JPH0378613A - 光フアイバジヤイロスコープ用デジタル合成セロダイン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般に、光学ジャイロスコープに関し、特に
、閉ループ光フアイバジャイロスコープにおいてデジタ
ル合成したセロダイン波形を単一の位相変調器に印加す
るような光フアイバジャイロに関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕光フ
ァイバジャイロスコープは、「開ループ」又は「閉ルー
プ」のいずれかで動作されれば良いという点で、従来の
電気機械式レートジャイロに類似している。閉ループ構
成は開ループ型より高い精度レベルを備えているのが一
般的である。開ループジャイロの場合、基本装置出力は
ジャイロ入力速度を直接表わしている。閉ループジャイ
ロでは、惰性で感知される回転を相殺するように動作す
る外部フィードバック機構によって、出力は絶えずゼロ
に維持される。電気機械式ジャイロの場合、このフィー
ドバックは、ジャイロケースとのアライメントを維持す
るためにジャイロのスピニングモータに正確なトルクを
加えることから成り、従って、正しいトルクを加えるた
めに必要とされる電流がジャイロの入力回転を表わすの
である。光フアイバジャイロの場合には、光７アイパ内
部で２本の逆方向に伝搬する光ビームに入力速度が加え
られることによって誘起される位相ずれ（１’ｓ＆ｇｎ
ａｃＪずれ）を厳密に相殺する差分位相ずれ変換器の作
用によシ、適切な光検出器の出力電流成分を継続してゼ
ロに維持する。変換器に対する信号電圧の周波数がジャ
イロの入力速度を表わすことになる。

差分位相ずれを発生させるために、従来は２つの基本的
な方法が採用されていた。一方の方法は、入力光ビーム
の光学搬送周波数を印加された信号の電圧周波数の蓋だ
け直接変化させる音響光学周波数シ７り（技術的には、
ブラッグセル）を使用する。光ビームを移相する別の方
法は、信号電圧の印加によって内部の光路長を変化させ
る。すなわち変調することができる移相器を採用する。

この移相器（数種類ある）は、光ファイバコイルの一体
の構成部分を成すか又は撮動ミラーを具備するように製
造されても良く、あるいは、一体の光学系として形成さ
れるか又は光ファイバに光学的に活性の材料を付着させ
ることによって形成されても良い。Ｓａｇｎａｃ誘起（
すなわち、速度誘起）位相ずれと等しいが、逆方向の差
分ビーム位相ずれを発生させるために、のこぎ勺歯形の
特殊な周期的電気信号（セロダイン波形）を移相器に印
加する。そこで、この周期的波形の繰返し率がジャイロ
の出力とな夛、それに加えて、入力速度の方向（極性）
を指定する九めの出力が発生される。

このようなセロダイン変調器において、ジャイロ入力速
度が遅いときに起こる問題は、ゼロダイン電圧波形を発
生するのが難しくなることである。

さらに起こる問題は、ジャイロが入力速度の急速な変化
に追随する能力が限られていることである。

これら２つの問題点は、最終的には、ジャイロのスケー
ルファクター性能を不正確にしてしまう結果となるので
ある。

セロダイン変調形光ファイバジャイロの入力速度が遅い
ときに起こる問題を克服するために、これまでにいくつ
かの方法が実施されてきた。その方法の１つは、連続す
る電圧傾斜ではなく、可変電圧ステップを発生するもの
である。この方法の欠点の１つは、過渡パルスをゲーテ
ィング、すなわち除去しなければならないことである。

そのようなゲーティングはジャイロ出力の誤シの原因と
なり、電子回路を複雑にする。別の欠点は、高さが可変
である位相ステップを発生させるために必要な電子プロ
セッサが比較的複雑なことである。

もう１つの欠点は、この方法がジャイロ出力とジャイロ
入力との一意的な関連を許容しうる最大速度値を課する
又は光ファイバコイルの直径を制限するため、感度が低
くなることである。

