[發明專利]一種基于反熔絲FPGA的光纖陀螺主控板晶振選取方法

有效

• 申請號: 201410504977.7
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104296740B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 林松;趙亞飛;孫麗
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G01C19/72
• 分類號: G01C19/72
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 安麗

1.一種基于反熔絲FPGA的光纖陀螺主控板晶振選取方法，其方法步驟如下：

1)選取Xilinx公司的VetexII系列FPGA芯片作為陀螺主控芯片的工藝板，并將工藝板連接光纖環，使用FPGA芯片內的DDS直接數字合成模塊對輸入晶振時鐘f_clk進行分頻；由FPGA控制DDS直接數字合成模塊產生初始調制頻率信號f_fb＝c/2nL，其中，c為真空中的光速，n為光纖纖芯的折射率，L為光纖環長；

2)將獲得的調制頻率信號經過D/A轉換以及后置放大器放大后，加載在Y波導上進行相位調制；光纖陀螺內的光源發出的光經過耦合器分光、Y波導相位調制、光纖環干涉后，光功率信息返回到探測器；

3)光電探測器接收到步驟2)產生的干涉后的光功率信息，將其轉換為電流信號，再經過跨阻放大、濾波處理后輸出電壓信號至前置放大器；

4)觀察光電探測器輸出的電壓信號，信號波形為周期τ＝nL/c的周期性脈沖信號；判斷若光電探測器的輸出電壓信號的脈沖寬度小于等于0.003τ，則判定由步驟1)產生的初始調制頻率f_fb與理論的陀螺本征頻率相等，并將此時初始調制頻率f_fb作為實際的陀螺本征頻率；若光電探測器的輸出電壓信號的脈沖寬度大于0.003τ，判定由步驟1)產生的調制頻率f_fb與實際的陀螺本征頻率不相等，則由FPGA控制DDS直接數字合成模塊產生新的調制頻率f_fd，并重復步驟2)～步驟4)，直到光電探測器的輸出電壓信號的脈沖寬度小于0.003τ為止，并將此時的調制頻率f_fd作為實際的陀螺本征頻率；所述的調制頻率f_fd是在初始調制頻率f_fb上以步長k步進產生，k為正整數；

5)將步驟4)獲得的實際陀螺本征頻率放大2j的整數倍后，作為選取的晶振頻率，其中所述的j為大于等于8的正整數，且晶振的上限頻率為40兆赫茲。