FR2547917A1 - METHOD FOR PROCESSING THE OUTPUT SIGNAL OF AN OPTICAL SENSOR OF TERRESTRIAL HORIZONS OF A GEOSTATIONARY SATELLITE - Google Patents
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Abstract
PROCEDE POUR DETERMINER LA COMPOSANTE-ANOMALIE DANS LE SIGNAL DE SORTIE D'UN CAPTEUR D'HORIZONS TERRESTRES POUR UN SATELLITE GEOSTATIONNAIRE. LE CAPTEUR D'HORIZONS 1A COMPORTE UN DISQUE HACHEUR 3A ENTRAINE A FREQUENCE CONSTANTE QUI REPRODUIT L'IMAGE D'HORIZONS TERRESTRES OPPOSES SUR UN DETECTEUR A INFRAROUGE COMMUN 9A. EN CAS DE DIFFERENCE DE RAYONNEMENT THERMIQUE DES DEUX HORIZONS, LA COMPOSANTE-ANOMALIE CONTENUE DANS LE SIGNAL DE SORTIE DU DETECTEUR PEUT ETRE DETERMINEE EN MESURANT LES SIGNAUX DE DERIVE POUR DIFFERENTES AMPLITUDES DU DISQUE HACHEUR. COMME LA COMPOSANTE DEPENDANT DE L'ANOMALIE DANS LE SIGNAL DE SORTIE DU DETECTEUR DEPEND DE CETTE AMPLITUDE DU HACHEUR, DES VALEURS DE CORRECTION ABSOLUES POUR LES VALEURS MESUREES PEUVENT ETRE DETERMINEES CONFORMEMENT A LA COMPOSANTE-ANOMALIE.PROCESS FOR DETERMINING THE ANOMALY-COMPONENT IN THE OUTPUT SIGNAL OF A TERRESTRIAL HORIZON SENSOR FOR A GEOSTATIONARY SATELLITE. THE HORIZON SENSOR 1A INCLUDES A CONSTANT FREQUENCY DRIVEN CHOPPER DISK 3A WHICH REPRODUCES THE IMAGE OF OPPOSING EARTH HORIZONS ON A COMMON INFRARED DETECTOR 9A. IN THE EVENT OF A DIFFERENCE IN THE THERMAL RADIATION OF THE TWO HORIZONS, THE ANOMALY COMPONENT CONTAINED IN THE OUTPUT SIGNAL OF THE DETECTOR CAN BE DETERMINED BY MEASURING THE DRIFT SIGNALS FOR DIFFERENT AMPLITUDES OF THE CHOPPER DISK. AS THE ANOMALY DEPENDENT COMPONENT IN THE DETECTOR OUTPUT SIGNAL DEPENDS ON THIS AMPLITUDE OF THE CHOPPER, ABSOLUTE CORRECTION VALUES FOR THE MEASURED VALUES CAN BE DETERMINED ACCORDING TO THE ANOMALY COMPONENT.
Description
Procédé pour le traitement du signal de sortie d'un capteur optiqueMethod for processing the output signal of an optical sensor
d'horizons terrestres d'un satellite géostationnaire L'invention se rapporte à un procédé pour le traitement des signaux de sortie d'un capteur optique d'hori5 zons terrestres d'un satellite géostationnaire, ce capteur comprenant une optique d'entrée, un disque hacheur disposé dans le plan focal de l'optique d'entrée, déplacé en un mouvement de va- et-vient avec une amplitude déterminée (amplitude-hacheur) et une fréquence déterminée (fréquence10 hacheur) et ayant un diamètre correspondant sensiblement à l'image de la terre, une optique secondaire et un détecteur dont le signal de sortie est amplifié et démodulé à la fréquence du hacheur en un signal de dérive du capteur qui est une mesure de l'angle de déviation de la ligne de visée du 15 capteur d'horizons terrestres par rapport à la ligne de BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a method for processing the output signals of a terrestrial optical sensor of a geostationary satellite, said sensor comprising an optical input, a chopper disc arranged in the focal plane of the input optics, moved in a reciprocating motion with a determined amplitude (chopper amplitude) and a determined frequency (chopper frequency) and having a diameter substantially corresponding to image of the earth, a secondary optics and a detector whose output signal is amplified and demodulated at the chopper frequency into a sensor drift signal which is a measure of the deflection angle of the line of sight of the terrestrial horizon sensor with respect to the line of
raccordement satellite/centre de la terre. satellite connection / center of the earth.
Pour la stabilisation d'orientation des satellites géostationnaires, on utilise des signaux de régulation qui indiquent la déviation d'une ligne de visée solidaire du satellite par rapport à la ligne de raccordement satellite/ centre de la terre A cet effet, pour deux axes on utilise entre autres des capteurs optiques d'horizons terrestres qui peuvent être rangés dans la classe des capteurs à recherche du zéro Un tel capteur d'horizons terrestres fonc25 tionne dans la zone infrarouge et est fondé sur le principe du hacheur mécanique Le rayonnement infrarouge de la terre est concentré par une lentille d'objectif en germanium et tombe sur un disque hacheur dans le plan d'image de la lentille Ce disque hacheur a un diamètre correspon30 dant sensiblement à l'image de la terre et est déplacé en un mouvement de va-et-vient avec une amplitude déterminée, amplitude-hacheur, et à une fréquence déterminée, fréquence-hacheur La lumière, passant par l'optique convergente et interrompue par le disque hacheur, des deux horizons terrestres opposés et alternativement libérés à la fréquence-hacheur, est dirigée par l'intermédiaire d'une optique secondaire constituée par un segment de miroir sphérique et un prisme, et par l'intermédiaire d'un filtre spectral pour la zone infrarouge, sur un détecteur, par exemple un For the stabilization of orientation of geostationary satellites, control signals are used which indicate the deviation of a line of sight attached to the satellite with respect to the satellite connection line / center of the earth For this purpose, for two axes on uses, among other things, terrestrial optical sensors which can be classified in the class of zero-tracking sensors. Such a terrestrial horizon sensor operates in the infrared zone and is based on the principle of the mechanical chopper. earth is concentrated by a germanium objective lens and falls on a chopper disk in the image plane of the lens This chopper disk has a diameter corresponding substantially to the image of the earth and is moved in a movement of -and-comes with a determined amplitude, amplitude-chopper, and at a specific frequency, frequency-chopper Light, passing through convergent optics and interrupted by the chopper disk, two opposite terrestrial horizons and alternately released at the chopper frequency, is directed via a secondary optics constituted by a spherical mirror segment and a prism, and via a spectral filter for the infrared zone, on a detector, for example a
détecteur pyroélectrique.pyroelectric detector.