ジャイロの入力速度が遅いときにセロダイン波形を発生
する必要をなくすための別の方法は、相対的に高いバイ
アス周波数量ロダイン電圧を位相変調器に印加する。こ
の方法の欠点は、先に最大入力速度制限に関して述べた
のと同じものである。

さらに、この方法では、ジャイロの入力速度が遅いとき
のビーム内光学搬送周波数に大きな差異が生じるので、
ジャイロバイアスドリフト安定性は低下する。

本発明と同一の論受入に譲渡されているセロダインシス
テムに関する同時係属出願番号第３０２゜４８４号、名
称１−Ｆｉｂｅｒ　０ｐｔｉｃ　Ｇｙｒｏｓｃｏｐｅ　
Ｐｌｕ−ｒａｌｉｔｙ　ＭｏｄｕｌａｔｏｒｓＪには、
２つのセロダイン発生器と、２つの位相変ｆＡ器とを使
用するセロダインジャイロスコープが示されている。各
位相変調器は入力速度の大きさ又は方向とは無関係にか
なり高い周波数で動作する。２つの位相変調器は、静止
有限周波数を中心とする従来のベースバンドセロダイン
変調器（純粋な周波数シフトを実行する）としてプッシ
ュプル方式で動作する。ジャイロの出力は、２つの変調
器に印加される信号の周波数の差となる。２つの変調器
を使用する場合、差分移相器機構が作シ出されるので、
２本の光ブームは、２つの変調器にそれぞれ印加される
２つのセロダイン波形の周波数の差に比例して、互いに
関して位相ずれを生じる。従って、いずれの変調器につ
いてもそれ自体に低周波数電圧波形を必要とせずに、任
意の小さな（ゼロを含む）位相ずれを発生させることが
できるのである。

本発明と同一の譲受人に娘渡されたセロダインシステム
に関する別の同時係属出願番号第３０２゜１５７号、名
称ｒ　Ｆ’ｉｂ＠ｒ　０ｐｔｉｃ　Ｇｙｒｏｓｅｏｐ＠
Ｃｏｍ−ｂｉｎｅｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｈａｓ＠Ｄｉｆ
ｆｅｒｅｎｃ＠ＣｏｎｔｒｏｌＪには、光フアイバジャ
イロスコープ用の単一の合成セロダイン変調器が記載さ
れている。これは、ベースバンドセロゲイン（純粋な周
波数シフト動作）の利点をその１１保つと共に、１つの
位相変調器を必要とするだけである。合成セロダインに
おいては、静止周波数を中心として動作する２つの七ロ
ダイン発生器の出力をバイアス変調と電子的に加算し、
それを単一の位相変調器に印加する。

この出願の場合には、位相変調器を１つしか使用しない
ので、構成はより単純で、適度なコストとなっており、
また、ランダム速度雑音、バイアス安定性及びスケール
ファクターは改善される。特に、スケールファクターは
開ループ構成よりはるかにすぐれている。これら２つの
同時係属出願の教示は（必要な範囲内で）参考として本
発明にも取入れられている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、閉ループ光フアイバジャイロスコー
プの単一の位相変調器に、デジタル合成したセロダイン
波形を印加する。その１つの位相変調器はベースバンド
セロダイン周波数シックとして動作する。印加されるセ
ロダイン信号は、デジタル／アナログ変換され且つ増幅
される２つの２進語のデジタル加算によって合成される
。必要な演算増幅器は１つだけであシ、リセット時間は
最小限ですむ。

〔実施例〕

以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明の光ファイバジャイロスコープ用テジタル合成セ
ロゲインでは、正セロダイア発生器と負セロダイン発生
器の１アツプ」カウンタと、「ダウン」カウンタの出力
信号を加算器手段の入力端子に接続するという点で、シ
ステムのブロック線図を簡略化している。加算器手段の
出力端子は高速デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）と
、さらに増幅器とに接続されており、増幅器の出力端子
は位相変調器を駆動するように接続されている。この改
良された回路の利点には、必要な高速ＤＡＣと、ＡＭＰ
が１つずつであるということがある。

