[发明专利]一种闭环积分式加速度计动态电流测量装置及方法

权利要求书

1.一种闭环积分式加速度计动态电流测量装置，其特征在于，该装置包括依次连接的积分电路(1)、A/D模数转换电路(2)、数字处理电路(3)、D/A数模转换电路(4)以及压控恒流电路(5)，其中，所述压控恒流电路(5)与所述积分电路(1)相连形成闭环反馈，所述压控恒流电路(5)产生与被测电流信号反向的补偿电流信号，对所述积分电路(1)放电，使经过所述积分电路(1)后的积分电压保持在固定电压值；

在经过闭环反馈后，所述数字处理电路(3)输出正比于所述被测电流信号的测量值，由此完成对输入电流的测量。

2.如权利要求1所述的闭环积分式加速度计动态电流测量装置，其特征在于，所述被测电流信号与所述补偿电流信号分别通过所述积分电路(1)中的电阻连接所述积分电路(1)中的运放输入端实现上述两电流信号的相加。

3.如权利要求1或2所述的闭环积分式加速度计动态电流测量装置，其特征在于，所述数字处理电路(3)包括电压采样模块(31)、误差分离模块(32)、闭环积分模块(33)、反馈输出模块(34)、输出滤波模块(35)以及通讯模块(36)；

电压采样模块(31)、误差分离模块(32)、闭环积分模块(33)依次相连，反馈输出模块(34)、输出滤波模块(35)与所述闭环积分模块(33)相连，通讯模块(36)与所述输出滤波模块(35)相连；

其中，所述电压采样模块(31)，用于控制所述A/D模数转换电路(2)对所述积分电路(1)产生的积分电压采样，转化为电压数字量；

所述误差分离模块(32)，用于对所述电压数字量误差分离处理得到闭环输入误差；

所述闭环积分模块(33)，对所述误差量进行积分放大获得反馈数字量；

所述反馈输出模块(34)，用于控制D/A数模转换电路(4)将所述反馈数字量转换为模拟电压，并将该模拟电压输入压控恒流电路(5)，得到正比于所述被测电流信号的反馈补偿电流输入到所述积分电路(1)，完成闭环控制；

所述输出滤波模块(35)，用于对经过若干周期闭环反馈的所述反馈数字量进行滤波处理；

所述通讯模块(36)，用于输出经过所述输出滤波模块(35)处理的所述反馈数字量。

4.一种闭环积分式加速度计动态电流测量方法，其特征在于，被测电流信号经过积分电路(1)转化为积分电压信号，该积分电压信号通过A/D模数转换电路(2)、数字处理电路(3)、D/A数模转换电路(4)的信号处理产生闭环反馈信号，输出给压控恒流电路(5)，产生与被测电流反向的补偿电流信号，将上述补偿电流信号与积分电路相连从而对积分电路(1)进行放电，使得积分电压始终保持在固定电压值；

在经过闭环反馈后，输出正比于所述被测电流信号的测量值，由此完成对输入电流的测量。

5.如权利要求4所述的闭环积分式加速度计动态电流测量方法，其特征在于，所述闭环反馈信号的产生过程为：

(a)对所述积分电路(1)产生的积分电压采样，转化为电压数字量；

(b)对所述电压数字量误差分离处理得到闭环输入误差量；

(c)对所述闭环输入误差量进行积分放大获得反馈数字量；

(d)将所述反馈数字量转换为模拟电压，并将该模拟电压输入压控恒流电路(5)，得到正比于所述被测电流信号的闭环反馈补偿电流输入到所述积分电路(1)，完成闭环控制。

6.如权利要求5所述的闭环积分式加速度计动态电流测量方法，其特征在于，所述步骤(b)中的误差分离的过程为，将所述步骤(a)中产生的积分电压数值与设定的电压数值的差值作为闭环输入误差量。

7.一种闭环积分式加速度计动态电流测量中的电流反馈控制方法，其特征在于，被测电流信号经过积分电路(1)转化为积分电压信号，该积分电压信号通过A/D模数转换电路(2)、数字处理电路(3)、D/A数模转换电路(4)的信号处理产生闭环反馈信号，输出给压控恒流电路(5)，产生与被测电流反向的补偿电流信号，将上述补偿电流信号与积分电路相连从而对积分电路(1)进行放电，使得积分电压始终保持在固定电压值。