Le signal de sortie du détecteur est amplifié et ensuite démodulé à la fréquence-hacheur Lorsque l'énergie lumineuse, absorbée par le détecteur, des deux horizons terrestres, est égale, la démodulation donne un signal zéro Si ce n'est pas le cas, par exemple parce que la ligne 10 de visée du capteur d'horizons terrestres ne coincide pas avec la ligne de raccordement satellite/centre de la terre, alors le signal de sortie du détecteur dépend de la différence des quantités de lumière absorbées des deux horizons Cette différence est une mesure de l'angle de dévia15 tion de la ligne de visée du capteur d'horizons terrestres par rapport à la ligne de raccordement satellite/centre de The output signal of the detector is amplified and then demodulated at the chopper frequency. When the light energy, absorbed by the detector, of the two terrestrial horizons, is equal, the demodulation gives a zero signal. If this is not the case, for example because the line of sight of the terrestrial horizon sensor does not coincide with the satellite connection line / center of the earth, then the output signal of the detector depends on the difference of the amounts of light absorbed from the two horizons. difference is a measure of the angle of deviation of the line of sight of the earth horizon sensor from the satellite / center line of
la terre.Earth.
Avec un tel capteur d'horizons terrestres, l'angle With such a sensor of terrestrial horizons, the angle
de déviation ne peut être indiqué que sur un axe Pour une 20 stabilisation triaxiale, deux capteurs d'horizons terrestres de ce type sont nécessaires. This deflection can only be indicated on one axis. For triaxial stabilization, two earth horizon sensors of this type are required.
Le disque-hacheur est entraîné en un mouvement de va-et-vient à une fréquence-hacheur d'environ 40 Hz et une The chopper disk is driven back and forth at a chopper frequency of about 40 Hz and
amplitude d'environ 1/17 du diamètre du disque d'environ 25 1 mm. amplitude of about 1/17 of the disc diameter of about 1 mm.
Par rapport à d'autres systèmes de capteurs, les capteurs d'horizons terrestres de ce type fonctionnant d'après le principe du hacheur présentent plusieurs avantages: d'une part, le hacheur ou vibreur mécanique est un système ressort-masse très simple qui oscille avec sa fréquence de résonance naturelle Il ne nécessite donc ni moteur d'entraînement ni lecture angulaire compliquée D'autre part, le rayonnement infrarouge haché par canal n'est 35 dirigé que sur un détecteur Cela supprime le problème de Compared to other sensor systems, terrestrial horizon sensors of this type operating according to the chopper principle have several advantages: firstly, the chopper or mechanical vibrator is a very simple spring-mass system which oscillates with its natural resonant frequency It therefore requires neither drive motor nor complicated angular reading. On the other hand, channel-minced infrared radiation is directed only at a detector. This eliminates the problem of
l'équilibrage de plusieurs détecteurs ainsi que le problè- the balancing of several detectors as well as the problem
me du vieillissement.me of aging.
La plage de mesure d'un tel capteur d'horizons terrestres est d'environ + 1 La déviation de zéro mentionnée par suite de la différence de rayonnement des horizons ter5 restres opposés n'est certes pas très grande, mais peut cependant, dans le cas extrême, s'élever à environ + 16 % de la plage de mesure de un degré indiquée On s'efforce de maintenir à une valeur aussi petite que possible ce signal The measurement range of such a terrestrial horizon sensor is about + 1. The zero deviation mentioned as a result of the difference in radiation of the opposite terrestrial horizons is certainly not very great, but can, however, in the extreme case, rise to approximately + 16% of the measuring range of a given degree. An attempt is made to keep this signal as small as possible.
erroné provoqué par l'anomalie du rayonnement, c'est-à-dire 10 la composante-anomalie dans le signal de dérive du capteur. erroneously caused by the radiation anomaly, i.e., the anomaly component in the sensor drift signal.
Cet effort est compréhensible si l'on pense que des satellites géostationnaires doivent être utilisés pour établir This effort is understandable if one thinks that geostationary satellites should be used to establish
des liaisons de télévision par faisceaux herziens télédirigés avec la terre. television links by radio-controlled herzian beams with the earth.
L'invention a pour objet de mettre au point un procédé pour la correction de la composante-anomalie dans les signaux de dérive du capteur, correction qui peut être opérée de façon simple à partir des signaux de dérive mêmes The object of the invention is to develop a method for the correction of the anomaly component in the sensor drift signals, which correction can be carried out in a simple manner from the drift signals themselves.
du capteur.of the sensor.
Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que pour réduire les erreurs qui sont provoquées par les différences de chaleur des bords de la terre (anomalie) et qui se répercutent dans les signaux de dérive du capteur, on fait fonctionner celui-ci à différentes amplitu25 deshacheur, que pour ces amplitudes-hacheur on compare les signaux de dérive obtenus aux valeurs des courbes caractéristiques normales pour des amplitudes-hacheur sans anomalie pour un angle de déviation commun, qu'en cas de nonconformité des valeurs correspondantes pour un angle de dé30 viation commun, on corrige les valeurs mesurées jusqu'à ce qu'une concordance des valeurs correspondantes apparaisse et qu'on diminue les valeurs mesurées de ces valeurs de This result is achieved according to the invention in that to reduce the errors that are caused by the differences in heat of the edges of the earth (anomaly) and which are reflected in the sensor drift signals, it operates it to different amplif 25 deshacher, that for these chopper amplitudes the drift signals obtained are compared with the values of the normal characteristic curves for chopper amplitudes without anomaly for a common deflection angle, in the case of nonconformity of the corresponding values for an angle the values measured until a concordance of the corresponding values appears and the measured values of these values of
correction (composante-anomalie).correction (component-anomaly).
