專(zhuān)利名稱(chēng)：一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)抖激光陀螺儀電路，具體涉及一種數(shù)字化機(jī)抖控制電路。
背景技術(shù)：
機(jī)抖激光陀螺的典型特點(diǎn)是依靠抖動(dòng)削弱鎖區(qū)影響，陀螺本體抖動(dòng)頻率和幅度的穩(wěn)定性直接影響到陀螺的精度。如附圖1所示，激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路一般包括，用于接收外部信號(hào)的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路，用于接收機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出信號(hào)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路，用于接收機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路輸出信號(hào)的控制模塊，用于隔離雜波的隔離電路和產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路。該電路的缺點(diǎn)在于由于傳統(tǒng)技術(shù)中采用脈沖式驅(qū)動(dòng)方式，因此驅(qū)動(dòng)力矩變化劇烈，影響激光陀螺的精度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種驅(qū)動(dòng)力矩變化平滑的激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于包括用于接收外部信號(hào)的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路；用于接收機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出信號(hào)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路，該機(jī)抖幅值檢測(cè)電路用于進(jìn)行幅值檢測(cè)，該機(jī)抖鑒相電路用于鑒相；用于接收機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路輸出信號(hào)的控制模塊，該控制模塊綜合機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路的輸出信號(hào)后產(chǎn)生機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；用于接收控制模塊的信號(hào)并隔離雜波的隔離電路；用于接收隔離電路產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并向外部設(shè)備輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路。如上所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其中，所述的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路用于檢測(cè)激光陀螺中機(jī)抖反饋裝置輸出的陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)，將陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后，輸送到后級(jí)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路進(jìn)行處理。如上所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其中，所述的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路用來(lái)檢測(cè)陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)的幅度，其輸入信號(hào)是由機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出的，經(jīng)過(guò)放大之后的電壓信號(hào)，機(jī)抖幅值檢測(cè)電路檢測(cè)出該信號(hào)的有效值，并送入控制模塊中的A/D 轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行采樣，控制模塊中的主控芯片根據(jù)采樣得到的反饋信號(hào)有效值以及機(jī)抖幅度的設(shè)定值計(jì)算輸出激勵(lì)信號(hào)的寬度，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)抖幅度的精確控制。如上所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其中，所述的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路包括W4為運(yùn)算放大器，其負(fù)輸入端通過(guò)電阻R73接收來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路的輸出信號(hào)，其正輸入端與地連接，其正負(fù)輸入電源分別與正負(fù)15V電源連接，其輸出端與隔直電容 ClO連接，與運(yùn)算放大器N14并聯(lián)的電路為電阻R108*，電阻R108*的兩端分別與運(yùn)算放大器附4的負(fù)輸入端和輸出端連接，隔直電容ClO的另一端通過(guò)電阻R74與芯片N16的引腳 INl連接，所述的芯片N16是正弦信號(hào)有效值檢測(cè)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(gè)機(jī)抖幅值檢測(cè)電路的輸出，另外芯片附6的引腳Vout還通過(guò)電容C7與地連接，該電路中電阻R73和R108*與附4 一起構(gòu)成反相放大器，來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路的機(jī)抖反饋信號(hào)(JDH0經(jīng)由N14反相放大后，經(jīng)過(guò)隔直電容ClO與電阻R74送入有效值檢測(cè)芯片附6，N16計(jì)算后的正弦信號(hào)的有效值經(jīng)由N16芯片的Vout腳輸出至控制模塊。