автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.05, диссертация на тему:Прецизионные преобразователи первичной информации инерциальных систем управления динамичными объектами специального назначения

на правах рукописи

Лизунов Александр Александрович

ПРЕЦИЗИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ПЕРВИЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ДИНАМИЧНЫМИ ОБЪЕКТАМИ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Специальность 05.13.05 -«Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления»

4848979

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2011 г.

2 И ЮН 2011

4848979

Работа выполнена на кафедре «Системы автоматического и интеллектуального управления» Московского авиационного института (государственного технического университета).

Научный руководитель к.т.н., доцент Шеленков В.М,

Официальные оппоненты лауреат Государственной премии,

д.т.н., профессор Москалев А.И.

д.т.н., профессор Кармазинский А.Н.

Ведущая организация: ОАО «Государственное машиностроительное конструкторское бюро «Вымпел» имени И.И. Торопова

Защита состоится » 2011 г. в часов мин. на

заседании диссертационного совета Д212.125.01 Московского авиационного института (государственного технического университета) по адресу: 125993, г.Москва, А-80, ГСП-3, Волоколамское ш., д.4, зал заседаний Ученого совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАИ. Автореферат разослан «

2011г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д212.125.01

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Совершенствование технических характеристик современных инерциальных систем управления динамичными объектами специального назначения с широким диапазоном тактических параметров является важной стратегической задачей.

Цель работы: Повышение качества малогабаритных высокоточных унифицированных преобразователей первичной инерциальной информации, используемых в современных системах управления динамичными объектами специального назначения.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи исследования:

- разработать методику и алгоритмы проектирования блоков преобразования первичной инерциальной информации, построенных на базе динамически настраиваемых гироскопов, охватывающую решение всех вопросов от выбора структуры и анализа погрешностей до разработки конструкции;

- разработать структуру блока преобразования, содержащую все функционально необходимые узлы, с учетом малого времени готовности изделия к пуску;

- провести анализ погрешностей датчиков первичной информации (ДЛИ) блока преобразования;

- предложить способ компенсации систематических составляющих погрешностей различной физической природы в каналах преобразования;

- создать алгоритмическое и программное обеспечение, необходимое для решения поставленных задач;

разработать и внедрить многоканальные прецизионные преобразователи, удовлетворяющие современным требованиям,

предъявляемым к аппаратуре систем управления объектами специального назначения;

- внедрить основные результаты исследований в разработки блоков преобразования ИСУ объектов различного целевого назначения.

Методы исследования. При выполнении работы использовались аналитические методы для анализа погрешностей, численные методы при расчете параметров и характеристик, экспериментальные методы при создании образцов преобразователей.

Научная новизна. К числу новых научных результатов следует отнести:

- методику «сквозного проектирования», предназначенную для создания блоков преобразования первичной инерциальной информации на базе динамически настраиваемых гироскопов, обеспечивающую повышение качества проектирования и сокращение сроков решения проектных задач;

- алгоритмы системотехнического, схемотехнического и конструкторского проектирования, позволяющие сократить количество итераций;

- результаты анализа основных погрешностей ДНГ и ДУС-ДНГ в различных условиях эксплуатации и способ компенсации систематических составляющих погрешностей различной физической природы в каналах преобразования для объектов с малым временем автономной работы.

Практическая ценность. Наиболее ценными с практической точки зрения можно считать следующие результаты:

предложенный способ про1раммно-аппаратный коррекции «квазисинусоидальных» составляющих нулевых сигналов ДНГ, не зависящих от линейного ускорения, позволяющий снизить эту погрешность в три раза (с 15°/час до 5°/час) и его аппаратную реализацию;

- разработку и серийное производство специализированной микросхемы ИАЦП К1468БК2У-02, которая была положена в основу созданных многоканальных прецизионных АЦП, удовлетворяющих современным требованиям, предъявляемым к аппаратуре специального назначения;

- внедрение основных результатов диссертации на различных предприятиях, разрабатывающих перспективные системы управления объектами специального назначения.

Автор защищает:

- методику проектирования блоков на базе динамически настраиваемых гироскопов, охватывающую все этапы от анализа технического задания до разработки конструкции;

алгоритмы системотехнического, схемотехнического и конструкторского проектирования блоков преобразования;

- результаты анализа погрешностей каналов ДУС-ДНГ;

- способ компенсации систематических составляющих погрешностей каналов измерения, имеющих различную физическую природу;

- методику проведения алгоритмической коррекции этих погрешностей;

- способ программно-аппаратный коррекции «квазисинусоидальных» составляющих нулевых сигналов ДНГ;

- многоканальные прецизионные АЦП на базе специализированной микросхемы ИАЦП К1468БК-2У.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научных технических советах (НТС) в ГосНИИПриборостроения, г. Москва, март 2007г., октябрь 2008 г., ноябрь 2009 г.

Публикации. Основные результаты диссертации изложены в четырех печатных работах, опубликованных в журнале, рекомендованном ВАК, в материалах трех эскизных проектов и двух технических предложениях (ГосНИИПриборостроения).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 204 страницах, содержит 20 рисунков, 3 таблицы, 6 приложений. Список использованных источников включает 67 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении проведен сравнительный анализ наиболее известных серийно выпускаемых отечественной промышленностью гироскопических датчиков абсолютной угловой скорости. Показано, что разработка малогабаритного унифицированного блока преобразования на базе миниатюрных акселерометров и динамически настраиваемых гироскопов является актуальной и перспективной задачей. Сформулирована цель работы, определены основные задачи, которые необходимо решить для достижения указанной цели.

В первой главе рассмотрены общие вопросы анализа и проектирования аппаратуры малогабаритных инерциальных систем управления (ИСУ) динамичными объектами.

Блок преобразования первичной инерциальной информации бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) обеспечивает:

- измерение'проекций кажущегося линейного ускорения (W) на оси связанной с объектом ортогональной системы координат (ССК) ОXYZ (WX, WY, WZ) (ССК определяется осями чувствительности акселерометров и ДУС, а оси на корпусе (совпадающие с этими осями) определяются базовыми поверхностями);

- измерение проекций абсолютной угловой скорости (£2) на оси ССК ОXYZ(QX, ПГ, QZ);

- измерение температуры, характеризующей состояние блока преобразования;

- запись, перезапись и хранение в ПГТЗУ данных о систематических составляющих погрешностей каналов измерения, полученных в процессе испытаний блока преобразования.

Для разработки прецизионного блока . преобразования на базе динамически настраиваемых гироскопов , предлагается . методика,

объединяющая знания, опыт и современные технические возможности в области проектирования электронной аппаратуры.

Предложенная методика связывает в единое целое различные этапы проектирования, она получила условное название методики «сквозного проектирования».

Принятие решений начинается с построения иерархической структуры, которая включает цель, условия, критерии, альтернативы и другие рассматриваемые факторы, влияющие на выбор.

