JPH054026U - サーボ加速度計 - Google Patents
サーボ加速度計Info
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- JPH054026U JPH054026U JP5208391U JP5208391U JPH054026U JP H054026 U JPH054026 U JP H054026U JP 5208391 U JP5208391 U JP 5208391U JP 5208391 U JP5208391 U JP 5208391U JP H054026 U JPH054026 U JP H054026U
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本考案は、サーボ加速度計に関し、特に、デ
ジタルの加速度信号を直接得ることを特徴とする。 【構成】 変位センサに接続された差動アンプからの第
1出力をAC/DC変換回路を経て入力する補償回路
と、この補償回路からの変位信号と鋸歯状波回路からの
鋸歯状波を入力する比較器と、この比較器からの第2出
力を入力しトルカーコイルに接続されたブリッジ回路
と、この第2出力を入力する第1、第2ゲート回路と、
各ゲート回路に接続されたデジタル発振回路とを備えた
構成である。
ジタルの加速度信号を直接得ることを特徴とする。 【構成】 変位センサに接続された差動アンプからの第
1出力をAC/DC変換回路を経て入力する補償回路
と、この補償回路からの変位信号と鋸歯状波回路からの
鋸歯状波を入力する比較器と、この比較器からの第2出
力を入力しトルカーコイルに接続されたブリッジ回路
と、この第2出力を入力する第1、第2ゲート回路と、
各ゲート回路に接続されたデジタル発振回路とを備えた
構成である。
Description
【0001】
本考案は、サーボ加速度計に関し、特に、デジタルの加速度信号を直接得るた
めの新規な改良に関する。
【0002】
従来、用いられていたこの種のサーボ加速度計としては種々あるが、その中で
代表的なものとしては、図3に示されるブロック図を示すことができる。
すなわち、図3において符号1Aで示されるものは発振回路1を有する変位セ
ンサであり、この変位センサ1Aは、一対の可変コンデンサ2,3および一対の
コンデンサ4,5からなるコンデンサブリッジ6を有し、この可変コンデンサ2
,3は、後述のトルカーコイル11と組合わせた振子(図示せず)を電極として
容量を変えるように構成されている。
前記コンデンサブリッジ6は差動アンプ7に接続され、この差動アンプ7の第
1出力7aは、AC/DC変換回路8に入力され、このAC/DC変換回路8に
は前記発振回路1の発振出力1aが入力されている。
前記AC/DC変換回路8からのDC出力8aは、補償回路9に入力され、こ
の補償回路9からの補償回路出力9aは、パワーアンプ10を経てトルカーコイ
ル11に印加されている。
従って、このトルカーコイル11に直列接続された読取抵抗12から加速度信
号20を得ている。
【0003】
従来のサーボ加速度計は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。
すなわち、図3に示されるリバランスループをアナログ方式で構成していたた
め、検出した加速度信号をアナログ処理する場合には好都合であるが、マイクロ
コンピュータ等によってデジタル処理を行う場合には、この加速度信号をA/D
変換器にてデジタル変換しなくてはならず、外部の信号処理の低コスト化および
小形化の妨げとなっていた。
また、アナログ信号による加速度信号は、外部の信号処理回路に印加する場合
、長い距離をケーブルで伝送すると、ゲイン落ち等によりS/N比が低下し、精
度を向上することが不可能であった。
さらに、パワーアンプからトルカーコイルに正・負のトルカー電流を印加する
場合、正と負の両電源を必要としていた。
【0004】
本考案は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、デジタ
ルの加速度信号を直接得るようにしたサーボ加速度計を提供することを目的とす
る。
【0005】
本考案によるサーボ加速度計は、変位センサに接続された差動アンプからの第
1出力をAC/DC変換回路を経て入力する補償回路と、前記補償回路からの変
位信号と鋸歯状波回路からの鋸歯状波を入力する比較器と、前記比較器からの第
2出力を入力しトルカーコイルに接続されたブリッジ回路と、前記第2出力を入
力する第1ゲート回路および第2ゲート回路と、前記各ゲート回路に接続された
デジタル発振回路とを備えた構成である。
【0006】
さらに詳細には、前記鋸歯状波は、ランプ関数信号よりなる構成である。
【0007】
さらに詳細には、前記鋸歯状波は、三角波信号よりなる構成である。
【0008】
本考案によるサーボ加速度計においては、加速度が入力されると、変位センサ
の振子の移動による一対の可変コンデンサの容量差に基づき、補償回路からの補
償回路出力信号(変位信号)が図2に示す中点レベルから入力信号の極性により
何れかにずれる。
この補償回路出力信号と鋸歯状波信号とより、オン・オフのパルス信号が第2
出力として比較器から出力される。
この第2出力がオンの時はブリッジ回路によりトルカーコイルに正方向極性の
トルカー電流が流れ、オフの時はブリッジ回路によりトルカーコイルに負方向極
性のトルカー電流が流れて変位センサの振子の原点復帰を行い、リバランスルー
プが成立する。
前述の正方向にトルカー電流を流した時のパルス幅をデジタル発振回路からの
周波数出力でパルス変調した信号が第1パルスであり、負方向にトルカー電流を
流した時のパルス幅をデジタル発振回路の周波数出力でパルス変調した信号が第
2パルスである。
従って、第1パルス数と第2パルス数の差を計算することにより、検出加速度
を得ることができる。
【0009】
以下、図面と共に本考案によるサーボ加速度計の好適な実施例について詳細に
説明する。
なお、従来と同一又は同等部分には、同一符号を用いて説明する。
図1は本考案によるサーボ加速度計を示すブロック図、図2は図1の各部の波
形図である。
【0010】
図1において符号1Aで示されるものは発振回路を有する変位センサであり、
この変位センサ1Aは、一対の可変コンデンサ2,3および一対のコンデンサ4
,5からなるコンデンサブリッジ6を有し、この可変コンデンサ2,3は、後述
のトルカーコイル11と組合せた振子(図示せず)を電極として容量を変えるよ
うに構成されている。
【0011】
前記コンデンサブリッジ6は差動アンプ7に接続され、この差動アンプ7の第
1出力7aは、AC/DC変換回路8に入力され、このAC/DC変換回路8に
は前記発振回路1の発振出力1aが入力されている。
【0012】
前記AC/DC変換回路8からのDC出力8aは、補償回路9に入力され、こ
の補償回路9からの補償回路出力9a(変位信号)は、比較器13の第1入力部
