[发明专利]一种差分型电路结构的电流采集转换方法

说明书

本发明提供一种差分型电路结构的电流采集转换方法，将加速度计电流通道输出的电流信号依次通过差分转换电路和数字缓存器进行电容积分、差分转换的采样以及数模转换缓存后得到当前时刻正积分脉冲和当前时刻负积分脉冲，并随着时间累加得到累加正积分脉冲和累加负积分脉冲；数字缓存器判断采样时间并输出得到脉冲计数值A和脉冲计数值B并相减后获得当前采样时间的电流C：C＝A‑B。本发明以差分型电流采集转换方法代替传统积分电容采集电流转换方法，可满足电流采集信号连续不丢失、有效消除积分电容零位温漂、抗干扰能力强、分辨率高、电路结构简单体积小功率低，生产调试容易等要求。

技术领域

本发明涉及传输技术领域，具体涉及一种差分型电路结构的电流采集转换方法。

背景技术

大部分惯性导航系统中采用的加速度计输出的是模拟电流信号，需要通过IF转换后才能给导航计算机进行导航解算。

现有的电流采集转换，主要为传统型电流采集转换电路，主要包括电流积分器、逻辑判断与控制电路(由比较器和逻辑触发电路组成)、双极性开关电路、恒流源、频标和输出电路，其工作原理为：将加速度计输出的电流信号通过电荷平衡原理实现模拟信号转换为频率信号，通过频率计器的计数得到待测的加速度信号。

传统型电流采集转换电路具有信号连续，不丢失信号，接口简单方便等优点，但存在分辨率低、积分电容易受温漂影响，功耗大,体积大，生产调试不方便的缺点。

发明内容

本发明是为了解决传统型电流采集转换电路分辨率低、易受温漂影响等问题，提供一种差分型电路结构的电流采集转换方法，以差分型电流采集转换方法代替传统积分电容采集电流转换方法，可满足电流采集信号连续不丢失、有效消除积分电容零位温漂、抗干扰能力强、分辨率高、电路结构简单体积小功率低，生产调试容易等要求。

本发明提供一种差分型电路结构的电流采集转换方法，包括以下步骤：

S1、将加速度计电流通道输出的电流信号依次通过差分转换电路和数字缓存器进行电容积分、差分转换的采样以及模数转换缓存后得到当前时刻正积分脉冲和当前时刻负积分脉冲，并随着时间累加得到累加正积分脉冲和累加负积分脉冲；

S2、数字缓存器判断采样时间是否达到预设时间，如果是，则进入步骤S3，如果否，则返回步骤S1；

S3、数字缓存器将累加正积分脉冲和累加负积分脉冲分别输出至A计数器、B计数器得到脉冲计数值A和脉冲计数值B，然后分别输出至减法器，减法器将脉冲计数值A与脉冲计数值B相减获得当前采样时间的电流C：C＝A-B；

S4、返回步骤S1继续进行下一周期的采样，直至电流采集转换完毕。

本发明所述的一种差分型电路结构的电流采集转换方法，作为优选方式，步骤S1包括：

S11、加速度计的电流通道输出电流信号IX/IY/IZ至差分转换电路；

S12、差分转换电路中与反向放大器并联的反馈电容将电流信号IX/IY/IZ进行采样后进行电流积分，反馈电容两端的电压随着电流积分电荷累积发生变化，再经运算放大器比较，产生电平翻转，生成模拟脉冲信号输出至数字缓存器；

S13、数字缓存器将模拟脉冲信号转化为数字脉冲信号并缓存当前时刻正积分脉冲和当前时刻负积分脉冲；

S15、随着时间累加得到累加正积分脉冲和累加负积分脉冲。

本发明所述的一种差分型电路结构的电流采集转换方法，作为优选方式，步骤S1中，采样频率为1kHz，采样间隔时间为0.001s。

本发明所述的一种差分型电路结构的电流采集转换方法，作为优选方式，步骤S3中，脉冲计数值A为所有采样到的加速度计电流值的差分正累加值，

A＝pos_reg；