[發(fā)明專利]一種適用于單片微型定位導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)的集成電路

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710557969.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-10
• 公開（公告）號(hào): CN107576978A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段曉敏;薛曉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興市納杰微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/49
• 分類號(hào): G01S19/49;G01C21/16;G01R31/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)33217
• 代理人: 項(xiàng)軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于定位導(dǎo)航領(lǐng)域，特別涉及一種適用于單片微型定位導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)的集成電路。

背景技術(shù)

微型定位導(dǎo)航授時(shí)(Micro Positioning，Navigation and Timing，Micro-PNT)系統(tǒng)由DARPA(美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局)提出，其研究初衷在衛(wèi)星定位系統(tǒng)暫時(shí)失效或短時(shí)間內(nèi)無法工作的情況下，通過利用微慣導(dǎo)系統(tǒng)和高精度微時(shí)鐘達(dá)到短時(shí)間高精度導(dǎo)航和定位的目的。

典型的Micro-PNT系統(tǒng)至少包含三軸向的微機(jī)械陀螺儀、三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)和高精度微時(shí)鐘，并且微機(jī)械陀螺儀、加速度計(jì)和高精度微時(shí)鐘等器件需要配合相關(guān)電路才能正常工作，所以Micro-PNT系統(tǒng)中還應(yīng)包含相應(yīng)的電路控制和解算系統(tǒng)。現(xiàn)有的Micro-PNT系統(tǒng)存在電源短路，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)無法正常工作的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供了帶有電源智能控制器的電源管理模塊電路，能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)是否存在短路進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而保證系統(tǒng)電源正常，維護(hù)系統(tǒng)安全運(yùn)行的一種適用于單片微型定位導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)的集成電路。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種適用于單片微型定位導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)的集成電路，所述集成電路，包括：

電源管理模塊電路，在所述電源管理模塊電路的輸入端連接有電源，以及在所述電源管理模塊電路的輸出端連接有三軸向的微機(jī)械陀螺儀測(cè)控電路、三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)測(cè)控電路、微時(shí)鐘調(diào)理電路以及信息解算電路；

所述三軸向的微機(jī)械陀螺儀測(cè)控電路，與三軸向的微機(jī)械陀螺儀測(cè)控電路電連接三軸向的微機(jī)械陀螺儀，以及連接在三軸向的微機(jī)械陀螺儀測(cè)控電路的輸出端上信息解算電路；

所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)測(cè)控電路，與三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)測(cè)控電路電連接三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)，以及連接在三軸向的微機(jī)械加速度測(cè)控電路的輸出端上信息解算電路；

所述微時(shí)鐘調(diào)理電路，與微時(shí)鐘調(diào)理電路電連接芯片原子鐘，以及連接在微時(shí)鐘調(diào)理電路的輸出端上信息解算電路。

其中，所述電源管理模塊電路包括：

外接電源的電源濾波和保護(hù)電路，所述外接電源的電源濾波和保護(hù)電路的輸出端連接有多路電源發(fā)生電路，所述多路電源發(fā)生電路的輸出端連接有二級(jí)電源濾波電路，所述二級(jí)電源濾波電路的輸出端連接有電源智能控制器。

可選的，所述三軸向的微機(jī)械陀螺儀包括至少三個(gè)分別用于檢測(cè)載體坐標(biāo)系X、Y、Z三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度信息的微機(jī)械陀螺儀，每個(gè)微機(jī)械陀螺儀所處軸線在空間范圍內(nèi)兩兩正交。

可選的，所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)包括至少三個(gè)分別用于檢測(cè)載體坐標(biāo)系X、Y、Z三個(gè)方向的線加速度信息的微機(jī)械加速度計(jì)，每個(gè)微機(jī)械加速度計(jì)所處軸線在空間范圍內(nèi)兩兩正交。

可選的，當(dāng)所述三軸向的微機(jī)械陀螺儀處于正常工作狀態(tài)時(shí)，所述三軸向的微機(jī)械陀螺儀測(cè)控電路包括：

驅(qū)動(dòng)回路，所述驅(qū)動(dòng)回路包括驅(qū)動(dòng)檢測(cè)接口、第一放大器、鎖相環(huán)電路、幅值提取電路、驅(qū)動(dòng)控制器、第一調(diào)制器、驅(qū)動(dòng)靜電力矩施加裝置；

檢測(cè)回路，所述檢測(cè)回路包括第一檢測(cè)接口、第二放大器、第一解調(diào)器、第一低通濾波器。

可選的，當(dāng)檢測(cè)回路處于閉環(huán)狀態(tài)時(shí)，所述三軸向的微機(jī)械陀螺儀測(cè)控電路還包括第二調(diào)制器、檢測(cè)反饋控制器、檢測(cè)反饋力矩施加裝置。

可選的，當(dāng)所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)測(cè)控電路包括：

檢測(cè)回路，所述檢測(cè)回路包括第二檢測(cè)接口、第三放大器、第二解調(diào)器、第二低通濾波器。

可選的，當(dāng)所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)處于諧振工作狀態(tài)時(shí)，所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)測(cè)控電路包括驅(qū)動(dòng)回路和測(cè)頻回路；

當(dāng)所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)處于擺式工作狀態(tài)時(shí)，所述三軸向的微機(jī)械加速度計(jì)測(cè)控電路包括第四放大器和第三低通濾波器。

可選的，所述微時(shí)鐘調(diào)理電路包括Σ-△調(diào)制器；或

所述微時(shí)鐘調(diào)理電路包括微時(shí)鐘物理系統(tǒng)接口電路、分頻器、鑒相器、第四低通濾波器、壓控振蕩器。

可選的，所述信息解算電路包括卡爾曼濾波電路、積分電路、慣性導(dǎo)航計(jì)算電路。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：