L'invention part du fait connu que la composante35 anomalie du signal de dérive du capteur ne dépend que de l'anomalie V et de l'amplitude-hacheur A, si bien que si The invention is based on the fact that the anomaly component of the drift signal of the sensor only depends on the anomaly V and the amplitude-chopper A, so that if
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-4 l'on modifie cette amplitude-hacheur A pour lui donner la valeur A 1, la composante-anomalie UDA varie proportionnellement à l'amplitude et passe de UDA à UD Al Ainsi: en cas d'une modification de l'amplitudehacheur et de variation 5 consécutive de la composante-anomalie, on peut trouver directement l'anomalie de la terre et aussi la composanteanomalie du signal de dérive du capteur, Cela est expliqué dans ce qui suit: En cas de terre uniformément chaude, les deux hori10 zons ou bords de la terre rayonnent la même énergie, c'està-dire qu'on a: If this amplitude-chopper A is modified to give it the value A 1, the anomalous component UDA varies proportionally with the amplitude and goes from UDA to UD Al. Thus: in the event of a modification of the amplitude and 5 consecutive variation of the component-anomaly, we can find directly the anomaly of the earth and also the component anomaly of the drift signal of the sensor, this is explained in the following: In case of uniformly hot earth, both hori10 zons or edges of the earth radiate the same energy, that is to say that we have:
EL E = ER = E( 1)EL E = ER = E (1)
Dans cette formule, E est l'énergie moyenne du rayonnement, EL l'énergie du rayonnement du bord gauche de la terre et ER l'énergie du rayonnement du bord droit de la terre Si les énergies de rayonnement des bords gauche et In this formula, E is the average energy of the radiation, EL the energy of the radiation of the left edge of the earth and ER the energy of the radiation of the right edge of the earth If the energies of radiation of the left and
droit ne sont pas égales, c'est-à-dire si EL ER, cet état 20 est désigné sous le terme d'anomalie terrestre. are not equal, that is to say, if EL ER, this state is referred to as terrestrial anomaly.
Pour les autres considérations, on suppose que l'énergie moyenne est constante, c'est-à-dire que EL + ER = 2 E = constante ( 2) L'énergie de rayonnement différente des deux bords de la terre peut s'écrire: For the other considerations, it is assumed that the average energy is constant, that is to say that EL + ER = 2 E = constant (2) The radiation energy different from the two edges of the earth can be written :
EL = EEL = E
ER = E + A ( 3)ER = E + A (3)
Dans ces formules, Ar Erésente la différence des énergies de rayonnement rapportées à la valeur moyenne En 35 tant qu'anomalie de la terre, V désigne le rapport de ces deux énergies de rayonnement: -5 In these formulas, Ar Erésente the difference of the radiation energies relative to the average value As the anomaly of the earth, V denotes the ratio of these two radiation energies: -5
EL E ( 1-A) 1 A 1-VEL E (1-A) 1 A 1-V
ER = E ( 1 +A) = 1 + A = -V ( 4)ER = E (1 + A) = 1 + A = -V (4)
E 1 +VE 1 + V
RR
L'anomalie V oscille dans la pratique dans une pla5 ge comprise entre 1, 5/1 à 1/1,5. The anomaly V oscillates in practice in a position between 1, 5/1 to 1 / 1.5.
S'il n'y a aucune anomalie, la ligne caractéristique du capteur d'horizons de la terre peut être approximativement représentée par la formule suivante (voir figure 1) If there is no anomaly, the characteristic line of the earth horizon sensor can be roughly represented by the following formula (see Figure 1)
2 KA2 KA
U Da = K A sin (a 90) ( 5) Cette formule est valable pour la plage KA U Da = K A sin (a 90) (5) This formula is valid for the KA range
-1 A + 1-1 A + 1
Dans cette formule: U Da désigne le signal de dérive du capteur qui dépend de l'angle de déviation a et qui est mesuré en tant que tension électrique; K représente un facteur de proportionnalité constant qui est déterminé par la géométrie du capteur; A représente l'amplitude-hacheur; a représente l'angle de déviation de la ligne de 25 visée du capteur d'horizons terrestres; KA représente un facteur de transmission mécanique, In this formula: U Da denotes the drift signal of the sensor which depends on the deflection angle α and which is measured as electrical voltage; K represents a constant proportionality factor which is determined by the geometry of the sensor; A represents the chopper amplitude; a represents the deflection angle of the target line of the terrestrial horizon sensor; KA represents a mechanical transmission factor,
également constant.also constant.
La figure-1 représente la courbe de la ligne caractéristique UD L'ensemble de la ligne caractéristique cou30 vre une zone angulaire d'environ + 18 , la plage i mesure utilisée FIG. 1 represents the curve of the characteristic line UD. The whole of the characteristic line C130 has an angular zone of approximately +18.
pour l'angle de déviation du capteur est d'environ + 1 . for the deflection angle of the sensor is about + 1.