Цель определяется актуальностью поставленной задачи, основным условием для ведения разработки является наличие комплексного технического задания. Такое задание формируется узкой группой экспертов -специалистов (представителей теоретического отдела, специалистов по ДЛИ и разработке аналоговых и цифровых устройств и специалистов -конструкторов). Каждый из специалистов получает необходимую для разработки информацию от «смежника», определяет критерии и формирует варианты решений по взаимодействию блоков и их конструкторской реализации. Результатом проделанной работы является разработка комплексного технического задания на проектирование блока преобразования, определяющее требуемые выходные характеристики блока.

Второй шаг - определение приоритетов. Специалисты - эксперты определяют приоритеты для всех функциональных узлов структуры блока преобразования. Последовательно определяются структуры и параметры отдельных функциональных узлов системы, решаются вопросы обеспечения взаимодействия составляющих узлов блока преобразования и блока преобразования с бортовым вычислителем. Весь процесс проектирования блоков преобразования включает в себя три основных этапа: системотехнический, схемотехнический и конструкторско-технологический. На каждом этапе используются специально разработанные алгоритмы. Процесс проектирования - итерационный. Если в конце этапа требования

технического задания выполнены, осуществляется переход на следующий этап, в противном случае осуществляется «возврат». Алгоритмы построены таким образом, чтобы «возвраты» происходили внутри одного этапа. Такой подход обеспечивает существенное уменьшение количества итераций при реализации решений на всех этапах проектирования.

На системотехническом этапе (рис.1) формируется структура устройства и отдельных звеньев, определяются обобщенные параметры, с учетом требуемых значений параметров системы. Оценивается перспектива использования заимствованных функциональных узлов, а также целесообразность разработки новых. На схемотехническом этапе (рис.2) осуществляется реализация разработанной структуры блока преобразования в виде совокупности электрических схем. Производится расчет параметров отдельных узлов принципиальных электрических схем. Параметры и характеристики определяются на основе значений обобщенных параметров, полученных на системотехническом этапе. На конструкторско-технологическом' этапе проектирования системы (рис.3) осуществляется выбор варианта конструктивного исполнения, как отдельных функциональных звеньев, так и всего блока преобразований в целом й компоновка печатных плат. Проводится анализ тепловых режимов и помехоустойчивости различных узлов блока.

Одной из основных задач бесплатформенных инерциальных навигационных систем (БИНС) управления движущимися объектами является определение их пространственного положения и вектора линейной скорости движения относительно стартовой системы координат QXCYCZC (например, это координатный трёхгранник, ось 0Ус которого вертикальна, а оси 0ХС и OZc направлены по меридиану и параллели). Для объектов с малым временем автономной работы методические ошибки, связанные с формой Земли, не имеют принципиального значения. К конечным ошибкам навигации таких объектов приводят погрешности определения исходного

положения стартового трёхгранника, погрешности вычисления навигационных параметров, и собственные инструментальные погрешности.

К инструментальным погрешностям блока преобразования, прежде всего, отнесем:

«нулевые» сигналы каналов измерения линейного ускорения и угловой скорости (аох, аоу, a0z, ш0х, ю0у, co0z co(g)x, co(g)y, co(g)z);

- нелинейность и нестабильность выходных характеристик каналов измерения и преобразования линейного ускорения (еах, say, caz);

- нелинейность и нестабильность выходных характеристик каналов измерения и преобразования угловой скорости (ecox, еюу, ecoz);

- погрешности угловой установки осей чувствительности ДЛИ в блоке преобразования и в самом объекте Аху, Axz, Аух, Ayz, Azx, Azy.

Определим выражения, с помощью которых можно оценить «удельный вес» каждой из перечисленных погрешностей в конечной ошибке БИНС для объектов с малым временем автономной работы:

Ах = Ягу + Xzx* Qx*tpx + Xzy*Qy*tpy + scoz*Qz*tpz + cooz% (1)

Az = Xzy + Xxz* Qz*tpz + Xxy*Qy*tpy + scox*Qx*tpx + a>ox*t, где (2)

Ax, Az - углы отклонения осей чувствительности акселерометров и ДУС в процессе движения объекта (малые углы);

Пх, fiz, Cly - соответственно максимальные угловые скорости объекта относительно приборного трёхгранника;

tpx, tpz, tpy - времена воздействия соответствующих максимальных угловых скоростей, в процессе штатных отклонений объекта; Для простоты дальнейших выкладок временно положим: Xzx* Qx*tpx + Xzy*Qy*tpy + ecoz*Qz*tpz = vx (3)

Xxz* Qz*tpz + Xxy*Qy*tpy + Ecox*£2x*tpx = vz (4)

- погрешности измерения действующего линейного ускорения:

AWx = afic + g*[Xxy + vx + co<?z*t], (5)

AWy - ciQy*t + eay*g, . (6)

A Wz = adz + g*[hy + vz + (Qcpc *tj; (7) - погрешности определения линейной скорости объекта:

AVx = adx*t + g*[hcy*t + vx*t + co&*r/2], (8)

AVy = ady*t + eay*g*t, (9)

AVz = a&*t + g*[(Xzy*t + vz*t + codx*?J2]; (10) - погрешности определения текущих координат объекта:

ASx = aox*t:/2 + g*[hcy*t2/2 + v** t2tt + w^*t3/6], (11)

ASy = аф>*?/2 + eay*g*f/2, (12)

ASz = aoZ*t*/2 + g*[tey*f/2 + vz* tl!2 + cofic*ts/6J. (13) Раскрывая значения vx и vz, окончательно имеем: ASx = a<?c*t2/2 + g*[(hcy + tex*Qx*tpx + )zy*Qy*tpy + ccoz*Qz*tpz)*t!/2 +

+ adz V/6], (14)

uASy = aay^/2 + eay*g*t2/2, (15)

ASz = adz^/2 + g*[()zy + hcz*Qz*tpz + )jcy*Qy*tpy + Ecox*Qx*tpx)*l}/2 +

+co(pc*t3/6]. (16)

Выражения (11)...(16) позволяют оценить допустимые значения инструментальных погрешностей каналов преобразования инерциальной информации (ДПИ-АЦП) и провести соответствующие мероприятия (в том числе и алгоритмическую коррекцию систематических составляющих погрешностей каналов преобразования первичной информации).

Во второй главе проведен анализ погрешностей выходных сигналов ДЛИ и электронных устройств блока преобразования. Предложена методика определения корректирующих констант блока преобразования (выделения и расчета систематических составляющих погрешностей). Определены пути повышения стабильности работы и уменьшения погрешностей ДНГ. Предложен способ аппаратной коррекции погрешностей ДНГ.

Исследования, проведенные на системотехническом этапе проектирования, показали, что погрешности каналов измерения угловых

скоростей определяются как методические погрешности, присущие механическим гироскопам (например, погрешности, связанные с видом обратной связи и воздействием угловых ускорений), инструментальные погрешности изготовления самих гироскопов и погрешности электронных устройств блока преобразования.

