加速度计I/F变换电路数字补偿方法

黄丽娟，邵志浩，郑永强，李 丽

（湖北航天技术研究院 总体设计所，武汉 430040）

加速度计I/F变换电路数字补偿方法

黄丽娟，邵志浩，郑永强，李 丽

（湖北航天技术研究院 总体设计所，武汉 430040）

石英挠性加速度计的输出 I/F变换电路存在分辨率与线性度互为矛盾的现象，也是目前困扰国内惯导产品精度提升的普遍问题。文中通过对现有 I/F变换电路的电路原理、影响输出分辨率和线性度的主要原因、电路中元器件的参数特性等进行了详细分析，提出了一种全新的数字补偿算法，可以在不改变现有硬件的基础上，用软件实现线性度的算法补偿，并给出了完整的数字补偿计算公式和各参数的获取方法。经过惯导产品的试验验证，该算法可以使 I/F变换电路的线性度提高一个数量级。I/F变换电路数字补偿算法不仅有效解决了电路分辨率与线性度互为矛盾的问题，且易于实现，同时还可以大大简化生产中繁琐的硬件调试过程，具有较高的工程应用价值。

惯导系统；石英挠性加速度计；I/F变换；线性度；数字补偿

惯导系统的精度是飞行器的重要指标，也是提高飞行器应用能力的关键内容之一。其中，敏感弹体线速度的重要部件为加速度计，目前国内惯导产品中应用较成熟广泛的加速度计是石英挠性加速度计。石英挠性加速度计输出与敏感轴加速度成正比的电流信号，该电流信号需要经相应处理后最终得到敏感轴方向的加速度。常用的电流测量方法包括I/F变换、V/F变换[1]、A/D转换[2]、调宽脉冲反馈[3]等方法。……