La courbe de la ligne caractéristique dans cette plage de mesure indiquée est représentée sur la figure 2 Sur cette figure, on peut voir que pour de petits angles de déviation 35 la ligne caractéristique peut être linéarisée et ce par la formule suivante: The curve of the characteristic line in this indicated measuring range is shown in FIG. 2. In this figure, it can be seen that for small angles of deflection the characteristic line can be linearized by the following formula:
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xx
UD = K KA ( 6)UD = K KA (6)
Dcx 6 Cette ligne caractéristique linéarisée U Da x est reDs présentée par une ligne en tirets sur la figure 2. Si les deux bords de la terre rayonnent des énergies différentes, la totalité de la ligne caractéristique UD se compose de la ligne caractéristique supérieure non perturbée UDC et d'une composante-anomalie UDA: 10 Dcx 6 This linearized characteristic line U Da x is presented as a dashed line in Figure 2. If the two edges of the earth radiate different energies, the whole of the UD characteristic line consists of the undisturbed upper characteristic line UDC and a component-anomaly UDA: 10
UD = UDA + UD ( 7)UD = UDA + UD (7)
La composante-anomalie EDA est alors 1-V UDA = K A 1 +v ( 8) Sur la base des formules 5, 7 et 8, on obtient donc pour la ligne caractéristique UD du capteur d'horizons terrestres pour pour The anomaly component EDA is then 1-V UDA = K A 1 + v (8) On the basis of formulas 5, 7 and 8, the characteristic line UD of the terrestrial horizon sensor is thus obtained for
1-V 2 K KA O + I ( 9)1-V 2 K KA O + I (9)
UD = K + K A sin ( 90) -1 _ et pour de petites valeurs a UD = K A 1-V + K KA a ( 10) UD = K + K A sin (90) -1 _ and for small values a UD = K A 1 -V + K KA a (10)
DI+VDI + V
Des formules 8 à 10 il résulte que, comme indiqué ci-dessus, la composante-anomalie du signal de dérive du capteur ne dépend que de l'anomalie V et de l'amplitudehacheur A. Si maintenant on mesure le signal de dérive du capteur pour deux amplitudes-hacheur différentes A et A 1, la composante-anomalie UDA tout au moins pour de petits angles devient indépendante de l'anomalie V Pour les petits angles, on a pour la composante-anomalie 35 U A ( A From formulas 8 to 10 it follows that, as indicated above, the anomaly component of the sensor drift signal depends only on the V anomaly and the A-beam amplitude. If the sensor drift signal is now measured for two different chopping amplitudes A and A 1, the anomalous component UDA at least for small angles becomes independent of the anomaly V For small angles, the anomalous component has 35 AU (A
DA (UD UD) ( 11)DA (UD UD) (11)
A-A 1 et pour la ligne caractéristique V Da, simplifiée, corrigée, et valable pour de petits angles de déviation a x A U Du = UD (UDUD ( 12) D 5 a D A-A 1 Pour l'anomalie terrestre V, on a ainsi A-A 1 and for the characteristic line V Da, simplified, corrected, and valid for small angles of deflection a x A U Du = UD (UDUD (12) D 5 to D A-A 1 For the terrestrial anomaly V,
(A-A 1) K-(UD-UD 1) 13)(A-A 1) K- (UD-UD 1) 13)
V = ( 13)V = (13)
V =V =
(A-A 1) K+(U D-U D 1)(A-A 1) K + (U D-U D 1)
d'o il ressort que l'anomalie terrestre ne dépend que de l'amplitudehacheur et des signaux de dérive du capteur pour les différentes amplitudes-hacheur Pour les grands from which it appears that the terrestrial anomaly only depends on the amplitude and drift signals of the sensor for the different amplitudes-chopper For large
angles de déviation, on doit bien entendu utiliser la formule complète pour la ligne caractéristique. angles of deviation, one must of course use the complete formula for the characteristic line.
D'après cela, c'est seulement à partir des valeurs des signaux de dérive du capteur pour différentes amplitudes-hacheur que l'on peut tirer des conclusions pour une ligne caractéristique corrigée du capteur dans laquelle on From this, it is only from the values of the sensor drift signals for different chopper amplitudes that we can draw conclusions for a corrected characteristic line of the sensor in which
tient compte de l'anomalie de la terre. takes into account the anomaly of the earth.
La correction de la ligne caractéristique est expliquée graphiquement sur les figures 3 et 4. The correction of the characteristic line is explained graphically in Figures 3 and 4.
Sur la figure 3 on a tracé deux lignes caractéristiques U Da et UD 1 a sans anomalie, la ligne caractéristique FIG. 3 shows two characteristic lines U Da and UD 1a with no anomaly, the characteristic line
U Da s'appliquant à l'amplitude A, et l'autre ligne carac25 téristique à l'amplitude A 1 On a également tracé deux lignes caractéristiques UD et UD 1 qui s'appliquent à une anomalie de V = 1,5/1 et sont associées aux amplitudes A et A 1. U Da applies to the amplitude A, and the other line is characteristic of the amplitude A 1. Two UD and UD 1 characteristic lines are also drawn which apply to an anomaly of V = 1.5 / 1. and are associated with the amplitudes A and A 1.
Dans un premier cas, on mesure les deux valeurs de tension U et U 1 pour les amplitudes-hacheur A et A 1 Comme 30 il ressort de la figure 4, à ces valeurs de tension correspondraient les angles de déviation marqués d'une croix sur In a first case, the two voltage values U and U 1 are measured for the chopper amplitudes A and A 1. As can be seen from FIG. 4, at these voltage values correspond the deflection angles marked with a cross on
les deux lignes caractéristiques normales sans anomalie. the two normal characteristic lines without anomaly.
Dans un second cas, on mesure les valeurs de tension In a second case, the voltage values are measured
U' et U 1 pour les amplitudes A et A 1; ces valeurs sont 35 es d'une croix sur les deux lignes caractérisaussi marquées d'une croix sur les deux lignes caractéris- U 'and U 1 for the amplitudes A and A 1; these values are 35 of a cross on the two lines also marked with a cross on the two lines
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tiques normales UD et UD 1 Les premières valeurs sur la ligne caractéristique normale correspondant aux valeurs de tension U et U 1 se situent encore dans la zone o les deux lignes caractéristiques normales se recouvrent, tandis que 5 les valeurs pour U' et U'1 ne se trouvent plus dans la zone de recouvrement Comme les valeurs mesurées à chaque fois-ne peuvent pas être associées au même angle de déviation sur les lignes caractéristiques normales, il y a anomalie Dans la zone linéaire de la ligne caractéristique, 10 la tension d'anomalie UDA peut être calculée directement à partir de l'équation ( 11)h Le signal d'anomalie correspondant à l'anomalie terrestre V résulte alors de l'équation ( 13) Pour les valeurs U' et UV, on doit utiliser les formes ou les formes de courbes complètes des différentes li15 gnes caractéristiques Dans tous les cas, les opérations de calcul peuvent être interprétées de façon que les lignes caractéristiques correspondantes sans et avec anomalie soient ensemble décalées en un point zéro et se recouvrent par paires Par le déplacement des différentes li20 gnes caractéristiques, on obtient alors les différentes composantes d'anomalie UDA et UDA 1 Comme l'optique du capteur d'horizons terrestres provoque d'autres distortions non-linéaires de -la ligne caractéristique ou de la fonction de transfert du capteur d'horizons, la correction pour 25 de grands angles de déviation n'est pas déterminée par la ligne caractéristique donnée mathématiquement, mais par la courbe mesurée effectivement Toutefois, rien ne change UD and UD normal ticks 1 The first values on the normal characteristic line corresponding to the voltage values U and U 1 are still in the area where the two normal characteristic lines overlap, while the values for U 'and U' 1 are no longer in the overlap area Since the values measured each time-can not be associated with the same deflection angle on the normal characteristic lines, there is an anomaly In the linear zone of the characteristic line, 10 UDA anomaly can be calculated directly from equation (11) h The anomaly signal corresponding to terrestrial anomaly V then results from equation (13) For U 'and UV values, the values must be used. forms or forms of complete curves of the different characteristic lines In all cases, the calculation operations may be interpreted in such a way that the corresponding characteristic lines without and without The anomalies are shifted together at a zero point and overlap in pairs. By moving the different characteristic lines, the different UDA and UDA 1 anomalous components are obtained. As the optics of the terrestrial horizon sensor causes other nonlinear distortions of the characteristic line or the transfer function of the horizon sensor, the correction for large deviation angles is not determined by the characteristic line given mathematically, but by the measured curve actually. nothing changes
dans le principe de la correction.in the principle of correction.