それにより、どのアナログ二重セロダイン又はアナログ
合成単一セロダインと比べても、リセット時間は短くな
っている。また、位相感知復調器、積分器及びＤＡＣを
除いて、すべてデジタル式である。

そこで、第１図に関して説明すると、第１図には、本発
明による光７アイパジヤイロスコープシステムのシステ
ム図が示されている。光ファイバコイル１０はスプール
に巻付けられており、光ファイバコイルの長さは、通常
、１００メートルから２０００メ一トル程度である。光
ファイバコイル１０全通して両方向に伝搬する電磁（光
）波は光源１１から得られる。この光源は、通常、線幅
の広い（Δλｚ２０ｎｍ）超放射（超発光と呼ばれるこ
ともある）ダイオードであシ、スペクトルの近赤外部分
（たとえば８３０ｎｍから１５００ｎｍの波長の部分）
を放射するのが普通である。

図示するように、光源１１と光ファイバコイル１０との
間には、光ファイバコイル１０の両端部を以下に説明す
るいくつかの光学結合素子１２゜１３．１４，１５．１
６，１７．１８及び２０まで延長することにより形成さ
れた光路構成がある。光源１１には、光源から放射され
た光を受取る九めに、光ファイバコイル１０と同じ種類
の偏光維持光ファイバの一部が配置されており、この光
ファイバは光学方向性結合器１２の第１のボートまで延
出している。光学方向性結合器１２は、両端部に２つず
つ、合わせて４つのボートを有する種類のものである。

結合器１２の園じ端部の他方のボートには、別の光ファ
イバが当接配置されており、この光ファイバは、フォト
ダイオードシステム１４に電気的に接続するフォトダイ
オード１３に至るまで延出している。フォトダイオード
１３は、光学方向性結合器１２から伝搬して、隣接する
光ファイバを介してフォトダイオードに入射した光波を
検出し、入射放射の関数である光電流を供給する。

光学方向性結合器１２の他端の一方のボートには、偏光
子１５に至るさらに別の光ファイバが配置されている。

結合器１２の同じ側の他方のボートには、別の光フアイ
バ部分を含む無反射終端部１６がある。

光学方向性結合器１２は、ボートのいずれか１つで光波
を受取ると、入射ボートを有する端部とは対向する側の
端部にある結合器１２の２つのボートのそれぞれにその
光の約半分が現われるように、光を伝達する。光学方向
性結合器１２の入射ボートと園じ側の端部にあるボート
には、光は伝達されない。

偏光子１５の両端部には、光伝達媒体が内部に継続して
いるボートが１つずつ設けられている。

光学方向性結合器１２に接続する偏光子１５の端部とは
対向する側の端部にあるボートには、別の光フアイバ部
分が配置されている。この光ファイバは、光学方向性結
合器１２と同じ光伝達特性を有する別の光学二方向性結
合器１１まで延出している。

偏光子１５に結合するボートを含む端部と結合器１Ｔの
同じ端部にある他方のボートは、別の光フアイバ部分を
使用して、無反射終端部１８に接続されている。光学二
方向性結合器１７の他方の端部にある２つのボートを見
てみると、一方のボートは光ファイバコイル１０の光フ
ァイバの一方の端部に接続している。他方のボートは、
光７アイパコイル１０の光ファイバの他方の端部に至る
光路の中で、位相変調器２０に接続している。位相変調
器２０は、それに含まれている伝達媒体の両端部に１つ
ずつ、２つのボートを有する。光ファイバコイル１０の
光ファイバは位相変調器２０の一方のボートに接続し、
光学二方向性結合器１７から延出する光ファイバは反対
側のボートに配置されて、光源１１からの光波がたどる
光路を完成している。位相変調器、ループ結合器及び偏
光子は、必要に応じて、多機能集積光学チップの形態を
とることができる。

位相変調器２０は、位相差制御装置から電気信号を受信
して、光路長を変化させるために内蔵の伝達媒体の屈折
率を変更することにより、変調器内を伝達されている光
に位相差を導入することができる。