Погрешности выходных сигналов ДУС-ДНГ (в установившимся режиме работы), без учёта случайных, можно определить с помощью выражений:

Q, = мсо ■{[! +Eli+E(T) lij-T] £21 +D1 +D(T)lj-T+[A 1+А (TJlj -TJ-W1 +[B1+ +B(T)lj-T] -W2+[Cl+C(T)lj'T]-W3+vl2 £22 + vl3-£23}; (17)

Q-2 = мсо ■{[] +E2i+E(T)2ij-T] £22 +D2+D(T)2j-T+[A2+A(T)2j-TJ-W2+[B2+ +B(T)2j-T]-Wl+[C2+C(T)2j-T]-W3+v21-£21+v23-£23}, (18)

£21 =£21 + Qh, £22 = £22 + £22з, £23 = Q3 + Q3, где Ш, £12, £23 - проекции абсолютной угловой скорости объекта на оси ССК, совпадающие с осями чувствительности гироскопа и с осью вращения гироскопа соответственно; Ш, Ш, Ш - проекции переносной угловой скорости движения объекта на оси ССК, совпадающие с соответствующими осями гироскопа; Шз, Шз, £13 з - проекции угловой скорости вращения Земли на оси ССК, совпадающие с соответствующими осями гироскопа; fii, Q.2 - выходная информация с ДУС; мсо - среднее (наперёд заданное) значение масштабного коэффициента преобразования угловой скорости; Т - текущая температура корпуса блока преобразования; Eli, E2i - относительное отклонение масштабного коэффициента конкретного прибора от среднего значения; E(T)lij, E(T)2ij - относительный коэффициент зависимости (дрейфа) масштабного коэффициента от температуры окружающей среды; Wl, W2, W3 - проекции кажущегося линейного ускорения на оси ССК, совпадающие с соответствующими осями гироскопа; Dl, D2 - нулевые сигналы каналов измерения, не зависящие от линейного ускорения; D(T)lj,

D(T)2j - коэффициенты температурного изменения (дрейфа) нулевых сигналов, не зависящих от линейного ускорения; Al, А2 - нулевые сигналы каналов измерения, зависящие от проекций линейного ускорения на соответствующую измерительную ось; A(T)lj, A(T)2j - коэффициенты температурного изменения (дрейфа) нулевых сигналов, зависящих от проекций линейного ускорения на соответствующие измерительные оси; В1, В2 - нулевые сигналы каналов, измерения, зависящие от проекций линейного ускорения на оси, перпендикулярные- соответствующим измерительным осям; B(T)lj, B(T)2j - коэффициенты температурного изменения погрешностей, зависящих от проекций линейного ускорения на оси, перпендикулярные соответствующим измерительным осям; CI, С2 - нулевые сигналы каналов измерения, зависящие от проекции линейного ускорения на полярную ось; C(T)lj, C(T)2j - коэффициенты температурного изменения (дрейфа) нулевых сигналов, зависящих от проекции линейного ускорения на полярную ось; vl2, vl3, v21, v23 - взаимные неортогональности осей чувствительности и полярной оси;

В выражениях (17) и (18) полезная информация содержится только в членах мсо-Ш, мш-Ш. Все остальные члены выражений связаны с погрешностями определения исходной информации.

Погрешности выходного сигнала акселерометра в установившемся режиме работы, без учета случайных, определяется выражением:

W, = ма*[1 +ЕШ+ЕП(Т) ij *T]*[Wl+P+P(T)ij*T+)J 2* W2 + U3*W3], (19) где

Wl, W2, W3 - проекции кажущегося линейного ускорения на оси ССК совпадающие соответственно с осью чувствительности акселерометра и осями, ортогональными к оси чувствительности; Wi - выходная информация с акселерометра; ма - среднее (наперёд заданное) значение масштабного коэффициента по линейному ускорению; ЕГП - относительное отклонение

масштабного коэффициента конкретного прибора от среднего значения; EIT(T)ij - относительный коэффициент зависимости (дрейфа) масштабного коэффициента от температуры окружающей среды; Р - нулевой сигнал канала измерения; P(T)j - коэффициент температурного изменения (дрейфа) нулевого сигнала; Л.12, ЫЗ- неортогональность оси чувствительности 1 по отношению к осям 2 и 3;

Полезная информация содержится только в члене ма-Wl.

Наличие погрешностей (выражения 17,18 и 19) является, казалось бы, непреодолимым препятствием на пути построения точных инерциальных систем управления движением. Анализируя состав выходной информации, приходим к выводу, что систематические составляющие погрешностей блока преобразования, имеющие различную физическую природу, можно разделить и вычислить их конкретные значения.

Коррекция первичной информации осуществляется в БЦВУ по приведённым нижеследующим алгоритмам (на примере коррекции каналов угловых скоростей). По каналу измерения температуры:

Т = Тизм*ТК +ТС - 20; Тизм = (Дизм! + Дизм2 +...+ Дизм10)/10 Т - информация об отклонении текущей температуры блока от +20°С. Первый шаг коррекции:

£311 = £31изм/тсо -Dl-DTlj*T- (Al+ATlj*T)*Wlu3M - (,Bl+BTlj*T')*

£321 = £12изм/тш -D2-DT2j*T- (A2+AT2j*T)*W2u3M - (B2+BT2j*T)*

£331 = ПЗизм/тсо -D3-DT3j*T- (A3+AT3j*T)*WlwM- (B3+BT3j*T)*

*W2u3M - (Cl+CTlj*) *W3u3m;

(20)

*Wlu3M- (C2+CT2j*)*W3wsM;

(21)

*W3u3.u- (C3+CT3j*)*W2u3M,

где j = 1 при T> +20°C,j = 2 при T< +20°C.

(22)

Второй шаг коррекции: £312 = Qll*[l -Eli + (Eli)2 ~ETlij*T];

Q22 = Q21 *[1 - E2i + (E2i)2 - ET2ij*T]; Q32 = £231*[1 - E3i + (E3i)2 - ET3ij*TJ, где i = 1 при £211, Q21, £231>0ui = 2 при £211, Q21, £231 < 0,

(25)

У = lnpuT>Ouj = 2 при T<0. Третий шаг коррекции:

£21 = £212 - vl2*£222 - vl3*£232; £22 = £222 - v21 *£212 - v23 *£232; £23 = Q32 - v31 *£212 - v32*£222.

(26)

(27)

(28)

Здесь £21, £22, £23 - скорректированные значения проекций абсолютной угловой скорости на связанные оси после коррекции первичной информации.

Логика проведения коррекции информации по каналам акселерометров аналогична.

В процессе исследования случайных составляющих погрешностей каналов преобразования установлено, что особое место среди погрешностей ДНГ занимает погрешность от случайного положения ротора приводного двигателя в связанной системе координат после достижения ротором синхронной частоты вращения (рис.4). При анализе результатов работ, проведённых ГосНИИП совместно с ОАО АПЗ, отмечена корреляция между несимметрией обмоток статора привода и амплитудой £1 квазисинусоидальных составляющих дрейфа ДНГ П(ср), где ср - угловое положение ротора в связанной системе координат.

Для оценки квазисинусоидальных погрешностей в конструкцию ДНГ был введён датчик углового положения ротора (<р), состоящий из магнита, закреплённого на роторе приводного двигателя, и катушки, расположенной на корпусе гироскопа. Фазовый сдвиг между сигналом с датчика углового положения ротора и передним фронтом напряжения одной из фаз питания привода был принят за угол ф между векторами полей ротора и статора.