如上所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其中，所述的機(jī)抖鑒相電路的功能是根據(jù)機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出的機(jī)抖反饋信號(hào)，檢測(cè)機(jī)抖反饋信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，從中提取出陀螺機(jī)抖的諧振頻率和陀螺機(jī)抖的相位信號(hào)，提取出的相位信號(hào)送給控制模塊的主控芯片，作為主控芯片進(jìn)行邏輯切換的依據(jù)，以保證主控芯片輸出的機(jī)抖激勵(lì)信號(hào)頻率與陀螺抖動(dòng)機(jī)構(gòu)固有的諧振頻率一致。如上所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其中，所述的機(jī)抖鑒相電路包括電壓比較器m5，來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路的機(jī)抖反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R75進(jìn)入電壓比較器 N15的負(fù)信號(hào)輸入端，電壓比較器附5的正負(fù)電源輸入端分別與正負(fù)15伏電源連接，電壓比較器附5的地端與地連接，電壓比較器附5的正輸入端通過(guò)電阻R76與地連接，同時(shí)電壓比較器附5的正輸入端還依次通過(guò)電阻R77、電容C9、電阻R78與電源連接，電壓比較器附5的輸出端與電容C9和電阻R78的連接端連接，同時(shí)電壓比較器N15的輸出端還通過(guò)非門(mén)DlO 作為機(jī)抖鑒相電路的輸出信號(hào)，非門(mén)DlO的輸出端還通過(guò)電阻R79與電源D3V3連接，非門(mén) DlO的輸出信號(hào)為OC(集電極開(kāi)路)輸出，該OC輸出通過(guò)電阻R79與電源D3V3轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該轉(zhuǎn)換過(guò)程是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)的，連接該電路中電阻R76，R77，R78與W5 一起構(gòu)成遲滯比較器，機(jī)抖反饋信號(hào)(JDH0經(jīng)過(guò)遲滯比較器之后，比較器輸出與JDH(同相位的方波信號(hào)并輸出至控制模塊。如上所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其中，所述的隔離電路與機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路6包括下述電路D9為數(shù)字隔離芯片，選用的是AD公司的ADUM1400芯片，N17為PWM 驅(qū)動(dòng)芯片，選用的是MICROELECTRONIC公司的L6201芯片，控制模塊輸出的SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào) JDDRVO, JDDRVl經(jīng)過(guò)數(shù)字隔離芯片D9隔離后，輸出至PWM驅(qū)動(dòng)芯片附7，PWM驅(qū)動(dòng)芯片附7 根據(jù)控制模塊輸出的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位和脈寬，輸出相應(yīng)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本實(shí)用新型的效果是采用基于正弦波PWM(SPWM)的驅(qū)動(dòng)方式，采用與正弦波等效的一系列不等寬的矩形脈沖電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)激光陀螺按照其諧振頻率進(jìn)行抖動(dòng)，等效的原則是每塊區(qū)間的正弦波面積和矩形脈沖波形面積相等。并可根據(jù)需要添加各種噪聲，實(shí)現(xiàn)削弱激光陀螺的動(dòng)態(tài)鎖區(qū)的目的，電路簡(jiǎn)單，可靠，控制流程清晰，驅(qū)動(dòng)力矩變化平滑。

圖1是傳統(tǒng)技術(shù)中的激光陀螺數(shù)字機(jī)抖電路原理框圖；圖2是本實(shí)用新型提供的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路的電路圖；圖3是本實(shí)用新型提供的機(jī)抖鑒相電路的電路圖；圖4是本實(shí)用新型提供的隔離電路與機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。圖中1.機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路、2.機(jī)抖幅值檢測(cè)電路、3.機(jī)抖鑒相電路、4.控制模塊、5.隔離電路、6.機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖1所示的本實(shí)用新型提供的激光陀螺數(shù)字機(jī)抖電路包括用于接收外部信號(hào)的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1 ；用于接收機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1輸出信號(hào)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2和機(jī)抖鑒相電路3，該機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2用于進(jìn)行幅值檢測(cè)，該機(jī)抖鑒相電路3用于鑒相；用于接收機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2和機(jī)抖鑒相電路3輸出信號(hào)的控制模塊4，該控制模塊4綜合機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2和機(jī)抖鑒相電路3的輸出信號(hào)后產(chǎn)生機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；用于接收控制模塊4的信號(hào)并隔離雜波的隔離電路5 ；用于接收隔離電路5產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并向外部設(shè)備輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路6。