On peut envisager différentes possibilités pour met30 tre en oeuvre le procédé indiqué ci-dessus pour la correction des signaux de dérive du capteuro Ainsi, par exemple, on peut déplacer le disque hacheur de façon intermittente avec différentes amplitudes En modifiant l'amplitudehacheur, on interrompt bien sûr le processus de mesure de 35 sorte qu'aucune mesure continue n'est possible. Different possibilities can be envisaged for implementing the method indicated above for the correction of the drift signals of the sensor. Thus, for example, the chopper disk can be displaced intermittently with different amplitudes. By modifying the amplitude of the chopper, one interrupts of course the measurement process so that no continuous measurement is possible.
Pour la correction de l'anomalie, on peut aussi uti- For the correction of the anomaly, it is also possible to
-9 liser les signaux de dérive de deux capteurs d'horizons -9 to read the drift signals of two horizon sensors
terrestres séparés L'optique peut alors soit être réalisée en double, soit être utilisée en commun pour les deux disques hacheurs par l'intermédiaire d'un diviseur de ray5 ons. The optics can then either be performed in duplicate or be used in common for the two chopper disks via a ray splitter.
Une modulation en amplitude de l'amplitude-hacheur et l'interprétation du signal de dérive du capteur correspondant à chaque amplitude-hacheur au moyen d'un démodulateur synchrone sont particulièrement avantageuses En pa10 reil cas, le signal d'anomalie et la correction de la déviation angulaire sont générés directement Si la fréquence de modulation est plus élevée que la largeur de bande du signal de dérive du capteur, la modulation en amplitude du signal de dérive peut être supprimée De cette façon, 15 une mesure continue du signal pour la déviation angulaire et de l'anomalie est possible Grâce à l'utilisation de la modulation en amplitude, une correction parfaitement autonome et à l'échelon interne'du capteur d'horizons terrestres est possible Les signaux de sortie que le capteur d'horizons terrestres délivre au calculateur pour la stabilisation d'orientation du satellite géostationnaire sont par conséquent déjà corrigés et n'ont plus besoin de l'être An amplitude modulation of the chopper amplitude and the interpretation of the sensor drift signal corresponding to each chopper amplitude by means of a synchronous demodulator are particularly advantageous. In this case, the anomaly signal and the correction of Angular deviation is generated directly If the modulation frequency is higher than the bandwidth of the sensor drift signal, the amplitude modulation of the drift signal can be suppressed. In this way, a continuous measurement of the signal for the deviation angular and anomalous is possible Through the use of amplitude modulation, a perfectly self-contained correction and at the internal level 'of the terrestrial horizon sensor is possible The output signals that the terrestrial horizon sensor delivers to the calculator for the stabilization of orientation of the geostationary satellite are therefore already corrected and no longer need to be corrected
dans le calculateur.in the calculator.
Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, 25 on mesure les signaux de dérive UD, UD 1 pour deux amplitudes-hacheur différentes A, A 1, on diminue la valeur UD, mesurée pour la plus grande amplitude, de la composante-anomalie. According to an advantageous characteristic of the invention, the drift signals UD, UD 1 are measured for two different chopper amplitudes A, A 1, and the UD value, measured for the largest amplitude, of the anomaly component is decreased.
U A (UU 1U A (UU 1
DA A-A (UD UD 1)DA A-A (UD UD 1)
et l'on associe à cette valeur corrigée l'angle de déviation correspondant sur la ligne caractéristique normale. and this corrected value is associated with the corresponding deflection angle on the normal characteristic line.
Selon une autre particularité, on module l'amplitude-hacheur avec une fréquence au-dessus de la largeur de bande du signal de dérive du capteur et on démodule de fagon synchrone le signal de dérive mesuré, on compare la composante démodulée aux valeurs de la ligne caractéristique normale et l'on diminue le signal de dérive mesuré According to another feature, the chopper amplitude is modulated with a frequency above the bandwidth of the sensor drift signal and the measured drift signal is synchronously demodulated, the demodulated component is compared with the values of the sensor. normal characteristic line and one decreases the measured drift signal
d'un signal d'erreur correspondant à la comparaison. an error signal corresponding to the comparison.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des5 cription d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente la courbe de la ligne caractéristique d'un capteur d'horizons terrestres sans ano10 malie sur toute la zone de détection; la figure 2 représente la courbe de la ligne caractéristique d'un capteur d'horizons terrestres sans anomalie pour des angles de déviations compris entre + 1 ; la figure 3 représente la courbe de deux lignes caractéristiques sans anomalie pour deux amplitudeshacheur différentes et la courbe de ces lignes caractéristiques avec anomalie; la figure 4 représente un détail de la figure 3 à une échelle agrandie; la figure 5 représente la courbe de différentes lignes caractéristiques du capteur d'horizons terrestres avec une modulation en amplitude de l'amplitude-hacheur; la figure 6 représente la courbe des lignes caractéristiques pour une valeur moyenne de la composante-ano25 malie du signal de dérive du capteur avec une modulation en amplitude de l'amplitude du disque hacheur; les figures 7 à 10 représentent respectivement des schémas synoptiques pour différents modes de réalisation de The invention will be better understood with the aid of the description of an embodiment taken as an example, but not limited to, and illustrated by the appended drawing, in which: FIG. 1 represents the curve of the characteristic line of FIG. a sensor of terrestrial horizons without ano10 malia over the entire detection zone; FIG. 2 represents the curve of the characteristic line of a terrestrial horizon sensor without anomaly for angles of deviation of between + 1; FIG. 3 represents the curve of two characteristic lines without anomaly for two different amplitudeshacheur and the curve of these characteristic lines with anomaly; Figure 4 shows a detail of Figure 3 on an enlarged scale; FIG. 5 represents the curve of different characteristic lines of the terrestrial horizon sensor with an amplitude modulation of the chopper amplitude; FIG. 6 shows the curve of the characteristic lines for an average value of the analog component of the sensor drift signal with an amplitude modulation of the amplitude of the chopper disk; Figures 7 to 10 show respectively block diagrams for different embodiments of
sondes terrestres.terrestrial probes.