Определение квазисинусоидальных составляющих дрейфа проводят в одном запуске гироскопа при вертикальном положении оси его вращения.

Задавая угол <р в диапазоне от 0 до 360° через 10°, определяют зависимое: П(ср) для обоих каналов измерения (канал i и канал 2). По опыту проведённых работ, фазовый сдвиг квазисинусоидальных составляющих дрейфа может лежать в пределах ± 30° в одном запуске гироскопа при вертикальном положении оси его вращения. В процессе эксплуатации, при идеальной установке ротора от запуска к запуску в связанной системе координат на угол фо, квазисинусоидальные погрешности каналов будут

<30°

Выходные сигналы ДУС-ДНГ

Шит

Коррекция фазового сдвига

Ust

Сигнал с датчика положения ротора

Unm"'

1/Fp

^ 1/Fpe3 9 = tc-360°/T Рис.4 Аппаратная коррекция «нулевых» сигналов ДНГ

восприниматься как систематические. Угловая установка ротора во вращающейся системе координат осуществляется с помощью оригинального устройства, спроектированного автором в структуре ПЛИС. Значение погрешности воспроизведения угла фо от запуска к запуску не удаётся получить менее чем ± 5°. Иначе говоря, погрешность выставки исходного положения ротора обеспечивает практически неизменное "значение амплитуды квазисинусоидальной составляющей дрейфа каналов измерения.

В результате проведённых работ по коррекции углового положения ротора ' приводного двигателя ДНГ удалось снизить случайную составляющую дрейфа ДНГДП-3001 с ± 15°/час до ± 57час.

В третьей главе разработано программное обеспечение микросхемы EPM7256SRI208 для осуществления начальной выставки углового положения ротора приводного двигателя в связанной системе координат при реализации аппаратного способа снижения погрешностей ДНГ.

Проектирование управляющего процессора проведено в пакете MAX+plus II (интегрированная среда разработки цифровых устройств), установленном на IBM PC для дальнейшей его реализации на ПЛИС EPM7256SRI208 фирмы Altera. Основные функции, осуществляемые процессором в Блоке разгона и стабилизации:

- обеспечение формирования логического управления драйверами трехфазных генераторов, (для каждого канала своя частота первой гармонию! в пределах от 320 Гц до 400 Гц с точностью ± 0,01 %);

- управление статическим преобразователем (формирование двух противофазных сигналов частотой 40 кГц);

- формирование сигналов управления для подключения напряжения питания электродвигателей датчиков ДНГДП-3 001;

- формирование управляющего сигнала на основе анализа сигналов с датчиков положений соответствующих каналов для подключения повышенного напряжения питания приводных двигателей.

Функциональная схема устройства представлена на рис. 5 Язык описания аппаратуры AHDL разработан фирмой Altera и предназначен для описания логических устройств, групповых операций, цифровых автоматов и таблиц истинности с учетом архитектурных особенностей ПЛИС. Он полностью интегрируется с системой автоматизированного проектирования ПЛИС MAX+PLUS II.

Рис. 5 Функциональная схема устройства управления драйвером и коррекцией сигнала с датчика

При создании современных систем автоматического управления, информационно-измерительных систем, а также систем приема-передачи информации, важнейшей задачей является улучшение качественных показателей подсистем приёма аналоговой информации.

Спроектированная специализированная прецизионная микросхема ИАЦП К1468БК2У-02 предназначена для преобразования входных сигналов в диапазоне частот от 0 до 100 кГц и амплитудой напряжения до ±8В в частоту следования импульсов и далее, в параллельный 12 разрядный цифровбй код.

Метод преобразования - метод тройного интегрирования, максимальная выходная частота промежуточного преобразования сигнала 160 кГц (1 мВ =

20 Гц). Микросхема обладает чувствительностью не хуже 7,0 мкВ и предусматривает настройку нулевого сигнала, приведенного ко входу. После проведения настройки нулевой сигнал, приведенный ко входу микросхемы, составляет величину порядка 10 мкВ при проверке на испытательном оборудовании в штатной схеме включения и порядка 20 мкВ в составе многослойной печатной платы. Микросхема имеет третье состояние, что позволяет подключаться напрямую к магистрали обмена информацией «адрес-данные» для работы с вычислителем.

Внедрение микросхемы К1468БК2У-02 позволило решить задачу создания семейства многоканальных преобразователей АЦП прецизионного класса, обеспечивающих преобразование входных напряжений в частоту следования импульсов или в код. Такие преобразователи способны решить широкий круг задач, связанных с повышением точности систем автоматического управления движущимися объектами (задачи навигации и стабилизации).

В четвертой главе рассмотрены вопросы внедрения в серийное производство микросхемы ИАЦП К1468БК2У-02 как промышленного продукта. Предложены пути внедрения многоканальных АЦП на базе разработанной микросхемы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Разработана методика «сквозного проектирования», предназначенная для создания блоков преобразования первичной инерциальной информации на базе динамически настраиваемых гироскопов и ориентированная на три этапа: системотехнический, схемотехнический и конструкторско-технологический. Она позволила сократить сроки разработки блоков преобразования с 4-5 лет до 2 лет.

2. Разработаны и реализованы алгоритмы системотехнического, схемотехнического и конструкторско-технологического проектирования,

использование которых повышает качество проектных работ, и обеспечивает сокращение количества итераций при проектировании блоков с 3-4 до 1-2.

3. Разработана структура блоков преобразования на базе динамически настаиваемых гироскопов и малогабаритных акселерометров, содержащая все функционально необходимые узлы, которая позволила уменьшить массу и габариты блоков, увеличить коэффициент интеграции (по сравнению с предыдущими разработками) и существенно уменьшить время готовности изделия к пуску с 10 сек до 1-3 сек.

4. Проведены систематизация и анализ основных погрешностей ДНГ и ДУС-ДНГ в различных условиях эксплуатации. Получены выражения для расчета погрешностей ДНГ и ДУС-ДНГ в условиях влияния на аппаратуру специального назначения широкого спектра возмущающих воздействий. С помощью полученных выражений проведен расчет величин основных погрешностей ДУС ДНГДП-3001, примененного в разработанном блоке преобразования.

5. Предложен способ компенсации систематических составляющих погрешностей различной физической природы в каналах преобразования для объектов с малым временем автономной работы. На основе составленной системы уравнений и информации, полученной в процессе испытаний в статическом • и динамическом режимах работы, сформирован файл корректирующих констант, необходимых для компенсации погрешностей в процессе полета. В результате этой компенсации корректируются значения измеренных проекций - абсолютной угловой скорости и кажущегося линейного ускорения на связанные оси координат объекта.

6. В результате исследований случайных составляющих погрешностей каналов преобразования разработан и внедрен способ программно-аппаратной коррекции «квазисинусоидальных» составляющих нулевых сигналов ДНГ, не зависящих от линейного ускорения, для аппаратной реализации которого был разработан блок разгона ДУС-ДНГ. Применение

этого способа позволило снизить эту погрешность в три раза (с 15°/час до 5°/час).

