一种挠性陀螺仪的信号放大器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种挠性陀螺仪的信号放大器，包括抑制共模电路，所述抑制共模电路包括处理放大模块和交流偏摆调试模块；所述处理放大模块包括集成运算放大器U1，所述集成运算放大器U1的接地端与所述交流偏摆调试模块连接；所述交流偏摆调试模块包括偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4，所述偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4并联连接，且并联连接后的一端与所述集成运算放大器U1的接地端连接，另一端连接同源信号JC。本方案既能满足挠性陀螺仪放大器体积小型化的需求，同时又能提高放大器的抗干扰能力，实现挠性陀螺仪交流偏摆信号调试。实现挠性陀螺仪交流偏摆信号调试。实现挠性陀螺仪交流偏摆信号调试。

【技术实现步骤摘要】
一种挠性陀螺仪的信号放大器


[0001]本技术涉及挠性陀螺仪
，具体涉及一种挠性陀螺仪的信号放大器。

技术介绍

[0002]随着国防技术的不断发展，衍生出了很多新型小型化、低成本的制导装备，该类装备对制导部分体积和成本有明确要求。
[0003]挠性陀螺仪作为制导部分的核心部件，对其体积大小的要求也越来越苛刻；同时，由于挠性陀螺仪的原始输出信号特别的微弱，且非常容易受到外部的干扰和电源噪声的影响而导致其输出原始信号的失真，故往往需要在挠性陀螺仪的输出端配一初级放大器来对其信号进行放大，进而保障挠性陀螺仪输出信号的真实有效。
[0004]目前，针对挠性陀螺仪信号的放大主要有三种模式：第一种模式是采用变压器对激励信号进行放大的放大器，该放大器由于使用变压器对激励信号进行隔离处理来实现抗干扰性能，故整体体积较大，从而无法满足挠性陀螺仪微型化的要求；第二种模式是使用引出式的独立放大器来实现，此方式是将挠性陀螺仪由一个独立的个体部件拆分为2个部件组成，这样虽然满足了挠性陀螺仪对体积的要求，但由于增加了一块电路板，使得挠性陀螺仪的原始输出信号（微弱信号）经过外接引线输出至放大器时，大大增加了信号被干扰的几率，且违背了集成化和高可靠性的初衷；第三种模式是使用通用性运算放大器来减小放大器的体积，由此实现放大器的小型化，但该方案不能解决电源噪声和外部干扰对陀螺仪原始信号的失真影响，导致在使用过程中存在交流干扰信号大、温度特性差、无法实现挠性陀螺仪交流偏摆信号调试的问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的上述不足，本技术要解决的技术问题是：如何提供一种既能满足挠性陀螺仪放大器体积小型化的需求，同时又能提高放大器的抗干扰能力，实现挠性陀螺仪交流偏摆信号调试的挠性陀螺仪的信号放大器。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种挠性陀螺仪的信号放大器，包括抑制共模电路，所述抑制共模电路包括处理放大模块和交流偏摆调试模块；
[0008]所述处理放大模块包括集成运算放大器U1，所述集成运算放大器U1的接地端与所述交流偏摆调试模块连接；
[0009]所述交流偏摆调试模块包括偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4，所述偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4并联连接，且并联连接后的一端与所述集成运算放大器U1的接地端连接，另一端连接同源信号JC。
[0010]本技术的工作原理是：本方案开创性的运用抑制共模电路对挠性陀螺仪的信号进行放大处理，抑制共模电路中运用同源信号对有效信号中的交流噪声进行反向补偿，从而实现对有害信号的减弱或消除，实现对挠性陀螺仪输出微弱信号的有效性和高线性度
输出，提高了对外界信号的抗干扰能力；同时，在集成运算放大器U1的接地端通过引入同源信号替代该参考地，并通过偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4来实现对挠性陀螺仪信号的交流偏摆信号（类似交流噪声）的调节，使挠性陀螺仪输出的有效信号更为真实，由此提高信号解调精度；通过改变偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4的电阻值，可以调节运算放大器U1参考对地端同源信号的大小，进而实现对挠性陀螺仪输出信号交流“偏摆”的调节。
[0011]综上，本方案的信号放大器在满足挠性陀螺仪对放大器体积小型化需求的前提下，还能有效提高放大器的抗干扰能力，实现挠性陀螺仪交流偏摆信号的调试。
[0012]优选的，所述抑制共模电路还包括直流零位调节模块，所述直流零位调节模块用于与挠性陀螺仪的信号输出端连接，且所述直流零位调节模块包括直流零位调节电阻R1和直流零位调节电阻R2。
