JPS5942244B2 - Magnetic compass device and magnetic compass data transmission method that compensates for two-cycle errors - Google Patents

Magnetic compass device and magnetic compass data transmission method that compensates for two-cycle errors

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JPS5942244B2
JPS5942244B2 JP14181475A JP14181475A JPS5942244B2 JP S5942244 B2 JPS5942244 B2 JP S5942244B2 JP 14181475 A JP14181475 A JP 14181475A JP 14181475 A JP14181475 A JP 14181475A JP S5942244 B2 JPS5942244 B2 JP S5942244B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フラックス・バルブ・データのリピータ装置
の信号特性の好ましくないエラー又は変化を補償するた
めの手段に関しており、より詳細にはフラックス・バル
ブ・コンパス・データのりピーク装置の出力の変動(地
磁界の水平成分の変動によるエラー、割出し角エラー及
び基本方位及び基本方位間機首向きエラーを含む。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to means for compensating for undesired errors or changes in the signal characteristics of a flux valve data repeater device, and more particularly to flux valve compass data repeat peaks. Fluctuations in device output (including errors due to variations in the horizontal component of the earth's magnetic field, indexing angle errors, and errors in cardinal heading and heading between cardinal headings).

)を補正するための手段を有する磁気コンパス装置およ
び磁気コンパス・データ伝送方式に関する。
) and a magnetic compass data transmission method.

高緯度でフラックス・バルブ磁気コンパス装置を用いて
操縦している際に、特に高緯度では地磁界の水平成分の
強度が減少するために障害が生じる。
Disturbances occur when maneuvering with flux valve magnetic compass devices at high latitudes due to the reduced strength of the horizontal component of the earth's magnetic field, especially at high latitudes.

フラックス・バルブ磁気コンパスは、通常、地磁界の水
平成分のみを感知するように配置されている。
Flux bulb magnetic compasses are typically arranged to sense only the horizontal component of the Earth's magnetic field.

高緯度の結果として、感知した成分の強さは比例して小
さくなり、コンパス装置は減少する感度となり、この結
果機首向き情報は精度が小さくなってしまう。
As a result of high latitude, the strength of the sensed component is proportionately smaller, resulting in a compass device with reduced sensitivity, resulting in less accurate heading information.

従来技術の装置は、比較的に複雑な態様ではあるが一般
的にフラックス・バルブそれ自体で測定されるような信
号強度に対して逆関係にデータ発振装置の別々のチャン
ネル中の増巾器の利得又はインピーダンスの実効値を制
御することによって、地磁界の水平成分の強度の変動と
無関係な磁気−コンパス・データ・リピータの入力を与
えるこの補強問題を解決するよう求められていた。
Prior art devices, although in a relatively complex manner, generally incorporate amplifiers in separate channels of a data oscillator in an inverse relationship to the signal strength as measured by the flux valve itself. It was sought to solve this reinforcement problem by controlling the effective value of the gain or impedance to provide the input of the magnetic-compass data repeater independent of variations in the strength of the horizontal component of the earth's magnetic field.

このような従来技術は、いずれも本出願人に係る米国特
許第3548284号(好ましくない信号勾配変動を補
償するために別々の利得変化を行なうシンクロ・データ
発信装置)及び米国特許第3646537号(電気・機
械トランスジューサのための自動利得制御方式)に示さ
れている。
These prior art techniques include U.S. Pat. - Automatic gain control scheme for mechanical transducers).

これら従来技術はほとんどの状態で充分なる磁界補償を
与える上で有用ではあったが、補償信号は実際には水平
磁界成分のみしか補償せず、一般的には回路要素の変動
即ち温度又は電源電圧ドリフトあるいは要素の経年変化
(こよる利得変化をも完全に補正するものではない。
Although these prior art techniques have been useful in providing sufficient magnetic field compensation under most conditions, the compensation signal actually only compensates for the horizontal magnetic field component, and is typically associated with variations in circuit elements, such as temperature or power supply voltage. It does not completely compensate for gain changes due to drift or aging of elements.

更にまた、データ発信装置の別々のチャンネルの個々の
利得制御素子の特性は適切な補正調節を相対的に行なわ
れなければ変化してしまい、従って2サイクル伝送エラ
ーが自動利得制御段内に導入されることになってしまう
Furthermore, the characteristics of the individual gain control elements of the separate channels of the data transmitter will change relative to each other without appropriate corrective adjustments, thus introducing a two-cycle transmission error into the automatic gain control stage. It ends up being a problem.

米国特許第3784753号(シンクロ・データ伝送装
置用の多重化利得制御方式)に開示された改良した方式
は比較的に複雑でかつ高価な補正回路を使属して上記従
来技術の欠点を完全に解決している。
The improved scheme disclosed in U.S. Pat. No. 3,784,753 (Multiplexing Gain Control Scheme for Synchronized Data Transmission Apparatus) completely overcomes the drawbacks of the prior art by using a relatively complex and expensive correction circuit. are doing.

この方式は従来技術の欠点は解決したが、その比較的に
複雑な自動利得制御段にはある好ましくない2サイクル
・エラーを発生させてしまうものであり、かつデータ伝
送装置のサイン及びコサイン両チャンネルの利得を同一
に変化するための(この特許の利点を保持させたままで
)簡単な方法が必要であったということが知られた。
Although this scheme overcomes the shortcomings of the prior art, it introduces an undesirable two-cycle error in its relatively complex automatic gain control stage, and it does It was realized that there was a need for a simple method (while retaining the advantages of this patent) to uniformly vary the gain of .

従来技術の装置は、エラーを導入さぜない高精度の差動
シンクロと2連ポテンシヨメータを含む回路を使用する
ことによって、コンパス・データ伝送系の基本方位機首
向きエラーの補償を行なうことが附加的に要求された。
Prior art devices compensate for cardinal heading errors in compass data transmission systems by using circuits that include precision differential synchronizers and dual potentiometers that do not introduce errors. was additionally requested.

本発明によれば、このような選択されたシンクロと高精
度ポテンショメータを得る価格が好ましく減少せしめら
れる。
According to the invention, the cost of obtaining such selected synchronizers and precision potentiometers is advantageously reduced.

同様の品位の高精度シンクロ及び2連ポテンシヨメータ
を使属することによって従来技術のコンパス・データ伝
送方式に於いて割出し角エラーが同様に補正された。
Index angle errors were similarly corrected in prior art compass data transmission systems by employing high precision synchronizers and dual potentiometers of similar quality.