7. В процессе создания многоканальных прецизионных АЦП, удовлетворяющим современным требованиям, предъявляемым к аппаратуре специального назначения, спроектирована и серийно изготовлена специализированная микросхема ИАЦП К1468БК2У-02, предназначенная для преобразования аналоговых сигналов в 12-ти разрядный цифровой код. За счет применения многоканального АЦП удалось снизить величину случайной составляющей погрешности нулевого сигнала от запуска к запуску всего тракта аналого-цифрового преобразования с,. 1 °/час - 2°/час до О, Г/час - 0,3°/час, при существенном преимуществе по массогабаритным характеристикам.

8. Основные результаты диссертации внедрены при разработке блоков преобразования ИСУ объектов различного целевого назначения. Разработки велись в организациях ОАО МКБ «Вымпел», ОАО МКБ «Факел», ОАО ДНПП, ОКБ «Новатор».

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Лизунов А.А., Тарасова О.О. Создание специализированной микросхемы АЦП, как один из способов решения задачи повышения точности систем ориентации и навигации сверхмалых габаритов -Авиакосмическое приборостроение № 2,2006.

2. Лизунов А.А., Тарасова О.О. Специализированная микросхема ИАЦП, предназначенная для прецизионной обработки двуполярных аналоговых сигналов в аппаратуре специального назначения Авиакосмическое приборостроение Лг° 10 , 2006.

3. Лизунов А. А., Тарасова О.О. Особенности проектирования прецизионного многоканального преобразователя с использованием специализированной микросхемы ИАЦП, предназначенного для обработки аналоговых сигналов в аппаратуре специального назначения

Авиакосмическое приборостроение № 3,2007.

4. Лизунов А.А. Методика и алгоритм контроля конечной точности преобразования для гироинерциальных блоков систем управления аппаратуры специального назначения - Авиакосмическое приборостроение № 2,2009.

5. Гаврилин Б.Н., Галавкин В.В., Гельфгат Ю.А., Лизунов А.А. и др. Эскизно-технический проект. Система АБ-147. Пояснительная записка- М: ГосНИИП, 2003.

6. Гаврилин Б.Н., Зверобой Б.М., Каращук А.В., Лизунов А.А. и др. Эскизный проект. Изделие АБ-74М. Пояснительная записка - М: ФГУП ГосНИИП, 2008.

7. Гаврилин Б.Н., Зверобой Б.М., Корчак В.П., Лизунов А.А. и др. Технический проект. Изделие АБ-79. Пояснительная записка - М: ФГУП ГосНИИП, 2008.

24

Множительный центр МАИ (ГТУ)

Заказ от iZ.052011 г. Тираж/££?экз.

Введение. Общее описание ДЛИ. Сравнительный анализ существующих ДЛИ. Выбор направления исследований. Постановка задачи.

ГЛАВА 1. Общие вопросы анализа и проектирования аппаратуры малогабаритных инерциальных систем управления динамичными объектами различного назначения.

1.1 Блок преобразования первичной информации. Системный подход к проектированию каналов измерения первичной информации.

1.2 Исходная элементная база, её особенности и взаимосвязь.

1.3 Методика и алгоритмы «сквозного проектирования» блоков преобразования.

1.4 Погрешности блока преобразования, оказывающие наиболее существенное влияние на конечные ошибки БИНС.

1.5 Систематизация погрешностей блока преобразований, построенного на базе динамически настраиваемого гироскопа.

1.6 Выводы к Главе 1.

ГЛАВА 2. Погрешности выходных сигналов функциональных узлов блоков преобразования. Системотехническое проектирование

2.1 Погрешности выходных сигналов ДУС-ДНГ и акселерометров.

2.2 Методика разделения систематических составляющих погрешностей блоков преобразования и вычисление корректирующих констант.

2.3 Некоторые пути повышения стабильности работы и минимизации погрешностей динамически настраиваемых гироскопов.

2.4 Блок разгона и стабилизации. Аппаратный способ снижения погрешностей ДНГ.

2.5 Обобщенная математическая модель ИАЦП.

2.6 Выводы по Главе 2.

ГЛАВА 3. Схемотехническое и конструкторско-технологическое проектирование блока преобразования.

3.1 Разработка функциональной схемы и программного обеспечения процессора на базе микросхемы ЕРМ72568М208.

3.2 Микросхема К1468БК2У-02 как основа для разработки многоканальных прецизионных АЦП, её структура и особенности.

3.3 Многоканальный прецизионный АЦП. Решение задач помехозащищённости. Особенности конструктивно-технологического исполнения.

3.4 Выводы по Главе 3.

ГЛАВА 4. Реализация и внедрение основных результатов диссертации.

4.1 Реализация микросхемы прецизионного ИАЦП К1468БК2У-02 как промышленного продукта.

4.2 Внедрение многоканальных АЦП на базе микросхемы К1468БК2У-02.

4.3 Алгоритмическая коррекция систематических погрешностей блока преобразования.

4.4 Внедрение основных результатов диссертации.

4.5 Выводы по Главе 4.

Конечной целью диссертации, а также связанных с нею теоретических и практических исследований являлось разработка унифицированного прецизионного блока преобразования первичной информации систем управления динамичными объектами, наилучшим образом отвечающего требованиям высокой точности в сочетании с малыми массогабаритными характеристиками и относительно низкой стоимостью.

50-ые годы XX века стали началом широкого применения инерциальных навигационных систем (ИСУ) в качестве систем автоматического управления беспилотными, а позднее, и пилотируемыми летательными аппаратами.

Как известно, основное достоинство ИСУ заключается в том, что эти системы могут автономно определять текущие значения необходимых для автоматического управления кинематических параметров движения различных объектов относительно земной поверхности: проекций линейного ускорения и линейной скорости, а также углов отклонения движущегося объекта от плоскости горизонта и в этой плоскости.

К датчикам первичной инерциальной информации (ДПИИ) ИСУ относятся акселерометры, датчики углов поворота объекта в инерциальном пространстве (свободные гироскопы) и датчики абсолютной угловой скорости объекта.

Конец семидесятых годов XX века ознаменовался бурным развитием новых направлений в гироскопической технике, в том числе разработкой чувствительных элементов, работа которых основывалась на физических принципах отличных от принципов работы механических гироскопов. К таким чувствительным элементам, прежде всего, необходимо отнести лазерные и волоконно-оптические гироскопы [1], [2].

В эти же годы на смену «классическим» свободным гироскопам пришло новое их поколение - гироскопы с упругим вращающимся подвесом ротора, и, в первую очередь, миниатюрные динамически настраиваемые гироскопы (ДНГ)[3].

Платформенные системы навигации, построенные на базе ДНГ работающих в режиме свободного гироскопа, быстро завоевали доминирующие позиции, как в военной, так и в гражданской авиации всех стран. Причиной столь быстрого распространения нового вида чувствительных элементов (на тот момент заметно опередивших своих технических конкурентов) явился кризис в области ИСУ, построенных на базе свободных и интегрирующих гироскопов.

Обеспечив достаточно высокие для того времени точности, такие системы не устраивали многих потенциальных потребителей своими массой и габаритами, чрезвычайно высокой стоимостью в изготовлении и эксплуатации.