Dans les schémas synoptiques des figures 7 à 10, on utilise pour les composants identiques ou à action identique les mêmes références auxquelles on a cependant ajouté In the block diagrams of FIGS. 7 to 10, the same references are used for the identical or identical-action components, to which, however, we have added
les lettres a, b, c et d.the letters a, b, c and d.
Un capteur optique la d'horizons terrestres comprend 35 une optique d'entrée 2 a qui est sensible dans la zone infrarouge Dans le plan focal de l'optique 2 a est installé un disque hacheur 3 a-qui est entraîné par un système d'entraînement 4 a, par exemple un système à aimant et à ressort oscillant en résonance Le disque hacheur est entraîné a une fréquence constante de par exemple 40 Hz avec une 5 amplitude-hacheur déterminée L'amplitude-hacheur est commutée à un rythme donné entre deux amplitudes différentes A et A 1 Cette commutation rythmée de même que tous les autres systèmes d'interprétation sont commandés par une horloge 5 a A cet effet, on mesure l'amplitude-hacheur avec 10 un capteur 6 a non décrit en détail, la valeur effective est envoyée à un étage sommateur 7 a à l'autre entrée duquel est appliquée la valeur de consigne Le signal de dérive de même que le signal d'horloge sont envoyés à un régulateur 8 a qui surveille en conséquence le système d'entraînement du 15 hacheur La fréquence du hacheur est appliquée en tant que signal de synchronisation à l'horloge 5 a, qui effectue également l'équilibrage des autres éléments de circuit intéressés, en particulier l'équilibrage avec un calculateur A terrestrial horizons optical sensor comprises an input optic 2a which is sensitive in the infrared region. In the focal plane of optics 2a is installed a chopper disk 3a which is driven by an optical system. 4a, for example a resonant magnet and spring system The chopper disk is driven at a constant frequency of, for example, 40 Hz with a given chopper amplitude. The chopper amplitude is switched at a given rate between two different amplitudes A and A 1 This rhythmic switching as well as all the other interpretation systems are controlled by a clock 5a. For this purpose, the chopper amplitude is measured with a sensor 6a which is not described in detail, the value effective is sent to a summing stage 7a to the other input of which is applied the set value The drift signal as well as the clock signal are sent to a regulator 8a which monitors accordingly the chopper drive system The chopper frequency is applied as a clock signal to the clock 5a, which also balances the other circuit elements concerned, in particular the balancing with a calculator
Ca pour la stabilisation d'orientation. Ca for orientation stabilization.
Le rayonnement infrarouge transmis périodiquemeht par le hacheur tombe sur un détecteur à infrarouge; le signal de sortie est amplifié Cela est schématisé par le bloc 9 a Le signal amplifié du détecteur est délivré en cadence à un démodulateur avec filtre passe-bas et amplifi25 cateur 10 a A la sortie du démodulateur 10 a apparaît alors une série cadencée de valeurs de tension UD et UD 1 qui correspondent aux signaux de dérive du capteur ayant les deux amplitudes A et A 1 Ces signaux de dérive déterminés successivement sont, d'une part, appliqués à un organe som30 mateur 11 a et, d'autre part, à un circuit de correction The infrared radiation transmitted periodically by the chopper falls on an infrared detector; the output signal is amplified. This is shown schematically by the block 9a. The amplified signal of the detector is delivered in time to a demodulator with low-pass filter and ampli fi erator 10a. At the output of the demodulator 10a a series of clocked values appears. UD and UD voltage signals 1 which correspond to the drift signals of the sensor having the two amplitudes A and A 1. These successively determined drift signals are, on the one hand, applied to a somatractor member 11a and, on the other hand, to a correction circuit
12 a dans lequel les erreurs dues à l'anomalie sont corrigées Cette correction s'effectue, comme expliqué ci-dessus, selon l'angle de déviation à l'aide d'équations prédéterminées ou par une comparaison mathématique ou graphique plus 35 ou moins compliquée de différentes lignes caractéristiques. 12a in which the errors due to the anomaly are corrected This correction is effected, as explained above, according to the angle of deviation using predetermined equations or by a mathematical or graphical comparison more or less complicated with different characteristic lines.
Le circuit de correction 12 a calcule les composantes-anoma- The correction circuit 12 calculates the anomic components
lies UDA et UDA 1 ainsi que le signal d'anomalie V La composante-anomalie est appliquée en phase à l'organe sommateur 11 a o il est combiné au signal de sortie UD et UD 1 du démodulateur A la sortie de l'organe sommateur 11 a ap5 parait alors le signal de dérive corrigé de l'anomalie, UDA and UDA 1 as well as the anomaly signal V The anomaly component is applied in phase to the summing element 11 ao it is combined with the output signal UD and UD 1 of the demodulator At the output of the summing element 11 a ap5 then appears the drift signal corrected for the anomaly,
des lignes de visée du capteur d'horizons terrestres. lines of sight of the earth-horizon sensor.
Le calculateur Ca pour la stabilisation d'orientation du satellite reçoit le signal de-dérive corrigé, le The calculator Ca for the satellite orientation stabilization receives the corrected de-drift signal, the
signal d'anomalie et, de l'horloge, le signal d'équilibra10 ge et de rythme. anomaly signal and, the clock, the balance and rhythm signal.
Dans l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, la commande de l'amplitude et la correction de l'anomalie peuvent aussi s'effectuer dans le calculateur Ca pour la stabilisation d'orientation; le calculateur doit alors In the embodiment which has just been described, the control of the amplitude and the correction of the anomaly can also be carried out in the computer Ca for the orientation stabilization; the calculator must then
uniquement sélectionner le rythme de la mesure et de l'équilibrage en fonction du rythme de l'amplitude. only select the rhythm of the measurement and the balancing according to the rhythm of the amplitude.