これら補正目的のそれぞれに対して単一の調節制御を可
能とし同時に高度の精度を保持させる簡単で廉価な回路
で置換えるこさが大いに所望される。
It would be highly desirable to be able to replace it with a simple, inexpensive circuit that would allow a single adjustment control for each of these correction purposes while maintaining a high degree of accuracy.

本発明は、地磁界の強度変化を補償するだけではな〈従
来技術の方式のエラーを導入させずに他のエラー源の影
響を補正する回路構成に於いて簡単な共通自動利得制御
を使用することによって(部分的ではあるが)、多重チ
ャンネル・フラックス・バルブ・データのりピーク装置
の信号振巾の好ましくない変化を補正するための手段を
与えることにある。
The present invention not only compensates for changes in the strength of the earth's magnetic field, but also uses a simple common automatic gain control in the circuit configuration that compensates for the effects of other error sources without introducing the errors of prior art schemes. The object of the present invention is, in part, to provide a means for correcting for undesirable changes in signal amplitude in multichannel flux valve data peaking devices.

本発明の新規な制御回路は、フラックス・バルブの出力
での信号を単に監視するのではなく使用装置の入力の近
くのでのデータ・リピータ制御信号を監視する。
The novel control circuit of the present invention monitors the data repeater control signal near the input of the device in use rather than simply monitoring the signal at the output of the flux valve.

使用装置に於ける入力を監視することによって及びスイ
ッチング基準信号としてデータ・リピータ励起電圧を使
用することによって、利得制御回路(閉じたフィードバ
ック・ループの一部である)は動作緯度の変化だけでな
く新たなエラーを導入せずに素子のパラメータの変動及
び他の影響によって生ぜしめられる利得変化をも補償す
る。
By monitoring the input at the device used and by using the data repeater excitation voltage as the switching reference signal, the gain control circuit (which is part of a closed feedback loop) is sensitive not only to changes in operating latitude. It also compensates for gain changes caused by device parameter variations and other effects without introducing new errors.

本発明によれば、電気的に交叉結合した回路手段は、単
に1つの調節の設定によって2サイクル基本方位エラー
補正を行なうためにフラックス・バルブ・データ伝送方
式のサイン及びコサイン・チャンネルに於いて補正を行
なう。
In accordance with the present invention, electrically cross-coupled circuit means correct in the sine and cosine channels of the flux valve data transmission scheme to provide two-cycle cardinal error correction with only one adjustment setting. Do the following.

同様な調節(ただ1つの調節のみ必要とする)が割出し
角エラーの補正のために使用される。
A similar adjustment (requiring only one adjustment) is used for correction of index angle errors.

当該補償装置の変形例に於いては、後者の2つの補償は
フラックス・バルブの誘導性の巻線に予め定められた比
率で直線与えられる直流信号によって達成される。
In a variant of the compensator, the latter two compensations are achieved by a direct current signal applied linearly at a predetermined ratio to the inductive winding of the flux valve.

以下図面に基づいて本発明を詳述する。The present invention will be explained in detail below based on the drawings.

第1A及び1B図に於いて、被補償コンパス装置は磁気
方位検出器即ちフラックス・バルブ11を含んでいる。
1A and 1B, the compensated compass device includes a magnetic orientation detector or flux valve 11. In FIGS.

このフラックス・バルブ11は本出願人になる米国特許
第2852859号(フラックス・バルブ補償装置)に
示されたものであってもよい。
The flux valve 11 may be as shown in commonly assigned US Pat. No. 2,852,859 (Flux Valve Compensator).

他の型式のフラックス・バルブ、例工ば米国特許第35
73610号、同第3641679号及び米国特許出願
第380523号(周囲磁界の水平及び垂直の両成分を
感知するためのフラックス・バルブ装置)を使用しても
よい。
Other types of flux valves, such as U.S. Pat.
No. 73,610, No. 3,641,679 and US Pat.

フラックス・バルブ11は400 Hzの交流信号源2
によって励起される。
Flux valve 11 is a 400 Hz AC signal source 2
is excited by

交流信号源2はフラックス・バルブ11の励起巻線12
に接続されている。
The AC signal source 2 is the excitation winding 12 of the flux valve 11
It is connected to the.

上記米国特許第2852859号並びに同第35736
10号に記載されているように、フラックス・バルブ1
1は1つのY状コア上に3つのY接続した誘流性の巻線
13,14及び15を有し、それぞれの巻線は共に共通
接地端子Fに接続されている。
U.S. Patent Nos. 2,852,859 and 35,736
Flux valve 1 as described in No. 10
1 has three Y-connected dicurrent windings 13, 14 and 15 on one Y-shaped core, each winding being connected together to a common ground terminal F.

巻線13,14及び15の端子Fと反対側のそれぞれの
端子はAB及びCと記号付けられている。
The respective terminals of windings 13, 14 and 15 opposite terminal F are labeled AB and C.

必要に応じて、端子A、B及びCには上記米国特許第2
852859号の単サイクル補償装置(図示せず)から
の単サイクル補償信号が供給されてもよい。
If necessary, terminals A, B, and C may be
A single cycle compensation signal from the No. 852,859 single cycle compensator (not shown) may be provided.

フラックス・バルブ11の端子Aはブロッキング・コン
デンサ16を介してスコツトT変成器21の1つの巻線
20に接続され、他方端子B及びCはそれぞれのブロッ
キング・コンデンサ17及び18を介してスコツトT変
成器21の第2の入力巻線22のそれぞれの端部に接続
されている。
Terminal A of the flux valve 11 is connected to one winding 20 of a Scott-T transformer 21 via a blocking capacitor 16, while terminals B and C are connected to the Scott-T transformer via respective blocking capacitors 17 and 18. each end of the second input winding 22 of the device 21 .

巻線22は巻線20の他端に接続した中央タップを有し
ている。
Winding 22 has a center tap connected to the other end of winding 20.

周知の如く、巻線13,14及び15の信号出力は励起
巻線12に与えられた周波数の2倍の周波数を有してい
る。
As is well known, the signal outputs of windings 13, 14 and 15 have a frequency twice that applied to excitation winding 12.