所述的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1用于檢測(cè)激光陀螺中機(jī)抖反饋裝置輸出的陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)，將陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后，輸送到后級(jí)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2和機(jī)抖鑒相電路3進(jìn)行處理。機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2用來(lái)檢測(cè)陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)的幅度，其輸入信號(hào)是由機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出的，經(jīng)過(guò)放大之后的電壓信號(hào)，機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2檢測(cè)出該信號(hào)的有效值，并送入控制模塊4中的A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行采樣，控制模塊4中的主控芯片根據(jù)采樣得到的反饋信號(hào)有效值以及機(jī)抖幅度的設(shè)定值計(jì)算輸出激勵(lì)信號(hào)的寬度，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)抖幅度的精確控制。圖2是本實(shí)用新型提供的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2的電路圖。圖中，N14為運(yùn)算放大器，其負(fù)輸入端通過(guò)電阻R73接收來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1的輸出信號(hào)，其正輸入端與地連接，其正負(fù)輸入電源分別與正負(fù)15V電源連接，其輸出端與隔直電容ClO連接。與運(yùn)算放大器附4并聯(lián)的電路為電阻R108*，電阻R108*的兩端分別與運(yùn)算放大器附4的負(fù)輸入端和輸出端連接。隔直電容Cio的另一端通過(guò)電阻R74與芯片me的引腳mi連接。所述的芯片N16是正弦信號(hào)有效值檢測(cè)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(gè)機(jī)抖幅值檢測(cè)電路2的輸出，另外芯片N16的引腳Vout還通過(guò)電容C7與地連接。該電路中電阻R73和R108*與N14 —起構(gòu)成反相放大器，來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1的機(jī)抖反饋信號(hào)(JDH0經(jīng)由N14反相放大后， 經(jīng)過(guò)隔直電容ClO與電阻R74送入有效值檢測(cè)芯片N16，N16計(jì)算后的正弦信號(hào)的有效值經(jīng)由N16芯片的Vout腳輸出至控制模塊4。機(jī)抖鑒相電路3的功能是根據(jù)機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1輸出的機(jī)抖反饋信號(hào)，檢測(cè)機(jī)抖反饋信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，從中提取出陀螺機(jī)抖的諧振頻率和陀螺機(jī)抖的相位信號(hào)，提取出的相位信號(hào)送給控制模塊4的主控芯片，作為主控芯片進(jìn)行邏輯切換的依據(jù)，以保證主控芯片輸出的機(jī)抖激勵(lì)信號(hào)頻率與陀螺抖動(dòng)機(jī)構(gòu)固有的諧振頻率一致。圖3是本實(shí)用新型提供的機(jī)抖鑒相電路3的電路圖。圖中，N15為電壓比較器，選擇的是國(guó)家半導(dǎo)體公司的LMlll芯片型號(hào)產(chǎn)品。來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路1的機(jī)抖反饋信號(hào)(JDH0經(jīng)過(guò)電阻R75進(jìn)入電壓比較器附5的負(fù)信號(hào)輸入端，電壓比較器N15的正負(fù)電源輸入端分別與正負(fù)15伏電源連接，電壓比較器W5的地端與地連接，電壓比較器W5的正輸入端通過(guò)電阻R76與地連接，同時(shí)電壓比較器附5的正輸入端還依次通過(guò)電阻R77、電容C9、電阻R78與電源連接。電壓比較器附5的輸出端與電容C9和電阻R78的連接端連接，同時(shí)電壓比較器W5的輸出端還通過(guò)非門(mén)DlO作為機(jī)抖鑒相電路3的輸出信號(hào)。非門(mén) DlO的輸出端還通過(guò)電阻R79與電源D3V3連接。非門(mén)DlO的輸出信號(hào)為OC(集電極開(kāi)路) 輸出，該OC輸出通過(guò)電阻R79與電源D3V3轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該轉(zhuǎn)換過(guò)程是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)的。連接該電路中電阻R76，R77，R78與N15 —起構(gòu)成遲滯比較器，機(jī)抖反饋信號(hào) (JDFK)經(jīng)過(guò)遲滯比較器之后，比較器輸出與JDH(同相位的方波信號(hào)并輸出至控制模塊4。 所述的DlO選用的是TI公司的SNJM06芯片?？刂颇K4是整個(gè)機(jī)抖控制電路的重要環(huán)節(jié)，它的主要功能是提供陀螺機(jī)械抖動(dòng)啟動(dòng)的初始驅(qū)動(dòng)信號(hào)；根據(jù)機(jī)抖反饋信號(hào)的頻率和相位，提供與陀螺諧振頻率同頻，與陀螺實(shí)際抖動(dòng)同相的陀螺機(jī)抖激勵(lì)信號(hào)；根據(jù)機(jī)抖反饋信號(hào)的有效值，調(diào)整機(jī)抖驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)控制陀螺機(jī)抖幅值的功能；產(chǎn)生隨機(jī)噪聲，實(shí)現(xiàn)對(duì)陀螺機(jī)抖的噪聲注入?？