[发明专利]一种光纤陀螺的数字信号处理方法、装置及光纤陀螺仪

权利要求书

1.一种光纤陀螺的数字信号处理方法，其步骤为：

1)将开环光纤陀螺仪第k时刻采样后输出的一、二次谐波解调信号S₁(k)、S₂(k)各自均分为两路信号且分别将其中一路信号延迟N个采样周期时间；其中，k，N为自然数；

2)将延迟后的一次谐波解调信号S₁(k)与未延迟的一次谐波解调信号S₁(k)相乘得到输出信号S0，将延迟后的一次谐波解调信号S₁(k)与未延迟的二次谐波解调信号S₂(k)相乘得到输出信号S3；同时将延迟后的二次谐波解调信号S₂(k)与未延迟的一次谐波解调信号S₁(k)相乘得到输出信号S1，将延迟后的二次谐波解调信号S₂(k)与未延迟的二次谐波解调信号S₂(k)相乘得到输出信号S2；

3)信号S1减去信号S3后除以信号S0、S2之和，得到一输出信号S；

4)对信号S低通滤波后与第k-N时刻输出的萨格奈克相移测量值相加，作为第k时刻的萨格奈克相移测量值

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于萨格奈克相移测量值的初始值

3.一种光纤陀螺的数字信号处理装置，其特征在于包括三延迟器D8、D9、D19，四乘法器X10、X11、X12、X13，三加法器A14、A15、A18，一低通滤波器和一除法器；其中，开环光纤陀螺仪的一次谐波解调信号S₁(k)一路经延迟器D8后分别与乘法器X10、X13输入端连接，另一路分别与乘法器X10、X11输入端连接；开环光纤陀螺仪的二次谐波解调信号S₂(k)一路经延迟器D9后分别与乘法器X11、X12输入端连接，另一路分别与乘法器X12、X13输入端连接；加法器A14的输入端分别与乘法器X11、X13输出端连接，其输出端与除法器的被除数输入端连接；加法器A15的输入端分别与乘法器X10、X12输出端连接，其输出端与除法器的除数端连接；除法器的输出端经低通滤波器与加法器A18的一输入端连接；加法器A18的另一输入端与延迟器D19的输出端连接，其输出端与延迟器D19的输入端连接。

4.如权利要求3所述的数字信号处理装置，其特征在于延迟器的延迟时间为N个采样周期时间，N为自然数。

5.一种包含如权利要求3所述数字信号处理装置的光纤陀螺仪，其特征在于包括开环光纤陀螺仪光路结构及与其连接的一、二次谐波解调单元，所述数字信号处理装置的输入端与所述一、二次谐波解调单元的输出端连接。

6.如权利要求5所述的光纤陀螺仪，其特征在于所述一、二次谐波解调单元包括数字锁相环，正弦信号产生模块(37)，余弦信号产生模块(39)，两乘法器X38、X40，两低通滤波器L41、L42；其中，所述开环光纤陀螺仪光路结构中探测器输出端与一采样模块AD22输入端连接；所述开环光纤陀螺仪光路结构中调相器的信号输出端经一采样模块AD34与所述数字锁相环输入端连接，所述数字锁相环的输出端分别与所述正弦信号产生模块(37)、余弦信号产生模块(39)的输入端连接；所述乘法器X38的输入端分别与所述正弦信号产生模块(37)输出端、采样模块AD22输出端连接，其输出端与所述低通滤波器L41输入端连接；所述乘法器X40的输入端分别与所述余弦信号产生模块(39)输出端、采样模块AD22输出端连接，其输出端与所述低通滤波器L42输入端连接；所述余弦信号产生模块(39)产生相位为2Φ(k)的余弦信号。