[发明专利]一种IMU信号采集A/D转换电路

说明书

技术领域

本发明是一种A/D转换电路，具体的说就是应用于捷联式惯性导航陀螺上的A/D转换电路。

背景技术

现有的16位A/D采样方法虽然转换速率高，但捷联系统的动态范围得不到满足，远不能满足多行业的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种满足捷联系统动态范围要求的A/D转换电路。

本发明的目的是这样实现的：

它主要包括跟随器、低通滤波放大器、采样保持电路、模拟开关、 程控放大器、A/D转换器、CPLD组成。

它的工作原理是这样的：

前处理模块，电路对信号去噪。

多路模拟开关模块，轮流切换A/D转换。

自动程增益模块，扩大A/D转化动态范围。

CPLD模块，解决电路复杂问题。

本发明的有益效果是：

实现较高程度的自动化。

提高现有A/D转换电路的动态范围。

适应捷联式惯性导航陀螺进行数据采集。

附图说明

图1是本发明的数据采集系统

图2是I/F信号转换框图

具体实施方式

结合图1，系统的输入是模拟形式的物理参量，如温度、压力、流量、速度、加速度和位置等非电量信号。这些物理参量经各种传感器可转换成电压信号，并经放大、滤波等调整电路作预处理。多通道的模拟输入信号，经过多路模拟开关分时的引入ADC进行A/D转换。为了保证A/D转换间，输入模拟信号稳定不变，一般要求在多路切换器与A/D转换器之间加一个采样保持器。系统输出给计算机的信号为A/D转换的数字量。

结合图2，系统由模拟部分和数字部分组成。其中模拟部分是前级处理电路，由跟随器、低通滤波放大器、采样保持电路组成；数字部分由模拟开关、 程控放大器、A/D转换器、CPLD组成，该电路采用的程控增益放大法有较好的效果，达到了实用的功能。前级处理电路对输入的陀螺与加速度信号进行变换、隔离、放大与滤波处理，使输入信号符合A/D转换的要求。采样电阻把电流信号转变为电压信号，滤波器的作用就是选出有频率的信号，抑制无用频率的信号提高系统的信噪比，采样保持器保证A/D转换的精度和采集到同一时刻的信号值，多路模拟开关可以分时选通某个来自多个输入通道信号中的一路。CPLD实现对外围器件的逻辑控制、片选和数据读取。