変成器21の巻線23上の2倍周波数のコサイン出力と
巻線27の2倍周波数のサイン出力とは電流サーボルー
プ31に与えられる。
The double frequency cosine output on winding 23 of transformer 21 and the double frequency sine output on winding 27 are provided to current servo loop 31 .

電流サーボループ31には、更に、リード29aを介し
て周波数ダブラ29の出力が供給される。
The current servo loop 31 is further supplied with the output of the frequency doubler 29 via a lead 29a.

周波数ダブラ29は交流信号発生器2によって励起され
るために、リード29a上での出力は800Hzの周波
数となっており、それは電流サーボループ31のための
基準信号として使用される。
Since the frequency doubler 29 is excited by the AC signal generator 2, the output on lead 29a is at a frequency of 800 Hz, which is used as a reference signal for the current servo loop 31.

本出願人に係る米国特許第3678593号(自動磁界
打消しを行なうコンパス装置)に詳細に示されているよ
うに、電流サーボループ31はリード32及び33に出
力を供給し、この出力は、それぞれ、航空機の磁気機首
向きのサイン及びコサイン()(msinψ及びHmC
O3ψ)に振巾が比例する直流信号である。
Current servo loop 31 provides an output to leads 32 and 33, which outputs are respectively , the sine and cosine ( ) of the magnetic heading of the aircraft (m sinψ and HmC
It is a DC signal whose amplitude is proportional to O3ψ).

故に、フラックス・バルブの巻線13,14及び15に
よって感知された地磁界の水平成分はサイン及びコサイ
ン成分値に分割され、次いで電流サーボループによって
リード32及び33上に与えられる直流信号に変換され
る。
Thus, the horizontal component of the earth's magnetic field sensed by the flux valve windings 13, 14 and 15 is divided into sine and cosine component values and then converted into a DC signal provided on leads 32 and 33 by a current servo loop. Ru.

上記米国特許第3678593号に示されているように
、これらの直流信号はり一ド10及び10aを介してフ
ラックス・バルブ11の巻線13及び15にフィードバ
ックされ、地磁界を打消す(キャンセルする)ように働
く。
As shown in U.S. Pat. No. 3,678,593, these DC signals are fed back to windings 13 and 15 of flux valve 11 via beams 10 and 10a to cancel the earth's magnetic field. work like that.

このフィードバック構成及びこれによる利点についての
詳細は上記米国特許第3678593号に述べられてい
る。
Details of this feedback arrangement and its advantages are described in the above-mentioned US Pat. No. 3,678,593.

即ち、この特許は航空機の磁気機首向きのサイン及びコ
サインに比例するアナログ直流出力の形の高精度出力を
与える閉ループ動作についての詳細を述べている。
That is, this patent details closed loop operation that provides a high precision output in the form of an analog DC output proportional to the sine and cosine of the aircraft's magnetic heading.

故に、水平磁界検出器即ちフラックス・バルブ11によ
って与えられる800Hzの3線式磁気方位情報はスコ
ツトT変成器21と電流サーボループ31との組合せ構
造によって航空機の機首向きのサイン及びコサインに比
例する直流信号に変換される。
Therefore, the 800 Hz three-wire magnetic heading information provided by the horizontal magnetic field detector or flux valve 11 is proportional to the sine and cosine of the aircraft's heading by the combined structure of the Scott T transformer 21 and current servo loop 31. converted to a DC signal.

従って、リード32及び33での出力の大きさは航空機
の磁気方位即ち機首向きと地磁界の水平成分の強度との
関数である。
Therefore, the magnitude of the output at leads 32 and 33 is a function of the magnetic heading or heading of the aircraft and the strength of the horizontal component of the earth's magnetic field.

磁界強度Hmの変化によって生ぜしめられるサイン及び
コサイン出力の大きさの変動は出力勾配(電圧/方位角
度)のみに影響し、入力磁気機首向き角ψ及び電流サー
ボループ31の出力電圧の三角関数関係を変化させず、
従って次式が与えられる。
Variations in the magnitude of the sine and cosine outputs caused by changes in the magnetic field strength Hm affect only the output gradient (voltage/azimuth angle), which is a trigonometric function of the input magnetic heading angle ψ and the output voltage of the current servo loop 31. without changing the relationship
Therefore, the following equation is given.

■3゜=に1S1nψ・・・・・・・・・ (1)■3
3−に1CO3ψ・・・・・・・・・ (2)ここで、
K1は電流サーボループ31の利得を与え、ボルト/エ
ルステッドの次元を有している。
■3゜=1S1nψ・・・・・・ (1)■3
3- to 1CO3ψ・・・・・・・・・ (2) Here,
K1 provides the gain of the current servo loop 31 and has dimensions in Volts/Oersteds.

リード32及び33上の信号は自動利得制御回路34に
入力される。
The signals on leads 32 and 33 are input to an automatic gain control circuit 34.

この回路34はリード56及び57上のあるフィードバ
ック信号をも受ける。
This circuit 34 also receives certain feedback signals on leads 56 and 57.

後述されるように、これらフィードバック信号は、自動
利得制御回路34の出力が少なくとも2重チャンネル変
調器45によって処理された後にバッファ増巾器52及
び53の出力(こ生じる。
As will be discussed below, these feedback signals are generated at the outputs of buffer amplifiers 52 and 53 after the output of automatic gain control circuit 34 has been processed by at least dual channel modulator 45.

利得制御回路34の作動を理解するために、とりあえず
便宜上割出しエラー補償器37と2サイクル補償器48
との存在を無視して考えることにする。
In order to understand the operation of the gain control circuit 34, for convenience, we will briefly explain the index error compensator 37 and the two-cycle compensator 48.
I decided to ignore the existence of .

リード61,62及び63によって航空機操縦装置又は
他の使用装置64に供給されるコンパス装置の最縮出力
は3線式シンクロ・データ発信装置に於いて使用されう
ろこととリード61及び62,62及び63,63及び
61間のような対のこのようなリード間の比例電圧から
なることとが通常必要とされる。
The most compact output of the compass device, which is supplied by leads 61, 62, and 63 to the aircraft controls or other equipment 64, is the same as the scales and leads 61, 62, 62, and A proportional voltage between pairs of such leads, such as between 63, 63 and 61, is usually required.

これらは各目上例えば11.8Vであってもよく、広範
囲の水平磁界強度Hmに渡って必要なコンパス精度に合
致させるところから一定の勾配に維持されなければなら
ない。
These may be for example 11.8V for each eye and must be maintained at a constant slope from meeting the required compass accuracy over a wide range of horizontal magnetic field strengths Hm.

