激光陀螺信号解调中自适应滤波器的设计.pdf

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1、第27卷第1期传感技术学报Vo1．27N0．1CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUAFORSJan．20142014年1月DesignofAdaptiveFilterBasedonLaserGyroscopeSignalDemodulateL／Jinming，，LIZeming，YANGYanfiao'(1．NationalKeylaboratoryforElectronicMeasurementTechnology，NorthUniversityo厂China，Taiyuan0300

2、51，China；2．KeyLaboratoryofInstrumentationScienceandDynamicMeasurementofMinistryofEducation，NorthUniversityofChina，Taiyuan030051，China)Abstract：IntheareaofRingLaserGyro(RLG)ditherstripping，howtoreducethegroupdelayofRLGfilteratthepremiseofhighaccuracyisoneoft

3、hemostimportantworksthatmanyrelativeuniversitiesandtheresearchdepartmentsareundertaking．WeputforwardanewditherstrippingmethodforRLG．TheprincipleofLMSadaptivefilterwasused，themechanicalditheredfeedbacksignalweretakenrespectivelyasthebasicinput，andthemechanic

4、alditheredsignal，randomnoise，whitenoisewereregardedasthereferencesignal，thenfilteralgorithmandcontrolunitwerecompletedintheXILINXFPGA．ExperimentalresuhsshowthatLMSadaptivefilterhasawonderfulresultfortheRLGditherstripping，residualcountofRLGcanbecontrolledwit

5、hin±1afterfiltering，andonly1msofdelay．Keywords：lasergyro；ditherstripping；LMSadaptivefilter；FPGAdigitalsignalprocessEEACC：1270doi：10．3969／j．issn．1004—1699．2014．01．015激光陀螺信号解调中自适应滤波器的设计李锦明，李泽明，杨燕姣(1．中北大学电子测试国家重点实验室，太原030051；2．中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，太原030051)摘要

6、：在激光陀螺信号解调领域中，在满足高精度的前提下如何降低滤波器的延迟一直是相关院所的研究重点。针对此问题，研究了一种新的激光陀螺滤波处理的方法。这种方法采用LMS自适应滤波器原理，分别把机械抖动抖反馈信号作为滤波器的基本输入，把机抖信号、随机噪声和白噪声作为滤波器的参考信号，然后通过FPGA进行数字滤波以及外围控制，最后给出了滤波器的算法实现以及硬件框图。实验结果表明，LMS自适应滤波器有很好的解调效果，经过滤波后的计数值差值在4-1个数以内，且延时为1ms。关键词：激光陀螺；抖动解调；自适应滤波器；FPGA

7、数字滤波中图分类号：TN249；V241．5文献标识码：A文章编号：1004—1699(2014)01—0079—05环形激光陀螺(RLG)是利用环形光路的SagnacFIR滤波J。因此，研究一种新的陀螺解调算法具效应制成的高灵敏度、高精度的角度敏感器件l1J。有很重要的意义。在航天领域中，RLG激光陀螺是唯一实用化、高精本文在自适应滤波算法原理的研究基础上，提度的测角传感器J。由于激光陀螺存在闭锁阈值，出了一种基于LMS自适应滤波算法的激光陀螺输当外界输入转速小于闭锁阈值时激光陀螺便无法感出抖动解调方法，在

8、FPGA内部实现了LMS自适应知外界角速率，会产生闭锁效应_3J，为了解除闭锁滤波器的设计，并通过对比原有高阶低通FIR的滤效应，需要人为地加一偏置角速率，目前通常采用机波结果，该方法在满足陀螺高精度解调的情况下还械抖动偏频J。但这种方法会使陀螺输出信号包具有很好地实时性，有很好的工程实用价值。括外界惯性输入角速率和抖动信号的角速率信1LMS自适应滤波算法原理息。因此要对输出信号进行精确解调。传统的