一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统，包括信号光耦隔离模块、数字滤波模块、信号计数及清零模块、数据锁存模块；通过经过严密计算和设计的光耦隔离硬件电路，数字滤波技术，采样周期可配置（如5ms、10ms），以及每个采样周期读数清零和累积计数不清零两种模式可配置的方式等，以满足导弹、火箭不同制导周期和不同数据处理方式的惯性测量装置信息实时录取需求。
【专利说明】一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及实时可靠录取惯性测量装置信息系统。
【背景技术】
[0002]在导弹、火箭等型号控制系统中，惯性测量装置是测量火箭绕心(角)运动和质点(线)运动参数的装置，用来确定导弹、火箭飞行中的姿态、位置和速度等信息。因此，弹载、箭载计算机需要实时可靠的录取惯性测量装置陀螺和加表输出的信息。
[0003]传统的惯性测量装置信息一般采用光耦隔离后，直接送给弹载计算机脉冲技术电路进行脉冲计数，由于没有在光耦隔离后进行可配置的数字滤波，采样周期固定，没法根据需要进行配置，采用每个采样周期读数清零等方式，其计数的准确性以及应用的灵活性和适应性受到很大的限制。
【发明内容】
[0004]本发明解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供了一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统，利用数字滤波技术，实现采样周期可配置，采样周期读数清零方式可配置等，提高了可靠性、适应性。
[0005]本发明的技术方案是:一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统，包括光耦隔离模块、数字滤波模块、计数及清零模块、数据锁存模块；光耦隔离模块对惯性测量装置输出的脉冲信号进行有效的隔离和整形后，把脉冲信号送至数字滤波模块；数字滤波模块根据脉冲信号的特点，把脉冲信号中小于3个采样时钟周期的干扰信号滤掉，并将处理后的脉冲信号送至计数及清零模块；在系统加电启动后，计数及清零模块开始进行脉冲信号的计数并储存计数值，同时计数及清零模块根据外部计算机系统发出的清零信号，周期性的对计数值清零；数据锁存模块按照预设的控制周期，把计数及清零模块中的计数值锁存在数据寄存器中，同时计数及清零模块产生中断信号；外部弹载计算机收到中断信号后，读取锁存在数据寄存器的计数值，完成惯性测量装置数据的录取。
[0006]所述数据锁存模块中预设的控制周期为5ms或10ms。
[0007]本发明与现有技术相比的优点在于:
[0008]I)采用数字滤波技术，可以根据惯性测量装置信息输出的脉冲信号特征，有效的滤除干扰信号；
[0009]2)采用计数器和锁存器分开设计，在弹载计算机读计数结果时不影响计数器继续，避免了可能出现的在计数器翻转时，弹载计算机同时读数，造成读数不准的情况；
[0010]3)采用采样周期可配置方式，并且每个采样周期读数清零和累积计数不清零两种模式也可以配置的方式，可以灵活的应用于不同制导周期的导弹或火箭控制系统，具有很高灵活性和适用性；
[0011]4)计数器的锁存信号和通知弹载计算机读数的中断信号为同一个信号，可以最大限度减少系统接收弹载计算机数据的误差，保证读数是最接近当前状态的。【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明实时可靠录取惯性测量装置信息系统组成示意图。
【具体实施方式】
[0013]按照技术方案，本发明【具体实施方式】如下，如图1所示。
[0014]1.惯性测量装置脉冲信号输出
[0015]脉冲信号为来自惯性测量装置输出的6通道12路脉冲信号(包含正、负信号)。惯性测量装置输出脉冲信号是随机的，最大输出频率为800KHZ，其输出形式是相同的，每个通道有正负两路输出，输出脉冲为负脉冲。
[0016]2.光耦隔离模块
[0017]6通道12路脉冲信号经过光耦隔离电路。选取输入特性满足IMHz的芯片，进行光耦隔离，光耦的输出脉冲信号再经过施密特触发器整形之后再送到数字滤波模块。
[0018]3.数字滤波模块
[0019]根据惯性测量装置输出脉冲信号的特点和采用时钟频率，对12路脉冲信号进行数字滤波。具体为:通过同步时钟对6路正脉冲信号进行连续采样，当连续采样到3个‘I’状态，则认为信号由状态‘0’跳变到状态‘1’，为有效信号；如果连续采样‘I’状态小于3个，则认为信号为无效信号。同理，通过同步时钟对6路负脉冲信号进行连续采样，当连续采样到3个‘0’状态，则认为信号由状态‘I’跳变到状态‘0’，为有效信号；如果连续采样‘0’状态小于3个，则认为信号为无效信号。这样可以把12路脉冲信号中小于3个采样时钟周期的干扰信号滤掉。
[0020]4.信号计数及清零模块
[0021]信号计数及清零模块有计数和清零两部分功能。计数器模块检测到由数字滤波模块送过来的有效的正脉冲信号由状态‘0’跳变到状态‘1’，或者负脉冲信号由状态‘I’跳变到状态‘0’，则计数值加‘I’。清零模块，计算机可以通过清零信号，把计数器的值清为“00000000”，由于清零信号的存在，可以实现每个采样周期读数清零和累积计数不清零两种模式。
[0022]5.数据锁存模块
[0023]通过锁存信号把计数器的值实时的锁入一个32位的锁存寄存器，同时把中断信号送入处理器，实时通知处理器把12路脉冲计数数据读走。锁存信号由一个单独的控制模块产生，锁存信号的周期可以根据需要动态设置，可以满足不同制导周期的需求。
[0024]本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统，其特征在于:包括光耦隔离模块、数字滤波模块、计数及清零模块、数据锁存模块；光耦隔离模块对惯性测量装置输出的脉冲信号进行有效的隔离和整形后，把脉冲信号送至数字滤波模块；数字滤波模块根据脉冲信号的特点，把脉冲信号中小于3个采样时钟周期的干扰信号滤掉，并将处理后的脉冲信号送至计数及清零模块；在系统加电启动后，计数及清零模块开始进行脉冲信号的计数并储存计数值，同时计数及清零模块根据外部计算机系统发出的清零信号，周期性的对计数值清零；数据锁存模块按照预设的控制周期，把计数及清零模块中的计数值锁存在数据寄存器中，同时计数及清零模块产生中断信号；外部弹载计算机收到中断信号后，读取锁存在数据寄存器的计数值，完成惯性测量装置数据的录取。
2.根据权利要求1所述的一种实时可靠录取惯性测量装置信息系统，其特征在于:所述数据锁存模块中预设的控制周期为5ms或10ms。
【文档编号】G01C21/16GK103532527SQ201310300713
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】洪艳, 张建宏, 李昕 申请人:北京航天自动控制研究所, 中国运载火箭技术研究院