[发明专利]一种IF电路积分电压峰峰值求解方法及装置

说明书

本发明提供一种IF电路积分电压峰峰值求解方法及装置，IF电路为电荷平衡式IF电路，所述IF电路包括用于将输入电流转换为积分电压的积分器、用于将所述积分电压转换为数字值的AD转换电路、用于利用所述数字值计算脉冲值的脉冲计算模块，IF电路积分电压峰峰值求解方法包括如下步骤：(A)在积分器的输入端加入直流激励电流；(B)采集脉冲计算模块的所述脉冲值；(C)计算积分电压峰峰值的修正值。本发明可以实现一次测量与计算便得出IF电路精确的积分电压峰峰值的快速精确测量，减少调试次数与调试时间。本发明已在某武器型号激光捷联惯组中成功应用，并且可广泛应用于各类地面车载定位定向设备、弹上惯性测量单元等惯导产品之中。

技术领域

本发明属于惯性导航测试系统IF电路调试应用技术领域，具体涉及一种电荷平衡式IF电路积分电压峰峰值求解方法及装置。

背景技术

加速度计是用于惯性导航测试系统(以下简称为惯导)中的一种惯性测量器件。从加速度计得到的信息通常是模拟量，需经过IF电路(电流-频率转换电路)实现数字化。IF电路将加速度计输出的电流信号变成脉冲——频率信号。加速度计的一次通电稳定性是指在输入加速度为0g或1g时，在一次通电的情况下，其输出值的稳定性。积分电压峰峰值是影响电荷平衡式IF电路一次通电稳定性的一项重要参数，是影响惯导中加速度通道一次通电稳定性的重要因素，积分电压峰峰值的精确快速测量影响IF电路一次通电稳定性的调试精度及调试效率。

如图1所示，在现有高精度IF电路中，在不改变频标的前提下，在积分阶段对电压进行采样，根据采样点电压并依据对应算法计算出均匀输出的脉冲，实现比例系数的提高。在高精度IF电路中，可将U_pp(积分电压峰峰值)均匀分成K份，每份输出1个脉冲，即积分电压U_j每变化U_pp/K输出1个脉冲，避免了达到门槛电压才输出脉冲的现象，提高了对小电流的分辨能力。如图1所示，在理想情况下，积分器的充电完成时电压的最高值与放电完成时电压的最低值之间的差值即为IF电路积分电压峰峰值。

目前国内惯导产品电荷平衡式IF电路中积分电压峰峰值的测量主要是测量小电流下IF电路放电过程波形幅值，得到一个粗略的积分电压峰峰值后进行脉冲采集，再采用逐次逼近法不断调整修正积分电压峰峰值得到一个精确的积分电压峰峰值，该方法需要采用逐次逼近法进行脉冲采集及积分电压峰峰值的调整，耗时较长，效率较低。

现有积分电压峰峰值测量方法是通过外加一较小的电流，测量放电瞬间AD值差值作为积分电压峰峰值，电流值越小，测试时间越长，而电流值过大，误差增大，因此通过该方法获得的积分电压峰峰值，理论上存在一定误差。此时测试到的IF电路的一次通电稳定性结果较差。为获得较好的一次通电稳定性结果，现有方法是在测量到的积分电压峰峰值上进行微调，调整后再进行一次通电稳定性的测试，测试结果未达技术指标时，再进行修正。该测量方法需要进行多次测量，且测量精度较差，效率较低。因此亟需提出一种IF电路积分电压峰峰值的求解方法。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有的IF电路中积分电压峰峰值的求解方法效率低的问题，提供一种IF电路积分电压峰峰值求解方法及装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种IF电路积分电压峰峰值求解方法，所述IF电路为电荷平衡式IF电路，所述IF电路包括用于将输入电流转换为积分电压的积分器、用于将所述积分电压转换为数字值的AD转换电路、用于利用所述数字值计算脉冲值的脉冲计算模块，所述IF电路积分电压峰峰值求解方法包括如下步骤：

(A)在积分器的输入端加入直流激励电流；

(B)采集脉冲计算模块的所述脉冲值；

(C)利用下式计算积分电压峰峰值的修正值U'_t

其中，U_t为IF电路积分电压峰峰值的预设值，B₀为脉冲计算模块的倍率，