JPH09254898A - サンセンサ同期回路 - Google Patents

サンセンサ同期回路

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JPH09254898A
JPH09254898A JP8067681A JP6768196A JPH09254898A JP H09254898 A JPH09254898 A JP H09254898A JP 8067681 A JP8067681 A JP 8067681A JP 6768196 A JP6768196 A JP 6768196A JP H09254898 A JPH09254898 A JP H09254898A
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JP
Japan
Prior art keywords
psi
sun sensor
pulse
signal
circuit
Prior art date
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Withdrawn
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JP8067681A
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English (en)
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Minoru Miura
稔 三浦
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NEC Engineering Ltd
Original Assignee
NEC Engineering Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09254898A publication Critical patent/JPH09254898A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スピン衛星からのサンセンサ信号に同期した
PSI信号を得るサンセンサ同期回路において、PSI
−2のみの入力状態から、PSI,PSI−2の両入力
状態へ移行した場合、自動的にPSIに同期する様に制
御する。 【解決手段】 スイッチS1がオンでPLL回路5がロ
ックしているとき、この同期PSI信号とPSI−2マ
スク回路2からのPSI信号との不一致が検出され、P
SI周期計算回路3からその時のPSI信号の周期計算
がされてチェックOKが出力されると、モード制御回路
4は入力状態が変化したと判断し、スイッチS1をオフ
として一度PLL回路5の同期を外す。再び、PSI周
期計算回路3よりチェックOKが生成されるとスイッチ
S1をオンとして同期モードに入る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はサンセンサ同期回路
に関し、特にスピン衛星のスピンに同期して生成される
第1のサンセンサパルスとこれに続いて生成されかつ同
じくスピンに同期して生成される第2のサンセンサパル
スとのうちの一方に同期したパルスを発生するサンセン
サ同期回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】気象衛星等のスピン衛星に対して、地上
から姿勢制御を行う際には、衛星に取付けられているコ
ンポーネントが、月や地球に対してどの方向にあるかを
認識して、姿勢制御のためのコマンド信号を衛星へ向け
て送出する必要がある。
【0003】この場合、スピン衛星に取付けられている
サンセンサ(太陽センサ)から出力されるサンセンサ信
号が、地上へテレメトリ信号として送出されており、こ
のサンセンサ信号を地上にて復調,同期処理して、この
信号を基準として衛星に対してコマンド信号を送出する
ようになっている。
【0004】図6はスピン衛星10とサンセンサ信号と
の関係を説明する図である。図6(A)を参照すると、
衛星10は回転軸11を中心に自転(スピン)してお
り、この衛星の水平軸12上に、2個のサンセンサが取
付けられている。
【0005】2つのサンセンサは互いに平行に取付けら
れているわけではなく、図示の如く、1つは水平軸12
に対して垂直なスリット13からの太陽光を受けるサン
センサと、他の1つは水平軸12に対してある傾きを有
するスリット14からの太陽光を受けるサンセンサとが
設けられている。
【0006】これ等2つのサンセンサからの出力である
サンセンサ信号の位相関係は、図6(B)に示す如く、
衛星10の1回転を360度とすると、2つのサンセン
サ信号の位相差は35度に設定されており、1つのサン
センサ信号のパルス幅は数度となっている(1スピン3
60度に対して2〜3度であり、衛星の傾きにより変化
する)。
【0007】尚、360度の1周期の最初に生成される
サンセンサパルスをPSI信号と称し、次に続いて生成
されるサンセンサパルスをPSI−2と称している。
【0008】衛星から地上へのダウンリンクでは、これ
等サンセンサ信号以外に他のセンサ信号が重畳され、リ
アルタイムテレメトリ信号として送信される。
【0009】地上局では、このリアルテレメトリ信号を
復調し、PSI信号をサンセンサ同期部へ供給して、復
調PSI信号に同期した同期PSI信号を生成する。こ
の同期PSI信号を基準として、衛星の姿勢制御を行う
際のコマンドを送出する。この姿勢制御はスピン軸11
に平行に設けられているスラスタ等を制御して行われる
ものであり、衛星と太陽との位置関係から衛星の姿勢を
正しく制御するものである。
【0010】正常時には、PSIとPSI−2とは図6
(B)の最上段に示す位相関係で出力されているが、衛
星と月との位置関係により食入りや食明け等には、PS
IのみやPSI−2のみが生成される場合があり、地上
