[实用新型]高精度角速率陀螺仪

权利要求书

1.一种高精度角速率陀螺仪，包括用于测量空间Z轴方向角速率的角速率陀螺仪(1)，其特征在于：还包括对角速率陀螺仪(1)所输出模拟信号进行模数转换的A/D转换电路(2)以及与A/D转换电路(2)相接且对A/D转换电路(2)所输出数字信号进行卡尔曼滤波的FPGA芯片(3)；所述角速率陀螺仪(1)包括依次串接的敏感电路(4)、信号处理器(5)和主放大器(6)；所述主放大器(6)还接有分别对其进行控制的零偏置控制器(21)、量程扩展器(22)和带宽扩展器(23)，所述零偏置控制器(21)、量程扩展器(22)和带宽扩展器(23)相并联且三者的共同输出端均接主放大器(6)的输入端。

2.按照权利要求1所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述FPGA芯片(3)的输出端接至适配转接线路板(20)。

3.按照权利要求1或2所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述角速率陀螺仪(1)为芯片ADXRS150，所述A/D转换电路(2)为芯片ADS1251，所述FPGA芯片(3)为芯片EP2C20。

4.按照权利要求1或2所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述敏感电路(4)为由离散控制器(4-1)、ST接口电路(4-2)、敏感器(4-3)、谐振器(4-4)和激励器(4-5)组成的敏感电路，所述离散控制器(4-1)和激励器(4-5)分别经ST接口电路(4-2)和谐振器(4-4)后均接敏感器(4-3)，所述敏感器(4-3)接信号处理器(5)。

5.按照权利要求4所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述敏感器(4-3)为芯片P0-XRS；谐振器(4-4)由两个运算放大器A1和A2相串联组成，所述运算放大器A1和A2均为芯片LTC2053；所述激励器(4-5)为由芯片REG711-5构成的充电泵调节器；所述信号处理器(5)由芯片LTC2053和芯片LB8207串接组成；所述主放大器(6)为芯片LTC2053。

6.按照权利要求4所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述零偏置控制器(21)由输入回路一(7)、放大器一(8)、运算器(9)、校准回路(10)和反馈回路一(11)组成；放大器一(8)的输出信号分三路，一路经运算器(9)和校准回路(10)后接放大器一(8)的输入端，一路经所述反馈回路一(11)后接放大器一(8)的输入端，另一路接主放大器(6)的输入端。

7.按照权利要求4所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述量程扩展器(22)由输入回路二(12)、放大器二(13)、量程扩展回路(14)和反馈回路二(15)组成；放大器二(13)的输出信号分三路，一路经所述量程扩展回路(14)后接放大器二(13)的输入端，一路经所述反馈回路二(15)后接放大器二(13)的输入端，另一路接主放大器(6)的输入端。

8.按照权利要求4所述的高精度角速率陀螺仪，其特征在于：所述带宽扩展器(23)由输入回路三(16)、放大器三(17)、带宽扩展电路(18)和反馈回路三(19)组成；输入回路三(16)的输出信号分三路，一路经带宽扩展电路(18)后接放大器三(17)的输入端，一路经反馈回路三(19)后接放大器三(17)的输入端，另一路接主放大器(6)的输入端。