JP2682300B2 - ホイールの回転周期計測回路 - Google Patents
ホイールの回転周期計測回路Info
- Publication number
- JP2682300B2 JP2682300B2 JP3254634A JP25463491A JP2682300B2 JP 2682300 B2 JP2682300 B2 JP 2682300B2 JP 3254634 A JP3254634 A JP 3254634A JP 25463491 A JP25463491 A JP 25463491A JP 2682300 B2 JP2682300 B2 JP 2682300B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- counter
- wheels
- tacho
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、人工衛星の姿勢制御用
アクチュエータに用いられホイールの回転周期計測回路
に係り、特にホイールが複数ある場合の回転周期計測方
式に関する。
アクチュエータに用いられホイールの回転周期計測回路
に係り、特にホイールが複数ある場合の回転周期計測方
式に関する。
【０００２】
【従来の技術】人工衛星の姿勢制御用アクチュエータに
用いられるホイールは、当初１台であったが、近年、２
〜４台のホイールを用いた制御方式が検討されている。
この場合、ホイールが複数となっても制御は別個独立に
行うことから、従来では、例えば図２に示すように、回
転周期計測回路をホイール毎に別個独立に設ける回転周
期計測方式が採用されていた。
用いられるホイールは、当初１台であったが、近年、２
〜４台のホイールを用いた制御方式が検討されている。
この場合、ホイールが複数となっても制御は別個独立に
行うことから、従来では、例えば図２に示すように、回
転周期計測回路をホイール毎に別個独立に設ける回転周
期計測方式が採用されていた。
【０００３】図２は、ホイールが４台の場合の回転周期
計測方式を示す。４個の回転周期計測回路は、それぞ
れ、タイミング発生回路２０とカウンタ２１とラッチ回
路２２とＣＰＵバスインタフェース２３とテレメトリバ
スインタフェース２４とを備える。
計測方式を示す。４個の回転周期計測回路は、それぞ
れ、タイミング発生回路２０とカウンタ２１とラッチ回
路２２とＣＰＵバスインタフェース２３とテレメトリバ
スインタフェース２４とを備える。
【０００４】４個の回転周期計測回路のタイミング発生
回路２０は、共通に、４台のホイールをそれぞれ独立に
制御するＣＰＵでの制御則計算に必要なサンプルタイミ
ング信号７と、テレメトリ出力に必要なサンプルタイミ
ング信号８と、周期計測用クロック９とが与えられ、カ
ウンタ２１にリセット信号を、ラッチ回路２２にラッチ
信号をそれぞれ出力する。一方、タコパルス（１〜４）
は、ホイールが出力する回転周期を示すパルス信号であ
るが、対応する回転周期計測回路のカウンタ２１に入力
する。
回路２０は、共通に、４台のホイールをそれぞれ独立に
制御するＣＰＵでの制御則計算に必要なサンプルタイミ
ング信号７と、テレメトリ出力に必要なサンプルタイミ
ング信号８と、周期計測用クロック９とが与えられ、カ
ウンタ２１にリセット信号を、ラッチ回路２２にラッチ
信号をそれぞれ出力する。一方、タコパルス（１〜４）
は、ホイールが出力する回転周期を示すパルス信号であ
るが、対応する回転周期計測回路のカウンタ２１に入力
する。
【０００５】カウンタ２１は、タイミング発生回路２０
からのリセット信号間に入力するタコパルスの間隔を計
測しその計測値を２０数ビットのカウント値の形式で出
力する。このカウンタ２１の出力カウント値は、ラッチ
回路２２にて保持され、ＣＰＵバスインタフェース２３
及びテレメトリバスインタフェース２４を介して図外の
ＣＰＵバス及びテレメトリバスへ送出される。
からのリセット信号間に入力するタコパルスの間隔を計
測しその計測値を２０数ビットのカウント値の形式で出
力する。このカウンタ２１の出力カウント値は、ラッチ
回路２２にて保持され、ＣＰＵバスインタフェース２３
及びテレメトリバスインタフェース２４を介して図外の
ＣＰＵバス及びテレメトリバスへ送出される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ホイール毎に
独立して並列的に計測する従来の回転周期計測方式で
は、ホイールの台数が２台程度なら１つの回路基板に形
成しても問題は少ないが、４台等台数が増えた場合には
部品点数の増大が顕著となり、１つの回路基板に形成す
ると広い実装面積を要し、製品の形状増大と重量増加を
招き、また、部品点数の増大に伴い部品費及び製造検査
工数が増加するという問題がある。さらに、カウンタ
は、高速クロックで動作させる場合、消費電流は増加傾
向にある。従って、高分解で測定するためカウンタ長を
増加すると、カウンタの個数が多いので、消費電力が増
大するという問題もある。
独立して並列的に計測する従来の回転周期計測方式で
