[发明专利]一种闭环光纤陀螺固有频率测试方法和装置

权利要求书

1.一种闭环光纤陀螺固有频率测试方法，通过给光纤陀螺施加一个阶跃输入或一组正弦输入，计算获得其固有频率；其特征在于，正弦输入或阶跃输入叠加在闭环光纤陀螺的探测器的输出信号中；其中，阶跃输入为：幅值为±A_i，频率为的双极性方波，其中，τ为光纤陀螺的渡越时间；正弦输入为：幅值为±B_i、频率为的双极性方波，其中B_i按正弦规律变化，变化频率为其中，f_c为闭环控制电路晶振频率；D_f为模拟正弦输入的频率；n为累加数据的位数。

2.如权利要求1所述的闭环光纤陀螺固有频率测试方法，其特征在于，所述双极性方波的生成方法如下：

首先根据光纤陀螺闭环控制电路发送的同步时钟对幅值数据A_i/B_i进行差分处理，得到一对差分方波：同步时钟为上升沿时，差分输出的一路为A_i/B_i，另一路为0；同步时钟为下降沿时，差分输出反向；

然后将所述差分方波进行运放相减处理，得到一路双极性方波。

3.如权利要求1或2所述的闭环光纤陀螺固有频率测试方法，其特征在于，叠加阶跃输入时，根据光纤陀螺的角速度输出响应的超调量、上升时间计算光纤陀螺的固有频率；叠加正弦输入时，根据光纤陀螺对应的角速度输出幅值计算光纤陀螺的固有频率。

4.一种闭环光纤陀螺固有频率测试装置，给光纤陀螺施加一个阶跃输入或一组正弦输入；其特征在于，包括：主控芯片、多通道D/A转换器、晶振、存储器、运放I和运放II；其中，主控芯片与光纤陀螺闭环控制电路、晶振、存储器、上位机连接，根据光线陀螺闭环控制电路输出的同步时钟频率对幅值数据A_i/B_i进行差分处理；其中，叠加阶跃输入时，所述同步时钟频率为f_t：τ为光纤陀螺的渡越时间；叠加正弦输入时，所述同步时钟频率为f_t：正弦输入频率为f：f_c为闭环控制电路晶振频率；D_f为模拟正弦输入的频率数据；n为累加数据的位数；

多通道D/A转换器根据主控芯片输出的差分处理后的数据生成一对差分方波；运放II对多通道D/A转换器输出的差分方波进行运放相减处理，生成一路双极性方波；运放I将光纤陀螺的探测器输出与运放II输出的双极性方波进行叠加，输出至光纤陀螺的闭环控制电路；

主控芯片根据光纤陀螺闭环控制电路解算的光纤陀螺数据计算光纤陀螺的固有频率。

5.如权利要求4所述的闭环光纤陀螺固有频率测试装置，其特征在于，所述主控芯片为DSP、FPGA。

6.如权利要求4所述的闭环光纤陀螺固有频率测试装置，其特征在于，主控芯片进行差分处理时，具体为：当同步时钟为上升沿时，差分输出的一路为A_i/B_i，另一路为0；同步时钟为下降沿时，差分输出反向。