JP2014149294A - 光ファイバジャイロスコープの混合信号特定用途向け集積回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】混合信号ASICは、デジタル論理ユニットと、デジタル論理ユニットに結合され、相対強度雑音(RIN)検出器から信号を受信するよう構成可能なRINアナログ−デジタル変換器(ADC)と、デジタル論理ユニットに結合され、速度検出器から信号を受信するよう構成可能な速度ADCとを備える。混合信号ASICはまた、デジタル論理ユニットに結合された光源デジタル−アナログ変換器(DAC)と、デジタル論理ユニットに結合された熱電クーラーDACとを含み、これらはいずれもジャイロスコープの光源に制御信号を送信するよう構成可能である。混合信号ASICはさらに、集積光チップDACと、固有周波数サーボDACと、ヒーターサーボDACとを含み、これらはすべてデジタル論理ユニットに結合される。
【選択図】図1
Description
例示の実施形態
[0026]例1は、光源を備える光ファイバジャイロスコープと、光源と光通信する光結合器と、光結合器と光通信する集積光チップと、集積光チップと光通信する光ファイバコイルとを備えるシステムを含む。このシステムはまた、光ファイバジャイロスコープに作動的に接続された混合信号特定用途向け集積回路(ASIC)を備え、この混合信号ASICはデジタル論理ユニットと、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、光結合器と光通信する外部相対強度雑音(RIN)検出器から信号を受信するよう構成可能なRINアナログ−デジタル変換器と、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、光結合器と光通信する外部速度検出器から信号を受信するよう構成可能な速度アナログ−デジタル変換器と、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、デジタル論理ユニットからの制御信号を光源に送信して光源の電流を制御するよう構成可能な光源デジタル−アナログ変換器と、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、デジタル論理ユニットからの制御信号を光源に送信して光源の熱電冷却を制御するよう構成可能な熱電クーラー・デジタル−アナログ変換器と、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、デジタル論理ユニットからの制御信号を集積光チップに送信して光信号を変調するよう構成可能な集積光チップ・デジタル−アナログ変換器と、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、デジタル論理ユニットからの制御信号を集積光チップに送信してサンプリングされた速度データを光ファイバジャイロスコープの適切な固有周波数に同期させるよう構成可能な固有周波数サーボ・デジタル−アナログ変換器と、デジタル論理ユニットに作動的に結合され、デジタル論理ユニットからの制御信号を加熱素子に送信するよう構成可能なヒーターサーボ・デジタル−アナログ変換器とを備える。
[0028]例3は例1または2のシステムを含み、光源はレーザデバイスを備える。
[0031]例6は例1から5のいずれかのシステムを含み、デジタル論理ユニットに作動的に接続されたメモリユニットをさらに備える。
[0033]例8は例1から7のいずれかのシステムを含み、光源デジタル−アナログ変換器は第1のドライブバッファを介して光源に制御信号を送信する。
[0035]例10は例1から9のいずれかのシステムを含み、集積光チップ・デジタル−アナログ変換器は第3のドライブバッファを介して集積光チップに制御信号を送信する。
[0038]例13は、例1から12のいずれかのシステムを含み、混合信号ASICは変調クロック信号を外部アナログフィルタに出力する同調可能な変調クロック発生器をさらに備え、アナログフィルタは同調可能な変調クロック発生器に戻される単一の優位周波数の正弦波を出力する。
[0040]例15は例1から14のいずれかのシステムを含み、デジタル論理ユニットと出力との間に信号通信を提供するデジタルバス入出力をさらに備える。
[0043]例18は例16または17の混合信号ASICを含み、デジタル論理ユニットは外部発振器からクロック信号を受信する。
[0046]本発明は、本発明の本質的特徴から逸脱することなく他の形態で実施してよい。説明された実施形態は、すべての点において単に例示的なものであって限定的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明は特許請求の範囲およびこれと同等のものによってのみ限定されると意図される。
110 干渉型光ファイバジャイロスコープ(IFOG)
112 光源
114 光結合器
116 集積光チップ
118 ファイバコイル
120 混合信号特定用途向け集積回路(ASIC)
122 デジタル論理ユニット
124 相対強度雑音(RIN)アナログ−デジタル変換器(ADC)
126 速度アナログ−デジタル変換器
128 光源デジタル−アナログ変換器(DAC)
