[发明专利]采用混合补偿降低振荡器加速度效应的装置与方法

权利要求书

1.一种可降低振荡器加速度效应的装置，其特征在于可降低振荡器加速度效应的装置由振荡器、加速度传感器、加速度补偿控制电路、弹性支撑和金属外壳组成；

振荡器是可以在静态下产生稳定输出频率的模块，具有x,y,z三轴；

    根据实际情况，如需对振荡器的三轴进行补偿，则加速度传感器采用三个单轴加速度传感器或一个三轴加速度传感器，采用三个单轴加速度传感器时三个单轴加速度传感器相互垂直；若仅需对某一方向进行补偿，则采用一个单轴加速度传感器;加速度传感器可以采用微机电MEMS传感器；加速度传感器与振荡器之间刚性连接，构成振荡器固件；加速度传感器的输出端与加速度实时补偿电路连接；加速度传感器实时检测振荡器承受的加速度,将加速度值送给加速度补偿电路；

    金属外壳为密封结构，由主体和盖子组成；主体是开口结构，具有底面和侧面；盖子与底面形状相同，嵌入主体密封；振荡器固件、弹性支撑/  置于金属外壳内，弹性支撑与外壳相接触，振荡器与弹性支撑接触，振荡器固件与外壳不直接接触；

    弹性支撑是一种具有弹性且在0-100g加速度情况下可产生变形且可自恢复的支撑件，g为重力加速度，即为9.8N/kg； 

    加速度补偿电路与振荡器的压控输入端具有电相连，加速度补偿电路产生的补偿电压施加在振荡器的压控输入端上；加速度补偿电路可采用数字补偿电路，也可采用模拟补偿电路。

2.如权利要求1所述的可降低振荡器加速度效应的装置，其特征在于其所述的数字补偿电路由1个数据流转换模块、3个异常值筛选模块、3个正负判定模块、3个负值处理模块、3个乘法器、1个寄存器、2个加法器、1个数模转换模块组成；

    数据流转换模块通过数据通信接口与加速度传感器相连，从加速度传感器获得当前振荡器承受的加速度；数据流转换模块对获得的加速度进行同步判读，根据加速度传感器自带的数据协议得到x,y,z轴加速度数据，将x,y,z轴加速度数据进行正负判定,若为负值则由负值处理转换为负整数形式,分别传输给第一异常值筛选模块、第二异常值筛选模块、第三异常值筛选模块；

    3个异常值筛选模块结构一样；第一异常值筛选模块对X轴加速度的变化率进行检测，当检测到x轴加速度变化率超过实际工况最大加速度变化率的1.4倍，则剔除此次检测的x轴加速度值，仍保持原有的X轴加速度值；第二异常值筛选模块根据约定的时序,对y轴加速度的变化率进行检测，当检测到y轴加速度变化率超过实际工况最大加速度变化率的1.4倍，则剔除此次检测的y轴加速度值，仍保持原有的y轴加速度值；第三异常值筛选模块根据约定的时序,对z轴加速度的变化率进行检测，当检测到z轴加速度变化率超过实际工况最大加速度变化率的1.4倍，则剔除此次检测的z轴加速度值，仍保持原有的z轴加速度值；

寄存器存储x,y,z三轴的三个加权值，每个加权值由两个整数的商表示，两个整数分别为被除数和除数，被除数为大于0的正整数，除数为2的整数次幂；寄存器中共存储了6个整数，即x轴加权值被除数、x轴加权值除数、y轴加权值被除数、y轴加权值除数、z轴加权值被除数、z轴加权值除数；寄存器与3个乘法器和除法器相连；

    3个乘法器均与寄存器相连，第一乘法器和第一异常值筛选模块、第一除法器相连，第二乘法器和第二异常值筛选模块、第二除法器相连，第三乘法器和第三异常值筛选模块、第三除法器相连；第一乘法器将从第一异常值筛选模块接收的x轴加速度值与寄存器中的x轴加权值被除数相乘，得到的积送给第一除法器；第二乘法器将从第二异常值筛选模块接收的y轴加速度值与寄存器中的y轴加权值被除数相乘，得到的积送给第二除法器；第三乘法器将从第三异常值筛选模块接收的z轴加速度值与寄存器中的z轴加权值被除数相乘，得到的积送给第三除法器；

    3个除法器分别与寄存器和乘法器相连，输出接至第一加法器；第一除法器将从第一乘法器得到的积与寄存器存储的x轴加权值除数相除，得到的商送给第一加法器；第二除法器将从第二乘法器得到的积与寄存器存储的y轴加权值除数相除，得到的商送给第一加法器；第三除法器将从第三乘法器得到的积与寄存器存储的x轴加权值除数相除，得到的商送给第一加法器；

    第一加法器与三个除法器和第二加法器相连，将从三个除法器的获得的商进行相加，并将结果送给第二加法器；

    第二加法器实现直流点设置值与第一加法器输出值相加 ，直流点设置值由用户设定；

数模转换模块与第二加法器和振荡器的压控端相连，将从第二加法器传来的数字值转换为模拟电压，将模拟电压送给振荡器的压控输入端。