でのPSI同期部では、これ等PSIまたはPSI−2
に同期する様になっている。
【0011】PSIとPSI−2とが共に正しく生成さ
れているときには、図6(B)に示す如く、PSIに必
ず同期する必要があることから、最初に生成されるこの
PSIに同期して、PSI−2をマスクするに充分なマ
スク信号を生成して、このマスク後の出力であるPSI
信号を基に、同期動作を行うようになっている。
【0012】PSI−2のみが生成されている場合に
は、マスク信号はこのPSI−2に同期してマスク信号
が生成されるので、PSI−2はマスクされることな
く、PSI信号として出力され、PSI−2を基に同期
動作を行うようになっている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
同期部では、PSI−2のみが衛星から入力されている
状態のとき、PSI−2に同期した同期動作が行われる
が、その後、PSI及びPSI−2の両者が衛星から入
力される状態に復帰した場合、PSI−2に同期したま
まの状態になってしまう。
【0014】地上から衛星へコマンドを送出する場合、
PSIを基準にしてコマンド送出タイミング信号を生成
する必要があるために、上記の如くPSI−2に対して
同期を維持した状態が続くと、結果的にコマンド送出タ
イミングがずれることになる。
【0015】本発明の目的は、PSI−2のみの入力状
態からPSI及びPSI−2の両者が入力されている状
態へ移行した場合、PSIへの同期移行を可能としたサ
ンセンサ同期回路を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、スピン
衛星のスピンに同期して生成される第1のサンセンサパ
ルスとこれに続いて生成されかつ同じくスピンに同期し
て生成される第2のサンセンサパルスとのうちの一方に
同期したパルスを発生するサンセンサ同期回路であっ
て、前記スピンの各一周期毎に最初に到来したサンセン
サパルス以外をマスクして当該最初のサンセンサパルス
を抽出する抽出手段と、入力される前記サンセンサパル
スに位相同期したパルスを生成する位相同期手段と、前
記抽出サンセンサパルスの周期情報を算出する算出手段
と、前記位相同期手段の入力のオンオフ制御を行なう制
御手段とを含み、前記制御手段は、前記周期情報の算出
の終了に応答して前記抽出サンセンサパルスと前記位相
同期手段の生成パルスとの一致を判断し、不一致の場合
に前記位相同期手段の入力パルスを一度断制御した後に
再度入力パルスの供給を行なうようにしたことを特徴と
するサンセンサ同期回路が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の作用を述べる。PSI−
2のみ入力している状態からPSIとPSI−2の両方
が入力している状態に移行したときに、PLL(位相同
期回路)の同期を一度はずし、再同期をかける様に制御
する。
【0018】以下、本発明の実施例について図面を用い
て説明する。
【0019】図1は本発明の実施例のブロック図であ
る。図1においてスピン衛星からのリアルタイムテレメ
トリ信号の復調信号である復調PSI信号はリトリガブ
ルタイマ1へ入力される。このリトリガブルタイマ1に
おいては、最初に現れたパルスによりトリガされて一定
幅のマスク信号を図6(B)に示す如く生成する。
【0020】PSI−2マスク回路2はこのマスク信号
によりマスクを行い、正常時にはPSIのみを選択的に
抽出して、PSI周期計算回路3とモード制御回路4と
へ送出する。
【0021】PSI周期計算回路3においては、入力さ
れたPSI信号の周期を図2に示すフローチャートに従
って計算する。すなわち、入力されたPSI信号に対し
て基準ロックから立上がり時間,立下り時間を求め、パ
ルスの中心時間を求める。パルスの中から次のパルスの
中心までの時間を求める作業をn回実施し、その平均を
求めることにより、入力信号のジッタ成分を取除いてい
る。
【0022】更に、求めた平均値とその後に入力される
パルスの中心位置が許容偏差以内に入っていることがm
回以上確認されたならば、PLL同期回路5に対してP
SI信号の周期情報(算出された平均値)を出力すると
共に、モード制御回路4へチェックOK信号を出力す
る。
【0023】モード制御回路4は、このチェックOK信
号と、PSI−2マスク回路2からのPSI信号と、P
LL同期回路5からの同期PSI信号と、更にはPLL
同期回路5からのロックステータス信号(PLLロック
状態を示す信号)とを入力として、図3に示す如き手順
で、スイッチS1のオンオフ制御を行うものである。
【0024】このスイッチS1はPLL同期回路5の入
力のオンオフを行うものであり、入力オンの場合はトラ
ッキングモード(同期モード)であり、入力オフの場合
はアクイジションモードとなり、同期はずれ状態とな
る。
【0025】図3はモード制御回路4の制御動作を示す
フローチャートであり、PSI周期計算回路3からのチ
ェックOKが発生していれば、スイッチS1をオンとし
てPLL同期回路5へ入力PSI信号を供給して、トラ
ックモードとなっている。
【0026】この期間中に、PSI−2マスク回路2か
らのPSI信号とPLL同期回路5からの同期PSI信
号との不一致が検出されると、PSI信号が変化したと
考えられるので、スイッチS1をオフとしてアクイジシ
ョンモードに切換わる。このとき、PLL同期回路のロ
ックオン状態が判別されてロックオン時すなわちトラッ
クモードにあるときに、スイッチS1をオフとしてトラ
ックモードからアクイジションモードへ切換わる様にな
っている。
【0027】アクイジションモードになると、PLL同
期回路5は同期はずれとなるが、PSI周期計算回路3
は常にPSI信号の周期算出を行っており、この期間に
再びチェックOK信号が生成されると、スイッチS1が
オンとなりトラックモードへ切換わるのである。
【0028】図4はPLL同期回路5の例を示してお
り、(A)において、スイッチS1を介して復調PSI