刂颇K包括主控芯片和外圍擴(kuò)展芯片，功能上由啟動(dòng)單元、幅度控制單元、相位控制單元、噪聲注入單元、SPWM(正弦脈寬調(diào)制)激勵(lì)單元共五個(gè)主要單元構(gòu)成。其中，相位控制單元和SPWM激勵(lì)單元利用主控芯片的事件管理器實(shí)現(xiàn)，也可利用主控芯片的外部中斷和通用I/O 口配合實(shí)現(xiàn)，通過(guò)EVA (事件管理器)的捕獲單元或外部中斷獲取陀螺機(jī)抖的相位信號(hào)，通過(guò)EVA的PWM(脈寬調(diào)制)輸出引腳或者芯片的通用I/O輸出SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，激勵(lì)后續(xù)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路工作。該電路通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。隔離電路5將控制模塊與機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路相隔離，避免機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路中的強(qiáng)電流對(duì)控制系統(tǒng)的干擾。機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路6將控制模塊輸出的機(jī)抖激勵(lì)信號(hào)放大成相應(yīng)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)激光陀螺進(jìn)行機(jī)械抖動(dòng)。圖4是本實(shí)用新型提供的隔離電路5與機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路6的電路圖。圖中，D9 為數(shù)字隔離芯片，選用的是AD公司的ADUM1400芯片，N17為PWM驅(qū)動(dòng)芯片，選用的是 MICROELECTRONIC公司的L6201芯片?？刂颇K4輸出的SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)JDDRVO、JDDRVl經(jīng)過(guò)數(shù)字隔離芯片D9隔離后，輸出至PWM驅(qū)動(dòng)芯片m7，PWM驅(qū)動(dòng)芯片N17根據(jù)控制模塊輸出的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位和脈寬，輸出相應(yīng)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于包括用于接收外部信號(hào)的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)；用于接收機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)輸出信號(hào)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路O) 和機(jī)抖鑒相電路(3)，該機(jī)抖幅值檢測(cè)電路( 用于進(jìn)行幅值檢測(cè)，該機(jī)抖鑒相電路(3)用于鑒相；用于接收機(jī)抖幅值檢測(cè)電路( 和機(jī)抖鑒相電路C3)輸出信號(hào)的控制模塊，該控制模塊(4)綜合機(jī)抖幅值檢測(cè)電路( 和機(jī)抖鑒相電路(3)的輸出信號(hào)后產(chǎn)生機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；用于接收控制模塊(4)的信號(hào)并隔離雜波的隔離電路(5)；用于接收隔離電路(5)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并向外部設(shè)備輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路(6)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于所述的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)用于檢測(cè)激光陀螺中機(jī)抖反饋裝置輸出的陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)，將陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)放大后，輸送到后級(jí)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路( 和機(jī)抖鑒相電路C3)進(jìn)行處理。
3.如權(quán)利要求2所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于所述的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路(2)用來(lái)檢測(cè)陀螺機(jī)抖反饋信號(hào)的幅度，其輸入信號(hào)是由機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出的，經(jīng)過(guò)放大之后的電壓信號(hào)，機(jī)抖幅值檢測(cè)電路⑵檢測(cè)出該信號(hào)的有效值，并送入控制模塊(4)中的A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行采樣，控制模塊中的主控芯片根據(jù)采樣得到的反饋信號(hào)有效值以及機(jī)抖幅度的設(shè)定值計(jì)算輸出激勵(lì)信號(hào)的寬度，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)抖幅度的精確控制。