動作中、光源１１からの光は光フアイバ部分を介して光
学方向性結合器１２に結合する。光源１１から結合器１
２に入射した光の一部は無反射終端構造１６で失なわれ
るが、それ以外の光は偏光子１５を介して光学二方向性
結合器１１へ伝達される。結合器１７は、偏光子１５か
ら受取って結合器のボートに入射した光が部分され、対
向側の端部にある２つのボートのそれぞれから半分ずつ
の光が射出するという点で、ビームスプリッタとして機
能している。一方のボートを出た光は光ファイバコイル
１０と、位相変調器２０とを介して結合器１７に戻る。

そこで、戻った光の一部は無反射終端構造１８において
失なわれるが、それ以外の光は結合器１７の他方のボー
トを経て偏光子１５及び光学方向性結合器１２に達し、
そこから光の一部はフォトダイオード１３へ伝達される
。ビームスプリッタである結合器１７の他方のボートを
出たもう一方の半分の光は位相変調器２０と、光ファイ
バコイル１０とを経て結合器１Ｔに再び入射し、その一
部は、他方の先部分が最終的にフォトダイオード１３に
入射する前に、先と同じ経路を再びたどって進む。

フォトダイオード１３は、入射した２つの光波の強さに
比例する出力光電流を位相差制御回路に供給する。出力
光電流は、フォトダイオード１３に入射した２つの光波
から得られる光学的強さによって決まり、その強さは２
つの光波の間で起こる強めあう干渉又は弱めあう干渉の
程度に応じて変化する。このような光波の干渉は、コイ
ル状の光ファイバ１０がその軸に関して回転することに
より、光波間に位相差が導入されるために変化してゆく
。

第１図の以上説明した部分以外は、フォトダイオード１
３から光学位相変調器２０の光路への位相差制御回路フ
ィードバックループを形成する新規な電気系統部分を示
すブロック線図である。このように、フォトダイオード
１３を含む光検出器システム１４の出力信号はトランス
インピーダンス増幅器２２に供給され、そこで増幅され
次後、位相検出器として機能する位相感知復調器（ＰＳ
Ｄ　＞２４に供給される。ＰＳＤは、フォトダイオード
１３に入射した光波の相対位相を表わす出力を発生する
。積分器２５はＰＳＤ２４の出力を受信し、ＰＳＤの出
力における全ての誤シエクスカーションを蓄積し、それ
らの誤シの時間積分に基づいて、計数出力信号を発生す
る。積分器の出力信号は、位相変調器２０を通過する光
路に、回転速度が一定であることによって得られる定常
状態で誤りをゼロにする、すなわち、位相差をゼロにす
るのに十分な位相を生じさせる。

積分器２５の出力信号は正セロダイン発生器７６の入力
端子と、負セロゲイン発生器２７の入力端子とに印加さ
れる。正セロダイン発生器２６は電圧制御発振器（ＶＣ
Ｏ）３１と、［アップ」カウンタ３３とを含む。負セロ
ダイン発生器２７はインバータ３２′と、電圧制御発振
器３２と、１ダウン」カウンタ３４とを含む。２つのＶ
ＣＯの初期周波数は、たとえば、１５ＭＨｚであっても
良い。ＶＣＯ３１の出力ＦｌとＶＣＯ３２の出力Ｆ２は
、デジタル速度出力ΔＦ＝Ｆ、　−Ｆ２　　を発生する
周波数差検出器３０の入力端子に供給される。出力Ｆ１
は「アップ」カウンタ３３の入力端子にも結合し、また
、出力Ｆ２は［ダウン」カウンタ３４の入力端子にも結
合する。