フラックス・バルブ11の出力従って電流サーボループ
31の出力は水平磁界強度(勿論緯度に従って変わる)
に大きさが正比例する勾配を有しているために、自動利
得制御段34はリード61゜62及び63での出力信号
を所望された各自11.8Vの遅れ対遅れ定数の勾配に
保持することが必要とされる。
The output of the flux valve 11 and therefore the output of the current servo loop 31 is the horizontal magnetic field strength (which of course varies according to latitude).
Automatic gain control stage 34 maintains the output signals at leads 61, 62, and 63 at the desired lag-to-lag constant slope of 11.8 V, respectively. is required.

この目的のため、自動利得制御回路34での直流出力は
公知の2重チャンネル変調器45に供給される。
For this purpose, the DC output at automatic gain control circuit 34 is fed to a known dual channel modulator 45.

2重チャンネル変調器45の2つの個々のチャンネルの
それぞれはり−ド2aによって400Hzの基準信号が
交流信号源2から供給される。
A 400 Hz reference signal is supplied from the alternating current signal source 2 by each of the two individual channels of the dual channel modulator 45 by the beam board 2a.

従って、リード46及び47にはそれぞれ航空機の磁気
機首向きのサイン及びコサインに比例した400Hzの
信号が生じる。
Leads 46 and 47 therefore produce 400 Hz signals proportional to the sine and cosine of the aircraft's magnetic heading, respectively.

バッファ増巾器52.53に個々に別々に供給された後
に、これら等しく増巾された信号はり一ド54及び55
に生じる。
These equally amplified signals 54 and 55 are fed separately to buffer amplifiers 52, 53.
occurs in

これらリード54.55にはそれぞれフィードバック・
リード56及び57が接続されている。
Each of these leads 54 and 55 has a feedback
Leads 56 and 57 are connected.

第2図により詳細に示されている自動利得制御回路34
はバッファ増巾器52及び53の出力リード54及び5
5での勾配を監視し、これを基準電圧レベルと比較し、
次いで自動利得制御回路34の利得を制御することによ
って上記比較に応じて全体装置の利得を変える。
Automatic gain control circuit 34 shown in more detail in FIG.
are output leads 54 and 5 of buffer amplifiers 52 and 53.
monitoring the slope at 5 and comparing this to a reference voltage level;
The gain of the entire system is then varied in response to the comparison by controlling the gain of automatic gain control circuit 34.

第1B図のバッファ増巾器52.53の出力での勾配が
予定のレベル以下であったならば、回路34の電圧利得
は増大せしめられて、バッファ増巾器52及び53の出
力を適切なレベルまで増大させる。
If the slope at the output of buffer amplifiers 52, 53 of FIG. increase to the level.

バッファ増巾器52.53の出力及び電圧勾配も同様に
制御される。
The outputs and voltage slopes of buffer amplifiers 52,53 are similarly controlled.

自動利得制御回路34の出力リード35゜36での信号
レベルは出カスコツトT変成器60を最適に通過せしめ
られる。
The signal level at the output leads 35 and 36 of the automatic gain control circuit 34 is optimally passed through the output short tee transformer 60.

変成器60の出力は、従って、地磁界強度変動には全く
無関係となる。
The output of the transformer 60 is therefore completely independent of variations in the earth's magnetic field strength.

即ち ■3.−に2S1nψ・・・・・・・・・(3)及び、 ■36−に2CO8ψ・・・・・・・・・ (4)ここ
で、K2は新たな比例定数である。
That is, ■3. -2S1nψ (3) and (3) 2CO8ψ (4) where K2 is a new proportionality constant.

自動利得制御回路34は伝送チャンネル間の不平衡(u
nbalance )の導入(これは航空機首向き出力
データに周期的エラーを生じさせる結果となる)を防止
するように設計されている。
The automatic gain control circuit 34 controls the unbalance (u
nbalance), which would result in periodic errors in the aircraft heading output data.

サイン及びコサインチャンネルの個々の利得は同一に制
御されるようになり、航空機磁気機首向きのサイン及び
コサイン成分を表わす直流信号にオフセット電圧が導入
されない。
The individual gains of the sine and cosine channels are now controlled identically and no offset voltage is introduced into the DC signal representing the sine and cosine components of the aircraft magnetic heading.

第2図により詳細に示されているように、リード32及
び33での直流信号はフラックス・バルブ11、スコツ
トT変成器21及び電流サーボループ31の共動的作用
によって生ぜしめられ、それぞれsinψ及びCOSψ
に振巾が比例する。
As shown in more detail in FIG. 2, the DC signals at leads 32 and 33 are produced by the cooperative action of flux valve 11, Scott T-transformer 21, and current servo loop 31, with sinψ and current servo loops, respectively. COSψ
The amplitude is proportional to.

出力リード32は抵抗75、回路点76、抵抗77及び
入力リード35を介して直列に2重チャンネル変調器4
5の1つのチャンネルに接続される。
Output lead 32 connects dual channel modulator 4 in series via resistor 75, circuit point 76, resistor 77 and input lead 35.
Connected to one channel of 5.

入力リード35には他端が接地されたコンデンサ78が
接続され、かつこのコンデンサ78は抵抗77と共に低
域フィルタを形成する。
A capacitor 78 whose other end is grounded is connected to the input lead 35, and together with the resistor 77 forms a low-pass filter.

同様に、第2の出力リード33は抵抗79、回路点80
、抵抗81及び入力リード36を介して直列に2重チャ
ンネル変調器45の第2のチャンネルに接続される。
Similarly, the second output lead 33 has a resistor 79 and a circuit point 80.
, connected in series via resistor 81 and input lead 36 to the second channel of dual channel modulator 45 .

入力リード36には他端を接地したコンデンサ82が接
続されており、このコンデンサは抵抗81と共に低域フ
ィルタを形成する。
A capacitor 82 whose other end is grounded is connected to the input lead 36, and together with the resistor 81, this capacitor forms a low-pass filter.

スイッチング即ちチョッパ・トランジスタ83及び84
はそれぞれ接地と回路点76及び80との間に(それぞ
れのコレクタ及びエミッタが)接続されていて、それぞ
れのトランジスタのベース電圧に従ってエミッタ及びコ
レクタを通る電流を制御するようになっている。
Switching or chopper transistors 83 and 84
are connected (at their respective collectors and emitters) between ground and circuit points 76 and 80, respectively, to control the current through the emitters and collectors according to the base voltage of the respective transistors.