La figure 8 représente un capteur d'horizons terrestres lb dans lequel l'interprétation du signal de dérive correspondant à l'amplitude-hacheur s'effectue au moyen 20 d'un modulateur synchrone 13 bo A l'aide d'une horloge 5 b pour la modulation en amplitude, l'amplitude-hacheur est modulée avec une fréquence qui est plus élevée que la largeur de bande du signal de dérive Le signal de sortie du détecteur 9 b est délivré à un démodulateur 10 b dont le si25 gnal de sortie peut en général être représenté de la façon suivante: ( 14) Am + 1 KXA î+m) -sin (L O A 9 sin m FIG. 8 shows a terrestrial horizon sensor 1b in which the interpretation of the drift signal corresponding to the chopper amplitude is effected by means of a synchronous modulator 13b. With the aid of a clock 5b for amplitude modulation, the chopper amplitude is modulated with a frequency which is higher than the bandwidth of the drift signal. The output signal of the detector 9b is delivered to a demodulator 10b whose output signal can generally be represented as follows: (14) Am + 1 KXA i + m) -sin (LOA 9 sin m
ô _ _ _O _ _ _
U Dm A U Dgri.U Dm A U Dgri.
Le premier terme-U Dm A indique la valeur moyenne de 35 la composanteahomalie, tandis que le second terme U Dma indique la partie du signal de dérive du capteur qui dépend de l'angle de déviation Pour les petits angles de déviation, le signal d'anomalie V peut être calculé à partir des formules suivantes: U Dm =K 1 +V Am+K- KA' (A Max amin) K (Um x-Umin) ( 1) biax minmax mun The first term-U Dm A indicates the average value of the component abnormality, while the second term U Dma indicates the portion of the drift signal of the sensor which depends on the deflection angle. Anomaly V can be calculated from the following formulas: U Dm = K 1 + V Am + K- KA '(A Max amine) K (Um x-Umin) (1) biax minmax mun
(A= = A)-0(A = = A) -0
A 2 m K (Umax-Umin) V=_ Am.2 r K + (Umax -Uin) Dans ces formules, Amax et Amin représentent les amplitudes maximale et minimale du hacheur, Umax et Umin la tension de dérive en cas d'amplitude maximale et en cas d'amplitude minimale et K le facteur de proportionnalité At 2 m K (Umax-Umin) V = _ Am.2 r K + (Umax -Uin) In these formulas, Amax and Amin represent the maximum and minimum amplitudes of the chopper, Umax and Umin the drift voltage in case of maximum amplitude and in case of minimum amplitude and K the proportionality factor
mentionné ci-dessus du capteur d'horizons. mentioned above of the horizon sensor.
Comme on peut le voir par l'équation 14, le signal du démodulateur se compose d'une partie dépendante de l'anomalie et d'une partie dépendante de la position Dans l'exemple de réalisation ci-dessus à deux amplitudes fixes A et A 1, l'erreur provoquée par l'anomalie était exprimée par une valeur absolue fixe Dans le cas d'une modulation en amplitude selon l'exemple de réalisation de la figure 8, la composante-anomalie est également modulée Cette composante est démodulée dans le démodulateur 13 b; la composante dépendant de l'anomalie et l'anomalie elle-même sont 30 ensuite déterminées dans le circuit de correction et de linéarisation 12 b Le signal de sortie du démodulateur 10 b est appliqué à l'organe sommateur 11 b par l'intermédiaire d'un filtre passe-bas 14 b L'organe sommateur 11 b reçoit en outre du circuit de correction 12 b la valeur moyenne de 35 la composante-anomalie La sortie de l'organe sommateur As can be seen from Equation 14, the signal of the demodulator consists of an anomaly-dependent part and a position-dependent part. In the above embodiment with two fixed amplitudes A and At 1, the error caused by the anomaly was expressed by a fixed absolute value. In the case of an amplitude modulation according to the embodiment of FIG. 8, the component-anomaly is also modulated. This component is demodulated in FIG. the demodulator 13b; the component depending on the anomaly and the anomaly itself are then determined in the correction and linearization circuit 12 b The output signal of the demodulator 10b is applied to the summing member 11b via a low-pass filter 14b The summing element 11b further receives from the correction circuit 12b the average value of the anomaly component The output of the summing member
11 b est alors le signal de dérive corrigé du capteur. 11 b is then the corrected drift signal of the sensor.
254791 ?254791?
Ce signal et le signal d'anomalie V sont envovés au calculateur Cb pourla stabilisation d'orientation du satellite La courbe de la valeur moyenne de la composante-anomalie U Dm A pour les valeurs d'anomalie de V= 1/1 et V= 1,5/1 est représentée sur la figure 6 On y a en outre travé les lignes caractéristiques U Dm pour la tension de dérive moyenne pour les mêmes This signal and the anomaly signal V are sent to the computer Cb for satellite orientation stabilization. The curve of the average value of the anomaly component U Dm A for the anomaly values of V = 1/1 and V = 1.5 / 1 is represented in FIG. 6. In addition, the U Dm characteristic lines have been drawn for the average drift voltage for the same
valeurs d'anomalie 1 et 1,5.anomaly values 1 and 1.5.
Pour la correction de l'anomalie, on peut aussi utiliser les trains de signaux de deux capteurs d'horizons terrestres indépendants pour un axe de mesure Dans un tel capteur à deux canaux, les deux capteurs peuvent osciller avec des amplitudes-hacheur différentes, l'un des capteurs avec amplitude constante et le second avec amplitude variable ou bien les deux capteurs peuvent modifier leur ampli15 tude L'interprétation des signaux de dérive des deux canaux peut ici aussi être exécutée soit à l'extérieur dans le calculateur, soit également à l'intérieur du capteur For the correction of the anomaly, it is also possible to use the signal trains of two sensors of independent terrestrial horizons for a measurement axis. In such a two-channel sensor, the two sensors can oscillate with different amplifiers. one of the sensors with constant amplitude and the second with variable amplitude or the two sensors can modify their amplitude. The interpretation of the drift signals of the two channels can here also be executed either externally in the computer, or also at inside the sensor
lui-même ou en combinaison des deux possibilités. itself or in combination of both possibilities.
Si les deux capteurs oscillent avec des amplitudes20 hacheur différentes, le signal de dérive et le signal d'anomalie peuvent être captés également vite et, par conséquent, l'angle de déviation être aussi corrigé sans retard L'inconvénient dans ce cas est la dérive différente des deux canaux indépendants du capteur Si l'un des capteurs fonc25 tionne avec amplitude constante et l'autre avec amplitude variable, le canal pour le second capteur peut être adapté If the two sensors oscillate with different chopper amplitudes, the drift signal and the anomaly signal can be picked up equally quickly and, consequently, the deflection angle can also be corrected without delay. The disadvantage in this case is the drift. different from the two independent channels of the sensor If one of the sensors operates with constant amplitude and the other with variable amplitude, the channel for the second sensor can be adapted
dans sa ligne caractéristique à celle du premier canal. in its characteristic line to that of the first channel.
