[发明专利]一种数字闭环光纤陀螺闭环比例系数调节系统和方法

说明书

本发明公开一种数字闭环光纤陀螺闭环比例系数调节系统和方法，光信号经光纤环和光电调制器发送至光电探测器；光电探测器对光信号进行光电转换处理，生成电信号，并通过前放电路发送至A/D转换模块；A/D转换模块生成数字信号并发送至闭环算法中央处理单元；闭环算法中央处理单元闭环计算，得到数字调制信号；比例系数调节模块生成调节电信号，D/A转换模块接收在调节电信号的作用下对数字调制信号进行处理，生成反馈电信号，通过驱动电路生成Y波导调制信号；光电调制器根据Y波导调制信号对光纤环相位调制，产生相位差。本发明采用引入电阻调节数字闭环比例系数的偿方法，简单可靠的解决了光纤陀螺Y波导半波电压与软件参数匹配问题，降低管理成本。

技术领域

本发明属于惯性技术领域，涉及一种利用电阻调节数字闭环光纤陀螺闭环比例系数的系统和方法。

背景技术

目前的光纤陀螺绝大多数均采用数字闭环的方案，在光纤陀螺调试过程中需要对数字闭环的比例系数进行调整，因为每一个Y波导的半波电压均不相同，一般浮动范围在2.5V～3.5V，为了对应Y波导半波电压的波动，闭环比例系数需要进行相应的调整，对于数字闭环来说，最简单的方法就是对于每一套光纤陀螺直接调节数字化的比例系数。

但是对于航天产品来说，空间用光纤陀螺的数字闭环控制处理器，一般使用ACTEL公司的反熔丝芯片，该芯片如果要更改数字化的比例系数，有两种方法：一是需要更改FPGA软件，每套产品更改参数后均需要重新编译程序，于是每一套产品的FPGA程序均不相同，按照航天产品的软件管理规范，需要对每一套产品FPGA软件重新进行部分第三方评测的流程，这要花费很多的人力物力以及时间；二是需要在FPGA外面匹配一个ROM芯片，产品调试后需要将该比例参数固化到该反熔丝ROM中，芯片成本和软件固化的流程复杂会给产品的研制带来成本的增加。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种数字闭环光纤陀螺闭环比例系数调节系统和方法，光电调制器接收由光源发出的光信号，对光信号进行起偏和调制后发送至光纤环路；光纤环获取光电调制器传来的光信号，并将光信号经光电调制器发送至光电探测器；光电探测器接收光纤环传来的光信号，对光信号进行光电转换处理，生成电信号，并将电信号发送至前放电路；前放电路接收光电探测器传来的电信号，对电信号依次进行隔直流、滤波处理，生成PIN电信号，将PIN电信号发送至A/D转换模块；A/D转换模块接收前放电路传来的PIN电信号，对PIN电信号进行模数转换处理，生成数字信号，将数字信号发送至闭环算法中央处理单元；闭环算法中央处理单元接收A/D转换模块传来的数字信号，对数字信号进行闭环计算，得到数字调制信号，将数字调制信号发送至D/A转换模块；比例系数调节模块在D/A转换模块中生成调节电信号；D/A转换模块接收闭环算法中央处理单元传来的数字调制信号，在调节电信号的作用下对数字调制信号进行数模转换处理，生成反馈电信号，将反馈电信号发送至驱动电路；驱动电路接收D/A转换模块传来的反馈电信号并进行放大处理，生成Y波导调制信号，将Y波导调制信号发送至光电调制器；光电调制器接收驱动电路传来的Y波导调制信号，根据Y波导调制信号对光纤环的光信号进行相位调制，使光信号产生相位差。本发明采用引入电阻调节数字闭环比例系数的偿方法，简单可靠的解决了光纤陀螺Y波导半波电压与软件参数匹配问题，降低了管理成本，特别适用于针对航天产品Y波导半波电压的离散性进行闭环比例系数调整的应用场景。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

一种数字闭环光纤陀螺闭环比例系数调节系统，包括光电探测器、前放电路、A/D转换模块、闭环算法中央处理单元、D/A转换模块、驱动电路、光电调制器，光纤环和比例系数调节模块；

光电调制器：接收由光源发出的光信号，对光信号进行起偏和调制后发送至光纤环路；

光纤环：获取光电调制器传来的光信号，并将光信号经光电调制器发送至光电探测器；

光电探测器：接收光纤环传来的光信号；对光信号进行光电转换处理，生成电信号，并将电信号发送至前放电路；