4.如權(quán)利要求3所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于所述的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路( 包括N14為運(yùn)算放大器，其負(fù)輸入端通過(guò)電阻R73接收來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)的輸出信號(hào)，其正輸入端與地連接，其正負(fù)輸入電源分別與正負(fù)15V電源連接，其輸出端與隔直電容ClO連接，與運(yùn)算放大器W4并聯(lián)的電路為電阻R108*，電阻R108* 的兩端分別與運(yùn)算放大器附4的負(fù)輸入端和輸出端連接，隔直電容ClO的另一端通過(guò)電阻 R74與芯片me的引腳mi連接，所述的芯片Nie是正弦信號(hào)有效值檢測(cè)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(gè)機(jī)抖幅值檢測(cè)電路⑵的輸出，另外芯片N16的引腳Vout還通過(guò)電容C7與地連接，該電路中電阻R73和R108*與N14 —起構(gòu)成反相放大器，來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)的機(jī)抖反饋信號(hào)(JDH0經(jīng)由N14反相放大后，經(jīng)過(guò)隔直電容ClO與電阻R74送入有效值檢測(cè)芯片附6，N16計(jì)算后的正弦信號(hào)的有效值經(jīng)由N16芯片的Vout腳輸出至控制模塊(4)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于所述的機(jī)抖鑒相電路(3)的功能是根據(jù)機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)輸出的機(jī)抖反饋信號(hào)，檢測(cè)機(jī)抖反饋信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，從中提取出陀螺機(jī)抖的諧振頻率和陀螺機(jī)抖的相位信號(hào)，提取出的相位信號(hào)送給控制模塊0)的主控芯片，作為主控芯片進(jìn)行邏輯切換的依據(jù)，以保證主控芯片輸出的機(jī)抖激勵(lì)信號(hào)頻率與陀螺抖動(dòng)機(jī)構(gòu)固有的諧振頻率一致。
6.如權(quán)利要求5所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于所述的機(jī)抖鑒相電路(3)包括電壓比較器m5，來(lái)自機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路(1)的機(jī)抖反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻 R75進(jìn)入電壓比較器附5的負(fù)信號(hào)輸入端，電壓比較器附5的正負(fù)電源輸入端分別與正負(fù) 15伏電源連接，電壓比較器附5的地端與地連接，電壓比較器附5的正輸入端通過(guò)電阻R76 與地連接，同時(shí)電壓比較器附5的正輸入端還依次通過(guò)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(shí)電壓比較器N15的輸出端還通過(guò)非門(mén)DlO作為機(jī)抖鑒相電路(3)的輸出信號(hào)，非門(mén)DlO的輸出端還通過(guò)電阻 R79與電源D3V3連接，非門(mén)DlO的輸出信號(hào)為OC集電極開(kāi)路輸出，該OC輸出通過(guò)電阻R79 與電源D3V3轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，該轉(zhuǎn)換過(guò)程是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)的，連接該電路中電阻R76，R77，R78與N15 —起構(gòu)成遲滯比較器，機(jī)抖反饋信號(hào)(JDH()經(jīng)過(guò)遲滯比較器之后， 比較器輸出與JDH(同相位的方波信號(hào)并輸出至控制模塊(4)。
7.如權(quán)利要求6所述的一種激光陀螺數(shù)字機(jī)抖控制電路，其特征在于所述的隔離電路(5)與機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路6包括下述電路D9為數(shù)字隔離芯片，選用的是AD公司的ADUM1400 芯片，N17為PWM驅(qū)動(dòng)芯片，選用的是MICROELECTRONIC公司的L6201芯片，控制模塊輸出的SPWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)JDDRVO、JDDRVl經(jīng)過(guò)數(shù)字隔離芯片D9隔離后，輸出至PWM驅(qū)動(dòng)芯片 m7，PWM驅(qū)動(dòng)芯片N17根據(jù)控制模塊輸出的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位和脈寬，輸出相應(yīng)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于機(jī)抖激光陀螺儀電路，具體涉及一種數(shù)字化機(jī)抖控制電路。它包括用于接收外部信號(hào)的機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路；用于接收機(jī)抖反饋信號(hào)檢測(cè)電路輸出信號(hào)的機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路，該機(jī)抖幅值檢測(cè)電路用于進(jìn)行幅值檢測(cè)，該機(jī)抖鑒相電路用于鑒相；用于接收機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路輸出信號(hào)的控制模塊，該控制模塊綜合機(jī)抖幅值檢測(cè)電路和機(jī)抖鑒相電路的輸出信號(hào)后產(chǎn)生機(jī)抖驅(qū)動(dòng)信號(hào)；用于接收控制模塊的信號(hào)并隔離雜波的隔離電路；用于接收隔離電路產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)并向外部設(shè)備輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)的機(jī)抖驅(qū)動(dòng)電路。本實(shí)用新型的效果是電路簡(jiǎn)單，可靠，控制流程清晰，驅(qū)動(dòng)力矩變化平滑。
文檔編號(hào)G01C19/66GK202229762SQ201120231660
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者孫宏超, 羅延明, 邱宏波, 鄭毅, 馬文宏 申請(qǐng)人:北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所