信号はウィンドウ回路51へ入力され、図5(A),
(B)の2行目に示す如き数度のパルス幅のウィンドウ
信号が生成されて、このウィンドウパルスにより最初の
PSI信号のみが抽出される。
【0029】この抽出信号により、位相比較回路52,
ループフィルタ53,タイミング発生回路54からなる
PLL回路が動作して、同期PSI信号が生成されるこ
とになる。
【0030】尚、図5(A)はPSIとPSI−2とが
正常に発生されている場合であり、図5(B)はPSI
−2のみが発生されている場合である。図5(B)から
判る様に、PLL同期回路5自身では復調PSI信号
が、PSI−2のみの発生状態からPSIとPSI−2
との両者の発生状態に変化したことを検出することはで
きない。
【0031】そこで、モード制御回路4において、PS
I−2マスク回路2の出力であるPSI信号とPLL同
期回路5の同期PSI信号との一致を判別することで、
復調PSI信号の状態の判定を行っているのである。
【0032】PLL同期回路5のロックステータス信号
は、図4(A)におけるループフィルタ53の出力が用
いられており、この出力レベルによりPLLループのロ
ック,アンロックが判断できることによる。
【0033】また、PLL同期回路5はPSI周期計算
回路3からPSI周期情報の供給を受けており、このP
SI周期に応じてループフィルタにおけるフィルタ係数
の制御を行って、アクイジションモードからトラックモ
ードへの移行を素早く行って応答を早くするようにして
いる。
【0034】図4(B)はループフィルタ53の一例を
示しており、加算器62,63、乗算器61,65及び
遅延素子としてのDFF(Dタイプフリップフロップ)
64とからなる2次のディジタルフィルタ構成である。
乗算器61,65における乗算係数α,βをPSI周期
情報に応じて制御することにより、ループフィルタの特
性が制御される。尚、このα,βの制御としては、RO
M(リードオンリメモリ)を用いて、PSI周期情報に
応じたα,βを予め格納しておくことで可能である。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、PSI−2のみ入力し
ている状態からPSI,PSI−2の両方が入力してい
る状態に移行した場合、自動的にこの入力状態の移行を
検出してPSI−2に同期している状態からPSIに同
期する様にすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のブロック図である。
【図2】PSI周期計算回路3の動作を示すフローチャ
ートである。
【図3】モード制御回路4の動作を示すフローチャート
である。
【図4】(A)はPLL同期回路5のブロック図,
(B)はループフィルタ53のブロック図である。
【図5】PLL同期回路5の動作を説明するためのタイ
ムチャートの例である。
【図6】(A)はスピン装置とサンセンサとの位相関係
を示す図,(B)はサンセンサ信号である復調PSI信
号と、サンセンサ同期回路におけるマスク信号及びPS
I信号との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 リトリガブルタイマ 2 PSI−2マスク回路 3 PSI周期計算回路 4 モード制御回路 5 PLL同期回路 S1 スイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スピン衛星のスピンに同期して生成され
    る第1のサンセンサパルスとこれに続いて生成されかつ
    同じくスピンに同期して生成される第2のサンセンサパ
    ルスとのうちの一方に同期したパルスを発生するサンセ
    ンサ同期回路であって、 前記スピンの各一周期毎に最初に到来したサンセンサパ
    ルス以外をマスクして当該最初のサンセンサパルスを抽
    出する抽出手段と、入力される前記サンセンサパルスに
    位相同期したパルスを生成する位相同期手段と、前記抽
    出サンセンサパルスの周期情報を算出する算出手段と、
    前記位相同期手段の入力のオンオフ制御を行なう制御手
    段とを含み、 前記制御手段は、前記周期情報の算出の終了に応答して
    前記抽出サンセンサパルスと前記位相同期手段の生成パ
    ルスとの一致を判断し、不一致の場合に前記位相同期手
    段の入力パルスを一度断制御した後に再度入力パルスの
    供給を行なうようにしたことを特徴とするサンセンサ同
    期回路。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記位相同期手段の生
    成パルスとの一致を判断して不一致の場合に、前記位相
    同期手段のロック状態を判定してロック状態時に前記入
    力パルスを一度断制御した後に再度入力パルスの供給を
    行なうようにしたことを特徴とする請求項1記載のサン
    センサ同期回路。
  3. 【請求項3】 前記位相同期手段は、前記周期情報に応
    じてループフィルタのフィルタ係数の制御をなすよう構
    成されていることを特徴とする請求項1記載のサンセン
    サ同期回路。
JP8067681A 1996-03-25 1996-03-25 サンセンサ同期回路 Withdrawn JPH09254898A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103466103A (zh) * 2013-08-23 2013-12-25 北京控制工程研究所 一种太阳敏感器故障情况下的对日定向姿态控制方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103466103A (zh) * 2013-08-23 2013-12-25 北京控制工程研究所 一种太阳敏感器故障情况下的对日定向姿态控制方法

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