【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微机电系统及惯性导航器件的测控电路领域，涉及一种基于正交锁相环的谐振式加速度计数字化测控电路。
技术介绍
1、加速度计作为惯性系统的核心敏感元器件，通过检测质量块的惯性力实现运动载体加速度的精确测量，其技术发展水平直接影响导航定位、航空航天、军事装备、智能交通、工业自动化及消费电子等领域的系统性能。在众多加速度计类型中，谐振式加速度计凭借其直接频率输出特性，避免了传统加速度计模数转换环节带来的误差累积，在测量精度、抗干扰能力和长期稳定性方面展现出显著优势，已成为高精度惯性测量领域的研究重点。
2、现有谐振式加速度计的测控电路主要采用自激振荡和锁相环驱动两种技术方案。其中，自激振荡驱动系统通过电容/电压转换电路将检测位移信号转换为电信号，经90°移相处理后与自动控制器生成的幅值稳定信号进行乘法运算生成驱动信号。该模拟电路方案虽具有结构简单的特点，但受限于高频谐振条件下的相位控制精度衰减问题，仅适用于品质因数值高的谐振器。并且，模拟电路的固有缺陷导致系统易受温度漂移、电磁干扰及寄生参数影响，严重制约了其在恶劣环境下
【技术保护点】
1.一种基于正交锁相环的谐振式加速度计数字化测控电路，其特征在于，包括FPGA核心板、ADC/DAC板卡和表头模拟接口板；其信号处理流程为：谐振器检测端的位移信号经电容/电压转换电路转换为电信号，通过ADC板卡采集并输入FPGA核心板，FPGA核心板对检测信号进行数字处理，包括正交锁相环相位控制回路和自动增益控制，生成的驱动信号经DAC板卡输出至谐振器驱动端，形成闭环测控回路；其中，正交锁相环由鉴相器、环路滤波器、数控振荡器及同相/正交回路组成，所述鉴相器通过乘法器、积分器和加法器实现输入信号与正交参考信号的相位差提取。
2.根据权利要求1所述的一种基于正...
【技术特征摘要】
1.一种基于正交锁相环的谐振式加速度计数字化测控电路，其特征在于，包括fpga核心板、adc/dac板卡和表头模拟接口板；其信号处理流程为：谐振器检测端的位移信号经电容/电压转换电路转换为电信号，通过adc板卡采集并输入fpga核心板，fpga核心板对检测信号进行数字处理，包括正交锁相环相位控制回路和自动增益控制，生成的驱动信号经dac板卡输出至谐振器驱动端，形成闭环测控回路；其中，正交锁相环由鉴相器、环路滤波器、数控振荡器及同相/正交回路组成，所述鉴相器通过乘法器、积分器和加法器实现输入信号与正交参考信号的相位差提取。
2.根据权利要求1所述的一种基于正交锁相环的谐振式加速度计数字化测控电路，其特征在于，所述电容/电压转换电路包括：基于环形二极管的调制解调电路用于对谐振器公共电极施加高频载波并解调微弱电容信号，差分放大器将解调后的差分信号转换为单端信号，低通滤...
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