题目：光纤陀螺检测电路仿真测试系统的设计

本论文根据国内光纤陀螺的研制进展情况和现有的条件，参考国外光纤陀螺的发展情况，详细分析了仿真测试系统各环节功能和具体实现方案；论文分别从理论、关键技术和实现方案上做了比较全面的分析和讨论。由于原有的检测方案是以MATLAB数学建模为主的，难以模拟光纤陀螺复杂的输入激励情况。因此本文提出在MATLAB和Modelsim仿真软件的联合仿真下对光纤陀螺检测电路的全部数字信号处理功能进行全面的测试。鉴于用原理图输入法完成复杂的激励测试十分困难和不易移植性，本文采用目前主流的数字电路设计工具VerilogHDL作为检测电路的测试工具，在FPGA上完成了全部的数字信号处理算法和时序电路的仿真测试工作。经过两种仿真工具的联合仿真，表明这种方案是完全可行的。目前，编制的数字信号处理电路测试激励程序的VerilogHDL源代码已经移植到基于FPGA的光纤陀螺检测电路的测试系统中，经过实际的软件测试，效果很好。课题的主要内容有：1、建立基本的数字闭环光纤陀螺检测电路数学模型，并应用于光纤陀螺闭环控制系统基本的性能分析。2、编写MATLAB软件环境下数字闭环光纤陀螺数学模型的应用程序，在算法级的层面上验证了整个闭环光纤陀螺检测电路数字信号处理算法的正确性和实用性。3、编写Modelsim软件环境下数字闭环光纤陀螺检测电路数字部分逻辑的仿真程序，验证了光纤陀螺检测电路数字信号处理算法在FPGA上硬件实现的可行性。4、进行数字闭环光纤陀螺数学模型的MATLAB与Modelsim联合仿真，并且验证了此仿真系统在处理复杂激励和复杂算法上的优越性。5、利用仿真系统进行分析，分析了光纤陀螺数字闭环检测电路中“死区”和非线性现象以及针对“死区”问题的抑制方法。