專利名稱：陀螺信號(hào)調(diào)理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種慣性導(dǎo)航儀器撓性動(dòng)力調(diào)諧陀螺的輸出信號(hào)處理的部件，特別是一種陀螺信號(hào)調(diào)理器。
背景技術(shù)：
利用慣性技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航和定位的核心器件是陀螺儀，陀螺儀的種類較多，其中的撓性動(dòng)力調(diào)諧陀螺是使用最早、發(fā)展最快、運(yùn)用最廣的機(jī)械類陀螺儀，如何將其性能發(fā)揮到最佳、設(shè)計(jì)制造出高精度的慣性導(dǎo)航儀器一直都是人們研究的課題，而對其輸出信號(hào)的處理是關(guān)鍵，直接影響到系統(tǒng)的精度和性能，目前國內(nèi)采用的方法是傳統(tǒng)的全波整流加濾波方式、由分離器件組成，可靠性差、運(yùn)用調(diào)試復(fù)雜、信號(hào)利用率低、成本高、兼容性不強(qiáng)， 不同陀螺儀需用各自的處理器件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種陀螺信號(hào)調(diào)理器，它的結(jié)構(gòu)簡單，體積小，調(diào)試使用簡單，可靠性高，信號(hào)利用率高，且能兼容不同頻率的陀螺儀， 降低使用成本。本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用了如下技術(shù)方案，一種陀螺信號(hào)調(diào)理器， 其特征是有一腔體，該腔體內(nèi)底部設(shè)有調(diào)理電路模塊，在調(diào)理電路模塊的兩側(cè)有絕緣子，該絕緣子穿設(shè)有多根引線，每根引線的一端伸出腔體外與外設(shè)的信號(hào)輸出及外設(shè)儀表輸入電連接，每根引線的腔體內(nèi)一端分別與調(diào)理電路模塊的輸入輸出端對應(yīng)電連接。前述的調(diào)理電路模塊包括有兩個(gè)相同的且分別經(jīng)對應(yīng)的引線與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接的調(diào)理單元，該調(diào)理單元輸出端輸出的X通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線與外設(shè)儀表的輸入端連接；有一個(gè)方波脈沖單元，其輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，輸出端分別與前述兩調(diào)理單元的脈沖信號(hào)輸入端連接。前述的兩個(gè)相同的調(diào)理單元各自有移相器、放大器、反相器、模擬通道選擇器、濾波器、陷波器，移相器的輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線分別與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接， 其輸出端與放大器輸入端連接，放大器輸出端與反相器和模擬通道選擇器的輸入端連接， 模擬通道選擇器的脈沖信號(hào)輸入端與方波脈沖單元輸出端連接，模擬通道選擇器輸出端與濾波器的輸入端連接，濾波器的輸出端與陷波器的輸入端連接，該陷波器輸出端輸出的X 通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線與外設(shè)儀表的輸入端連接，前述的移相器和陷波器的控制端還分別與外設(shè)的參數(shù)調(diào)節(jié)輸出連接。前述的方波脈沖單元采用一比較器，該比較器的輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，比較器的輸出端分別與前述兩個(gè)調(diào)理單元中模擬通道選擇器的脈沖信號(hào)輸入端連接。陀螺信號(hào)調(diào)理器是將陀螺儀輸出的交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為高品質(zhì)的直流信號(hào)，交流信號(hào)的相位決定直流信號(hào)的符號(hào)，交流信號(hào)的幅度決定直流信號(hào)的大小，器件和參數(shù)的合理選
3擇決定輸出直流信號(hào)的品質(zhì)。按本實(shí)用新型提供的陀螺信號(hào)調(diào)理器，在腔體內(nèi)底部設(shè)有調(diào)理電路模塊，該調(diào)理電路模塊的輸入輸出端經(jīng)各引線與外部的設(shè)備、儀表電連接，結(jié)構(gòu)簡單，體積小重量輕，調(diào)理電路模塊有兩個(gè)相同的且分別經(jīng)對應(yīng)的引線與陀螺信號(hào)X通道和Y 通道輸出電連接的調(diào)理單元。