本论文的主要研究工作

本课题的主要工作是用Protel 99SE软件设计并绘制捷联系统IMU信号采集A/D电路。电路中选用AD976作为A/D转换器，用16位并行A/D采样的方法，采用了自动程控分档的方法来扩展动态范围；同时编制相应的A/D转换程序。对设计的软、硬件都进行了实际调试，不断优化其参数，最终达到实用。

常用的16位A/D采样方法虽然转换速率高，但捷联系统的动态范围得不到满足。为扩展电路的测量范围，本论文采用了A/D自动程控分档的方法，应用CPLD器件作为程控放大器的控制器，在小信号时进行高放大倍数，在大信号时进行小放大倍数或者不放大，有效的解决了16位A/D动态范围不够的问题。

本设计中的电路，由模拟部分和数字部分组成。其中模拟部分是前级处理电路，由跟随器、低通滤波放大器、采样保持电路组成；数字部分由模拟开关、 程控放大器、A/D转换器、CPLD组成。经测试后，该电路采用的程控增益放大法有较好的效果，达到了实用的功能。    

第三章全面介绍了基于模拟再平衡回路的捷联导航数据采集系统的硬件部分的设计。在系统中前级处理中，电路把输入信号的噪声尽量滤除，而自身尽量引入小的漂移噪声；采用多路模拟开关，解决了多通道轮流切换A/D转换的问题；采用自动程控增益方法有效解决了陀螺仪与加速度计信号动态测量范围宽的问题；采用CPLD解决了控制逻辑复杂、电路板体积大的问题。

第四章介绍了用C语言的特点和用C语言编制A/D转换程序。还介绍了A/D板调试的详细过程，分为模拟电路调节和数字电路调节两个部分。并对采样的结果做了记录和分析。实验结果证明用程控增益发扩展捷联电路中数据采集的动态范围是有很大的可行性