[发明专利]电流/频率转换电路的标度因数温漂补偿装置及方法

说明书

本申请提供了一种电流/频率转换电路的标度因数温漂补偿装置及方法，该标度因数温漂补偿装置包括：电流/频率转换电路，温度采集电路，控制电路及测试计算机；控制电路与电流/频率转换电路，温度采集电路及测试计算机分别连接；电流/频率转换电路将电流转换为数字脉冲信号；温度采集电路，采集环境温度值；测试计算机根据环境温度值及数字脉冲信号的计数值进行拟合，得到设定环境温度下的标度因数、多项式拟合公式的阶数及各次项系数；控制电路根据设定环境温度下的标度因数、多项式拟合公式的阶数及各次项系数计算标度因数的补偿结果。本申请可以达到对标度因数全温范围内的补偿效果，解决了现有技术只能进行线性补偿和温度补偿点有限的问题。

技术领域

本申请是关于模拟数字混合应用技术，特别是关于一种电流/频率转换电路的标度因数温漂补偿装置及方法。

背景技术

加速度计是惯性导航系统中的重要部件之一，为实时检测惯性导航系统的运行姿态，需要实时采集加速度计电流输出来判断运行状态。电流/频率转换电路可以与加速度计一起使用，将加速度计输出的电流值转换为与之成比例的数字脉冲信号，方便导航计算机对加速度计输出进行测量与解算。

电流/频率转换电路的标度因数被记为K，定义为输入电流为1mA的情况下，在1s钟的时间内电流/频率转换电路输出的数字脉冲信号个数N。

在电流/频率转换电路的工作过程中，会跨越很大工作环境温度区间，由于电子元器件的性能受环境温度影响很大，可能会导致标度因数发生变化，在电路工作环境温度区间内标度因数的最大相对变化量称为标度因数的温漂，而温漂是衡量转换电路指标的重要依据，因此必须对标度因数温漂进行补偿。

现有技术通常采用如下两种补偿方式：

1.采用热电偶、温度传感器或者可调电流源对电路进行温度补偿；

2.采用数字模拟转换芯片(DAC)对电路进行温度补偿。

然而，第1种补偿方式只能对电路进行线性补偿，无法进行曲线补偿；第2种补偿方式通常根据温度梯度采用查表法进行补偿，无法涵盖全温范围内的各个工作温度点；另外，采用上述两种方法，补偿器件也会受环境温度影响，自身出现温漂问题，并且随着工作时间延长，温漂问题更为严重，且具有不确定性，无法保证补偿精度。

发明内容

针对现有技术中的问题，本申请提供一种电流/频率转换电路的标度因数温漂补偿装置及方法，以达到对标度因数全温范围内的补偿效果，解决现有技术只能进行线性补偿和温度补偿点有限的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：

一方面，本申请提供了一种电流/频率转换电路的标度因数温漂补偿装置，包括：电流/频率转换电路，温度采集电路，控制电路及测试计算机；所述控制电路与所述电流/频率转换电路，温度采集电路及测试计算机分别连接；

所述电流/频率转换电路，将加速度计输出的电流转换为数字脉冲信号；

所述温度采集电路，采集环境温度值；

所述测试计算机，根据所述控制电路发送的所述环境温度值及所述数字脉冲信号的计数值进行曲线拟合，得到设定环境温度下的标度因数、多项式拟合公式的阶数及各次项系数；

所述控制电路，根据所述设定环境温度下的标度因数、多项式拟合公式的阶数及各次项系数计算标度因数的补偿结果。

进一步地，所述控制电路包括：

温度采集模块，用于读取所述温度采集电路输出的环境温度值；

脉冲计数模块，用于对所述输出的数字脉冲信号进行计数，得到计数值；

补偿参数存储模块，用于存储所述设定环境温度下的标度因数、多项式拟合公式的阶数及各次项系数；