[发明专利]基于分时复用的石英音叉谐振陀螺测控电路

权利要求书

1.一种基于分时复用的石英音叉谐振陀螺测控电路，其特征在于，该测控电路包括驱动回路自激振荡电路以及力反馈和检测电路，所述驱动回路自激振荡电路包括第一转换单元、比较单元、调节单元和电子开关，所述力反馈和检测电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第二转换单元、第五开关、第六开关、第七开关、放大单元和力反馈控制器，其中，

所述第一转换单元与石英音叉谐振陀螺的驱动部分连接，所述比较单元与所述第一转换单元连接，所述调节单元与所述比较单元连接，所述电子开关与所述比较单元和所述驱动部分连接；

所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关与所述石英音叉谐振陀螺的检测部分连接，所述第二转换单元与所述第三开关和所述第四开关连接，所述第五开关、所述第六开关和所述第七开关与所述第二转换单元连接，所述放大单元与所述第六开关和所述第七开关连接，所述力反馈控制器的输入端与所述放大单元连接，所述力反馈控制器的输出端与所述第一开关连接；

所述第一转换单元用于将所述石英音叉谐振陀螺的机械振动引起的位移电流转换为电压信号，所述比较单元用于将所述电压信号转换为方波信号，所述调节单元用于调节所述方波信号的幅值以稳定石英音叉谐振陀螺的振动幅度，所述电子开关用于根据调制频率对调节后的方波信号进行高频调制，得到调制信号；

在驱动和力反馈相位P1期间，所述电子开关的第一端子sa闭合，驱动信号接入到驱动部分，所述第一开关和所述第二开关闭合，使得力反馈信号接入检测部分，形成闭环力反馈回路，同时所述第三开关和第四开关断开，使得所述第二转换单元与所述检测部分断开、所述第二转换单元通过所述第五开关接地以及所述放大单元通过第六开关接地；

在复位相位P2期间，所述电子开关的第二端子sb闭合，所述第三开关和第四开关断开，使得所述第二转换单元与所述检测部分断开以及所述第二转换单元复位；

在检测相位P3期间，所述电子开关的第二端子sb闭合，所述第一开关和所述第二开关断开，所述第三开关和第四开关闭合，所述第二转换单元通过所述第七开关与所述放大单元连接，以对所述石英音叉谐振陀螺的机械振动依次进行检测和放大，所述力反馈控制器根据放大后的信号产生相应的力反馈信号。

2.根据权利要求1所述的测控电路，其特征在于，所述第一转换单元为跨导放大器，所述比较单元为比较器。

3.根据权利要求2所述的测控电路，其特征在于，所述调节单元为自动增益控制电路。

4.根据权利要求1所述的测控电路，其特征在于，所述第二转换单元为差分电荷-电压转换电路。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的测控电路，其特征在于，所述调制频率的范围为600千赫兹到1000千赫兹。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的测控电路，其特征在于，所述力反馈控制器的时间常数至少比所述调整信号的周期大10倍。