２つのカウンタ３３及び３４の出力端子は８ビツト加算
器手段３５の入力端子に接続している。

この加算器手段は１つの加算器から構成されても良いが
、加算器す１と、その後に続く別の加算器す２とを含ん
でいても良い。加算器手段の出力端子はデジタル／アナ
ログ変換器（ＤＡＣ）４０に接続している。ＤＡＣ４０
の出力端子は増幅器４１を介して位相変調器２０に接続
している。バイアス変調器２１はＰＳＤ２４と、加算器
す２とに適正な信号を供給する。加算器す２を含まない
場合には、その代わシに、加算増幅器４１でバイアス変
調器の信号を加算する。遷移が起こるたびにＤＡＣ４Ｇ
をストローブするために、ＤＡ０４０にストローブ回路
４２が接続している。

この電気回路の動作は次の通りである。ジャイロが回転
しているときはゼロでない積分器２５の出力は、ＶＣＯ
３２に、ＶＣＯ３１とは逆の極性で供給される。その結
果、ＶＣＯ３１はＶＣＯ３２よシ高い周波数を出力する
。そこで、カウンタ３３は、カウンタ３４が順次カウン
トダウンするより速くカウントアツプする。カウンタ３
３及び３４から出力される２進語（Ｆｕ（ｔ）、　Ｆｄ
（ｔ））は加算器÷１に印加される。加算器÷２は加算
器す１の出力（Ｆｌ（ｔ））を２進方形波変調（Ｆｂ（
ｔ））と加算する。

加算器Φ２の出力（Ｆ２　（ｔ））はデジタル／アナロ
グ変換器４０でアナログセロダイン信号Ｆｓ（ｔ）に変
換される。通常は増幅が必要であシ、さらに慣用的なセ
ロダイン信号Ｆ　（ｔ）が位相変調器２０に印加される
ことになる。適正な傾きをもつ位相ランプが加えられる
ため、ループの閉成が得られるのである。

次に第３図に関して説明する。第３図には、アップカウ
ンタ３３のデジタル出力と、ダウンカウンタ３４のデジ
タル出力と、加算器手段３５からデジタル／アナログ変
換器（ＤＡＣ）４０へのデジタル出力を記号的に表わし
た波形が示されている。

波形を記号で狭わしたのは、最終的なデジタル／アナロ
グ変換が実行されるまではセロダイン信号はデジタル語
であるためであることがわかるであろう。それと等価の
アナログ信号は単に説明の便宜上水されているにすぎな
い。実際には、アップカウンタとダウンカウンタは８ビ
ツト（以上）のカウンタであるのが好ましいが、第３図
の代表的な波形Ａ、Ｂ及びＣには、３ビツトデジタル合
成七ロダインシステムが示されている。従って、「アッ
プ」カウンタの出力を表わす波形Ａには、ＯＯＯから１
１１まで徐々にカウントが進む８つのビットが示され、
５回繰返されている。ダウンカウンタの出力を表わす波
形Ｂには、徐々に階段状に下がる８つのビットが示され
、約３回繰返されている。

これら２つのカウンタ出力は加算器手段３５で加算され
、波形Ｃは加算器手段からＤＡＣ４０へのデジタル出力
を表わす。ストローブ回路４２は、ｖＣＯ又はバイアス
変調に何らかの事象が起こるたびにＤＡＣに変換を実行
させることがわかるであろう。

必然的に短い持続時間をもつこのＤＡＣタイミングパル
スは、余分なりＡＣグリッチを阻止するために必要とさ
れる最小の回数だけＤＡＣをストローブする。

第２図は、２つの加算器を有する実施例を示すが、この
場合、カウンタ３３及び３４の出力は加算器＋１へ送ら
れる。加算器＋１の出力は加算器す２の一方の入力端子
へ送られ、加算器す２の他方の入力端子にはバイアス変
調信号が入力されるのであるが、加算器÷２と、デジタ
ル方形波変調とを省略することは可能である。その場合
には、正弦波又は方形波のいずれであっても良いバイア
スを、第１図の実施例で示したように、増幅器４１へ加
算する。本発明の方法を利用して、このバイアス変調を
いくつかの同等の方式で適用することができる。