[0013]这样，通过设置直流零位调节模块，利用直流零位调节模块对挠性陀螺仪输出的原始信号进行零位调节，经过零位调节后的信号再进一步经处理放大模块进行放大处理，放大处理后的信号再经交流偏摆调试模块进行交流偏摆调试；同时，在抑制共模电路中调节直流零位调节电阻R1和直流零位调节电阻R2的电阻值还可以实现挠性陀螺仪刚度中心的调节，克服加工精度误差对不同转速下挠性陀螺仪输出信号的影响，实现在一定转速变化下信号输出始终保持一致性和稳定性的目的。
[0014]优选的，所述运算放大器U1的反向输入端通过电阻R6与所述直流零位调节电阻R2连接，所述运算放大器U1的正向输入端通过电阻R5与所述直流零位调节电阻R1连接，且在所述电阻R5远离其连接所述直流零位调节电阻R1的一端和所述电阻R6远离其连接所述直流零位调节电阻R2的一端还连接有电感L，所述运算放大器U1的负电源输入端与
‑
15V电源连接，所述运算放大器U1的正电源输入端与+15V电源连接。
[0015]优选的，所述电阻R5的阻值为3
‑
4k，所述电阻R6的阻值为3
‑
4k。
[0016]优选的，所述电阻R5的阻值为3.6k，所述电阻R6的阻值为3.6k。
[0017]优选的，所述运算放大器U1的负电源输入端还通过电容C1接地，所述运算放大器U1的正电源输入端还通过电容C2接地。
[0018]优选的，所述电容C1的容值为0.1
‑
0.2u，所述电容C2的容值为0.1
‑
0.2u。
[0019]优选的，所述电容C1的容值为0.1u，所述电容C2的容值为0.1u。
[0020]与现有技术相比，本方案具有以下优点：
[0021]1、本方案的抑制共模电路可有效的消除电路中的干扰噪声，此外通过引入同源信号进行交流补偿（非同源信号可能会有新的噪声或其他有害耦合现象的产生），保证了微弱信号的有效性和高线性度输出，解决了现有放大器小型化后抗干扰（交流噪声）能力弱的问题，实现了消除电源干扰、零位漂移和提高线性度的目的。
[0022]2、本方案通过增加直流零位调节模块和交流偏摆调试模块，实现了对挠性陀螺仪工作刚度中心和交流偏摆信号调节。
[0023]3、本方案先对挠性陀螺仪的原始信号进行直流零位调试，然后进行抑制共模处理放大，最后再经过同源信号进行交流偏摆调试和零位补偿。
附图说明
[0024]图1为本技术挠性陀螺仪的信号放大器的电路图。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明。
[0026]如附图1所示，一种挠性陀螺仪的信号放大器，包括抑制共模电路，抑制共模电路包括处理放大模块和交流偏摆调试模块；
[0027]处理放大模块包括集成运算放大器U1，集成运算放大器U1的接地端与交流偏摆调试模块连接；
[0028]交流偏摆调试模块包括偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4，偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4并联连接，且并联连接后的一端与集成运算放大器U1的接地端连接，另一端连接同源信号JC。
[0029]本技术的工作原理是：本方案开创性的运用抑制共模电路对挠性陀螺仪的信号进行放大处理，抑制共模电路中运用同源信号对有效信号中的交流噪声进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种挠性陀螺仪的信号放大器，其特征在于，包括抑制共模电路，所述抑制共模电路包括处理放大模块和交流偏摆调试模块；所述处理放大模块包括集成运算放大器U1，所述集成运算放大器U1的接地端与所述交流偏摆调试模块连接；所述交流偏摆调试模块包括偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4，所述偏摆调节电阻R3和偏摆调节电阻R4并联连接，且并联连接后的一端与所述集成运算放大器U1的接地端连接，另一端连接同源信号JC。2.根据权利要求1所述的挠性陀螺仪的信号放大器，其特征在于，所述抑制共模电路还包括直流零位调节模块，所述直流零位调节模块用于与挠性陀螺仪的信号输出端连接，且所述直流零位调节模块包括直流零位调节电阻R1和直流零位调节电阻R2。3.根据权利要求2所述的挠性陀螺仪的信号放大器，其特征在于，所述运算放大器U1的反向输入端通过电阻R6与所述直流零位调节电阻R2连接，所述运算放大器U1的正向输入端通过电阻R5与所述直流零位调节电阻R1连接，且在所述电阻R5远离其连接所述直流零位调节电阻R1的一端和所述电阻R6远离其连接所述直流零位调节电阻R2的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，陈耀山，廖天坤，向德春，田逢军，钱辉，黄永荣，李斌峰，牟勇军，郝俊，
申请(专利权)人：中船重工重庆长平机械有限责任公司，
类型：新型
国别省市：