陀螺儀輸出的信號(hào)經(jīng)過線圈的耦合，會(huì)發(fā)生幾度到幾十度不等的相移，如果直接放大整流，陀螺儀輸出的信號(hào)就沒有充分利用、采集到的信號(hào)就不準(zhǔn)， 通過移相器的移相處理，調(diào)理器輸出的直流信號(hào)就能真實(shí)地反應(yīng)陀螺儀的輸出；放大器根據(jù)需要對陀螺信號(hào)進(jìn)行比例放大，因?yàn)橄到y(tǒng)和陀螺儀正常工作時(shí)，陀螺輸出信號(hào)較小，對其放大處理，既利于信號(hào)的提取轉(zhuǎn)換，也利于提高信號(hào)的抗干擾能力，優(yōu)化陀螺信號(hào)調(diào)理器的性能；反相器將經(jīng)過比例放大的信號(hào)進(jìn)行等幅度反相，為全波整流作準(zhǔn)備；模擬通道選擇器實(shí)現(xiàn)模擬開關(guān)的功能，當(dāng)選通脈沖信號(hào)為1時(shí)，它允許正相信號(hào)通過，當(dāng)選通脈沖信號(hào)為 0時(shí)，它允許負(fù)相信號(hào)通過，這樣就完成了全波整流；模擬通道選擇器的輸出通過濾波器的濾波，將從模擬通道選器輸出的同一個(gè)相位的交流信號(hào)平滑為直流信號(hào)；陷波器將會(huì)給系統(tǒng)帶來很大誤差的陀螺儀倍頻載波信號(hào)慮除，對提高系統(tǒng)的精度相當(dāng)重要參數(shù)調(diào)節(jié)為陀螺信號(hào)調(diào)理器外接部分，用于部分參數(shù)的選取和調(diào)節(jié)，配合完成陀螺信號(hào)的調(diào)理作用，使陀螺信號(hào)調(diào)理器能用于任何頻率的陀螺儀系統(tǒng)，提高其兼容性和通用性；比較器用于產(chǎn)生模擬通道選擇器的方波脈沖信號(hào)，脈沖的頻率與陀螺儀輸出信號(hào)的頻率一樣。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，采用二次集成技術(shù)，可靠性高、體積小、調(diào)試使用簡單；借用調(diào)理的理念，通過陀螺信號(hào)的移相處理，提高了陀螺信號(hào)的利用率，并將部分調(diào)節(jié)參數(shù)引出，兼容各種頻率的陀螺儀，實(shí)現(xiàn)陀螺信號(hào)調(diào)理器的通用性，降低了使用成本；輸出范圍寬，直流電壓_12V、12V，輸出零位小，交流和直流零位都小于3mV ；線性度和對稱性好優(yōu)于 1%，有利于提高系統(tǒng)的精度，輸出信號(hào)沒有死區(qū)，從-12疒+12V連續(xù)可變。本實(shí)用新型為撓性動(dòng)力調(diào)諧陀螺所專用，主要運(yùn)用于其輸出信號(hào)的處理和檢測及使用該種陀螺組成的儀器儀表，比如尋北儀、方位水平儀、平臺(tái)羅經(jīng)、捷聯(lián)基準(zhǔn)等。
本實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)可通過附圖所提供的非限定性實(shí)施例進(jìn)一步說明。圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A視圖；圖3為圖1的仰視圖；圖4為調(diào)理電路模塊的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。在圖1-圖4所示的實(shí)施例中，一種陀螺信號(hào)調(diào)理器，有一腔體4，該腔體內(nèi)底部設(shè)有調(diào)理電路模塊3，在調(diào)理電路模塊 3的兩側(cè)有絕緣子2，該絕緣子穿設(shè)有多根引線1，每根引線1的一端伸出腔體4外與外設(shè)的信號(hào)輸出及外設(shè)儀表輸入電連接，每根引線1的腔體內(nèi)一端分別與調(diào)理電路模塊3的輸入輸出端對應(yīng)電連接。前述的調(diào)理電路模塊3包括有兩個(gè)相同的且分別經(jīng)對應(yīng)的引線4與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接的調(diào)理單元，該調(diào)理單元輸出端輸出的X通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線4與外設(shè)儀表的輸入端連接；有一個(gè)方波脈沖單元，其輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線4與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，輸出端分別與前述兩調(diào)理單元的脈沖信號(hào)輸入端連接。前述的兩個(gè)相同的調(diào)理單元各自有移相器、放大器、反相器、模擬通道選擇器、濾波器、 陷波器，移相器的輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線4分別與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接，其輸出端與放大器輸入端連接，放大器輸出端與反相器和模擬通道選擇器的輸入端連接，模擬通道選擇器的脈沖信號(hào)輸入端與方波脈沖單元輸出端連接，模擬通道選擇器輸出端與濾波器的輸入端連接，濾波器的輸出端與陷波器的輸入端連接，該陷波器輸出端輸出的X通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線4與外設(shè)儀表的輸入端連接，前述的移相器和陷波器的控制端還分別與外設(shè)的參數(shù)調(diào)節(jié)輸出連接。