第４図ａ、第４図す及び第４図Ｃから成る第４図は、第
１図のブロック線図の電気系統部分の一部の概略図の一
例である。第４図はｖｃｏｌ及びｖＣＯ２と、アップカ
ウンタ３３と、ダウンカウンタ３４と、８ビツト加算器
手段３５と、デジタＶアナログ変換器４０と、加算増幅
器４１の概略図を示す。回路のこれらの構成要素は、そ
れぞれ、点線で囲むと共に第１図と同じ図中符号を付し
て示されている。

以上開示した発明は次のような多くの利点を有する。

ａ）必要とされる演算増幅器（増幅器）は１つだけであ
るので、最適のり七ツ）０間が得られる。

ｂ）デジタル方式では、適用用途ごとに特定の集積回路
を利用できるので、製品化が容易になる。

コストや再現性の而でも好都合である。

Ｃ）ベースバンド周波数シフトを採用しているので、ジ
ャイロバイアス誤差やバイアス安定性誤差は発生しない
。

ｄ）この新規なデジタル波形によりスムーズなベースバ
ンド動作が得られるので、低速度における動的応答の問
題は起こらない。

Ｃ）単一の変調器を使用する設計であるので、２つの変
調器を含む場合に関連する不完全なエージング又は温度
追随の問題はない。

ｆ）適用される周波数カウントはジャイロに対する適用
速度を表わす。

ｇ）　　２π位相偏移サーボが要求される場合、単一の
サーボループで十分である。

ｈ）バイアス変調をデジタル方式で（方形波変調）又は
アナログ（正弦波変調）方法により簡単に追加できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光フアイバジャイロスコープ用デジタル合成
セロダインのブロック線図、 第２図は、多くの点で第１図に類似している別の実施例
のブロック線図、 第３図は、第１図のアップカウンタ、ダウンカウンタ及
び加算器手段のデジタル出力を記号表示による波形で示
す図、 第４図ａ、第４図す及び第４図Ｃから成る第４図は、第
１図のブロック線図のいくつかの部分の概略電気回路図
である。 １０・・・・光ファイバコイル、１３・・・・フォトダ
イオード、１４・・・争光検出器システム、２０・・・
・位相変調器、２４・・拳・位相感知復調器、２５・・
・・積分器、２６・・・・正セロダイン発生器、２７−
−・・負セロダイン発生器、３１．３２０・・・電圧制
御発振器、３３・−自・アップカウンタ、３４・・・Φ
ダウンカウンタ、３５・・・・加算器手段、４０・・・
・デジタル／アナログ変換器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバコイルの軸のまわりの回転を、１対の
   電磁波を光ファイバコイル内で逆方向に伝搬させて；そ
   れら２つの電磁波を相互間に位相差関係をもたせながら
   光検出器に入射させることで感知できる回転センサのた
   めのデジタル合成セロダイン位相差制御装置において、 入射した対の電磁波に起こる位相差を表わす出力信号を
   前記光検出器から受信するために、前記光検出器に電気
   的に接続する入力端子を有し、前記光検出器の出力信号
   により示される前記位相差の大きさと方向の双方を表わ
   す出力信号を出力端子から発生することができる位相検
   出器手段と；前記位相検出器手段の出力信号を受信する
   ために、前記位相検出器手段に電気的に接続する入力端
   子を有し、第１の出力端子と、第２の出力端子とをさら
   に有し、前記第１の出力端子に現われる第１のデジタル
   出力信号と、前記第２の出力端子に現われる第２のデジ
   タル出力信号とを含む１対の出力信号を発生することが
   でき、前記第１のデジタル出力信号は、実質的に大きさ
   が増加してゆく相対的に長い持続時間と、その後に続く
   、実質的に大きさが減少してゆくより短い持続時間とか
   ら成る所定の周波数で繰返される基本波形部分を有し、
   前記第２のデジタル出力信号は、実質的に大きさが減少
   してゆく相対的に長い持続時間と、その後に続く、実質
   的に大きさが増加してゆくより短い持続時間とから成る
