[发明专利]一种陀螺力矩电流高分辨率转换电路

说明书

一种陀螺力矩电流高分辨率转换电路，力矩电流积分电路根据陀螺力矩电流产生积分电压，并输出至模数转换电路，模数转换电路产生第一数据输入、饱和溢出信号输入后输出至FPGA控制电路，FPGA控制电路产生第二数据输入、数模转换电路时钟控制信号、DA控制信号后输出至数模转换电路，产生模数转换电路时钟控制信号至模数转换电路，数模转换电路产生电流输出并送至力矩电流积分电路。本发明电路通过将传统精密电压源及开关组成的模拟开关电流反馈式电路变为数模转换电路实现，与现有技术相比不受开关频率限制，提高了输出最大频率值，具有很好的使用价值。

技术领域

本发明涉及电路设计领域，特别是一种陀螺力矩电流高分辨率转换电路。

背景技术

传统的大量程三浮惯性姿态敏感器脉冲当量(°/脉冲)量级为10^-5，而光学舱型号对于甚高精度三浮陀螺的脉冲当量技术指标要求量级达到10^-7，提高了近两个数量级。现采用的基于模拟反馈加VF转换方案中的双刻度模数转换技术，受VF转换中开关频率和刻度档位两个因素的限制，导致难以实现高分辨率输出。为进一步提高脉冲当量，解决高分辨率数字化输出问题，需要提出一种新的陀螺力矩电流高分辨率转换电路方案，以实现高输出分辨率和大动态范围的转换，满足型号任务的需求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种陀螺力矩电流高分辨率转换电路。

本发明的技术解决方案是：一种陀螺力矩电流高分辨率转换电路，包括力矩电流积分电路、模数转换电路、FPGA控制电路、数模转换电路，其中：

力矩电流积分电路根据陀螺力矩电流产生积分电压，并输出至模数转换电路，模数转换电路产生第一数据输入、饱和溢出信号输入后输出至FPGA控制电路，FPGA控制电路产生第二数据输入、数模转换电路时钟控制信号、DA控制信号后输出至数模转换电路，产生模数转换电路时钟控制信号至模数转换电路，数模转换电路产生电流输出并送至力矩电流积分电路。

所述的力矩电流积分电路包括电容C101、电容C104、集成运放U101、电阻R101、电阻R102、电阻R103、电阻R104、电阻R105、电阻R106、电阻R107、电阻R108；

陀螺力矩电流信号TQ-经电容C104滤波后送至电阻R103、R105组成的电路分流，分流后信号接至集成运放U101的反向端，数模转换电路的A端电流输出信号DAC_IA经电阻R101、R102组成的电路进行分流处理，分流后信号接至集成运放U101的反向端，数模转换电路的B端电流输出信号DAC_IB经电阻R106、R104、R107、R108组成的电路分流处理，分流后的信号接至集成运放U101的正向端，电容C101接集成运放U101的反向端、输出端，集成运放U101的输出端产生积分电压，并送至模数转换电路。

所述的模数转换电路包括电阻R201、R202、R203二极管D201、D202、电容C202、C203、C204、C205、C206、C207、芯片AD9243AS；