前述的方波脈沖單元采用一比較器，該比較器的輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線4與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，比較器的輸出端分別與前述兩個(gè)調(diào)理單元中模擬通道選擇器的脈沖信號(hào)輸入端連接。 上述實(shí)施例也僅是用于說明本實(shí)用新型，不是對本實(shí)用新型的限制，在本實(shí)用新型的構(gòu)思前提下對本實(shí)用新型的改進(jìn)，都屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種陀螺信號(hào)調(diào)理器，其特征是有一腔體G)，該腔體內(nèi)底部設(shè)有調(diào)理電路模塊 (3)，在調(diào)理電路模塊C3)的兩側(cè)有絕緣子O)，該絕緣子穿設(shè)有多根引線(1)，每根引線(1) 的一端伸出腔體(4)外與外設(shè)的信號(hào)輸出及外設(shè)儀表輸入電連接，每根引線(1)的腔體內(nèi)一端分別與調(diào)理電路模塊(3)的輸入輸出端對應(yīng)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陀螺信號(hào)調(diào)理器，其特征是前述的調(diào)理電路模塊C3)包括有兩個(gè)相同的且分別經(jīng)對應(yīng)的引線(4)與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接的調(diào)理單元， 該調(diào)理單元輸出端輸出的X通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線(4)與外設(shè)儀表的輸入端連接；有一個(gè)方波脈沖單元，其輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線(4)與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，輸出端分別與前述兩調(diào)理單元的脈沖信號(hào)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陀螺信號(hào)調(diào)理器，其特征是前述的兩個(gè)相同的調(diào)理單元各自有移相器、放大器、反相器、模擬通道選擇器、濾波器、陷波器，移相器的輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線(4)分別與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接，其輸出端與放大器輸入端連接，放大器輸出端與反相器和模擬通道選擇器的輸入端連接，模擬通道選擇器的脈沖信號(hào)輸入端與方波脈沖單元輸出端連接，模擬通道選擇器輸出端與濾波器的輸入端連接，濾波器的輸出端與陷波器的輸入端連接，該陷波器輸出端輸出的X通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線(4)與外設(shè)儀表的輸入端連接，前述的移相器和陷波器的控制端還分別與外設(shè)的參數(shù)調(diào)節(jié)輸出連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的陀螺信號(hào)調(diào)理器，其特征是前述的方波脈沖單元采用一比較器，該比較器的輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線(4)與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，比較器的輸出端分別與前述兩個(gè)調(diào)理單元中模擬通道選擇器的脈沖信號(hào)輸入端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種慣性導(dǎo)航儀器撓性動(dòng)力調(diào)諧陀螺的輸出信號(hào)處理的部件，特別是一種陀螺信號(hào)調(diào)理器，有一腔體，該腔體內(nèi)底部設(shè)有調(diào)理電路模塊，在調(diào)理電路模塊的兩側(cè)有絕緣子，該絕緣子穿設(shè)有多根引線，每根引線的一端伸出腔體外與外設(shè)的信號(hào)輸出及外設(shè)儀表輸入電連接，每根引線的腔體內(nèi)一端分別與調(diào)理電路模塊的輸入輸出端對應(yīng)電連接；調(diào)理電路模塊包括有兩個(gè)相同的且分別經(jīng)對應(yīng)的引線與陀螺信號(hào)X通道和Y通道輸出電連接的調(diào)理單元，該調(diào)理單元輸出端輸出的X通道和Y通道直流信號(hào)分別經(jīng)對應(yīng)的引線與外設(shè)儀表的輸入端連接；有一個(gè)方波脈沖單元，其輸入端經(jīng)對應(yīng)的引線與外設(shè)的激磁信號(hào)連接，輸出端分別與前述兩調(diào)理單元的脈沖信號(hào)輸入端連接。
文檔編號(hào)G01C19/00GK202033039SQ20112014412
公開日2011年11月9日 申請日期2011年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月9日
發(fā)明者何閔 申請人:何閔