陀螺平臺穩定回路中的相敏解調器設計
電子技術應用
沈時俊，劉嘉，莊永河，孫函子
中國電子科技集團公司第四十三研究所 微系統安徽省重點實驗室
摘要： 通過對傳統相敏解調器原理的分析，提出了一種基于同步相控原理的應用于陀螺平臺穩定回路中的相敏解調器。該電路采用獨特的電路拓撲結構，解決了傳統電路體積大、電路復雜等問題。針對電路的輸出零位電壓，通過合理的參數設計和先進的薄膜工藝，將零位電壓降低了一個數量級，極大地改善了電路零位特性，對提高整機性能具有重要的意義。
中圖分類號：TN763.3；TN451 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.246133
中文引用格式： 沈時俊，劉嘉，莊永河，等. 陀螺平臺穩定回路中的相敏解調器設計[J]. 電子技術應用，2025，51(8)：114-119.
英文引用格式： Shen Shijun，Liu Jia，Zhuang Yonghe，et al. Design of phase sensitive demodulator used in the stabilization loop of gyro platform[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：114-119.
中文引用格式： 沈時俊，劉嘉，莊永河，等. 陀螺平臺穩定回路中的相敏解調器設計[J]. 電子技術應用，2025，51(8)：114-119.
英文引用格式： Shen Shijun，Liu Jia，Zhuang Yonghe，et al. Design of phase sensitive demodulator used in the stabilization loop of gyro platform[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(8)：114-119.
Design of phase sensitive demodulator used in the stabilization loop of gyro platform
Shen Shijun，Liu Jia，Zhuang Yonghe，Sun Hanzi
Anhui Province Key Laboratory of Microsystem， The 43rd Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation
Abstract： Based on the analysis of the traditional Phase Sensitive Demodulator (PSD), this paper presents a PSD used in the stabilization loop of gyro platform. This circuit adopts unique circuit topology, solved the problem of traditional circuit of large volume, complex circuit etc. The output zero voltage is reduced by an order of magnitude through reasonable designed of parameters and thin-film technology. It greatly improves the zero position characteristics of circuit, and is of great significance to improve the performance of the whole machine.
Key words : phase sensitive demodulator；stabilization loop of gyro platform；zero voltage；thin-film technology
引言
陀螺平臺穩定回路主要作用是當陀螺平臺臺體相對慣性空間發生轉動時，陀螺訊號器就會輸出相應的角位移正弦信號，該信號經過相敏解調器解調和整形放大，轉變為電壓值與正弦信號幅值成正比的直流信號，并饋送到平臺的穩定電機，產生相應的扭轉力矩，驅動平臺使之跟隨陀螺轉動，直到陀螺訊號器的輸出為零，實現平臺的穩定[1]。這種在陀螺平臺穩定回路中把交流信號轉換為直流信號的變換器稱為相敏解調器，它在包括角度隨動系統在內的各類隨動系統中有著廣泛的應用[2]。
本文通過分析常見的基于開關解調和乘積解調的相敏解調器原理和特點的分析，提出了采用同步相控原理的相敏解調器，解決了傳統電路體積大、電路復雜等諸多缺點；通過對相敏解調器輸出零位電壓的機理分析，采用多種手段，有效控制了電路的輸出零位，提高了電路的性能，對產品配套陀螺平臺后平臺的穩定性的提高具有重要意義。
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作者信息：
沈時俊，劉嘉，莊永河，孫函子
（中國電子科技集團公司第四十三研究所 微系統安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230088）
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