[发明专利]模拟加速度计输出信号传输装置

说明书

技术领域

本发明属于模拟信号传输领域，主要涉及到模拟加速度计输出信号的传输装置，尤其是涉及到惯性导航系统中的加速度计输出信号的传输装置。

背景技术

惯性导航系统是用加速度计和陀螺仪来感应载体加速度和角速度的瞬时变化量，通过采样模块采集加速度计与陀螺仪的输出信号并送入导航计算机，导航计算机根据导航算法便可以得到载体的姿态、速度、位置等信息。加速度计与陀螺仪数据的传输精度会严重影响到惯性导航系统的整体性能。

惯性导航系统的使用环境中电磁干扰信号十分复杂，而加速度计与采样模块一般是通过导线将加速度计输出信号引入采样模块然后进行信号采样，信号导线在电磁环境中会因为电磁干扰而产生干扰信号，输送到采样模块的信号就成了加速度计输出信号与外界电磁干扰信号的叠加信号，这就会影响到采样模块对加速度计的采样精度，从而影响到整个惯性导航系统的精度和可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服加速度计信号在传输过程中容易受到外界电磁干扰而造成信号采样不准确的缺点，提供一种增强模拟加速度计输出信号抗干扰能力的传输装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的传输装置包括供电电源、电压跟随器电路、差分处理电路及双绞线；

所述电压跟随器电路由第一电阻及第一运算放大器组成，第一电阻一端接第一运算放大器的正输入端，另一端与供电电源地连接，第一电阻的阻值取决于加速度计的使用量程，第一运算放大器的正电源端与供电电源的正输出端连接，第一运算放大器的负电源端与供电电源的负输出端连接，加速度计输出的电流信号经第一电阻转化为电压信号U1，第一运算放大器对电压信号U1进行放大后，由输出端输出电压信号U2；

所述差分处理电路由第二电阻至第八电阻、第二运算放大器和第三运算放大器组成，第二电阻一端接供电电源地，另一端接第二运算放大器的负输入端，第三电阻一端接第二运算放大器的负输入端，另一端接第二运算放大器的输出端，第五电阻一端接第一运算放大器的输出端，另一端接第二运算放大器的正输入端，第六电阻一端接供电电源地，另一端接第二运算放大器的正输入端，第二运算放大器对电压信号U2进行放大后，由输出端输出电压信号Uout+；第七电阻一端接第一运算放大器的输出端，另一端接第三运算放大器的负输入端，第四电阻一端接第三运算放大器的负输入端，另一端接第三运算放大器的输出端，第八电阻一端接供电电源地，另一端接第三运算放大器的正输入端；第三运算放大器对电压信号U2进行放大后，由输出端输出电压信号Uout-；第二电阻至第八电阻的阻值满足以下要求：

R4R7=R2+R3R5+R6*R6R2=12]]>

所述双绞线中的一根导线一端接第二运算放大器的输出端，另一端接采样模块的正输入端，双绞线中的另一根导线一端接第三运算放大器的输出端，另一端接采样模块的负输入端；传输装置集成在模拟加速度计上，其中模拟加速度计的信号输出管脚与第一运算放大器的正输入端连接，模拟加速度计的地管脚与供电电源地连接在一起。

在本发明中第一电阻选取阻值为300欧的电阻，第二电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻均选择阻值为2千欧的电阻，第三电阻、第四电阻选择阻值为1千欧的电阻，第五电阻选择阻值为4千欧的电阻。