輸出端與電容C9和電阻R78的連接端連接，同時電壓比較器N15的輸出端還通過非門D10作為機抖鑒相電路(3)的輸出信號，非門D10的輸出端還通過電阻R79與電源D3V3連接，非門D10的輸出信號為OC集電極開路輸出，該OC輸出通過電阻R79與電源D3V3轉換為數字信號，該轉換過程是本領域技術人員可以實現的，連接該電路中電阻R76，R77，R78與N15一起構成遲滯比較器，機抖反饋信號(JDFK)經過遲滯比較器之后，比較器輸出與JDFK同相位的方波信號并輸出至控制模塊(4)。

7.如權利要求6所述的一種激光陀螺數字機抖控制電路，其特征在于：所述的隔離電路(5)與機抖驅動電路6包括下述電路：D9為數字隔離芯片，選用的是AD公司的ADUM1400芯片，N17為PWM驅動芯片，選用的是MICROELECTRONIC公司的L6201芯片，控制模塊(4)輸出的SPWM驅動信號JDDRV0、JDDRV1經過數字隔離芯片D9隔離后，輸出至PWM驅動芯片N17，PWM驅動芯片N17根據控制模塊輸?出的PWM驅動信號的相位和脈寬，輸出相應的機抖驅動信號。?