石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统及方法，该系统包括：微处理器；第一定时器，在所述微处理器的触发下开始工作，生成两路互补PWM信号，一路互补PWM信号用于控制所述微处理器的内置ADC采集石英陀螺的音叉驱动端上放大调制后的位移信号；外挂ADC，所述外挂ADC用于在另一路互补PWM信号的控制下，采集所述石英陀螺的音叉检测端上放大调制后的位移信号；第二定时器，所述第二定时器在所述第一定时器的触发下开始工作，启动所述内置DAC在所述微处理器的控制下向所述音叉驱动端输出驱动信号。本发明专利技术实现信号同步采集，提高石英陀螺检测的准确性，设计简单，调零方便，具有较好的稳定性和线性度。有较好的稳定性和线性度。有较好的稳定性和线性度。

【技术实现步骤摘要】
石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统及方法


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统及方法。

技术介绍

[0002]石英微机械陀螺仪采用振动物体传感角速度的方法，相较常规陀螺仪具有寿命更长、体积更小、重量更轻、可靠性更高、集成化程度更高、易于操控和能够达到战术级陀螺指标要求的优点，因此在工业控制、航空航天、汽车、消费电子和军事等领域应用广泛。性能好的石英微机械陀螺仪不仅依靠高性能的核心惯性元件，还依赖于外围信号检测和处理电路的配合。因此，提高陀螺信号处理能力，也是提高陀螺性能的一个重要保障。
[0003]保证石英音叉驱动端和检测端的信号采集和信号传输的实时性是提高石英陀螺仪精度的重要手段。在不改变石英音叉结构情况下，通过优化陀螺信号处理能力是提高陀螺仪精度的重要研究目标。石英陀螺数字电路的工作原理为：采用低噪声电流检测电路对石英陀螺驱动音叉输出电流信号进行检测，通过开关电容检测电路输出电压信号，经过模数转换后进行数字信号处理对石英陀螺驱动音叉进行闭环控制。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统，其特征在于，包括：微处理器；第一定时器，所述第一定时器用于与所述微处理器信号连接，在所述微处理器的触发下开始工作，生成两路互补PWM信号，一路互补PWM信号用于控制所述微处理器的内置ADC采集石英陀螺的音叉驱动端上放大调制后的位移信号；外挂ADC，所述外挂ADC与所述第一定时器信号连接，所述外挂ADC用于在另一路互补PWM信号的控制下，采集所述石英陀螺的音叉检测端上放大调制后的位移信号；第二定时器，所述第二定时器与所述第一定时器信号连接，且与所述微处理器的内置DAC信号连接，所述第二定时器在所述第一定时器的触发下开始工作，启动所述内置DAC在所述微处理器的控制下向所述音叉驱动端输出驱动信号。2.根据权利要求1所述的石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统，其特征在于，还包括串行外设接口；所述第一定时器通过所述串行外设接口与所述微处理器信号连接，所述微处理器通过所述串行外设接口的SPI CLK触发所述第一定时器开始工作；所述外挂ADC通过所述串行外设接口与所述微处理器进行通信。3.根据权利要求1所述的石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统，其特征在于，所述内置ADC还用于将所述音叉驱动端上放大调制后的位移信号发送给所述微处理器；所述外挂ADC还用于将所述音叉检测端上放大调制后的位移信号发送给所述微处理器；所述微处理器对所述音叉驱动端和音叉检测端上放大调制后的位移信号进行处理，根据处理后的所述音叉驱动端上放大调制后的位移信号控制所述内置DAC输出驱动信号，根据处理后的所述音叉检测端上放大调制后的位移信号控制所述外挂ADC输出角速度。4.根据权利要求3所述的石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统，其特征在于，所述外挂ADC、内置ADC和内置DAC采用DMA半中断的方式进行内部数据传输；所述内部数据传输包括将所述外挂ADC和内置ADC采集的放大调制后的位移信号写入内存；将所述内存中微处理器根据处理后的内置ADC采集的位移信号确定的控制指令送入所述内置DAC，以供所述内置DAC根据所述控制指令输出所述驱动信号；将所述内存中微处理器根据处理后的外挂ADC采集的位移信号确定的控制指令送入所述外挂ADC，以供所述外挂ADC根据所述控制指令输出角速度。5.根据权利要求4所述的石英陀螺数字电路ADC/DAC同步采集系统，其特征在于，还包括DMA；所述DMA向所述内存的第一区域写入外挂ADC或内置ADC采集的一半放大调制后的位移信号，同时所述微处理器处理所述DMA在前一次向所述内存的第二区域写入的放大调制后的位移信号产生所述控制指令，所述DMA同时向所述第二区域写入所述控制指令，并将所述第一区域中前一次写入的控制指令传入所述内置DAC或所述外挂ADC；所述DMA在完成本次向所述第一区域写入放大调制后的位移信号后，所述外挂ADC或内置ADC产生半中断，所述微处理器进入中断，处理所述第一区域中放大调制后的位移信号产生控制指令，所述DMA同时向所述第一区域写入所述控制指令，并将所述第二区域中前一次写入的控制指令传入所述内置DAC或所述外挂ADC；
所述DMA继续向所述第二区域写入所述外挂ADC或内置ADC采集的另一半放大调制后的位移信号，同时所述微处理器处理所述DMA在前一次向所述内存的第一区域写入的放大调制后的位移信号产生所述控制指令，所述DMA同时向所述第一区域写入所述控制指令，并将所述第二区域中前一次写入的控制指令传入所述内置DAC或所述外挂ADC；所述DMA在完成本次向所述第二区域写入放大调制后的位移信号后，所述外挂ADC或内置ADC产生全中断，所述微处理器进入中断，处理所述第二区域中放大调制后的位移信号产生控制指令，所述DMA同时向所述第二区域写入所述控制指令，并将所述第一区域中前一次写入的控制指令传入所述内置DAC或...

【专利技术属性】
技术研发人员：王松杰，姚冉，廖兴才，毛润雨，温诗谦，张旭东，
申请(专利权)人：北京晨晶电子有限公司，
类型：发明
国别省市：