は、ホイールの台数が２台程度なら１つの回路基板に形
成しても問題は少ないが、４台等台数が増えた場合には
部品点数の増大が顕著となり、１つの回路基板に形成す
ると広い実装面積を要し、製品の形状増大と重量増加を
招き、また、部品点数の増大に伴い部品費及び製造検査
工数が増加するという問題がある。さらに、カウンタ
は、高速クロックで動作させる場合、消費電流は増加傾
向にある。従って、高分解で測定するためカウンタ長を
増加すると、カウンタの個数が多いので、消費電力が増
大するという問題もある。
【０００７】本発明の目的は、複数のホイールそれぞれ
の回転周期を１系統の回路で支障なく計測し得るホイー
ルの回転周期計測回路を提供することにある。
の回転周期を１系統の回路で支障なく計測し得るホイー
ルの回転周期計測回路を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のホイールの回転周期計測回路は次の如き構
成を有する。即ち、本発明のホイールの回転周期計測回
路は、人工衛星の姿勢制御用アクチュエータに用いられ
る複数のホイールそれぞれからのタコパルスの中の１つ
のタコパルスを選択信号に従って選択出力する回路と；
前記選択されたタコパルスの間隔を第１タイミング信
号に従ってカウントするカウンタと； 前記カウンタの
出力カウント値が何れのタコパルスについてのものかを
示す識別コードを付加する回路と； 前記カウンタの出
力カウント値が規定範囲内の値でないときフラグ信号を
出力する回路と； 前記カウンタの出力カウント値と前
記識別コードと前記フラグ信号とを第２タイミング信号
に従って保持し計測データとして出力する回路と； 前
記複数のホイールをそれぞれ独立に制御するＣＰＵでの
制御則計算に必要なサンプルタイミングとテレメトリ出
力に必要なサンプルタイミングの各信号を受けて前記選
択信号、前記識別コード、前記第１及び第２のタイミン
グ信号を出力する回路と； 前記計測データをＣＰＵバ
ス及びテレメトリバスへ送出するＣＰＵバスインタフェ
ース及びテレメトリバスインタフェースと； を備えた
ことを特徴とするものである。
に、本発明のホイールの回転周期計測回路は次の如き構
成を有する。即ち、本発明のホイールの回転周期計測回
路は、人工衛星の姿勢制御用アクチュエータに用いられ
る複数のホイールそれぞれからのタコパルスの中の１つ
のタコパルスを選択信号に従って選択出力する回路と；
前記選択されたタコパルスの間隔を第１タイミング信
号に従ってカウントするカウンタと； 前記カウンタの
出力カウント値が何れのタコパルスについてのものかを
示す識別コードを付加する回路と； 前記カウンタの出
力カウント値が規定範囲内の値でないときフラグ信号を
出力する回路と； 前記カウンタの出力カウント値と前
記識別コードと前記フラグ信号とを第２タイミング信号
に従って保持し計測データとして出力する回路と； 前
記複数のホイールをそれぞれ独立に制御するＣＰＵでの
制御則計算に必要なサンプルタイミングとテレメトリ出
力に必要なサンプルタイミングの各信号を受けて前記選
択信号、前記識別コード、前記第１及び第２のタイミン
グ信号を出力する回路と； 前記計測データをＣＰＵバ
ス及びテレメトリバスへ送出するＣＰＵバスインタフェ
ース及びテレメトリバスインタフェースと； を備えた
ことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明のホイール
の回転周期計測回路の作用を説明する。本発明では、複
数のホイールそれぞれからのタコパルスの中の１つのタ
コパルスを選択し、その選択したタコパルスの間隔を計
測し所定ビット数のカウント値を形成する。そして、こ
のカウント値に識別コードとフラグ信号を付加した計測
データをＣＰＵバス及びテレメトリバスへ保持出力す
る。以上の動作を全てのタコパルスについて時分割的に
行う。このとき、選択信号、識別コード、第１及び第２
のタイミング信号は、複数のホイールをそれぞれ独立に
制御するＣＰＵでの制御則計算に必要なサンプルタイミ
ングとテレメトリ出力に必要なサンプルタイミングの各
信号に基づき、テレメトリ転送レートの変化に対応し、
且つ、姿勢制御に必要な各ホイール間の同時性を考慮し
た時分割計測タイミングで発生する。
の回転周期計測回路の作用を説明する。本発明では、複
数のホイールそれぞれからのタコパルスの中の１つのタ
コパルスを選択し、その選択したタコパルスの間隔を計
測し所定ビット数のカウント値を形成する。そして、こ
のカウント値に識別コードとフラグ信号を付加した計測
データをＣＰＵバス及びテレメトリバスへ保持出力す
る。以上の動作を全てのタコパルスについて時分割的に
行う。このとき、選択信号、識別コード、第１及び第２
のタイミング信号は、複数のホイールをそれぞれ独立に
制御するＣＰＵでの制御則計算に必要なサンプルタイミ
ングとテレメトリ出力に必要なサンプルタイミングの各
信号に基づき、テレメトリ転送レートの変化に対応し、
且つ、姿勢制御に必要な各ホイール間の同時性を考慮し
た時分割計測タイミングで発生する。