L'inconvénient est ici comme dans le premier exemple de The disadvantage here is as in the first example of
réalisation la correction rythmée de l'anomalie. performing the rhythmic correction of the anomaly.
Les figures 9 et 10 représentent des montagnes pour la correction d'anomalies, qui fonctionnent respectivement à deux canaux, les deux capteurs terrestres lc et 1 c' et ld et 1 d' modifiant dans les deux cas leur amplitude La différence essentielle réside dans le fait que dans l'ex35 emple de réalisation selon la figure 9, l'interprétation Figures 9 and 10 show mountains for the correction of anomalies, which function respectively with two channels, the two terrestrial sensors lc and 1 c 'and ld and 1 of modifying in both cases their amplitude The essential difference lies in the fact that in the example embodiment according to FIG. 9, the interpretation
s'effectue à l'extérieur dans le calculateur Cc pour la sta- outside of the Cc calculator for sta-
-15 bilisation d'orientation, tandis que dans l'exemple de réalisation de la figure 10 elle s'effectue à l'intérieur du capteur. Les deux capteurs 1 c et lc' de la figure 9 sont de construction identique et, comme le capteur de la figure 7, comportent chacun une optique 2 c, 2 c', un disque hacheur 3 c, 3 c', un système d'entraînement 4 c, 4 c' pour le hacheur, un capteur 6 c, 6 c' pour l'amplitude du hacheur, ainsi qu'un régulateur 8 c, 8 c' pour le système d'entraînement du hacheur. 10 Le signal de sortie des deux détecteurs IR 9 c et 9 c' est démodulé dans un démodulateur 10 c ou 10 c' avec filtre passe-bas et amplificateur Les signaux de dérive des deux canaux sont appliqués au calculateur Cc pour la stabilisation 15 in the embodiment of Figure 10 it is carried out inside the sensor. The two sensors 1c and 1c 'of FIG. 9 are of identical construction and, like the sensor of FIG. 7, each comprise an optic 2c, 2c', a chopper disk 3c, 3c ', a control system 4 c, 4 c 'drive for the chopper, a 6 c, 6 c' sensor for the chopper amplitude, and a 8 c, 8 c 'regulator for the chopper drive system. The output signal of the two IR detectors 9c and 9c is demodulated in a demodulator 10c or 10c 'with low-pass filter and amplifier. The drift signals of the two channels are applied to the calculator Cc for stabilization.
d'orientation et y sont interprétés conformément aux exem15 ples cidessus. guidance and are interpreted in accordance with the above examples.
On fait varier les amplitudes des hacheurs dans les deux canaux Les amplitudes peuvent être commutées entre deux valeurs A et A 1, les temps de commutation respectifs se coupant avec les amplitudes correspondantes De cette façon, le capteur oscillant en régime transitoire et ayant la plus grande amplitude-hacheur délivre toujours le signal de dérive, tandis que l'autre canal du capteur ayant la plus petite amplitude produit le signal nécessaire à la correction de l'anomalie Grâce à cette intersection, le 25 signal de dérive corrigé est toujours disponible sans interruption On compare les signaux de sortie des deux canaux pour les amplitudes correspondantes On utilise cette comparaison pour équilibrer les lignes caractéristiques, The magnitudes of the choppers in the two channels are varied. The amplitudes can be switched between two values A and A 1, the respective switching times intersecting with the corresponding amplitudes. In this way, the transient oscillating sensor having the largest amplitude-chopper always delivers the drift signal, while the other channel of the sensor having the smallest amplitude produces the signal necessary for the correction of the anomaly. Thanks to this intersection, the corrected drift signal is always available without interruption The output signals of the two channels are compared for the corresponding amplitudes. This comparison is used to balance the characteristic lines.
c'est-à-dire pour compenser la dérive. that is, to compensate for drift.
Sur la figure 10, l'interprétation des signaux de In Figure 10, the interpretation of the signals of
sortie du capteur s'effectue à l'intérieur de ce dernier. sensor output is carried out inside the latter.
Pour les deux canaux ld et 1 d', on prévoit une horloge commune 5 d qui commande la commutation de l'amplitude-hacheur et l'interprétation pour les deux canaux Le signal de sor35 tie du démodulateur 1 Od dans le canal ld est appliqué à un For both channels 1d and 1d, there is provided a common clock 5d which controls switching of chopper amplitude and interpretation for both channels. The output signal of demodulator 1 Od in channel 1d is applied. has a
organe sommateur 11 d par l'intermédiaire d'un filtre passe- summing member 11d via a pass filter
bas 14 d Cet organe sommateur reçoit d'autre part du second canal 1 d' un signal de correction d'anomalie déterminé dans l'organe de correction 11 d', si bien qu'à la sortie de l'organe sommateur 11 d, on obtient le signal de dé5 rive corrigé A la sortie de l'organe de correction et de linéarisation 11 d' apparait le signal d'anomalie Les deux signaux sont appliqués au calculateur Cd pour la stabilisation d'orientation du satellite L'organe de correction 11 d', comme dans l'exemple de réalisation de la figure 7, reçoit du démodulateur 1 Od' avec filtre passe-bas et amplificateur du second canal 1 d', ainsi que du démodulateur 10 d du premier canal ld le signal de sortie non corrigé Grace This summing member receives secondly from the second channel 1 an abnormality correction signal determined in the correction element 11 d ', so that at the output of the summing element 11 d, the corrected waveform is obtained At the output of the correction and linearization element 11 the anomaly signal appears. The two signals are applied to the calculator Cd for the satellite orientation stabilization. The correction element 11 d ', as in the embodiment of Figure 7, receives the demodulator 1 Od' with low pass filter and amplifier of the second channel 1 d ', and the demodulator 10 d of the first channel ld the output signal uncorrected Grace
à ce raccordement croisé de deux canaux, on peut mesurer en continu aussi bien le signal de dérive que le signal d'ano15 malie. at this cross connection of two channels, it is possible to continuously measure both the drift signal and the analog signal.
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