13aに入力され、この比較器13の第2入力部13bには鋸歯状波発生回路
14からの鋸歯状波14aが入力されている。
【0013】
前記比較器13の第2出力13cは、トルカーコイル11が接続されたブリッ
ジ回路15に入力されており、この第2出力13cは、アンド回路からなる第1
ゲート回路16の第1入力部16aおよび第2ゲート回路17の第2入力部17
bにインバータ18を介して入力されている。
【0014】
前記各ゲート回路16,17の第2入力部16bおよび第1入力部17aには
、デジタル発振回路19からの周波数出力19aが入力されている。
【0015】
前述の構成において、図2の波形図に示すように、加速度が入力されると、前
記振子が移動して各可変コンデンサ2,3の容量に差が発生し、この差が差動増
幅器7およびAC/DC変換回路8を経て補償回路9に入力され、補償回路9か
らの補償回路出力信号9a(変位信号)が中点レベル20から加速度信号の極性
により何れかにずれる。
この補償回路出力信号9aと鋸歯状波発生回路14の鋸歯状波信号14aとよ
り、比較器13からオン・オフのパルス信号が第2出力13cとして比較器13
から出力される。
【0016】
この第2出力13cがオンの時はブリッジ回路15によりトルカーコイル11
に正方向極性のトルカー電流15aが流れ、オフの時はブリッジ回路15により
トルカーコイル11に負方向極性のトルカー電流15bが流れ、前記振子の原点
復帰が行われ、リバランスループが成立する。なお、前記ブリッジ回路15は、
トルカー電流15aの方向を単一電源で両方向に供給できるように構成されてい
る。
【0017】
前述の正方向にトルカー電流15aを流した時のパルス幅W1をデジタル発振
回路19からの周波数出力19aでパルス変調した信号が第1ゲート回路16か
らの第1パルス16Aであり、負方向にトルカー電流を流した時のパルス幅を前
記周波数出力19aでパルス変調した信号が第2ゲート回路17からの第2パル
ス17Aである。
【0018】
従って、この第1パルス数と第2パルス数を減算処理することにより、デジタ
ルの検出加速度信号20を得ることができる。
【0019】
本考案によるサーボ加速度計は、以上のように構成されているため、次のよう
な効果を得ることができる。
すなわち、リバランス処理をデジタル方式で行っているため、加速度信号をデジ
タル信号で出力することができ、従来のようにA/D変換器を必要とせず、大幅
な小形化、コストダウンを達成することができる。
また、加速度信号がデジタル信号であるため、加速度計と外部の信号処理回路
間の距離を従来構成よりも大幅(約10倍)に長くしても信号精度の低下を防止
することができ、各種装置への使用方法を大幅に容易化することができる。
さらに、ブリッジ回路によりトルカーコイルに流す電流の方向を変えることが
できるため、正負両電源を必要とせず単一電源で作動でき、電源を従来より簡素
化し、コストダウンを達成することができる。
【図1】本考案によるサーボ加速度計を示すブロック図
である。
である。
【図2】図1の各部の信号の波形図である。
【図3】従来のサーボ加速度計を示すブロック図であ
る。
る。
1A 変位センサ
7 差動アンプ
7a 第1出力
8 AC/DC変換回路
9 補償回路
9a 変位信号
13 比較器
13c 第2出力
14 鋸歯状波回路
14a 鋸歯状波
15 ブリッジ回路
16 第1ゲート回路
17 第2ゲート回路
19 デジタル発振回路
20 加速度信号
Claims (3)
- 【請求項1】 変位センサ(1A)に接続された差動アンプ
(7)からの第1出力(7a)をAC/DC変換回路(8)を経て
入力する補償回路(9)と、前記補償回路(9)からの変位信
号(9a)と鋸歯状波回路(14)からの鋸歯状波(14a)を入力
する比較器(13)と、前記比較器(13)からの第2出力(13
c)を入力しトルカーコイル(11)に接続されたブリッジ回
路(15)と、前記第2出力(13c)を入力する第1ゲート回
路(16)および第2ゲート回路(17)と、前記各ゲート回路
(16,17)に接続されたデジタル発振回路(19)とを備え、
前記各ゲート回路(16,17)から出力される各パルス数の
差を加速度信号(20)とするように構成することを特徴と
するサーボ加速度計。 - 【請求項2】 前記鋸歯状波(14a)は、ランプ関数信号
よりなることを特徴とする請求項1記載のサーボ加速度
計。 - 【請求項3】 前記鋸歯状波(14a)は、三角波信号より
なることを特徴とする請求項1記載のサーボ加速度計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5208391U JPH054026U (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | サーボ加速度計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5208391U JPH054026U (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | サーボ加速度計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH054026U true JPH054026U (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=12904935
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5208391U Pending JPH054026U (ja) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | サーボ加速度計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH054026U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011034176A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷増幅器及び静電容量型タッチセンサ用の信号処理回路 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP5208391U patent/JPH054026U/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011034176A (ja) * | 2009-07-30 | 2011-02-17 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷増幅器及び静電容量型タッチセンサ用の信号処理回路 |
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