自适应相位对准电路、调试方法及陀螺仪测控电路与流程

技术特征：
1.自适应相位对准电路，其特征在于，包括：数控移相器，用于调节第一信号的相位；锁相环，用于对移相后的所述第一信号进行锁相滤波，从所述第一信号中获取第二信号；鉴相器，用于比较所述第二信号与第三信号的相位，得到所述第二信号和所述第三信号的相位差，所述第二信号与所述第三信号之间存在特定的相位对准关系；信号转换模块，用于将所述相位差转换为数字量；加法器，用于计算所述数字量与预置数字量之和，得到所述第一信号的相位调节控制量，以及，将所述相位调节控制量传输给所述数控移相器，使所述数控移相器将所述第一信号的相位调节到与所述第三信号进行90度的相位对准。2.根据权利要求1所述的电路，其特征还在于，数控移相器包括：运算放大器、第一电阻、第二电阻、数控调极点子电路；所述第一电阻的一端与所述第一信号的输入端连接，另一端与所述运算放大器的负向输入端连接；所述第二电阻的一端与所述运算放大器的负向输入端连接，另一端与所述运算放大器的输出端连接；所述数控调极点子电路的第一端口与所述第一信号的输入端连接，第二端口与所述运算放大器的正向输入端连接，第三端口与外部数字信号输入端连。3.根据权利要求2所述的电路，其特征还在于，所述数控调极点子电路至少包括数控可调电阻器或数控可调电容器，所述数控可调电阻器或数控可调电容器受所述外部数字信号控制，用于调节所述数控移相器的极点位置，以使所述第一信号的相位发生相应变化。4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述信号转换模块包括：电荷泵，用于将所述相位差转换为电流信号；环路滤波器，用于将所述电流信号转换为电压信号；模数转换器，用于将所述电压信号转换为所述数字量。5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述锁相环设有输入信号阈值，仅使所述第一信号中高于所述输入信号阈值的部分信号输入所述锁相环中。6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述锁相环对所述第一信号锁相滤波处理后，输出的所述第二信号与所述第一信号同相。7.自适应相位对准电路调试方法，应用于如权利要求1至6所述的自适应相位对准电路，其特征在于，包括：s1，断开环路滤波器和模数转换器之间的连接线；s2，将所述模数转换器的电压固定为vref/2，其中，vref为所述模数转换器的输入电压的量程；s3，给数控移相器输入第一信号；s4，调整预置数字量，使得锁相环212的输出第二信号与第三信号实现约90度的相位对准；s5，固定所述预置数字量；s6，连接环路滤波器和模数转换器，完成调试。8.陀螺仪测控电路，包括如权利要求1至6所述的自适应相位对准电路，其特征在于，包括：
驱动电路，用于驱动陀螺仪工作，并获取所述陀螺仪的相干解调器的载波信号；检测电路，包括所述自适应相位对准电路，用于将所述陀螺仪工作过程中产生的正交误差信号与所述载波信号进行90度的相位对准，以获取所述陀螺仪的科氏位移信号。9.根据权利要求8所述的，其特征还在于，所述检测电路包括：第一c/v转换电路，用于将所述陀螺仪工作过程中产生的差分检测信号转换为第一信号，所述第一信号至少包括了所述正交误差信号和所述科氏位移信号；自适应相位对准电路，用于调节所述正交误差信号的相位，使所述正交误差信号的相位与所述载波信号进行90度的相位对准；相干解调器，用于将所述正交误差信号移相后的所述第一信号与所述载波信号相干解调，获取所述科氏位移信号；滤波转换电路，用于将所述科氏位移信号滤波，并转换为需要的信号类型。10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述滤波转换电路包括：低通滤波转换器，用于滤除所述科氏位移信号中的噪声；第一模数转换器，用于将所述科氏位移信号转换为数字信号，所述数字信号用于计算所述陀螺仪的角速度。11.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述驱动电路包括：第二c/v转换电路，用于将所述陀螺仪的电容变化量转换为电信号；锁相环，用于将所述电信号锁相滤波，得到所述载波信号，所述载波信号与所述电信号同相；幅值检测器，用于检测所述电信号的幅值；比较器，用于将所述幅值与预设幅值进行比较，获得可变增益放大器的增益调节量；可变增益放大器，用于根据所述调节量，将所述载波信号放大，并将其输出给所述陀螺仪。

技术总结
一种自适应相位对准电路，包括：数控移相器，用于调节第一信号的相位，锁相环，用于对移相后的第一信号进行锁相滤波，从第一信号中获取第二信号，鉴相器，用于比较第二信号与第三信号的相位，得到第二信号和第三信号的相位差，第二信号与第三信号之间存在特定的相位对准关系，信号转换模块，用于将相位差转换为数字量，加法器，用于计算第一信号的相位调节控制量，基于相位调节使数控移相器将第一信号的相位调节到与第三信号对准。基于此电路，本公开还提供了一种陀螺仪测控电路，通过自适应相位对准电路将陀螺仪的正交误差与其载波信号进行90度相位对准，以便于相干解调器准确提取科氏位移，进一步可利用科氏位移计算陀螺仪的角速度。角速度。角速度。


技术研发人员：陈华 钟燕清 孟真 阎跃鹏
受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所
技术研发日：2020.07.27
技术公布日：2022/2/6