[发明专利]一种姿态传感器控制系统

权利要求书

1.一种姿态传感器控制系统，包括电源模块(1)、模拟信号预处理模块(2)、AD转换模块(3)、微处理器(4)、输出接口模块(5)、加速度传感器(6)、温度采集模块(7)和测试接口模块(8)，所述电源模块(1)为各模块提供工作电压；

其特征在于：

加速度传感器(6)用于采集X轴和Y轴的重力加速度信号，并转换成电压信号后输出到模拟信号预处理模块(2)；所述加速度传感器(6)包括X轴加速度计和Y轴加速度计；

温度采集模块(7)用于分别采集X轴加速度计和Y轴加速度计的温度信号，并转换成电压信号后输出到模拟信号预处理模块(2)；

模拟信号预处理模块(2)接收加速度传感器(6)和温度采集模块(7)输出的信号，进行预处理后输出到AD转换模块(3)；

AD转换模块(3)对收到的信号进行AD转换，输出到微处理器(4)；

微处理器(4)对收到的信号进行信号滤波、温度补偿、交叉耦合补偿及误差修正处理后，将处理后的信号通过输出接口模块(5)发送到上位机；

输出接口模块(5)包括串口芯片，用于提供串口通讯；

测试接口模块(8)用于接收外部测试信号，将测试信号经前置放大、解调、二阶滤波、陷波、微积分补偿处理和功率放大后，施加到加速度计的力矩器，并将力矩器低端电流信号转换为电压信号，经线性比例放大，输出与测试信号成比例的直流电压信号到上位机。

2.根据权利要求1所述的一种姿态传感器控制系统，其特征在于：该系统还包括测试接口模块(8)，所述测试接口模块(8)包括前置放大器(81)、解调电路(82)、二阶滤波器(83)、陷波器(84)、微积分补偿电路(85)、功率放大器(86)、电流取样电路(87)和信号放大电路(88)；

前置放大器(81)接收外部测试信号，对测试信号进行放大后输出到解调电路(82)；

解调电路(82)对信号进行调理解调后送入二阶滤波器(83)；

二阶滤波器(83)对信号进行滤波处理后输出到陷波器(84)；

陷波器(84)用于对收到的信号进行陷波处理，处理后的信号输出到微积分补偿电路(85)；

微积分补偿电路(85)用于对收到的信号进行PID调整，输出到功率放大器(86)；

功率放大器(86)用于对收到的信号进行功率放大，输出到加速度计的力矩器(61)；

电流取样电路(87)用于将力矩器驱动电流转换为电压信号后输出到信号放大电路(88)，信号放大电路(88)对收到的信号进行放大后输出到上位机。

3.根据权利要求1所述的一种姿态传感器控制系统，其特征在于：所述温度采集模块(7)包括温度传感器和电压跟随器,温度传感器将检测的温度信号转换成电压信号，通过电压跟随器进行隔离后输出到模拟信号预处理模块(2)。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种姿态传感器控制系统，其特征在于：所述电源模块(1)包括电源保护及EMC处理电路(11)、DC-DC转换电路(12)、基准电压产生电路(13)、DC-DC降压电路(14)和LDO降压电路(15)；

所述电源保护及EMC处理电路(11)对直流输入电压进行保护处理和EMC处理后，输出到DC-DC转换电路(12)；

所述DC-DC转换电路(12)将电压转换成系统需要的工作电压，为加速度传感器(6)、模拟信号预处理模块(2)和AD转换模块(3)提供工作电压；

所述基准电压产生电路(13)将DC-DC转换电路(12)的输出电压转换成AD转换模块(3)需要的基准电压；

所述DC-DC降压电路(14)将DC-DC转换电路(12)的输出电压进行降压处理，为AD转换模块(3)、温度采集模块(7)和输出接口模块(5)提供工作电压；

所述LDO降压电路(15)将DC-DC降压电路(14)的输出电压进行降压处理，为微处理器(4)提供工作电压。

5.根据权利要求4所述的一种姿态传感器控制系统，其特征在于：所述电源保护及EMC处理电路(11)包括瞬态抑制二极管和共模电感；瞬态抑制二极管连接在电压输入端与地之间，对直流输入电压进行浪涌和过压保护；电压输入端接收直流输入电压；共模电感连接在电压输入端与电压输出端之间，电压输出端连接DC-DC转换电路(12)的输入端。