リード32及び33の直流信号はそれぞれトランジスタ
83及び84によってチョッパ作用を受け、低域フィル
タ7718及び81−82によって平滑化された後に、
リード2a上の400Hz基準信号によって2重チャン
ネル変調器45に於いて個別に変調される。
The DC signals on leads 32 and 33 are choppered by transistors 83 and 84, respectively, and after being smoothed by low-pass filters 7718 and 81-82,
They are individually modulated in a dual channel modulator 45 by a 400 Hz reference signal on lead 2a.

これら2重チャンネル出力電圧はスコツl−T変成器6
0によって3線式シンクロ・データとして操縦装置又は
他の使用装置64に与えられる。
These dual channel output voltages are supplied by Scots L-T transformer 6
0 is provided as three-wire synchro data to the flight control or other user device 64.

自動利得制御回路34を制御する目的のため、リード5
4及び55上の同一の400Hz被変調出力電流はそれ
ぞれリード56及び57によって一定振巾可変位相回路
に与えられる。
For the purpose of controlling the automatic gain control circuit 34, the lead 5
The same 400 Hz modulated output currents on 4 and 55 are provided to the constant amplitude variable phase circuit by leads 56 and 57, respectively.

この回路はり一ド56及び57と回路点97との間に直
列にそれぞれ接続された抵抗95とコンデンサ96とか
らなる。
This circuit consists of a resistor 95 and a capacitor 96 connected in series between the leads 56 and 57 and a circuit point 97, respectively.

この回f%95−96は本出願人(こ係る米国特許第3
548284号(好ましくない信号勾配変動を補償する
ための別々の利得変化を行なうシンクロ・データ伝送装
置)並びに米国特許第3617863号(一定振巾可変
位相回路)に開示されている。
This time f%95-96 was filed by the present applicant (this U.S. Patent No. 3
548,284 (Synchronized Data Transmission Apparatus with Discrete Gain Changes to Compensate for Undesirable Signal Slope Variations) and US Pat. No. 3,617,863 (Constant Amplitude Variable Phase Circuit).

回路点97に生じた一定振巾可変位相信号はダイオード
94によって整流され、積分演算増巾器92の1つの入
力(反転入力)に可変単極性電圧として入力される。
The constant amplitude variable phase signal generated at circuit point 97 is rectified by diode 94 and inputted to one input (inverting input) of integral operation amplifier 92 as a variable unipolar voltage.

増巾器92は上記1つの入力と出力との間に接続された
コンデンサ91を有している。
Amplifier 92 has a capacitor 91 connected between the one input and the output.

増巾器92の第2の入力(非反転入力)は抵抗93を介
して、端子98に接続される好ましい電圧源(図示せず
)からの安定な正の単方向性基準電圧を受ける。
A second input (non-inverting input) of amplifier 92 receives a stable positive unidirectional reference voltage through resistor 93 from a preferred voltage source (not shown) connected to terminal 98.

図示される如く、増巾器92及びその関連した回路は、
リード54及び55の出力勾配を端子98での一定レベ
ルの電圧と比較しり一ド97及び98での2つの電圧レ
ベルの差の関数として積分出力を与える公知の比較器手
段として働く。
As shown, the amplifier 92 and its associated circuitry include:
Comparing the output slopes of leads 54 and 55 with a constant level voltage at terminal 98 acts as a conventional comparator means providing an integrated output as a function of the difference between the two voltage levels at terminals 97 and 98.

増巾器92の出力での正の信号は抵抗88を介して増巾
器87の1つの入力(非反転)に与えられる。
The positive signal at the output of amplifier 92 is applied via resistor 88 to one input (non-inverting) of amplifier 87.

増巾器87の他の入力には400Hzの励起信号(交流
信号源2からの)が端子90a及び抵抗89を介して与
えられる。
A 400 Hz excitation signal (from AC signal source 2) is applied to the other input of amplifier 87 via terminal 90a and resistor 89.

可変振巾の直流入力電流と一定振巾の交流入力電流を受
ける増巾器回路87は回路点74に400Hzの可変パ
ルス巾信号を供給するための公知の可変パルス巾信号発
生器きして働くように構成されている。
Amplifier circuit 87 receiving a variable amplitude DC input current and a constant amplitude AC input current operates as a known variable pulse width signal generator to provide a 400 Hz variable pulse width signal at circuit point 74. It is configured as follows.

この可変パルス巾信号は回路点74から並列にそれぞれ
の抵抗85及び86を介してチョッパ・トランジスタ8
3及び84のベース電極に与えられてこれらチョッパ即
ちスイッチング・トランジスタの導通対非導通時間の関
係を制御する。
This variable pulse width signal is passed from circuit point 74 in parallel through respective resistors 85 and 86 to chopper transistor 8.
3 and 84 to control the conduction versus non-conduction time relationship of these chopper or switching transistors.

トランジスタ83及び84は同期して同時に導通し、増
巾器87の出力のパルス巾に応じた被制御時間期間の間
共に非導通となる。
Transistors 83 and 84 are synchronously conductive and both nonconductive for a controlled period of time depending on the pulse width of the amplifier 87 output.

このサイクルの非導通部分が時間的に増大せしめられる
につれて、例えばリード32からリード35へ流れるサ
イクル当りの全電流が増大せしめられる。
As the non-conducting portion of the cycle is increased in time, the total current per cycle flowing from lead 32 to lead 35, for example, is increased.

換言すれば、それに比例して、リード32での接地に流
れる電流が小さくなる。
In other words, the current flowing to ground at lead 32 is proportionally smaller.

この態様で、リード54及び55間の電圧は、全フラッ
クス・バルブ・データの振巾変動と、電流サーボループ
31及びバッファ増巾器52及び53間の信号チャンネ
ルの他の外乱因子による振巾変動とに無関係にされる。
In this manner, the voltage across leads 54 and 55 depends on amplitude variations in the total flux valve data and other disturbance factors in the signal channel between current servo loop 31 and buffer amplifiers 52 and 53. be made irrelevant.

