[发明专利]基于FPGA的压电陀螺等效电路的π网络等相位测试法及装置

摘要

本发明提供了一种基于FPGA的压电陀螺等效电路π网络等相位测试方法及装置，所述装置包括：FPGA控制模块、衰减器、两个混频器和AD采样模块，FPGA控制模块提供参考时钟，经衰减器产生高频正弦信号，两路信号经含有压电陀螺的π网络产生不同频率信号，作为混频器的输入端；混频器产生方波和直流信号，方波送入FPGA相位检测电路，检测π网络两端相位差；直流信号由AD采样模块获得；当两路信号的相位差为零时，即得到压电陀螺的谐振频率。本发明为压电陀螺的等效电路提供了许多重要参数，提高了压电陀螺在驱动或检测电路中的可分析性，对压电陀螺的研究具有重要的价值。

主权项

一种基于FPGA的压电陀螺等效电路π网络等相位测试装置，其特征在于，包括：FPGA控制模块、衰减器、第一混频器、第二混频器和AD采样模块，其中：所述FPGA控制模块包括测相电路和DDS控制器；衰减器，其输入端连接FPGA控制模块，接收FPGA控制模块产生的正弦信号，进行衰减处理，得到衰减信号，并通过输出端将信号传给π网络和第一混频器；第一混频器，输入端连接FPGA控制模块中的DDS控制器和衰减器，接收来自DDS控制器的第二高频正弦信号和来自衰减器的衰减信号，进行混频处理，得到直流信号和方波信号，并通过输出端将直流信号传给AD采样模块，将方波信号传给FPGA控制模块中的测相电路；第二混频器，输入端连接FPGA控制模块中的DDS控制器和π网络，接收来自DDS控制器的第二高频正弦信号和π网络的输出信号，进行混频处理，得到直流信号和方波信号，并通过输出端将直流信号传给AD采样模块，将方波信号传给FPGA控制模块中的测相电路；AD采样模块，其输入端连接两个混频器，接收方波信号，将模拟信号转换成数字信号，并通过输出端将该信号传给FPGA控制模块；FPGA控制模块，其输入端连接两个混频器的输出端，接收两个混频器输出的信号，检测两个方波信号的相位差，同时还接收AD采样模块得到的直流信号，检测该直流信号的电平大小，并且所述FPGA控制模块能够产生高频正弦信号传给衰减器和两个混频器。