基于FPGA的测角脉冲细分电路的设计

图中C1、C2分别是2个小数脉冲计数器计数值，轮流进行计数，并将计数值保持到下一个指示脉冲到来，将2个计数值或运算后输入寄存器，这样与上面的整数脉冲计数值同步保存，并方便了串口的读取。仿真结果表明，计数器工作正常，寄存器n记录数据正确。
2．4 通信单元
通信单元主要功能是倍频后测角脉冲的整数脉冲计数值，小数脉冲计数值顺序发送至计算机。这里使用UART串口方式将数值进行输出，UART对上述各个计数值的顺序读取则通过状态机来完成。编写程序将高频时钟信号进行分频得到UART传输时钟信号。

3 实验结果
在转速较高的情况下，对上文提到的某型激光陀螺输出信号进行1毫秒的周期采样，实验结果如图6。结果表明，使用脉冲细分电路后陀螺输出角度标准差为0．079，有效提高了测量精度。与理论值0．059有所偏差，这主要是由电路的计数误差与陀螺本身存在的随机游走等误差因素造成。

4 结语
对传统的基于脉冲计数的角度测量方法进行了误差分析，提出了一种脉冲细分技术并结合某型激光陀螺进行误差分析，并利用FPGA对该技术完成硬件实现，最后进行了实验验证。无论是理论分析还是实验结果都表明，该技术能够有效提高测角精度和角度分辨率，为满足高精度测量的需求打下基础。