[发明专利]一种用于星载光纤陀螺的温度检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种温度检测电路，更特别地说，是指一种用于星载光纤陀螺的温度检测电路。

背景技术

卫星应用环境比较恶劣，多种空间环境效应都会影响光纤陀螺的工作，如：热真空环境、辐射环境、磁场及空间电磁干扰和其它空间突发事件(如核爆等)。因此，提高光纤陀螺的可靠性和延长陀螺的使用寿命，成为光纤陀螺空间应用(如卫星用)最为重要的设计要求之一。因此，为保证空间应用光纤陀螺的可靠性，检测电路元器件的选用尤为重要。

卫星用光纤陀螺的另一个重要的指标就是精度，高精度光纤陀螺为卫星的定姿和控制提供极其重要的数据，由于星内环境温度的变化会对光纤陀螺主要测试指标(如零偏稳定性和随机游走等)造成很大的影响。为保证光纤陀螺全温范围(—20℃～+55℃)内的测试精度，对光纤陀螺进行温度补偿成为有效而必要的措施。温度补偿的前提就是精确而可靠的测量温度，因此，设计一种可用于卫星用高精度光纤陀螺的温度检测电路就显的尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于星载光纤陀螺的温度检测电路，该温度检测电路添加在温度传感器与数字信号处理单元之间，能够将温度信息转换为数字电压信息进行差分运放处理，使得输出电压范围大、输出温度精度高，提高了星载用光纤陀螺中温度检测电路的可靠性。

本发明的一种用于星载光纤陀螺的温度检测电路，该温度检测电路添加在温度传感器(5)与数字信号处理单元(6)之间；所述温度检测电路包括有温度-电压转换单元(1)、电压基准电源(4)、差分运放单元(2)、模数转换单元(3)；

温度-电压转换单元(1)接收温度传感器(5)探测到的温度信号T₀，并将该温度信号T₀进行温度-电压线性映射处理后输出温度-电压V₁给差分运放单元(2)；

电压基准电源(4)用于向差分运放单元(2)提供一个作为电压信息的差分放大用的基准电压V₄；

差分运放单元(2)将接收的温度-电压V₁、基准电压V₄进行电压量程范围拉伸关系处理后输出差分放大电压V_out给模数转换单元(3)；

模数转换单元(3)将接收的差分放大电压V_out转换为数字电压V_D后输出给数字信号处理单元(6)。

所述的一种用于星载光纤陀螺的温度检测电路，经差分运放单元(2)放大后的电压范围根据模数转换单元(3)决定。

本发明用于星载光纤陀螺的温度检测电路的优点：(1)差分放大后的电压范围可根据需要而改变，可大于—5V～+5V，具体可根据所选模数转换器决定。(2)所选模数转换器的电压范围为—1V～+1V。(3)温度检测电路输出温度精度高于0.01℃，而采样电压精度为0.018℃。

附图说明

图1是本发明温度检测电路的功能结构框图。

图2是本发明温度检测电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。

本发明的一种用于星载光纤陀螺的温度检测电路，该温度检测电路添加在温度传感器5与数字信号处理单元6之间。

参见图1所示，所述温度检测电路包括有温度-电压转换单元1、电压基准电源4、差分运放单元2、模数转换单元3。

温度-电压转换单元1接收温度传感器5探测到的温度信号T₀，并将该温度信号T₀进行温度-电压线性映射处理后输出温度-电压V₁给差分运放单元2；在本发明中，温度-电压线性映射满足V₁＝I₀R4，且I₀＝T₀+K，K＝273，T₀为摄氏温度其单位为℃，I₀的单位为μA，V₁的单位为mV，R4的单位为kΩ。

电压基准电源4用于向差分运放单元2提供一个作为电压信息的差分放大用的基准电压V₄；

差分运放单元2将接收的温度-电压V₁、基准电压V₄进行电压量程范围拉伸关系处理后输出差分放大电压V_out给模数转换单元3；

模数转换单元3将接收的差分放大电压V_out转换为数字电压V_D后输出给数字信号处理单元6。