I/F电路线性度误差分析及补偿

在惯性导航系统中,加速度计输出的电流信号需要通过模数转换电路转换为输出脉冲。针对惯导系统中I/F模数转换电路输出脉冲与输入电流因器件不理想而存在非线性失真的问题,提出了一种二级补偿算法。该算法通过建立温度补偿模型和线性度补偿模型,对电路的线性度进行二级补偿,弥补了温度变化引起的误差,同时解决了硬件仅补偿一阶误差的问题,使模数转换电路在器件参数不理想的情况下仍能在大量程环境中保持高精度。将其应用到实际电路中,经实验验证表明,该算法能将模数转换电路的非线性指标从7.20×10^(-4)降到4.93×10^(-6),有效减少了器件不理想所带来的非线性失真。

弹载惯导系统中的加速度计I/F变换电路

讨论了一种用于弹载惯导系统的加速度计I/F变换电路的结构、工作原理及特点,并对电路设计中如何保证变换精度和采用的抗干扰技术进行了探讨。

基于FPGA的大比例系数高精度I/F电路设计

加速度计是惯性导航系统的核心部件,通常加速度计的输出信号为模拟电流,为便于导航计算机对采集数据解算处理,需经过I/F(电流/频率)转换电路。为满足某惯导系统对大比例系数加速度信号采集转换的要求,在经典I/F电路的基础上结合FPGA+A/D设计了一种比例系数大于90000脉冲/(s·mA),量程为6mA的电流频率转换电路,同时转换电路支持串口输出。通过对该大比例系数I/F转换电路的温度特性、线性度、零位稳定性等指标的测试,表明该电路性能良好,有利于进一步拓展应用范围。

基于FPGA的高精度I/F转换电路的设计与实现

本文基于FPGA对典型I/F转换电路的逻辑控制模块进行优化,设计出一种线性度高和量程大的电流/频率转换电路.通过对相关参数进行测试,表明该电路三个通道的正路和负路的线性度均优于10 ppm,输入电流量程可以提高到±23 mA,零位和零位稳定性也优于典型I/F转换电路的参数.该方案为后续利用FPGA对I/F转换器进行技术创新提供了借鉴意义.

一种高精度加速度计数字采集电路设计

针对高精度惯性导航装置的需求,设计了一种高精度加速度计数字采集电路。电路采用单恒流源技术降低了电路功耗,采用温度补偿技术提高电路性能,采用FPGA数字集成技术提升电路可靠性。通过对电路的稳定性、线性度、对称性、温度特性等指标的测试,电路稳定性不大于6×10^(-6),线性度和对称性均不大于15×10^(-6),温度系数小于0.5×10^(-6)/℃,该电路性能良好,可满足高精度惯性导航装置工程应用需求。

I／F转换电路线性度影响因素分析

针对I／F转换电路非线性误差影响因素，在电路设计过程中通过改进基准恒流源的设计和温度漂移的补偿，有效提高了电路的线性度。在频率为频标信号下，对所设计的产品在-45℃-60℃环境下进行了测试，非线性度均小于0．02％。零偏均小于2Hz。

一种激光陀螺惯导仪表信号采集电路设计

在激光惯导系统设计中,惯导仪表信号采集电路需要具备高精度采集惯性仪表信号和体积小的特点。介绍了一种简单且精度高、体积小的信号采集电路设计方法,该方法采用FPGA对激光陀螺输出信号进行采集和FIR滤波,采用I/F电路对石英挠性加速度计输出的电流信号进行转换,利用FPGA进行可逆计数从而转变为加速度计信号值。详细介绍了惯导仪表信号采集电路硬件和软件设计过程,包括I/F电路设计、FIR低通滤波器设计等,最后通过试验验证设计的正确性。

电流/频率转换电路综合测试系统研究

为了能够快速准确地测量惯性导航系统中的惯性组件电流/频率转换电路(I/F转换电路)的性能参数,文中设计了一套I/F转换电路测试系统。由程控恒流源对被测系统提供恒值电流信号、正弦电流信号以及瞬态阶跃电流信号,通过设计的频率测量电路对其输出的频率信号进行精确的测量,实现了对I/F转换电路的静态、动态、暂态3种响应特性的分析。

基于DSP+FPGA的导航计算机数据采集与处理硬件设计

根据捷联惯导系统中数据采集和运算处理的要求,提出了以高性能DSP为核心,由FPGA构成主要外部输入输出接口的导航计算机硬件设计方案;设计了I/F转换电路;给出了各电路的硬件结构框图和各器件的特性、选择与应用。从硬件方面分别讲述了FPGA和DSP的工作过程和功能。利用本方案,对实现军事和工程领域中导航系统微小型化、降低系统成本和体积具有重要意义。

单恒流源电流频率转换技术研究

本文设计了一种单恒流源电流频率转换电路,使电路的功耗减小一半,更加小型化,并且具有更好的对称性和精度。提出并从原理上论证了这种单恒流源I/F技术的理论依据,设计出相应的硬件电路,验证其原理的正确性和工程上的可行性。为单恒流源I/F技术的研发,拓展了思路,奠定了基础。