本发明涉及惯性敏感器测量机构领域,特别涉及一种用于光纤陀螺组合的接口电路。
背景技术：
为了适应航天的发展，目前武器领域越来越向体积小、射程远、精度高趋势发展，因此对敏感测量机构提出了更高的要求，进一步要求更小的体积，更优的启动特性，那么用于该领域的光纤陀螺组合必须具备小体积、上电启动快的特性。
对于光纤陀螺组合，目前常用的接口电路存在如下两个缺点：
一是体积过大，对于电流输入信号的处理方式常规采用if电路实现，该电路虽然精度高但是其体积相对较大，无法满足惯性测量组合体积小的要求。
二是上电启动慢，且上电需要读取程序才能自动运行，常规方法采用串行加载，该方法造成上电启动时间相对较慢，无法完全符合武器领域快速性要求。
所以目前常用接口电路存在体积大、上电启动慢等问题，难以符合光纤陀螺组合使用要求。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种光纤陀螺组合的接口电路，实现使光纤陀螺组合的接口电路具有必须具备小体积、上电启动快的特性的目的。
为了实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种光纤陀螺组合的接口电路，包含：fpga，其与上位机连接；第一串口收发电路，其输入端与光纤陀螺组合连接，输出端与所述fpga连接，用于接收光纤陀螺组合输出的数字信号，并输出所述光纤陀螺组合对外导航数据；时序上电控制电路，其与所述fpga连接，用于分时对fpga供电；i/v转换放大电路，其输入端与加表组合连接，输出端与a/d转换电路的输入端连接，所述i/v转换放大电路用于对所述加表组合输出的电流信号转换为电压信号，同时对电压信号进行放大和差分处理并输出；所述a/d转换电路的输出端与所述fpga连接，用于将所述i/v转换电路输出的模拟电压信号转换成与所述fpga相匹配的数字信号；第二串口收发电路，其一端与所述fpga连接，另一端与上级系统连接；所述第二串口收发电路用于接收所述fpga输出的光纤陀螺组合与加表组合的角速度以及加速度信息，并向所述上级系统输出；prom，其与所述fpga连接，用于存储用于信号处理的非易失软件程序。
优选地，所述时序上电控制电路进一步用于分时对fpga的可配置逻辑模块、输出输入模块与内部连线模块的电压1.0v、2.5v和3.3v供电。
优选地，所述光纤陀螺组合的接口电路进一步设有eeprom，其与所述fpga连接，用于存储或离线上传或修改所述fpga通过spi读写数据协议输出的非易失标定参数。
优选地，所述非易失标定参数进一步为所述fpga从所述上位机读取32位浮点型数据。
优选地，所述fpga上电读取eeprom所存储的非易失标参数并对其进行标定补偿运算。
优选地，所述fpga与prom之间采用23位地址自动累加方式并行传输16位数据。
本发明与现有技术相比，具有以下优点；
本发明采用小型pcb布局完成了三只光纤陀螺和三只加表的采集与处理，实现了光纤陀螺组合的小型化；对程序的加载采用并行方式，fpga上电初始状态并行读取prom程序，读取时间大大缩短，有效提高了上电启动特性，满足快速性要求；可由外部控制进行标定参数上传及修改，fpga可从上位机读取标定参数，通过spi传输协议将标定参数存储到eeprom，实现离线上传，提高了工程实用性。
附图说明
图1为本发明一种光纤陀螺组合的接口电路结构框图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，本发明一种光纤陀螺组合的接口电路，整体上是一种小体积信号采集处理系统，包含：
现场可编程门阵列700，简称fpga；
第一串口收发电路101，其输入端与三只独立光纤陀螺连接，输出端与所述fpga700连接；所述第一串口收发电路101用于接收三只独立光纤陀螺的rs422数字信号，并输出光纤陀螺组合对外导航数据。
时序上电控制电路200，其与所述fpga700连接，用于分时对fpga700设有的可配置逻辑模块、输出输入模块与内部连线模块等三个核心电压1.0v、2.5v和3.3v供电，保证fpga上电有序正常工作。
i/v转换放大电路300，其输入端与三只加表连接，输出端与a/d转换电路400的输入端连接；所述i/v转换放大电路300用于对所述三只加表输入的电流信号转换为电压信号，同时对电压信号进行放大和差分处理并输出；提高信噪比，减小共模信号干扰。
所述a/d转换电路400的输出端与所述fpga700连接；所述a/d转换电路400用于将所述i/v转换电路300输出的模拟电压信号进行模数转换，转换成fpga700可采集的数字信号；
第二串口收发电路102，其一端与所述fpga700连接，另一端与上级系统连接；所述第二串口收发电路102主要用于接收所述fpga700输出的三只光纤陀螺、三只加表的角速度和加速度信息，并其接收的信息向所述上级系统输出；
电子抹除式可复写只读存储器500，简称eeprom，其通过所述fpga700与上位机连接，fpga700从外部上位机读取32位浮点型数据，通过spi读写数据协议实现标定参数的存储和读取，所述eeprom500用于存储所述fpga700从所述上位机读取的非易失标定参数，保证接口电路断电后数据不丢失。
可编程只读存储器600，简称prom，其与所述fpga700连接，用于存储软件程序。
prom存储用于信号处理的非易失程序，fpga在上电初始状态并行加载prom程序，加载完毕后自动运行，采集a/d转换电路输出的数字信号和光纤陀螺rs422数字信号，进行标定参数补偿运算，通过第二串口收发电路102实时发送导航数字信号。
综上所述，所述fpga700在上电初始状态并行加载prom600中存储的程序，加载完毕后同步采集a/d转换电路400的数字信号以及第一串口收发电路101输出的数字信号，经过eeprom500存储的标定参数的补偿运算后利用第二串口收发电路102打包外发到上级系统完成导航计算。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。