130 熱電クーラー(TEC)デジタル−アナログ変換器
140 集積光チップ(IOC)デジタル−アナログ変換器
142 固有周波数(EF)サーボ・デジタル−アナログ変換器
144 ヒーターサーボ・デジタル−アナログ変換器
152 モニターマルチプレクサ(Mux)/アナログ−デジタル変換器
154 同調可能な変調クロック発生器
164 デジタルバス入出力(I/O)
Claims (3)
- 光ファイバジャイロスコープとの接続用に構成された混合信号特定用途向け集積回路(ASIC)であって、
デジタル論理ユニットと、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記光ファイバジャイロスコープの光結合器と光通信する外部相対強度雑音(RIN)検出器から信号を受信するよう構成可能なRINアナログ−デジタル変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記光結合器と光通信する外部速度検出器から信号を受信するよう構成可能な速度アナログ−デジタル変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記光ファイバジャイロスコープの光源に送信して前記光源の電流を制御するよう構成可能な光源デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記光源に送信して前記光源の熱電冷却を制御するよう構成可能な熱電クーラー・デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記光ファイバジャイロスコープの集積光チップに送信して光信号を変調するよう構成可能な集積光チップ・デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記集積光チップに送信してサンプリングされた速度データを前記光ファイバジャイロスコープの適切な固有周波数に同期させるよう構成可能な固有周波数サーボ・デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記光ファイバジャイロスコープの加熱素子に送信するよう構成可能なヒーターサーボ・デジタル−アナログ変換器とを備える混合信号ASIC。 - 前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、1つまたは複数の外部モニターから信号を受信するよう構成可能なモニターマルチプレクサおよびアナログ−デジタル変換器と、
変調クロック信号を外部アナログフィルタに出力する同調可能な変調クロック発生器をさらに備え、前記外部アナログフィルタは前記同調可能な変調クロック発生器に戻される単一の優位周波数の正弦波を出力し、
前記デジタル論理ユニットと出力との間に信号通信を提供するデジタルバス入出力とをさらに備え、
前記デジタル論理ユニットは外部発振器からクロック信号を受信し、1つまたは複数の不揮発性メモリデバイスを備える外部メモリユニットに作動的に接続される、請求項1に記載の混合信号ASIC。 - 光ファイバジャイロスコープであって、
光源と、
前記光源と光通信する光結合器と、
前記光結合器と光通信する集積光チップと、
前記集積光チップと光通信する光ファイバコイルと
を備える光ファイバジャイロスコープと、
前記光ファイバジャイロスコープに作動的に接続される混合信号特定用途向け集積回路(ASIC)であって、
デジタル論理ユニットと、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記光結合器と光通信する外部相対強度雑音(RIN)検出器から信号を受信するよう構成可能なRINアナログ−デジタル変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記光結合器と光通信する外部速度検出器から信号を受信するよう構成可能な速度アナログ−デジタル変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記光源に送信して前記光源の電流を制御するよう構成可能な光源デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記光源に送信して前記光源の熱電冷却を制御するよう構成可能な熱電クーラー・デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記集積光チップに送信して前記光信号を変調するよう構成可能な集積光チップ・デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を前記集積光チップに送信してサンプリングされた速度データを前記光ファイバジャイロスコープの適切な固有周波数に同期させるよう構成可能な固有周波数サーボ・デジタル−アナログ変換器と、
前記デジタル論理ユニットに作動的に結合され、前記デジタル論理ユニットからの制御信号を加熱素子に送信するよう構成可能なヒーターサーボ・デジタル−アナログ変換器と
を備える混合信号ASICとを備えるシステム。
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