故に、変成器60によって第1図の使用装置64に供給
される3線式出力は遅れ対遅れから各目的に一定に、例
えば11.8Vに維持される。
Thus, the three-wire output provided by transformer 60 to use device 64 of FIG. 1 is maintained constant for each purpose from lag to lag, for example 11.8V.

第1図に示される全体装置(ど於いて、リード35及び
36上の自動利得制御回路34の出力V35及びVB2
は最初に、即ち40(Hlzの変調を受ける前に新規な
割り出し角エラー補償装置37によって処理されること
ができる。
The overall system shown in FIG. 1 (where the outputs V35 and VB2 of automatic gain control circuit 34 on leads 35 and 36
can be processed by the novel index angle error compensator 37 first, i.e. before being subjected to the modulation of 40 (Hlz).

この目的のため、第3図の補償回路が使用される。For this purpose, the compensation circuit of FIG. 3 is used.

回路37によって補償される割出し角エラーは、航空機
の前後軸線及びフラックス・バルブ11の電気的前後軸
線間の完全な整合を行なうことが通常困難であることに
より生じる。
The index angle error compensated by circuit 37 is caused by the usual difficulty in achieving perfect alignment between the aircraft longitudinal axis and the electrical longitudinal axis of flux valve 11.

故に、割出し角エラー補償回路37は、装置の設置後に
、ある従来技術の装置が使用していた比較的高価な差動
サーボによって与えられる機能と本質的に同じ機能を行
なわせることによって手動補正を行なわせるようにする
ために設けられる。
Therefore, index angle error compensation circuit 37 provides manual correction after installation of the device by performing essentially the same function provided by the relatively expensive differential servos used by some prior art devices. It is provided to make the person do the following.

しかしながら、設置精度は通常上10°内であるために
、単に1つのポテンショメータ・シャフトが調整のため
に使用される第3図の比較的廉価な回路によって補償機
能が正確に行なわれることができる。
However, since the installation accuracy is typically within 10 degrees above, the compensation function can be performed accurately by the relatively inexpensive circuit of FIG. 3 in which only one potentiometer shaft is used for adjustment.

補正は、sinψ及びCOSψデータの如き三角関数形
になっている時に角度ψの値について以下に述べる補償
回路によってなされるということが明らかとなろう。
It will be clear that the correction is made by the compensation circuit described below for the value of angle ψ when in trigonometric form such as sin ψ and COS ψ data.

故に、第3図の装置は2つの入力、K2S1nψ及びに
、、 CO3ψを受けて、2つの値、−に2βcosψ
及び−に2βsinψを内部的に発生する。
Therefore, the apparatus of FIG.
2β sin ψ is internally generated at and -.

K2S1nψの値及び−に2βcosψの値はに2S1
0(ψ+β)を形成するように周知の三角関数恒等式に
従って加えられる。
The value of K2S1nψ and the value of -2βcosψ are 2S1
0(ψ+β) according to well-known trigonometric identities.

ここで、f=ψ+βはψの補正された値を表わすように
使用されることができる。
Here, f=ψ+β can be used to represent the corrected value of ψ.

K2CO3ψの値及び−に2βSjnψの値も同様に加
えられてに2CO3(ψ+β)が形成される。
The value of 2βSjnψ is also added to the value of K2CO3ψ and - to form 2CO3(ψ+β).

本発明の技術に従って、β項は正確な補償を行なうため
に両サイン及びコサイン出力チャンネルに於いて同一で
なければならず、β項のための同一の発生源が回路のこ
れら2つのチャンネルに於いて使用される。
In accordance with the technique of the present invention, the β term must be the same in both sine and cosine output channels for accurate compensation, and the same source for the β term must be present in these two channels of the circuit. used.

第3図の回路は、動作時に、リード35及び36でのそ
れぞれの入力としてに2sinψ及びに2COSψを表
わす負の値にされた直流電圧を受ける。
In operation, the circuit of FIG. 3 receives as its inputs at leads 35 and 36, respectively, negative valued DC voltages representing 2 sin ψ and 2 COS ψ.

これら電圧の信号は、それぞれ同図の右側に示された公
知の利得1の出力増巾器145及び155の入力に直接
供給される。
These voltage signals are fed directly to the inputs of conventional unity gain output amplifiers 145 and 155, respectively, shown on the right side of the figure.

これら2つの同一の直流負電圧を生じさせ(これらは増
巾器145及び155に同様与えられる)るために第3
図の回路の他の即ち主たる部分に於いて使用される。
A third
It is used in other or main parts of the circuit shown in the figure.

補償電圧を増巾器145及び146に与える目的のため
に、リード35の一81nfの項は公知の反転増巾器1
03を介してスイッチング・トランジスタ107に与え
られる。
For the purpose of providing compensation voltages to amplifiers 145 and 146, one 81nf term of lead 35 is connected to a conventional inverting amplifier 1.
03 to switching transistor 107.

増巾器103は抵抗102を介してその入力端子101
(反転側)に接続された出力端子104を有し、更に抵
抗105を介して接地された第2の入力端子(非反転)
を有している。
Amplifier 103 connects its input terminal 101 via resistor 102.
a second input terminal (non-inverting) which has an output terminal 104 connected to the (inverting side) and is further grounded via a resistor 105;
have.

リード36上の−COSψの項はスイッチング・トラン
ジスタ109に直接接続されている。
The -COS ψ term on lead 36 is connected directly to switching transistor 109.

トランジスタ107及び109は交互に充分に導通及び
充分に非導通にされて、最初に増巾器103の出力をリ
ード108aに生じさせ、次いでスイッチング・トラン
ジスタ109を通った信号をリード108bに生じさせ
るようになっている。
Transistors 107 and 109 are alternately made sufficiently conductive and sufficiently non-conductive to first produce the output of amplifier 103 on lead 108a and then produce the signal through switching transistor 109 on lead 108b. It has become.

両リード108a及び108bはポテンショメータ11
3の可調接点113aに接続されているため、スイッチ
ング・トランジスタ107及び109を交互に通った信
号は増巾器120に於いて時分割の目的のため接点11
3aに交互に与えられる。
Both leads 108a and 108b are the potentiometer 11
3, so that the signals passed alternately through switching transistors 107 and 109 are connected to contact 11 for time-sharing purposes in amplifier 120.
3a alternately.

スイッチング・トランジスタ107及び109はリード
2bに生じるサイン波信号の制御を受けて交互に導通ず
るようにされている。
Switching transistors 107 and 109 are alternately rendered conductive under the control of a sinusoidal signal appearing on lead 2b.

