| 基于SOPC的单轴陀螺驱动环路设计 |
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| 引用本文： | 周文闻,张嵘,周斌,陈志勇.基于SOPC的单轴陀螺驱动环路设计[J].中国惯性技术学报,2009,17(1). |
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| 作者姓名： | 周文闻 张嵘 周斌 陈志勇 |
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| 作者单位： | 清华大学,精密仪器与机械学系,北京,100084 |
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| 摘 要： | 传统的微机械陀螺驱动环路采用模拟电路来实现,为了进一步改善陀螺的性能,设计出了基于SOPC(可编程片上系统)的数字驱动环路.采用FPGA为硬件基础,架构可编程片上系统,扩展ADC、DAC、RS422及EEPROM等相关外设接口,并嵌入软核CPU来处理相关算法.软件算法包括多路信号解调、数字滤波器及多个闭环控制.详细讨论了驱动轴频率控制环路和幅度控制环路的作用及其对微机械陀螺性能的影响.针对软核CPU的性能,对整个算法进行了优化,最终在软件计算时间和资源使用上都留有一定裕度,有利于后续加入更多功能.最终的实验表明,所设计的数字系统在-40℃到+85℃范围内正常工作,满足工业级的使用要求,实际使用过程比模拟的驱动环路更加方便,实现了微机械陀螺驱动环路的数字化.
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| 关 键 词： | 微机械陀螺 驱动环路 可编程片上系统 知识产权核 |
Drive loop design of single axis gyroscope based on SOPC |
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| ZHOU Wen-wen,ZHANG Rong,ZHOU Bin,CHEN Zhi-yong.Drive loop design of single axis gyroscope based on SOPC[J].Journal of Chinese Inertial Technology,2009,17(1). |
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| Authors: | ZHOU Wen-wen ZHANG Rong ZHOU Bin CHEN Zhi-yong |
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