ДНГ, обладая высокими точностными характеристиками, оказался намного дешевле и надежнее других гироскопов того же класса точности, и стал тем базовым элементом, на базе которого было построено большинство высокоточных навигационных систем, основным узлом которых стала гиростабилизированная платформа (ГСП).

Однако, с рядом явно положительных свойств ГСП (в том числе обеспечение комфортных условий эксплуатации датчиков первичной информации и работа ДНГ в индикаторном режиме), ей присущи и существенные недостатки: сложность конструкции, сложность сборки и регулировки платформы; значительные масса и габариты; высокая стоимость. Не следует забывать также, что для работы ГСП на высокоманевренных объектах требуется установка дополнительных кардановых колец, что еще больше усложняет конструкцию ГСП, снижает надёжность и повышает стоимость. Очевидно, что перечисленные недостатки ограничивают область применения ГСП только габаритными объектами.

Выходом из создавшегося положения (с учётом бурного развития быстродействующей вычислительной техники) явился переход от навигационных систем платформенного типа к бесплатформенным или бескарданным инерциальным навигационным системам (БИНС), датчиками первичной инерциальной информации которых являются акселерометры и датчики абсолютной угловой скорости (ДУС).

В БИНС первичная информация определяется в связанной системе координат, а параметры движения объекта вычисляются в быстродействующем бортовом вычислительном устройстве (БЦВУ). Такое построение системы повышает её надёжность, уменьшает во много раз её массу и габариты, снижает энергопотребление и стоимость.

С другой стороны, в составе БИНС акселерометрам и гироскопам приходиться работать в условиях жестких механических и климатических воздействий (например, для беспилотных объектов) без снижения высоких требований к качеству первичной информации.

В условиях бурно развивающейся быстродействующей вычислительной техники огромным подспорьем в деле реализации требований по конечной точности изделий является так называемая алгоритмическая коррекция, которая заключается в выделении по специальным методикам систематических погрешностей каналов съема информации и последующей компенсации этих погрешностей в процессе математической обработки.

К настоящему времени серьёзную конкуренцию ДНГ, работающим в режиме ДУС (ДУС-ДНГ), составляют лазерные и волоконно-оптические гироскопы (ВОГ) (таблица 1). В таблицу сведены гироскопические устройства, работа которых не накладывает ограничений на угловые эволюции движущихся объектов.

В таблице даны характеристики наиболее продвинутых на сегодняшний день гироскопических устройств, серийно выпускаемых отечественными производителями: НИИ «Полюс» (г.Москва), НПК «Оптолинк» (г.Зеленоград), ОАО РПКБ (г. Раменское), ОАО АПЗ (г.Арзамас) и ПНППК (г.Пермь). Из таблицы видно, что область применения современных лазерных и волоконно-оптических гироскопов ограничивается системами автоматического управления объектов, хранящихся и стартующих из обогреваемых контейнеров или из торпедных аппаратов ПЛ. Для таких комплексов гироскопы типа МТ-401МА имеют явное преимущество перед всеми другими гироскопами, представленными в таблице (если, конечно, заказчика изделий не смущает их масса, габариты и стоимость).

Но очевидно и другое: лазерные и волоконно-оптические гироскопы невозможно использовать на изделиях, рабочие температуры которых в процессе эксплуатации могут изменяться в широком диапазоне: например, от минус 60°С до + 80°С.

Таким образом, динамически настраиваемые гироскопы имеют ряд серьезных преимуществ перед гироскопами, работающими на других физических принципах и, с моей точки зрения, являются прекрасной основой для разработки малогабаритных систем управления перспективных ЗРК наземного, авиационного и корабельного базирования наилучшим образом отвечающим показателю «цена-точность-объём» (см. таблицу 2).

При проектировании БИНС на базе ДУС-ДНГ первоочередными задачами стали задачи обеспечения малых нулевых сигналов и высокой линейности выходной характеристики ДУС в широком диапазоне рабочих температур. Появление этих задач связано, прежде всего, с тем, что ДНГ в ГСП работают в «тепличных» условиях: в режиме «ноль индикатора» и жесткого термостатирования. Проблемы обеспечения точностных характеристик в равной степени относятся и к каналам измерения кажущегося линейного ускорения.

Таблица 1

Параметр гироскопа Лазерные гироскопы БОГ Механические гироскопы

МТ-401МЭД МТ-401МА ЭИБбО! (тип 3) ТЯ3500 (тип 2) ДУС-ЗООТ ДНГДП-3001 ГВК-16 ДНГ-5 (ДШ

Количество измерительных осей 3 3 1 3 1 2 2 2

Диапазон скоростей, град/с ± 600 ± 600 ± 500 ± 300 ± 300 ± 300 ± 400 ± 400

Время готовности, с 3 3 2 2 30 3,5 (форсаж) 10 5 (форсаж) 10 (возможен форсаж) 30 1,5 (форс

Время непрерывной работы, ч 0,042 от 1 до 4 (модификации) Данные в технических характеристиках отсутствуют Данные в технических характеристиках отсутствуют Не ограничено. Ресурс 100 7 Ресурс 500 Не ограничено. Ресурс 250 Не огранич Ресурс 5000 (40(

Нулевой сигнал, не зависящий от д, град/ч ± 4 случайный (с учётом коррекции) ± 1 случайный (с учётом коррекции) ± 15 случайный в рабочем диапазоне температур ± 1,5 случайный в рабочем диапазоне температур ± 36 (во всех условиях эксплуатации) ± 100 систем. ± 5 случайный ± 50 систем. ± 1,7 случайный ± 60 сист ± 1 (± 0, случайн

Нулевой сигнал, зависящий от д, град/ч/д - - - - ± 36 (во всех условиях эксплуатации) ± 30 систем. + 2,5 случайный ± 25 систем. ± 1,6 случайный ± 2 сист< ± 0,75 (± случайнь

Нелинейность (нестабильность) характеристики, % ± 0,05 случайная (с учётом коррекции) ± 0,02 случайная (с учётом коррекции) ± 0,5 случайная ± 0,08 случайная ± 0,25 (во всех условиях эксплуатации) Разброс крутизны ± 15 Нестабильность ± 0,15 Разброс крутизны ± 11 Нестабильность ± 0,1 Разбро( крутизн ± 16 Нестабильн ± 0,1

Тип ВЫХОДНОГО сигнала Частота Частота 1*3485 ЕЭ485/частота Аналог Аналог Аналог Аналог

Диапазон рабочих температур, °С - 45.+55 - 45.+55 -20.+50 -20.+50 -55.+60 -55.+75 -60.+ 60 -60.+8С

Габариты, мм 0180x140 0180x140 0100x30 110x110x92 036x93 032x46 032x31,5 027x34

Масса, кг 5,5 5,5 0,35 1,3 0,3 0,16 0,12 0,08

Стоимость, $ 30000 40000 7000 12000 1850 1040 Не известна 5500

ДЛИ с сопутствующей электроникой объединяются в блок преобразования первичной ижрциапъной информации, являющийся одной из основных сборочных единиц БИНС.