【００１０】斯くして、本発明によれば、複数のホイー
ルそれぞれの回転周期を時分割的に計測できるので、ホ
イールが複数となっても１系統の回路で計測でき、部品
点数を大幅に削減できる。従って、回路の小型軽量化と
消費電力の低減が図れる。
ルそれぞれの回転周期を時分割的に計測できるので、ホ
イールが複数となっても１系統の回路で計測でき、部品
点数を大幅に削減できる。従って、回路の小型軽量化と
消費電力の低減が図れる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係るホイールの回転
周期計測回路を示す。本実施例では、従来例と同様、ホ
イールが４台搭載されるとして説明する。構成要素の比
較をすれば、従来例回路（１回路）に、タコパルス選択
回路１１、選択信号付加回路１４及びオーバーフロー処
理回路１５を追加したものとなっている。
する。図１は、本発明の一実施例に係るホイールの回転
周期計測回路を示す。本実施例では、従来例と同様、ホ
イールが４台搭載されるとして説明する。構成要素の比
較をすれば、従来例回路（１回路）に、タコパルス選択
回路１１、選択信号付加回路１４及びオーバーフロー処
理回路１５を追加したものとなっている。
【００１２】但し、タイミング調整回路１０は、入力信
号は従来のタイミング発生回路２０と同様、ＣＰＵ制御
に必要なサンプルタイミング信号７とテレメトリ出力に
必要なサンプルタイミング信号８と周期計測用クロック
９とであるが、本実施例では、テレメトリ転送レートの
変化に対応し、且つ、姿勢制御に必要な各ホイール間の
同時性を考慮した時分割計測タイミングで、タコパルス
選択回路１１と選択信号付加回路とに対する選択信号
（４ビット）と、カウンタ１２に対するリセット信号
（第１タイミング信号）と、ラッチ回路１３に対するラ
ッチ信号（第２タイミング信号）とをそれぞれ発生す
る。なお、本実施例では、識別コードには選択信号を用
いたが、独立したコード信号としても良い。
号は従来のタイミング発生回路２０と同様、ＣＰＵ制御
に必要なサンプルタイミング信号７とテレメトリ出力に
必要なサンプルタイミング信号８と周期計測用クロック
９とであるが、本実施例では、テレメトリ転送レートの
変化に対応し、且つ、姿勢制御に必要な各ホイール間の
同時性を考慮した時分割計測タイミングで、タコパルス
選択回路１１と選択信号付加回路とに対する選択信号
（４ビット）と、カウンタ１２に対するリセット信号
（第１タイミング信号）と、ラッチ回路１３に対するラ
ッチ信号（第２タイミング信号）とをそれぞれ発生す
る。なお、本実施例では、識別コードには選択信号を用
いたが、独立したコード信号としても良い。
【００１３】図１において、４台のホイールから出力さ
れるタコパルス１〜同４はタコパルス選択回路１１に与
えられる。タコパルス選択回路１１は、タイミング調整
回路１０からの選択信号に従い計測すべきタコパルスを
選択し、カウンタ１２へ出力する。
れるタコパルス１〜同４はタコパルス選択回路１１に与
えられる。タコパルス選択回路１１は、タイミング調整
回路１０からの選択信号に従い計測すべきタコパルスを
選択し、カウンタ１２へ出力する。
【００１４】カウンタ１２は、タイミング調整回路１０
からのリセット信号間の計測期間中に入力される２発以
上のタコパルスの間隔を計測クロックに従って計測し、
それを２４ビットのカウント値の形式でラッチ回路１３
と選択信号付加回路１４とオーバーフロー処理回路１５
とに出力する。
からのリセット信号間の計測期間中に入力される２発以
上のタコパルスの間隔を計測クロックに従って計測し、
それを２４ビットのカウント値の形式でラッチ回路１３
と選択信号付加回路１４とオーバーフロー処理回路１５
とに出力する。
【００１５】このとき、選択信号付加回路１４は、選択
信号がどのホイールを選択しているかの情報（識別コー
ド）としてその選択信号をラッチ回路１３に出力する。
一方、オーバーフロー処理回路１５は、計測レンジの最
大周期の２倍以上を１系統の計測期間とし、その計測期
間中においてタコパルスが１発しか入力されない場合、
或は、全く入力されない場合をカウンタ１２の出力カウ
ント値に基づき判定し、斯かる場合が検出されるとフラ
グ信号をラッチ回路１３に出力する。
信号がどのホイールを選択しているかの情報（識別コー
ド）としてその選択信号をラッチ回路１３に出力する。
一方、オーバーフロー処理回路１５は、計測レンジの最
大周期の２倍以上を１系統の計測期間とし、その計測期
間中においてタコパルスが１発しか入力されない場合、
或は、全く入力されない場合をカウンタ１２の出力カウ
ント値に基づき判定し、斯かる場合が検出されるとフラ
グ信号をラッチ回路１３に出力する。
【００１６】その結果、ラッチ回路１３は、カウント値
と選択信号とフラグ信号とを１つのホイールについての
計測データとして保持出力する。この計測データはＣＰ
Ｕバスインタフェース１６及びテレメトリバスインタフ
ェース１７を介してＣＰＵバス１８及びテレメトリバス
１９に送出される。
と選択信号とフラグ信号とを１つのホイールについての
