[发明专利]一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法

说明书

本发明涉及一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法，装置包括待测信号滤波模块、锁存和清零信号产生模块、整周期计数器模块、填充脉冲计数器模块和计数锁存模块；待测信号滤波模块对待测信号滤波处理；锁存和清零信号产生模块产生定时锁存信号和定时清零信号；整周期计数器模块对整周期待测信号脉冲计数并将所得值发送给计数锁存模块；填充脉冲计数器模块对采样闸门周期开始前非整周期填充高频脉冲计数并将所得值发送给计数锁存模块；计数锁存模块用于接收整周期计数器模块所发送的计数值并存储，还用于接收填充脉冲计数器模块所发送的计数值并处理和存储。本发明解决了对待测信号在闸门后沿计数值依赖的问题，降低了对闸门后沿的时序要求。

技术领域

本发明属于测频技术领域，涉及一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法。

背景技术

惯导系统中，测频通常采用振梁加速度计，振梁加速度计在测频过程中对其输入的加速度用两路TTL方波信号的频率差表示，为真实反应输入的加速度，对两路方波信号的频率测量要同步连续进行，尤其是在大动态条件下，同步、连续、高速的要求更加严格。另外，通过多只振梁加速度计同步测量有利于提高惯导系统解算精度，为此，通常采用大动态高精度FDC(频率数字转换)同时对多只振梁加速度计输出的TTL方波信号进行同步、连续、高速、精确测频，以连续测量同一时间间隔内的多只振梁加速度计的输入加速度，从而确保单只振梁加速度计的测量精度和惯导系统的解算精度。

目前，在大动态高精度测频中，通常选用一个频率较低的标准频率信号作为闸门信号，将待测信号作为填充脉冲，对闸门内待测信号进行计数，通过时钟域同步，计算出闸门时间内被测脉冲整周期数；同时，为提高测频的精度，采用高频(约1Mhz至100Mhz)脉冲对非整周期部分时间进行填充，对非整周期的相位值进行细化。

以上方法在闸门上升沿开始，到第一个待测信号上升沿来临时刻，锁存非整周期计数；而在实际连续测量工程应用中，如果频率输入与闸门信号有一定相位差的情况下，如图1所示，待测信号的非整周期时间(Ti)锁存时刻依赖于闸门信号之后到待测信号的第一个上升沿这一段时间，才能让处理器进入中断器读取测量值，如此，对于应用振梁加速度计测频需要同步的解算的应用系统，会带来时序上的不便。

发明内容

本发明的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种应用于惯导系统的测频装置及其测频方法，优化测频过程中采样闸门锁存数据时机，便于系统的时序设计，从而增强测频的稳定可靠性，提高系统解算精度。

本发明解决问题的技术方案是：一种应用于惯导系统的测频装置，一种应用于惯导系统的测频装置，包括待测信号滤波模块、锁存和清零信号产生模块、整周期计数器模块、填充脉冲计数器模块和计数锁存模块；其中，所述待测信号滤波模块用于对待测信号进行滤波处理，并将经滤波处理后的待测信号分别发送给所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块；所述锁存和清零信号产生模块用于根据定时信号输出产生定时锁存信号和定时清零信号，并将所产生的定时锁存信号同时分别发送给所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块，将所产生的定时清零信号同时分别发送所述整周期计数器模块和所述填充脉冲计数器模块；所述整周期计数器模块用于接收所述经滤波处理后的待测信号、定时锁存信号和定时清零信号，并根据所接收的定时锁存信号对采样闸门周期时间内整周期待测信号脉冲计数，将所得计数值发送给所述计数锁存模块；以及根据所接收的定时清零信号对所述整周期计数器模块内的计数进行清零；所述填充脉冲计数器模块用于接收所述经滤波处理后的待测信号、定时锁存信号和定时清零信号，并根据所接收的定时锁存信号对采样闸门周期开始前与非整周期待测信号对应时间内填充的高频脉冲计数，将所得计数值发送给所述计数锁存模块；以及根据所接收的定时清零信号对所述填充脉冲计数器模块内的计数进行清零；所述计数锁存模块用于接收所述整周期计数器模块所发送的计数值并进行存储；还用于接收所述填充脉冲计数器模块所发送的计数值并进行处理，并将处理后所得值进行存储。