動力調(diào)諧陀螺儀控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及巧螺儀控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種動力調(diào)諧巧螺儀控制電 路。
【背景技術(shù)】
[0002] 動力調(diào)諧巧螺儀是一種雙自由度的曉性巧螺，因其在結(jié)構(gòu)、體積、成本方面的優(yōu)勢 而廣泛應(yīng)用在航空、航天、船舶導(dǎo)航、地面戰(zhàn)車導(dǎo)航W及石油測井測斜儀等行業(yè)和領(lǐng)域中。 現(xiàn)有技術(shù)中，動力調(diào)諧巧螺儀的控制電路通常W分立元件或單電路模塊的形式出現(xiàn)，存在 著功能單一、占用空間大、使用不方便，與慣性導(dǎo)航系統(tǒng)小型化的發(fā)展趨勢不相適應(yīng)的缺陷 和不足。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種集巧 螺電機電源、巧螺激磁電源和伺服控制電路于一體的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其集成度 高，體積小，重量輕，功能完備，使用方便，工作可靠性高，實用性強，推廣應(yīng)用范圍廣。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種動力調(diào)諧巧螺儀控制 電路，其特征在于：包括用于為動力調(diào)諧巧螺儀中的巧螺電機供電的巧螺電機電源、用于輸 出相敏解調(diào)基準(zhǔn)信號的巧螺激磁電源和用于對動力調(diào)諧巧螺儀中的力矩器進行閉環(huán)控制 的伺服控制電路，W及用于為巧螺電機電源和巧螺激磁電源提供分頻信號的信號發(fā)生器電 路，所述巧螺電機電源、巧螺激磁電源、伺服控制電路和信號發(fā)生器電路均集成在同一電路 模塊上；所述巧螺電機電源由分頻移相電路和與所述分頻移相電路相接的電機電源功率放 大電路組成，所述分頻移相電路與信號發(fā)生器電路相接；所述巧螺激磁電源由依次相接的 波幅控制電路、選頻濾波電路和激磁電源功率放大電路組成，所述波幅控制電路與信號發(fā) 生器電路相接；所述伺服控制電路由第一路伺服控制電路和第二路伺服控制電路組成，所 述第一路伺服控制電路和第二路伺服控制電路均由依次相接的前置放大電路、同步相敏解 調(diào)電路、低通濾波電路、陷波校正電路和伺服控制功率放大電路組成，所述前置放大電路與 動力調(diào)諧巧螺儀中的巧螺信號器的輸出端相接。 陽〇化]上述的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其特征在于：所述信號發(fā)生器電路由晶體振蕩 器Y、二進制計數(shù)分頻器Ul和電阻R41組成，所述晶體振蕩器Y的一端與所述二進制計數(shù) 分頻器Ul的引腳CIN相接，所述晶體振蕩器Y的另一端與所述二進制計數(shù)分頻器Ul的引 腳OUT相接，所述電阻R41并聯(lián)在晶體振蕩器Y的兩端之間，所述二進制計數(shù)分頻器Ul的 引腳VCC與電源VCC相接，所述二進制計數(shù)分頻器Ul的引腳RST和引腳GND均接地，所述 二進制計數(shù)分頻器Ul的引腳Q7為所述信號發(fā)生器電路的2KHZ方波信號輸出端2KHZ-0UT， 所述二進制計數(shù)分頻器Ul的引腳QlO為所述信號發(fā)生器電路的16KHZ方波信號輸出端 16KHz-0UT〇
[0006] 上述的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其特征在于：所述分頻移相電路為輸出相位差 為90D的兩相方波信號的分頻移相電路，所述電機電源功率放大電路由均與所述分頻移相 電路相接的A相功率放大電路和B相功率放大電路組成。
[0007] 上述的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其特征在于：所述分頻移相電路由D觸發(fā)器U2A 和U2B，W及電阻R40和非極性電容C25組成，所述D觸發(fā)器U2A的時鐘端引腳CK和D觸發(fā) 器肥B的時鐘端引腳CK均與所述信號發(fā)生器電路的2KHZ方波信號輸出端2KHZ-0UT相接， 所述D觸發(fā)器U2A的電源端引腳VCC與電源VCC相接，所述D觸發(fā)器U2B的接地端引腳GND 接地，所述D觸發(fā)器U2A的清零端引腳CLR和D觸發(fā)器U2B的清零端引腳CLR均通過電阻 R40與電源VCC相接，且通過非極性電容C25接地，所述D觸發(fā)器U2A的輸入端引腳Dl與D 觸發(fā)器U2B的負輸出端引腳Q2相接，所述D觸發(fā)器U2B的輸入端引腳D2與D觸發(fā)器U2A的 正輸出端引腳Ql相接，所述D觸發(fā)器U2A的負輸出端引腳Ql為所述分頻移相電路的A相 輸出端0UTPUTA，所述D觸發(fā)器U2B的正輸出端引腳Q2為所述分頻移相電路的B相輸出端 OUTPUTBO