この信号は400Hzの信号から便宜的に得られる。This signal is conveniently obtained from a 400Hz signal.

第1A図の交流信号源2からの信号の代りに他の安定な
周波数の信号が使用されてもよい。
Other stable frequency signals may be used instead of the signal from the AC signal source 2 of FIG. 1A.

実際上は、リード2bの400Hzの信号がリード10
6によってトランジスタ107の導通を制御するために
使用される。
In reality, the 400Hz signal on lead 2b is connected to lead 10.
6 is used to control the conduction of transistor 107.

時分割技術を使用するため(こ、リード2bの信号はリ
ード111,180°の移相器112及びリード110
を介してスイッチング・トランジスタ109に与えられ
る。
Since the time division technique is used (here, the signal on lead 2b is transferred to lead 111, 180° phase shifter 112 and
is applied to switching transistor 109 via.

この態様で、リード35及び36上の信号はポテンショ
メータ113の選択された接点位置に交互に供給される
In this manner, the signals on leads 35 and 36 are alternately applied to selected contact positions of potentiometer 113.

ポテンショメータ113は演算増巾器120の両人力に
接続された端子113b及び113cを有している。
Potentiometer 113 has terminals 113b and 113c connected to both terminals of operational amplifier 120.

増巾器120の出力端子121は抵抗115を介してそ
の端子113b(反転端子)に接続されており、他の入
力端子113cは抵抗114を介して接地されている。
The output terminal 121 of the amplifier 120 is connected to its terminal 113b (inverting terminal) via a resistor 115, and the other input terminal 113c is grounded via a resistor 114.

従って、増巾器120の入力は時分割され、端子121
上のその出力は第2の対のスイッチング・トランジスタ
122,123に供給される。
Therefore, the input to amplifier 120 is time-shared and terminal 121
Its output above is supplied to a second pair of switching transistors 122,123.

これらトランジスタ122,123はそれぞれの抵抗1
26及び127を介して増巾器128及び129に与え
られる信号を制御するようになっている。
These transistors 122, 123 each have a resistor 1
26 and 127 to control the signals given to amplifiers 128 and 129.

増巾器120の実効利得は単一の制御器37aの設定に
従って変化せしめられ、その制御器の制御は従来の接地
スイング動作(ground swingingope
rat 1on)の結果として決定される割出し角エラ
ーの既知の大きさに従って手動で設定される。
The effective gain of amplifier 120 is varied according to the settings of a single controller 37a, whose control is based on conventional ground swinging operation.
is manually set according to the known magnitude of the index angle error determined as a result of (rat 1on).

スイッチング・トランジスタ122の導通とスイッチン
グ・トランジスタ109の導通とは同時に生じる。
The conduction of switching transistor 122 and the conduction of switching transistor 109 occur simultaneously.

同じ態様で、スイッチング・トランジスタ123の導通
はスイッチング・トランジスタ107の導通と同時にな
される。
In the same manner, switching transistor 123 is rendered conductive at the same time as switching transistor 107 is rendered conductive.

この動作は、リード2b上の信号がリード125を介し
てスイッチング・トランジスタ123に直接与えられる
時にその信号に従ってスイッチング・トランジスタ12
3の導通を制御することによって達成される。
This operation occurs when the signal on lead 2b is applied directly to switching transistor 123 via lead 125.
This is achieved by controlling the conduction of 3.

スイッチング・トランジスタ122の所望の同期動作は
回路112からリード124を介してトランジスタ12
2に180°の移相信号を与えることによって達成され
る。
The desired synchronous operation of switching transistor 122 is achieved by connecting transistor 12 from circuit 112 via lead 124.
This is accomplished by providing a 180° phase-shifted signal to 2.

この態様で、回路の両チャンネルは共通の増巾器120
の使用を時分割して行なって、同一の補正が2つのチャ
ンネルに対して与えられること即ちコサイン環に加えら
れるサイン環の量がサイン項チャンネルに於いて減算さ
れたコサイン環の量に等しくなることが可能とされる。
In this manner, both channels of the circuit have a common amplifier 120
by time-sharing the use of , so that the same correction is applied to the two channels, i.e. the amount of the sine ring added to the cosine ring is equal to the amount of the cosine ring subtracted in the sine term channel. It is considered possible.

単一の制御器37aの調節は両チャンネルが割出し角エ
ラーの大きさに従って同一に設定されるようにポテンシ
ョメータ113を調節することを可能にすることが理解
されるであろう。
It will be appreciated that adjustment of the single controller 37a allows adjusting the potentiometer 113 so that both channels are set identically according to the magnitude of the index angle error.

スイッチング・トランジスタ122及び123を交互に
通る時分割された電流は利得1の増巾器128及び12
9に交互に与えられる。
The time-shared current passing alternately through switching transistors 122 and 123 is connected to unity gain amplifiers 128 and 12.
9 is given alternately.

それら増巾器128及び129の出力端子132及び1
33での信号は抵抗141及び150を介して増巾器1
45及び155のそれぞれの入力端子(リード35及び
36に接続された方と同じ入力端子)に与えられる。
Output terminals 132 and 1 of amplifiers 128 and 129
The signal at 33 is passed through resistors 141 and 150 to amplifier 1.
45 and 155 (the same input terminals connected to leads 35 and 36).

増巾器145及び155の出力は、それぞれの出力リー
ド38及び39に生じる出力から400Hzの変調成分
を除去するために適当な低域フィルタの作用によって平
滑化されてもよい。
The outputs of amplifiers 145 and 155 may be smoothed by the action of suitable low pass filters to remove the 400 Hz modulation component from the outputs appearing on respective output leads 38 and 39.

図示された実施例に於いて、これらフィルタは増巾器1
28及び129の入力に設けられており、それぞれ抵抗
126及び127とコンデンサ128a及び129aと
からなっている。
In the illustrated embodiment, these filters include amplifier 1
28 and 129, and consists of resistors 126 and 127 and capacitors 128a and 129a, respectively.

磁気機首向き信号のサイン及びコサイン成分の関数とし
て割出し角エラーを表わす数学的関係は以下の通りであ
る。
The mathematical relationship representing the index angle error as a function of the sine and cosine components of the magnetic heading signal is as follows.

ここで、 ψ′−補償された出力。here, ψ′ − Compensated output.

