挠性陀螺再平衡回路板

摘要

本实用新型涉及一种与挠性陀螺表头相配套的陀螺再平衡回路板。它包括：信号预处理模块：包括带通滤波器、相敏解调器和陷波器；解耦、校正模块：解耦电路包括积分器与加法器，校正电路设计了超前校正电路，提供足够的幅值、相位裕量；加矩模块：校正后的电压信号不能直接驱动陀螺仪力矩器，加矩模块将其转换为电流，并实现功率放大；陀螺信号输出模块：流经力矩器的电流经过采样电阻转换成与角速度成正比的电压信号，再经过二阶低通滤波器输出；陀螺电源电路：采用CPLD来产生三相激磁方波，对它进行功率放大后驱动陀螺电机旋转。CPLD还控制4.8kHz的正弦波的产生。它性能稳定，调试方便。

主权项

一种挠性陀螺再平衡回路板，其特征在于：它包括：信号预处理模块：包括带通滤波器、相敏解调器和陷波器；带通滤波器用于滤掉陀螺信号以外的噪声信号；相敏解调器由模拟开关和低通滤波器组成，相敏解调器从信号器输出信号取样，使其输出变为全波整流信号，后经低通滤波器得到全波相敏解调的输出；陷波器用于对信号器输出的偏角信号进行陷波；解耦、校正模块：解耦电路包括积分器与加法器，适应不同参数的陀螺仪，消除轴间耦合；校正电路设计了超前校正电路，以保证回路稳定，并满足动态性能，提供足够的幅值、相位裕量；加矩模块：校正后的电压信号不能直接驱动陀螺仪力矩器，加矩模块将其转换为电流，并实现功率放大；陀螺信号输出模块：流经力矩器的电流经过采样电阻转换成与角速度成正比的电压信号，再经过二阶低通滤波器输出，经过低通滤波后，同时这个滤波器还具有减法器作用，输出信号与基准电压相减可以调整零位偏差值，使其达到要求的零位值；和陀螺电源电路：采用CPLD来控制集成正弦波产生芯片产生4.8kHz的单相激磁信号，CPLD还产生500Hz的三相激磁方波，经过数字隔离器ADuM1200将其变换成双极性方波，再经过由三极管与MOS管组成的驱动电路来驱动陀螺电机。