石英加计用了60年,有个毛病一直没改。现在,改了。

2026-08-21
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石英加计用了60年
有个毛病一直没改。现在,改了。

这是国内首款全数字伺服闭环控制石英挠性加速度计,TYAMG-XAG 系列——从模拟信号,跨进数字时代。


石英挠性加速度计是个老产品了。

1960年代就出来了,靠石英摆片测加速度。原理不复杂:加速度一来,摆片微动,电容跟着变,算出差值,就拿到了加速度值。

几十年来,它在航空、航天、水下航行器、特种车辆领域充当"感知神经"。精度够高,稳定性够好,很多应用场景都离不开它。

但有一个毛病,几十年没动过。

它输出的信号,是模拟的。


一、一个老产品的三个老毛病

模拟信号不是不能用。问题是,用久了全是问题。


第一个,怕干扰

传统石英加计出来的是模拟信号。走线一长、环境一复杂,电磁干扰就来了。航空航天、高端装备这些场景,电磁环境哪有简单的。信号一被干扰,精度直接打折扣。


第二个,校准太折腾

模拟石英加计得外挂 I/F 转换电路和频率采集板。标定校准要专人拆机操作。设备一停半天,还不敢保证下次不出问题。


第三个,漂

长期运行精度漂移,模拟系统的通病。传统方案没什么灵活的补偿手段,漂了就只能重新标。没别的办法。


更头疼的是这三个毛病互相掐着。换好一点的 I/F 板?体积更大、功耗更高、成本更贵。不做校准?精度保不住。加屏蔽?重量和空间都不允许。

几十年来,行业一直小修小补。直到有人换了一条路。


二、全数字闭环——把一堆外挂模块,塞进一颗芯片

天羿领航干的这件事,一句话就能说清楚。


传统方案

传统方案是:"表头出模拟信号 → 外挂 I/F 转换板做模数转换 → 频率采集板 → 数字系统"。信号从表头出来到变成数字,中间过了好几个模块。每一段都可能被干扰。


天羿领航方案

天羿领航的方案是:把 CV 转换、伺服闭环控制、模数转换,全部集成到表头里面。

一颗超小尺寸的全数字闭环伺服电路芯片,把原来外面挂的那一堆模块全替了。信号在表头内部就完成了数字化。

这是国内首款全数字伺服闭环控制石英挠性加速度计:TYAMG-XAG 系列。


核心指标

零偏月稳定性≤ 10μg零偏月重复性≤ 10μg带宽≥ 100Hz

10μg 是什么概念?地球重力加速度的十万分之一。跑一个月,零点漂移不超过这个数。


三、八个看得见的变化

从用的角度看,全数字闭环带来了八个实打实的变化。

1. 直接出数字信号TTL 电平直出,插上就能读。不需要外挂 I/F 板,不需要频率采集模块。系统架构一下子简了。2. 不怕干扰数字信号天然抗电磁干扰。长线传输、复杂电磁环境,信号精度不掉。
3. 内置温补芯片内部集成了温度处理单元,温漂自己搞定。宽温环境精度稳得住,不需要外面补。4. 原位替换所有数字电路塞进了原有外壳。尺寸不变、接口不变。老的模拟石英加计拆下来,拧上去,直接能用。
5. 省了一块 I/F 板传统方案那块外挂 I/F 转换电路,价格不低、体积不小。省掉了。BOM 成本下来,空间也省了。6. 功耗降了一大截I/F 转换电路重新设计了,功耗比"表头+外挂 I/F"的传统模式大幅降低。
7. 自研算法数字伺服控制算法自己写的,信号采集、滤波、补偿全流程优化。不光是硬件变了,软件也在跑。8. 全国产化核心芯片、电路、算法,全部自主可控。不依赖进口元器件。


结语

八个变化,说到底一个变化:石英加计从模拟跨进了数字。

石英加计用了60年,一直在模拟信号里转圈。不是没人想过数字化,是技术上一直没走通。

现在走通了。


关于天羿领航

湖南天羿领航科技有限公司是自主可控高性能惯性传感器及系统提供商,产品涵盖全数字闭环石英挠性加速度计、MEMS加速度计、陀螺仪、惯性测量单元(IMU)与振动传感器,服务于航空航天、导航制导、工业控制与无人系统。

技术资料与选型支持请访问官网 www.enavigate.cn;想了解石英加计从模拟跨进数字的完整逻辑,可读这篇:石英加计用了60年,有个毛病一直没改。




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