一种基于哥氏效应的振动式微机械陀螺虚拟实现装置

摘要

本发明公开了一种基于哥氏效应的振动式微机械陀螺虚拟实现装置。它包括第一模数转换器、第二模数转换器、第三模数转换器、第四模数转换器、现场可编程门阵列、第一数模转换器、第二数模转换器、数字信号处理器；现场可编程门阵列分别与第一模数转换器、第二模数转换器、第三模数转换器、第四模数转换器、第一数模转换器、第二数模转换器、数字信号处理器相连。本发明实现了虚拟的振动式微机械陀螺，该虚拟陀螺不受温度等环境因素影响、不受陀螺器件之间参数等差异导致的性能差异的影响；采用高速、高精度现场可编程门阵列以及高速数字信号处理器实现，给后续陀螺信号处理电路提供低噪的理想输入信号；用于测试陀螺信号后续处理电路的功能与性能。

主权项

一种基于哥氏效应的振动式微机械陀螺虚拟实现装置，其特征在于包括第一模数转换器(1)、第二模数转换器(2)、第三模数转换器(3)、第四模数转换器(4)、现场可编程门阵列(5)、第一数模转换器(6)、第二数模转换器(7)和数字信号处理器(8)；现场可编程门阵列(5)分别与第一模数转换器(1)、第二模数转换器(2)、第三模数转换器(3)、第四模数转换器(4)、第一数模转换器(6)、第二数模转换器(7)、数字信号处理器(8)相连；第一模数转换器(1)、第二模数转换器(2)、第三模数转换器(3)、第四模数转换器(4)在现场可编程门阵列(5)输出的统一时钟信号控制下分别对输入信号一、输入信号二、输入信号三、输入信号四进行模数转换，转换结果输入现场可编程门阵列(5)；同时现场可编程门阵列(5)将经过处理后的数据送入数字信号处理器(8)；数字信号处理器(8)实现虚拟陀螺的主要功能，并将虚拟陀螺的输出反馈输出至现场可编程门阵列(5)；现场可编程门阵列(5)将最终的两路输出信号分别送入第一数模转换器(6)和第二数模转换器(7)；第一数模转换器(6)、第二数模转换器(7)输出的数据为最终虚拟陀螺的输出，可用于后续的陀螺处理电路处理；所述的数字信号处理器(8)内部模块包括哥氏力生成器(12)、驱动速度驱动位移产生器(13)、驱动位移调制器(14)、检测位移产生器(15)和检测位移调制器(16)；哥氏力生成器(12)与驱动速度驱动位移产生器(13)、检测位移产生器(15)和检测位移调制器(16)依次连接，驱动速度驱动位移产生器(13)与驱动位移调制器(14)连接，哥氏力生成器(12)生成的哥氏力输出信号与驱动速度驱动位移产生器(13)相连作为其输入信号；驱动速度驱动位移产生器(13)产生两个输出信号，其中驱动位移输出信号与驱动位移调制器(14)相连作为其输入信号，驱动速度输出信号与检测位移产生器(15)相连作为其输入信号；驱动位移调制器(14)产生的驱动输出信号与数模转换数据格式转换器(10)相连作为其输入信号；检测位移产生器(15)产生的检测位移信号与检测位移调制器(16)相连作为其输入信号；检测位移调制器(16)产生的检测输出信号与数模转换数据格式转换器(10)相连作为其输入信号。