   所定の周波数で繰返される基本波形部分を有し、前記第
   １及び第２のデジタル出力信号の前記周波数は前記位相
   検出器手段の出力信号によつて決定されるような二重出
   力発生器手段と； 前記二重出力発生器手段から前記第１のデジタル出力信
   号を受信するために、その前記第１の出力端子に電気的
   に接続する端子を含む入力部と、前記二重出力発生器手
   段から前記第２のデジタル出力信号を受信するために、
   その前記第２の出力端子に電気的に接続する端子を含む
   入力部とを有し、前記第１のデジタル出力信号と前記第
   ２のデジタル出力信号とをデジタル方式で加算し、加算
   された信号を表わすデジタル出力信号を発生するデジタ
   ル加算器手段と； 前記デジタル加算器手段のデジタル出力信号を受信する
   ように電気的に接続された入力手段を有し、出力手段に
   おいて受信したデジタル信号を表わすアナログ出力信号
   を発生するデジタル／アナログ変換器手段と； 前記アナログ出力信号を受信するために、前記デジタル
   ／アナログ変換器手段の出力手段に電気的に接続してお
   り、前記光ファイバコイルを通過する対の電磁波を通し
   て、それに影響を与えるように、前記光ファイバコイル
   と直列に配置されている光学位相変調器とを具備する装
   置。
2. （２）光ファイバコイルの軸のまわりの回転を、１対の
   電磁波を光ファイバコイル内で逆方向に伝搬させて、そ
   れら２つの電磁波を相互間に位相差関係をもたせながら
   光検出器に入射させることで感知できる回転センサのた
   めのデジタル合成セロダイン位相差制御装置において、 光ファイバコイルを通して伝搬しており、相互間に位相
   差を有していても良い１対の電磁波を検出し、入射した
   ２つの電磁波の強さに比例する電気出力信号を発生する
   光検出器手段と； 入射した電磁波に起こる位相差を表わす出力信号を前記
   光検出器手段から受信するために、前記光検出器手段に
   電気的に接続する入力端子を有し、前記光検出器手段の
   出力信号により表わされる前記位相差の大きさと方向の
   双方を表わす出力信号を出力端子に発生することができ
   る位相検出器手段と； 前記位相検出器手段の出力端子に電気的に接続する複数
   の入力端子と、出力端子とを有する積分手段と； 入力端子が前記積分手段の出力端子に電気的に接続され
   、出力端子を有する第１の電圧制御発振器（ＶＣＯ）及
   び入力端子が極性インバータを介して前記積分手段の出
   力端子に電気的に接続され、出力端子を有する第２の電
   圧制御発振器（ＶＣＯ）と； 共に入力端子と、出力端子とを有し、それぞれの入力端
   子が前記第１のＶＣＯと第２のＶＣＯの出力端子に電気
   的に接続され、「アップ」カウンタとして動作する第１
   のデジタルカウンタ手段と、「ダウン」カウンタとして
   動作する第２のデジタルカウンタ手段と； 入力手段及び出力手段を有し、前記第１及び第２のデジ
   タルカウンタ手段のそれぞれからデジタルカウンタ出力
   信号を受信するために、前記第１及び第２のデジタルカ
   ウンタ手段の出力端子が前記入力手段に電気的に接続さ
   れており、前記第１及び第２のデジタルカウンタ手段か
   らのデジタルカウンタ出力信号をデジタル式に加算して
   、加算された信号を表わすデジタル出力信号を発生する
   デジタル加算器手段と； 前記デジタル加算器手段のデジタル出力信号を受信する
   ように電気的に接続された入力手段を有し、受信したデ
   ジタル信号を表わすアナログ出力信号を出力手段で発生
   するデジタル／アナログ変換器手段と； 前記アナログ出力信号を受信するために、前記デジタル
   ／アナログ変換器手段の出力手段に電気的に接続されて
   おり、前記光ファイバコイルを通過している電磁波を通
   して、それらの対の電磁波のそれぞれの位相関係に影響
   を与えるように、前記光ファイバコイルと直列に配置さ
   れている光学位相変調器とを具備する装置。