[实用新型]长稳定期I/F变换电路

说明书

本实用新型长稳定期I/F变换电路在电气上主要包括三大部分，分别是I/F变换模块、测温模块、数据处理模块。I/F变换模块实现电流信号至脉冲信号的转换；测温模块采用电桥测温，实现对电路板与加速度计共计六路温度信号的测量；数据处理模块自带DSP与FPGA，使其具有强大的数据处理功能，实现对I/F电路板线性度、对称性、温度系数、长期稳定性以及温度系数的补偿计算。本实用新型对各部分电路进行自标定，保证了测量结果的准确性，解决了测量电路的稳定性问题，减少了测量电路的时飘，提高了测量性能的稳定期，对提高加速度计测量通道的长期稳定性起到了一定的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种变换电路，尤其涉及一种长稳定期I/F变换电路。

背景技术

在高精度惯性组合导航系统中，加速度测量传感器普遍采用石英加速度计，而石英加速度计输出为电流信号，在高精度惯性组合导航系统必须将电流信号转换为数字信号才能进行导航等处理。对于将电流信号转换为数字信号，在高精度的模数转换中普遍采用I/F变换，即电流至频率的模数变换。

在高精度惯性组合导航系统中，长期稳定性是对惯性测量的一个重要指标，目前I/F变换电路长期稳定性受到电子元器件的本身长期稳定性的影响，其测量精度的稳定期不够长；导致惯性组合每半年需要进行重新标定，对于导弹武器系统的直接影响就是每半年需要返回拆弹，严重影响武器系统的值班。

因此，研究出一种长稳定期I/F变换电路对于高精度惯性组合导航系统来说是极其必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种长稳定期I/F变换电路，解决测量电路稳定期短的问题，减少了测量电路的时飘。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种长稳定期I/F变换电路，在电气上主要包括I/F变换模块、测温模块、数据处理模块3；

所述I/F变换模块用于实现电流信号至脉冲信号的转换，包括自标定恒流源电路、恒流源电路、开关电路、积分与扩流电路、比较电路、D触发器；所述自标定恒流源电路和所述恒流源电路分别都与开关电路相连，所述开关电路又连有积分与扩流电路，所述积分与扩流电路所连接的下一级电路为比较电路，所述比较电路与D触发器相连，所述D触发器又再次反作用于所述开关电路；

所述测温模块包括六路桥式测温电路，与所述I/F变换模块相连，采用电桥测温的方式，用于实现六路温度信号的测量；

所述数据处理模块3包括高速A/D转换器、A/D转换器、现场可编程门阵列单元即FPGA单元、数字信号处理单元即DSP单元、控制器局域网接口即CAN接口和同步接口；所述高速A/D转换器前端与所述I/F变换模块相连，后端与所述FPGA单元相连，所述A/D转换器的前端与所述六路桥式测温电路相连，后端则连接于所述FPGA单元，所述FPGA单元的前端与所述D触发器双向连接，所述DSP单元、所述CAN接口、所述同步接口分别都在所述FPGA单元的后端与其双向连接。所述数据处理模块3自带DSP单元与FPGA单元，使其具有强大的数据处理功能，实现对I/F电路板线性度、对称性、温度系数、长期稳定性以及温度系数的补偿计算。

进一步地，本实用新型包括一个或多个所述I/F变换模块，每个所述I/F变换模块形成一个通道，且每条通道都连接有所述高速A/D转换器，并且每条通道都与FPGA单元双向连接。可以使本实用新型能同时接入多个信号进行工作，增强了实用性。

本实用新型的工作原理如下：

(1)对积分电路以及A/D采样电路进行电路自标定；