Очевидно, что требование минимизации габаритов аппаратуры управляемого тактического оружия напрямую связано с созданием специализированных микросхем, которым в настоящее время в нашей стране уделяется ещё недостаточно внимания, несмотря на то, что «.в мире происходит мощное изменение инфраструктуры разных отраслей. От выпуска типовых, унифицированных микросхем мир переходит к выпуску специализированных микросхем, предназначенных для конкретных аппаратных систем. Этот фактор имеет долгосрочные последствия. Если мы сейчас не отследим и не воспримем данную тенденцию, то через какое-то время мы вообще не сможем выпускать электронную аппаратуру (или она будет чрезвычайно неконкурентной). И тогда придется закупать уже не отдельные электронные компоненты, а законченные системы с программным обеспечением, поскольку на рынке останутся только готовые изделия высокого уровня, созданные на базе специализированных систем на кристалле.» [4].

Актуальность темы. Решение проблемы обеспечения точностных характеристик БИНС перспективных малогабаритных ракет, передвижных и стационарных зенитных ракетных комплексов, авиационного и корабельного ракетного вооружения является важной стратегической задачей. Поэтому тема работы, посвященная созданию малогабаритного унифицированного блока преобразования на базе миниатюрных акселерометров и динамически настраиваемых гироскопов, наилучшим образом отвечающего требованиям высокой точности в сочетании малыми массогабаритными характеристиками и относительно низкой стоимостью, является одной из наиболее актуальных в настоящий момент.

Цель работы — Повышение качества малогабаритных высокоточных унифицированных преобразователей первичной инерциальной информации, используемых в современных системах управления динамичными объектами специального назначения.

Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи:

- разработать методику и алгоритмы проектирования блоков преобразования первичной инерциальной информации, построенных на базе динамически настраиваемых гироскопов, охватывающую решения всех вопросов от выбора структуры и анализа погрешностей до разработки конструкции;

- разработать структуру блока преобразования, содержащую все функционально необходимые узлы с учетом малого времени готовности изделия к пуску;

- провести анализ погрешностей датчиков первичной информации (ДЛИ) блока преобразования;

- предложить способ компенсации систематических составляющих погрешностей различной физической природы каналов преобразования;

- создать необходимое алгоритмическое и программное обеспечение, необходимое для решения поставленных задач; разработать и внедрить многоканальные прецизионные преобразователи, удовлетворяющие современным требованиям, предъявляемым к аппаратуре систем управления объектами специального назначения;

- внедрить основные результаты исследований в разработки блоков преобразования ИСУ объектов различного целевого назначения.

При этом следует иметь в виду, что все теоретические и практические результаты, полученные в работе, могут быть с успехом использованы при разработке перспективных блоков преобразования инерциальной информации, как на базе механических, так и на базе волоконно-оптических гироскопов (преобразующие устройства, сквозная алгоритмическая коррекция и др.). В равной степени всё это относится и к датчикам кажущегося линейного ускорения.

В первой главе рассмотрены общие вопросы анализа и проектирования аппаратуры малогабаритных инерциалъных систем управления динамичными объектами различного назначения. Разработан комплексный подход к проектированию каналов измерения первичной информации и предложена методика «сквозного проектирования» блоков преобразования. Рассмотрены особенности работы ДНГ в различных условиях эксплуатации, систематизированы погрешности ДНГ. Показаны основные погрешности блока преобразований, оказывающие наиболее существенное влияние на конечные ошибки БИНС.

Во второй главе показаны особенности структуры выходных сигналов датчиков первичной информации и электроники блоков преобразования. Предложена методика определения корректирующих констант блока преобразования (выделения систематических составляющих погрешностей блока) на стадии изготовления. Определены некоторые пути повышения стабильности работы, минимизации погрешностей ДНГ и показан способ аппаратного снижения погрешностей ДНГ. Представлена обобщенная математическая модель интегрального преобразования для создания специализированной микросхемы ИАЦП.

В третьей главе разработано программное обеспечение процессора на базе микросхемы ЕРМ72568М208 для реализации аппаратного способа снижения погрешностей ДНГ. Представлена специализированная микросхема ИАЦП К1468БК2У-02 как основа для разработки многоканальных прецизионных АЦП, ее структура и особенности.

Разработан многоканальный прецизионный блок АЦП на основе разработанной микросхемы И АЦП, дано решение задач помехозащищённости различных функциональных узлов.

В четвертой главе представлены пути реализации микросхемы прецизионного ИАЦП К1468БК2У-02 как промышленного продукта. Предложены пути внедрения разработанных многоканальных АЦП на базе микросхемы ИАЦП.

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертации, представлены в Заключении.

3. Основные результаты диссертации внедрены при разработке блоков преобразования ИСУ объектов различного целевого назначения. Разработки велись в организациях ОАО МКБ «Вымпел», ОАО МКБ «Факел», ОАО ДНПП, ОКБ «Новатор».

1. Бычков С.И., Лукьянов Д.П. и др. Лазерный гироскоп М.: Советское радио, 1975.

2. Шереметьев А.Г. Волоконный оптический гироскоп М.: Радио и связь, 1987.

3. Новиков Л.З., Шаталов М.Ю. Механика динамически настраиваемых гироскопов -М.: Наука, 1985.

4. А.И. Сухопарое, Председатель Федерального фонда Развития Электронной Техники «Электроника: НТВ», № 4, 2006.

5. Лизунов A.A., Тарасова О.О. Создание специализированной микросхемы АЦП, как один из способов решения задачи повышения точности систем ориентации и навигации сверхмалых габаритов Авиакосмическое приборостроение № 3 2006.

6. ГОСТ 26765.51 Интерфейс магистральный параллельный МПИ систем электронных модулей — Издательство стандартов Москвы.

7. Штрапенин Г. Сигма-дельта аналого-цифровые преобразователи Texas Instruments. Компоненты и технологии № 1, 2007, с. 104-108.

8. Звонарев С. Обзор АЦП National Semicondactor год 2007. Электронные компоненты, № 4, 2007, с. 65-70.

9. Интегральные микросхемы: микросхемы для аналого-цифрового преобразования и средств мультимедиа. Выпуск 1 М.: издательство ДОДЕКА, 2004.

10. Брославский Д.А., Логунов С.С., Пелъпор Д. С. Авиационные приборы и автоматы М.: Машиностроение, 1978.

11. Брозгулъ Л.И. Динамически настраиваемые гироскопы М.: Машиностроение, 1989

12. Браславский Д.А. Приборы и датчики летательных аппаратов — М.: Машиностроение, 1970.

13. Акселерометр капиллярный АК5. Технические условия 6Ш2.781.071 ТУ1, 1989.

14. Гаврилин Б.Н., Зверобой Б.М., Ермаков B.C., Саакяи A.A. и др. Разработка и исследование экспериментального образца гироинерциального блока на базе ДУС-ДНГ для ИСУ с наилучшим показателем «цена-точность-объем». Итоговый отчёт по НИЭР М.: ГосНИИП, 2000.

15. Суровцев ЮЛ. Амортизация радиоэлектронной аппаратуры М.: Советское радио, 1974.