計測データとして保持出力する。この計測データはＣＰ
Ｕバスインタフェース１６及びテレメトリバスインタフ
ェース１７を介してＣＰＵバス１８及びテレメトリバス
１９に送出される。
【００１７】以上のように、４台のホイールについて計
測を１系統の計測回路で時分割的に繰り返し実行する。
測を１系統の計測回路で時分割的に繰り返し実行する。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のホイール
の回転周期計測回路によれば、複数のホイールそれぞれ
の回転周期を時分割的に計測できるので、ホイールが複
数となっても１系統の回路で計測でき、部品点数を大幅
に削減できる。従って、回路の小型軽量化と消費電力の
低減が図れる効果がある。
の回転周期計測回路によれば、複数のホイールそれぞれ
の回転周期を時分割的に計測できるので、ホイールが複
数となっても１系統の回路で計測でき、部品点数を大幅
に削減できる。従って、回路の小型軽量化と消費電力の
低減が図れる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係るホイールの回転周期計
測回路の構成ブロック図である。
測回路の構成ブロック図である。
【図２】従来のホイールの回転周期計測回路の構成ブロ
ック図である。
ック図である。
１０ タイミング調整回路 １１ タコパルス選択回路 １２ カウンタ １３ ラッチ回路 １４ 選択信号付加回路 １５ オーバーフロー処理回路 １６ ＣＰＵバスインタフェース １７ テレメトリバスインタフェース
Claims (1)
- 【請求項１】 人工衛星の姿勢制御用アクチュエータに
用いられる複数のホイールそれぞれからのタコパルスの
中の１つのタコパルスを選択信号に従って選択出力する
回路と； 前記選択されたタコパルスの間隔を第１タイ
ミング信号に従ってカウントするカウンタと； 前記カ
ウンタの出力カウント値が何れのタコパルスについての
ものかを示す識別コードを付加する回路と； 前記カウ
ンタの出力カウント値が規定範囲内の値でないときフラ
グ信号を出力する回路と； 前記カウンタの出力カウン
ト値と前記識別コードと前記フラグ信号とを第２タイミ
ング信号に従って保持し計測データとして出力する回路
と； 前記複数のホイールをそれぞれ独立に制御するＣ
ＰＵでの制御則計算に必要なサンプルタイミングとテレ
メトリ出力に必要なサンプルタイミングの各信号を受け
て前記選択信号、前記識別コード、前記第１及び第２の
タイミング信号を出力する回路と； 前記計測データを
ＣＰＵバス及びテレメトリバスへ送出するＣＰＵバスイ
ンタフェース及びテレメトリバスインタフェースと；
を備えたことを特徴とするホイールの回転周期計測回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254634A JP2682300B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | ホイールの回転周期計測回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3254634A JP2682300B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | ホイールの回転周期計測回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558399A JPH0558399A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2682300B2 true JP2682300B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=17267747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3254634A Expired - Lifetime JP2682300B2 (ja) | 1991-09-05 | 1991-09-05 | ホイールの回転周期計測回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2682300B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101440507B1 (ko) * | 2013-02-15 | 2014-09-17 | 한국항공우주산업 주식회사 | 회전 속도 측정 장치 및 회전 속도 측정 방법 |
-
1991
- 1991-09-05 JP JP3254634A patent/JP2682300B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0558399A (ja) | 1993-03-09 |
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