[发明专利]一种基于FPGA的石英加速度计I/F转换电路温控系统

权利要求书

1.一种基于FPGA的石英加速度计I/F转换电路温控系统，其特征在于包括：石英加速度计I/F模块、温度采集模块、温度传感器组合、第一光耦隔离模块、第二光耦隔离模块、A/D转换模块、FPGA控制模块、加热电阻和温控功率级模块；其中，

所述石英加速度计I/F模块接收石英加速度计电流，将石英加速度计电流转换为模拟脉冲信号，经第一光耦隔离模块后发送给所述FPGA控制模块；

所述温度采集模块采集温度传感器组合的电流输出信号，并对电流输出信号进行运算放大处理后得到测温电压信号，并将测温电压信号传输给所述A/D转换模块；所述A/D转换模块将测温电压信号通过模拟/数字转换为测温电压数字信号，并将测温电压数字信号传输给所述FPGA控制模块；

所述FPGA控制模块根据测温电压数字信号，经过温度控制算法，产生调宽波加温信号，并将调宽波加温信号通过第二光耦隔离模块隔离后发送给所述温控功率级模块；所述温控功率级模块根据隔离后调宽波加温信号控制加热电阻加温；

所述FPGA控制模块根据所述模拟脉冲信号得到脉冲计数；所述FPGA控制模块通过数字并行总线接收平台主控电路板输出控制指令，所述FPGA控制模块根据控制指令将脉冲计数上传给平台主控电路板。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的石英加速度计I/F转换电路温控系统，其特征在于：所述温度传感器组合包括温度传感器A和温度传感器B；其中，

所述温度采集模块采集温度传感器A的第一电流输出信号，并对第一电流输出信号进行运算放大处理后得到第一测温电压信号，并将第一测温电压信号传输给所述A/D转换模块；所述A/D转换模块将第一测温电压信号通过模拟/数字转换为第一测温电压数字信号，并将第一测温电压数字信号传输给所述FPGA控制模块；

所述温度采集模块采集温度传感器B的第二电流输出信号，并对第二电流输出信号进行运算放大处理后得到第二测温电压信号，并将第二测温电压信号传输给所述A/D转换模块；所述A/D转换模块将第二测温电压信号通过模拟/数字转换为第二测温电压数字信号，并将第二测温电压数字信号传输给所述FPGA控制模块；

所述FPGA控制模块根据第一测温电压数字信号和第二测温电压数字信号，经过温度控制算法，产生调宽波加温信号，并将调宽波加温信号通过第二光耦隔离模块后发送给所述温控功率级模块；所述温控功率级模块根据隔离后调宽波加温信号控制加热电阻加温，从而实现温控回路闭环控制。

3.根据权利要求2所述的基于FPGA的石英加速度计I/F转换电路温控系统，其特征在于：所述FPGA控制模块根据第一测温电压数字信号和第二测温电压数字信号经过温度控制算法产生调宽波加温信号包括：

所述FPGA控制模块在相同的采样时刻分别采集n个第一测温电压数字信号和n个第二测温电压数字信号；其中，n≥3，且n为正整数；

所述FPGA控制模块将n个第一测温电压数字信号中的最大值和最小值去除后，对对剩下的n-2个第一测温电压数字信号求和取平均得到第一平均测温电压数字信号；

所述FPGA控制模块将n个第二测温电压数字信号中的最大值和最小值去除后，对对剩下的n-2个第二测温电压数字信号求和取平均得到第二平均测温电压数字信号；

当第一平均测温电压数字信号与第二平均测温电压数字信号的差值小于3℃时，述FPGA控制模块根据第一平均测温电压数字信号和第二平均测温电压数字信号经过温度控制算法产生调宽波加温信号。

4.根据权利要求2所述的基于FPGA的石英加速度计I/F转换电路温控系统，其特征在于：所述温度采集模块包括温度传感器采样电路、信号调理电路和电压基准电路；其中，

所述温度传感器采样电路采集温度传感器A的第一电流输出信号，将第一电流输出信号传输给所述信号调理电路；所述信号调理电路将第一电流输出信号运算放大后输出第一测温电压信号，并将第一测温电压信号传输给所述A/D转换模块；电压基准电路为温度传感器A和信号调理电路提供电压基准。