16. Пономарев М.Ф., Коноплев В.Г., Фомичев A.B. Базовые матричные кристаллы: Проектирование специализированных БИС на их основе М.: Радио и связь, 1985.

17. Кириллова Е. Методология проектирования прецизионных аналоговых блоков. Компоненты и технологии, №11, 2006.

18. Адамов Ю., Губин Я., Сибагатулин А., Сомов О. Аналоговые блоки в системах на кристалле.Электроника: Наука, Технология, Бизнес, №8, 2004, с. 48-51., №1, 2005, с.70-73.

19. Алексенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС М.: Радио и связь, 1981.

20. Швец В. Особенности высокопроизводительных универсальных устройств аналого-цифрового преобразования сигналов. Компоненты и технологии №6, 2007, с. 118-121.

21. Волович Г. Современные аналого-цифровые преобразователи. Электронные компоненты, № 4, 2006, с. 69.

22. Страженко A. Singl Path от National Semicondactor Комплексный подход к разработке систем с аналого-цифровым и цифро-аналоговым преобразованием. Электронные компоненты, №7, 2007, с.15-17

23. Алексеев И Несколько полезных советов от MICROCHIP. Электронные компоненты №9, 2006, с. 59-62.

24. Бек Г. Повышение производительности систем за счет гибкой подсистемы тактирования. Электронные компоненты, №11, 2007, с. 87-88.

25. Киросир Д. АЦП и ЦАП фирмы Texas Instruments. Электронные компоненты, №4, 2006, с.85.

26. Лизунов A.A. Методика и алгоритм контроля конечной точности преобразования для гироинерциальных блоков систем управления аппаратуры специального назначения Авиакосмическое приборостроение № 2, 2009.

27. Абрамов О.В. Параметрическая коррекция.

28. Шило B.JI. Линейные интегральные схемы -М.: Советское радио, 1974.

29. Лизунов A.A., Тарасова О.О. Специализированная микросхема ИАЦП, предназначенная для прецизионной обработки двуполярных аналоговых сигналов в аппаратуре специального назначения Авиакосмическое приборостроение № 10 , 2006.

30. Егоров В.Д. Об одном механизме возникновения квадратурной составляющей ухода ДНГ. Сборник Ракетная техника, сер.Х, выпуск 3, М., 1982.

31. Егоров В.Д. Влияние упругой податливости подвеса на точности ДНГ. Сборник Ракетная техника, сер X, выпуск 3, М., 1977.

32. Збруцкий A.B., Павловский М.А. Поведение динамически настраиваемого гироскопа в условиях пространственной вибрации основания. Известия АН СССР, МТТ №1, 1981.

33. Новиков Л.З., Шаталов М.Ю. Механика динамически настраиваемых гироскопов-М.: Наука, 1985.

34. Гироскопические системы ч. II /Под ред. Пельпора Д.С. М.: Высшая школа, 1988.

35. Тулъчинский A.A., Егоров В.Д. Модель-схема погрешностей ДНГ. Сборник Ракетная техника, сер.Х, выпуск 1, М., 1984.

36. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.Энергоатомиздат, 1985г.

37. Балакай В.Г., Крюк И.П., Лукьянов Л.М. Интегральные схемы АЦП и ЦАП-Л.: Энергия, 1975.

38. Островерхое В.В. Динамические погрешности аналого-цифровых преобразователей-Л.: Энергия, 1975.

39. Егоров КВ. Основы теории автоматического регулирования М: Энергия, 1967.

40. Гаврилин Б.Н., Галавкин В.В., Гелъфгат Ю.А., Лизунов A.A. и др. Эскизно-технический проект. Система АБ-147. Пояснительная записка- М: ГосНИИП, 2003.

41. Гаврилин Б.Н., Зверобой Б.М., Каращук A.B., Лизунов A.A. и др. Эскизный проект. Изделие АБ-74М. Пояснительная залиска-М: ФГУП ГосНИИП, 2008.

42. Гаврилин Б.Н., Зверобой Б.М., Корчак В.П., Лизунов A.A. и др. Технический проект. Изделие АБ-79. Пояснительная записка М: ФГУП ГосНИИП, 2008.

43. Динамически настраиваемый гироскоп ДНГ-2. Технические условия ПИКВ.408111.011 ТУ, ОАО ПНППК, 2002.

44. Тарасов В.Н. Синхронно-гистерезисные двигатели прецизионных гороскопов Гироскопия и навигация, №4, 2006, с. 54 - 65.

45. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники М.: Мир, 2003.

46. Гутников B.C. Интегральная электроника в измерительных устройствах — JL: Энергия Ленинградское отделение, 1980.

47. Титце У, ШенкК. Полупроводниковая схемотехника М.: Мир, 1982.

48. Пучков H.A. Зарубежные интегральные микросхемы и их отечественные аналоги-М.: Машиностроение, 1993.

49. Скалевой М.В. Аналого-цифровые следящие преобразователи с запоминанием и равномерным адаптивным квантованием разбаланса Дис. канд. техн. Наук-Одесса, 1989.

50. Михотин В.Д., Шахов Э.К. Методы снижения импульсных инструментальных погрешностей АЦП Киев: доклад на конференции «Проблемы создания преобразователей информации», 1984.

51. Гитис Э.К, Собкин., Подколозин А.Н. Автоматизация проектирования аналого-цифровых устройств-М.: Энергоатомиздат, 1987.

52. Полищук А. Программируемые аналоговые ИС компании Anadigm. Второе дыхание аналоговой обработки сигналов. Электроника: Наука, Технология, Бизнес, №8, 2004, с. 24-29.

53. ЛенкДж. 500 практических схем на популярных ИС М.: ДМК, 2001.

54. Букреев И.Н., Горячев В.И., Мансуров В.М. Микроэлектронные схемы цифровых устройств М.: Радио и связь, 1990.

55. Владимиров Ю.Н., Ермоленко Е.В. Методические рекомендации по проектированию полузаказных БИС на основе БМК серии РМ.111 М.: Наука, 1995.

56. Кириллова Е. Методология проектирования прецизионных аналоговых блоков. Компоненты и технологии, №11, 2006.

57. Лузин С., Полубасов О. «О достоинствах изотропной трассировки» -«Электронные компоненты» № 4, 2006.

58. Акулин А. Целостность сигналов на печатной плате и волновое сопротивление проводников. Технологии в электронной промышленности, №1, 2007.

59. Зобин И. Как пройти испытания на электромагнитную совместимость. Современная электроника №2, 2008, с.54-57.

60. Грей Н. Проблемы заземления и трассировки плат с АЦП и схем со смешанными сигналами Компоненты и технологии № 5, 2005

61. Треттор К. Построение входных цепей АЦП. Электронные компоненты, №4, 2007, с. 71-73.

62. Адамов Ю., Губи» Я., Сибагатулин А., Сомов О. Аналоговые блоки в системах на кристалле.Электроника: Наука, Технология, Бизнес, №8, 2004, с. 48-51., №1,2005, с.70-73.

63. Analog Device. Date Sheet, 2005.67. ГОСТ 2.105-95.