[0008] 上述的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其特征在于：所述A相功率放大電路和B相功率 放大電路均由功率驅(qū)動忍片U4,NMOS晶體管Ql和Q2,二極管D1，電阻R33、R34、R35、R36、 R37、R38和R39,極性電容C23,W及非極性電容C20、C21、C22和C24組成；所述功率驅(qū)動忍 片U4的引腳HIN通過串聯(lián)的電阻R34和R33與所述分頻移相電路的A相輸出端OUTPUTA 或B相輸出端OUTPUTB相接，且通過非極性電容C20接地，所述功率驅(qū)動忍片U4的引腳LIN 通過電阻R35與電阻R34和電阻R33的連接端相接，且通過非極性電容C21接地，所述功率 驅(qū)動忍片U4的引腳COM接地，所述功率驅(qū)動忍片U4的引腳VCC和二極管Dl的正極均與電 源VCC相接，所述二極管Dl的負極、非極性電容C22的一端和極性電容C23的正極均與功 率驅(qū)動忍片U4的引腳VB相接，所述非極性電容C22的另一端和極性電容C23的負極均與 功率驅(qū)動忍片U4的引腳VS相接，所述功率驅(qū)動忍片U4的引腳冊通過電阻R36與NMOS晶 體管Ql的柵極相接，所述非極性電容C24的一端和電阻R37的一端均與所述NMOS晶體管 Ql的柵極相接，所述NMOS晶體管Ql的漏極與電源VCC相接，所述NMOS晶體管Ql的源極、 NMOS晶體管Q2的漏極和電阻R37的另一端均與功率驅(qū)動忍片U4的引腳VS相接且為所述 A相功率放大電路的輸出端A-OUT或B相功率放大電路的輸出端B-0UT，所述功率驅(qū)動忍片 U4的引腳LO通過電阻R38與NMOS晶體管Q2的柵極相接，所述電阻R39的一端與所述NMOS 晶體管Ql的柵極相接，所述NMOS晶體管Q2的源極和電阻R39的另一端均接地。
[0009] 上述的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其特征在于：所述波幅控制電路由電位器Wl組 成，所述電位器Wl的滑動端與一個固定端相接且與所述信號發(fā)生器電路的16KHZ方波信號 輸出端16KHZ-0UT相接，所述電位器Wl的另一個固定端為所述波幅控制電路的輸出端；所 述選頻濾波電路由電阻R22W及級聯(lián)的一級選頻濾波電路和二級選頻濾波電路組成，所述 一級選頻濾波電路由運算放大器U7,電阻R23、R24、R25和R26,W及非極性電容C14和C15 組成，所述二級選頻濾波電路由運算放大器U8,電阻R27、R28、R29和R30,W及非極性電容 C16和C17組成，所述電阻R22的一端和電阻R23的一端均與所述波幅控制電路的輸出端相 接，所述電阻R22的另一端接地，所述電阻R23的另一端通過電阻R24與運算放大器U7的 正向輸入端相接，且通過非極性電容C15與運算放大器U7的輸出端相接，所述運算放大器 U7的正向輸入端通過非極性電容C14接地，所述運算放大器U7的反向輸入端通過電阻R25 接地，且通過電阻R26與運算放大器U7的輸出端相接，所述電阻R27的一端與所述運算放 大器U7的輸出端相接，所述電阻R27的另一端通過電阻R28與運算放大器U8的正向輸入 端相接，且通過非極性電容C17與運算放大器U8的輸出端相接，所述運算放大器U8的正向 輸入端通過非極性電容C16接地，所述運算放大器U8的反向輸入端通過電阻R29接地，且 通過電阻R30與運算放大器U8的輸出端相接，所述運算放大器U8的輸出端為所述選頻濾 波電路的輸出端；所述激磁電源功率放大電路由集成功率放大電路U9、電阻R31和R32W 及非極性電容C18和C19組成，所述集成功率放大電路U9的反向輸入端與所述選頻濾波電 路3-2的輸出端相接，且通過并聯(lián)的電阻R32和非極性電容C19與運算放大器U9的輸出端 相接，所述集成功率放大電路U9的正向輸入端通過并聯(lián)的電阻R31非極性電容C18接地， 所述集成功率放大電路U9的輸出端為所述巧螺激磁電源的相敏解調(diào)基準(zhǔn)信號輸出端JC。
[0010] 上述的動力調(diào)諧巧螺儀控制電路，其特征在于：所述前置放大電路由運算放大器 IC1，非極性電容Cl,W及電阻RUROl和ROlf組成，所述非極性電容Cl的一端為所述前置 放大電路的輸入端Uin且與所述巧螺信號器的角速率信號輸出端相接，所述非極性電容Cl 的另一端通過電阻Rl與所述運算放大器ICl的反向輸入端相接，所述電阻ROlf的一端與 所述運算放大器ICl的反相輸入端相接，所述電阻ROlf的另一端與所述運算放大器ICl的 輸出端相接，所述運算放大器ICl的同相輸入端通過電阻ROl接地；
[0011] 所述同步相敏解調(diào)電路由比較器C0MP1，運算放大器IC2-1，運算放大器IC2-2,運 算放大器IC2-3,非極性電容Cfl,電子模擬開關(guān)SI,W及電阻R2A、R2B、R3、R4、R5和R2F 組成，所述電阻R2A的一端和電阻R2B的一端均與運算放大器ICl的輸出端相接，所述電阻 R2A的另一端與運算放大器IC2-1的正向輸入端相接，所述電阻R2B的另一端與運算放大器 IC2-1的反向輸入端、運算放大器IC2-2的反相輸入端、電阻R3的一端和電阻R2F的一端相 接，所述運算