[發(fā)明專利]模擬加速度計輸出信號傳輸裝置

無效

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• 申請日: 2013-08-01
• 公開（公告）號: CN103389091A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設計）人: 康臻;馬忠孝;張建峰;郭栓運;許開鑾;陳穎;易科;張夏疆;楊萌;薛媛元;朱建軍;王本國;陳紅;康颋婷;李穎娟
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于模擬信號傳輸領域，主要涉及到模擬加速度計輸出信號的傳輸裝置，尤其是涉及到慣性導航系統(tǒng)中的加速度計輸出信號的傳輸裝置。

背景技術

慣性導航系統(tǒng)是用加速度計和陀螺儀來感應載體加速度和角速度的瞬時變化量，通過采樣模塊采集加速度計與陀螺儀的輸出信號并送入導航計算機，導航計算機根據(jù)導航算法便可以得到載體的姿態(tài)、速度、位置等信息。加速度計與陀螺儀數(shù)據(jù)的傳輸精度會嚴重影響到慣性導航系統(tǒng)的整體性能。

慣性導航系統(tǒng)的使用環(huán)境中電磁干擾信號十分復雜，而加速度計與采樣模塊一般是通過導線將加速度計輸出信號引入采樣模塊然后進行信號采樣，信號導線在電磁環(huán)境中會因為電磁干擾而產生干擾信號，輸送到采樣模塊的信號就成了加速度計輸出信號與外界電磁干擾信號的疊加信號，這就會影響到采樣模塊對加速度計的采樣精度，從而影響到整個慣性導航系統(tǒng)的精度和可靠性。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是，克服加速度計信號在傳輸過程中容易受到外界電磁干擾而造成信號采樣不準確的缺點，提供一種增強模擬加速度計輸出信號抗干擾能力的傳輸裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的傳輸裝置包括供電電源、電壓跟隨器電路、差分處理電路及雙絞線；

所述電壓跟隨器電路由第一電阻及第一運算放大器組成，第一電阻一端接第一運算放大器的正輸入端，另一端與供電電源地連接，第一電阻的阻值取決于加速度計的使用量程，第一運算放大器的正電源端與供電電源的正輸出端連接，第一運算放大器的負電源端與供電電源的負輸出端連接，加速度計輸出的電流信號經第一電阻轉化為電壓信號U1，第一運算放大器對電壓信號U1進行放大后，由輸出端輸出電壓信號U2；

所述差分處理電路由第二電阻至第八電阻、第二運算放大器和第三運算放大器組成，第二電阻一端接供電電源地，另一端接第二運算放大器的負輸入端，第三電阻一端接第二運算放大器的負輸入端，另一端接第二運算放大器的輸出端，第五電阻一端接第一運算放大器的輸出端，另一端接第二運算放大器的正輸入端，第六電阻一端接供電電源地，另一端接第二運算放大器的正輸入端，第二運算放大器對電壓信號U2進行放大后，由輸出端輸出電壓信號Uout+；第七電阻一端接第一運算放大器的輸出端，另一端接第三運算放大器的負輸入端，第四電阻一端接第三運算放大器的負輸入端，另一端接第三運算放大器的輸出端，第八電阻一端接供電電源地，另一端接第三運算放大器的正輸入端；第三運算放大器對電壓信號U2進行放大后，由輸出端輸出電壓信號Uout-；第二電阻至第八電阻的阻值滿足以下要求：

R4R7=R2+R3R5+R6*R6R2=12]]>

所述雙絞線中的一根導線一端接第二運算放大器的輸出端，另一端接采樣模塊的正輸入端，雙絞線中的另一根導線一端接第三運算放大器的輸出端，另一端接采樣模塊的負輸入端；傳輸裝置集成在模擬加速度計上，其中模擬加速度計的信號輸出管腳與第一運算放大器的正輸入端連接，模擬加速度計的地管腳與供電電源地連接在一起。

在本發(fā)明中第一電阻選取阻值為300歐的電阻，第二電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻均選擇阻值為2千歐的電阻，第三電阻、第四電阻選擇阻值為1千歐的電阻，第五電阻選擇阻值為4千歐的電阻。