一种挠性陀螺前置放大调理电路及方法与流程

技术特征：
1.一种挠性陀螺前置放大调理电路，包括信号器差动桥路电路和信号放大电路；其特征在于：所述信号器差动桥路电路包括陀螺信号器绕组l1、l2，电阻r
1*
、r
10*
；绕组l1与电阻r
1*
串接，绕组l2与电阻r
10*
串接，再并接构成信号器差动桥路电路；所述挠性陀螺前置放大调理电路还包括：调零电路，用于对所述信号器差动桥路电路输出的陀螺零位电压信号进行调试，使零位差动输出尽可能小，以及用于对经相位调试电路调试后的陀螺零位电压信号进行调零；相位调试电路，用于对调零后的陀螺零位电压信号的相位进行平移，使零相位两端的相位幅值尽可能接近；刚度中心调试电路，用于使陀螺刚度中心变化尽可能小，使陀螺零位电压信号对陀螺转子转速的微变化不敏感；梯度调试电路，用于对经调零、相位调试、刚度中心调试和放大后的陀螺零位电压信号进行批一致性调整。2.根据权利要求1所述的挠性陀螺前置放大调理电路，其特征在于：所述调零电路包括调零电阻r
2*
、r
20*
；调零电阻r
2*
与所述绕组l1并联，调零电阻r
20*
与所述绕组l2并联，通过调整调零电阻r
2*
或r
20*
的阻值，能够改变所述绕组l1与调零电阻r
2*
或所述绕组l2与调零电阻r
20*
的电参数。3.根据权利要求2所述的挠性陀螺前置放大调理电路，其特征在于：所述相位调试电路包括移相电容c
1*
，c
1*
的一端接在所述电阻r
1*
与绕组l1之间，c
1*
的另一端接在所述电阻r
10*
与绕组l2之间；通过调整移相电容c
1*
，能平衡绕组l1与绕组l2的电容参数，使两电桥臂电容参数接近一致。4.根据权利要求3所述的挠性陀螺前置放大调理电路，其特征在于：所述刚度中心调试电路包括电阻r
1*
和电阻r
10*
；电阻r
1*
的一端同时接梯度电阻r
3*
和电阻r
10*
的一端，电阻r
1*
的另一端同时接绕组l1的一端、调零电阻r
2*
的一端以及移相电容c
1*
的一端；电阻r
10*
的一端同时接梯度电阻r
3*
的一端和电阻r
1*
的一端，电阻r
10*
的另一端同时接绕组l2的一端、移相电容c
1*
的另一端以及调零电阻r
20*
的一端。5.根据权利要求4所述的挠性陀螺前置放大调理电路，其特征在于：所述梯度调试电路包括分压电阻r
3*
，分压电阻r
3*
的一端接激磁端jc，另一端同时接电阻r
1*
和r
10*
的一端。6.基于权利要求1-5任一所述的挠性陀螺前置放大调理电路对挠性陀螺输出信号进行放大调理的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将陀螺信号器的敏感信号差动输出为陀螺零位电压信号，并对该陀螺零位电压信号进行调零；步骤2，对调零后的陀螺零位电压信号进行相位平移，使其正负相位对称；步骤3，对经步骤2相位平移后的陀螺零位电压信号再次进行调零；步骤4，对经步骤3再次调零后的陀螺零位电压信号进行刚度中心调整，使其对陀螺转子转速的微变化不敏感；步骤5，对经步骤4刚度中心调整后的陀螺零位电压信号进行放大；步骤6，对经步骤5调整后的陀螺零位电压信号进行梯度调整，使不同批次陀螺最终输出的陀螺零位电压大小与陀螺输入速率比值的差异在5％以内。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤1具体为：先不接调零电阻r
20*
/r
2*
，调节调零电阻r
2*
/r
20*
的阻值，使得信号器差动桥路电路输出的陀螺零位电压信号与机械零位标定时的陀螺零位电压信号一致；若不能调节为一致，则去掉调零电阻r
2*
/r
20*
，接上调节调零电阻r
20*
/r
2*
并调节其阻值，直至信号器差动桥路电路输出的陀螺零位电压信号与机械零位标定时的陀螺零位电压信号一致。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤2具体为：检测陀螺零位电压信号相对于信号器输入激磁信号jc的相位变化，调整移相电容c
1*
的容值，直至陀螺零位电压信号的正负相位接近相等。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤4具体为：改变电机频率f0，改变量为f0的5％～10％，调整电阻r
1*
或r
10*
的阻值，检测频率改变前后陀螺输出零位差值，当频率改变前后陀螺输出零位差值小于0.05mv/hz时，调整到位。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述步骤5具体为：将陀螺置于速率转台上，敏感轴与速率转台平行，检测陀螺敏感通道的零位电压变化，调整分压电阻r
3*
的阻值以改变陀螺信号器激磁电流大小，该电流变化引起信号器激磁磁场变化，信号器感应的陀螺零位输出电压幅值随之变化，将不同批次陀螺信号器感应的陀螺零位输出电压与陀螺输入速率的比值的差异控制在5％以内。

技术总结
为了解决传统挠性陀螺前置放大电路不能对陀螺信号器的敏感信号进行预先调理的技术问题，本发明提供了一种挠性陀螺前置放大调理电路及方法。本发明先对信号器差动桥路的输出信号进行调零，以实现陀螺电气零位与机械零位的重合，且确保陀螺闭环可靠；再对输出信号的相位进行调试，使其输出信号相对激磁输入信号的相位减小；然后调整陀螺的刚度中心，使陀螺转子工作过程中更接近“自由”状态；再对输出信号进行放大处理，最后通过在激磁端调试梯度电阻，使陀螺批生产的输出信号具有一致性。使陀螺批生产的输出信号具有一致性。使陀螺批生产的输出信号具有一致性。


技术研发人员：黄国哲 赵新海 武雷 常红飞 穆清涛 陈凯
受保护的技术使用者：陕西华燕航空仪表有限公司
技术研发日：2022.11.20
技术公布日：2023/3/10