【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于惯性导航，具体涉及一种高精度测量电路模块。
技术介绍
1、惯性器件和惯性技术在航空航天领域得到了广泛的应用，并引起世界各国的重视投以巨大人力物力，进行研究改进和装备。在惯性导航设备中，陀螺仪和加速度计这两类最核心的惯性传感器又可以分成很多种类，其中挠性石英加速度计具有精度高、可靠性高、功耗低、体积小等优点，在惯性导航系统中得到广泛应用。由于挠性石英加速度计输出的原始信号是模拟电流信号，必须进行模拟/数字(a/d)转换才能被导航计算机运用，以进行后续的处理解算。
2、传统石英加速度计采用电流/频率(i/f)或电压/频率(v/f)转换电路，将加速度计的模拟电流/电压信号转换为数字频率信号，加速度测量值通过数字信号处理器解算得到。然而转换电路实现复杂、物料成本高、集成度低，难以在小型惯性测量设备上推广使用。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术设计了一种面向挠性石英加速度计的高精度测量电路模块，该模块采用微组装技术，基于模拟/数字(a/d)转换，将加速度计输出的模拟电流转换为高精度数字信号，并通过串行外设接口(spi)总线与外部数字信号处理器通信，实现数据的传输。
2、本专利技术包括线性稳压芯片、前级rc滤波器、高精度基准源、a/d转换器、后级rc滤波器、差分电压跟随器和温度传感器，待测量信号经过前级rc滤波器，然后信号进入差分电压跟随器，差分电压跟随器的输出信号经过后级rc滤波器后，送入a/d转换器，将模拟信号转换为数字信号，并通过s
3、进一步地，所述待测量信号的电压范围是-2.5v～+2.5v。
4、进一步地，所述高精度测量电路模块的输入电源为一路±15v电源和一路+3.3v电源，其中，±15v电源通过一个线性稳压芯片生成一路±5.25v电源，为所述差分电压跟随器和所述高精度基准源供电；所述±5.25v电源再通过另一个线性稳压芯片生成一路±2.5v电源，为所述a/d转换器的模拟部分供电，+3.3v电源为所述温度传感器和所述a/d转换器的数字部分供电。
5、进一步地，所述前级rc滤波器、高精度基准源、a/d转换器、差分电压跟随器和后级rc滤波器组成一路子电路，进行一路石英加速度计的信号测量，所述高精度测量电路模块包括若干组所述子电路。
6、进一步地，所述高精度测量电路模块封装为微组装电路模块。
7、本专利技术对基于模拟/数字(a/d)转换的高精度测量电路进行模块化设计，并通过微组装技术将其封装为电路模块单元，进一步提高了测量电路的集成度，有利于在小型化惯导设备上实现统型和推广。
8、本专利技术所设计挠性石英加速度计高精度测量电路模块，具有高可靠性、高精度、高性能、高集成度、低功耗的优点，能够广泛应用于小体积、高密度的惯性导航设备，输入、输出接口简洁一致，有利于惯性导航设备的统型。通过串行外设接口(spi)总线进行数据传输，可以广泛与各种数字信号处理单元，如mcu、dsp、fpga等，进行通信，简化了不同系统架构下加速度测量电路的设计。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高精度测量电路模块，其特征在于，包括线性稳压芯片、前级RC滤波器、高精度基准源、A/D转换器、后级RC滤波器、差分电压跟随器和温度传感器，待测量信号经过前级RC滤波器，然后信号进入差分电压跟随器，差分电压跟随器的输出信号经过后级RC滤波器后，送入A/D转换器，将模拟信号转换为数字信号，并通过SPI接口输出给外部数字信号处理器，所述高精度基准源产生一组稳定的电压基准信号，输送到所述A/D转换器，所述温度传感器通过单线制通信协议，与外部数字信号处理器进行通信，所述线性稳压芯片用于对输入的电源电压进行转换。
2.根据权利要求1所述的一种高精度测量电路模块，其特征在于，所述待测量信号的电压范围是-2.5V～+2.5V。
3.根据权利要求2所述的一种高精度测量电路模块，其特征在于，所述高精度测量电路模块的输入电源为一路±15V电源和一路+3.3V电源，其中，±15V电源通过一个线性稳压芯片生成一路±5.25V电源，为所述差分电压跟随器和所述高精度基准源供电；所述±5.25V电源再通过另一个线性稳压芯片生成一路±2.5V电源，为所述A/D转换器的模拟部分供电，
4.根据权利要求1所述的一种高精度测量电路模块，其特征在于，所述前级RC滤波器、高精度基准源、A/D转换器、差分电压跟随器和后级RC滤波器组成一路子电路，进行一路石英加速度计的信号测量，所述高精度测量电路模块包括若干组所述子电路。
5.根据权利要求1或4所述的一种高精度测量电路模块，其特征在于，所述高精度测量电路模块封装为微组装电路模块。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度测量电路模块，其特征在于，包括线性稳压芯片、前级rc滤波器、高精度基准源、a/d转换器、后级rc滤波器、差分电压跟随器和温度传感器，待测量信号经过前级rc滤波器，然后信号进入差分电压跟随器，差分电压跟随器的输出信号经过后级rc滤波器后，送入a/d转换器，将模拟信号转换为数字信号，并通过spi接口输出给外部数字信号处理器，所述高精度基准源产生一组稳定的电压基准信号，输送到所述a/d转换器，所述温度传感器通过单线制通信协议，与外部数字信号处理器进行通信，所述线性稳压芯片用于对输入的电源电压进行转换。
2.根据权利要求1所述的一种高精度测量电路模块，其特征在于，所述待测量信号的电压范围是-2.5v～+2.5v。
3.根据权利要求2所述的一种高精度测量电路模块，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋斌，庞鹏，王亚凯，马科研，董琳琳，
申请(专利权)人：北京计算机技术及应用研究所，
类型：发明
国别省市：
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