ψ−補償されない出力。ψ - uncompensated output.

β=割出し角エラーのタンジェント成分。β = Tangent component of index angle error.

従って、βの値に従って増巾器120の利得を調節する
ことによって、式(5)は以下のようにして満足せしめ
られる。
Therefore, by adjusting the gain of amplifier 120 according to the value of β, equation (5) can be satisfied as follows.

増巾器128の出力は次の通りになる。The output of amplifier 128 is as follows.

■13□=−に2βcosψ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・ (6)これは、トランジス
タ109及び122が導通している時である。
■13□=-2βcosψ・・・・・・・・・・・・
(6) This is when transistors 109 and 122 are conducting.

またトランジスタ107及び123が導通している時に
、増巾器129の出力は次の通りになる。
Further, when transistors 107 and 123 are conductive, the output of amplifier 129 is as follows.

■、33−一に2βS1nψ・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ C7)増巾器145での和は
出力38(こ次の信号を生じさせる。
■, 33-1 2βS1nψ・・・・・・・・・・・・
. . . C7) The summation at amplifier 145 yields the output 38 (this signal).

V38 = K2 (Sinψ−βcosψ)−・・−
・・、−・・(8)一方、増巾器155での和は出力3
9に次の信号を生じさせる。
V38 = K2 (Sinψ−βcosψ)−・・−
..., -... (8) On the other hand, the sum at amplifier 155 is output 3
9 to generate the following signal.

■3.−に2(CO3ψ−βsinψ)・・・・・・・
・・・・・(9)即ち、式(8)及び(9)は、 V38−に2S1nψ′・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ αO)■39−に2C
O3ψ′ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・ 1圓これら直流信号は、式(5)で表わ
されたように所望の割出し角エラー補償を含むψ′の項
のものであれば、2重チャンネル変調器45に於いて変
換されることになる。
■3. − to 2 (CO3ψ−βsinψ)・・・・・・
...(9) That is, equations (8) and (9) are as follows: 2S1nψ' for V38-...
・・・・・・・・・・・・ αO)■2C to 39-
O3ψ′・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...... 1 circle If these DC signals are in terms of ψ' that include the desired indexing angle error compensation as expressed in equation (5), they are applied to the dual channel modulator 45. It will be converted at

従って、2重チャンネル変調器45がその出力リード5
0及び51に以下の振巾を有する信号を供給する。
Therefore, dual channel modulator 45 has its output lead 5
0 and 51 are supplied with signals having the following amplitudes.

V46=に3Sinψ′ ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ (12)V4□
= K3CO3ψ′ ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・ (13)これら信号は
2サイクル・エラー補償回路48への入力となる。
V46=to3Sinψ' ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (12) V4□
= K3CO3ψ′ ・・・・・・・・・・・・・・・
(13) These signals are input to the two-cycle error compensation circuit 48.

本明細書に開示されたフラックス・バルブ型のセンサを
含む磁界センサ内の2サイクル・エラーはフラックス・
バルブの近傍に軟鉄が存在することによって生ぜしめら
れる。
The two-cycle error in magnetic field sensors, including the flux valve type sensors disclosed herein, is due to flux
Caused by the presence of soft iron near the valve.

このような軟鉄の存在はその位置での周囲地磁界を破壊
してしまう。
The presence of such soft iron would destroy the surrounding earth's magnetic field at that location.

この結果中ずるエラーはサイン波エラー又は2サイクル
・エラーと呼ばれており、航空機の360゜の方位回転
内で2つの完全なサイクルを有している。
This resulting error in the middle is called a sine wave error or two cycle error and has two complete cycles within a 360 degree azimuth rotation of the aircraft.

一般的に、フラックス・バルブに開運した軟鉄の平均位
置はその実効ベクトルの方向を決定する。
Generally, the average position of the soft iron introduced into the flux valve determines the direction of its effective vector.

便宜上、2サイクル・エラー補償は全ベクトルを直角成
分に効果的に分割することによって達成される。
For convenience, two-cycle error compensation is achieved by effectively dividing the entire vector into orthogonal components.

これら直角成分の1つは基本方位2サイクル・エラー成
分と名づけられ、他は基本方位間2サイクル・エラー成
分と名づけられる。
One of these orthogonal components is named the cardinal two-cycle error component, and the other is named the inter-cardinal two-cycle error component.

基本方位2サイクル・エラー成分は機首向き角度O0゜
90°、180°及び270°等値を有している。
The basic heading two-cycle error component has the same values as the nose heading angle O0°, 90°, 180°, and 270°.

他方、基本方位間2サイクル・エラー成分は45°。On the other hand, the two-cycle error component between cardinal directions is 45°.

135°、225°及び315°の方位値(即ち上記機
首向き角度値)で極値を有している。
It has extreme values at azimuth values of 135°, 225°, and 315° (i.e., the above-mentioned nose direction angle values).

第4図に於いて、後者のエラーは、リード46での信号
によって励起されるAC増増巾200のフィードバック
路に可変抵抗199を設けることによって容易に補正さ
れる。
In FIG. 4, this latter error is easily corrected by placing a variable resistor 199 in the feedback path of AC amplifier 200 excited by the signal on lead 46.

設置されたコンパスのスイング時に取られたデータに従
って制御器48bを調節することによりリード50での
出力は適切な態様で補正される。
By adjusting controller 48b in accordance with the data taken during the swing of the installed compass, the output at lead 50 is corrected in an appropriate manner.

基本方位間2サイクル機首向きエラーはそれぞれのり一
ド50及び51に出力を供給するサイン及びコサイン・
チャンネル間の利得平衡を変化させることによって補償
される。
The two-cycle heading error between cardinal headings is the sine and cosine error that provides outputs to the nodes 50 and 51, respectively.
It is compensated by changing the gain balance between channels.

基本方位機首向きエラーの補正は、単一の調節手段48
aとエラー発生源を最少にする態様で簡単な共通回路段
を使用する第4図の回路によって達成される。
Correction of cardinal heading errors is accomplished by a single adjustment means 48.
This is achieved by the circuit of FIG. 4, which uses simple common circuit stages in a manner that minimizes a and sources of error.

制御器48aの調節量もまた設置されたコンパスの接地
スイング法によって決定される。
The amount of adjustment of controller 48a is also determined by the ground swing method of the installed compass.

リード46のに2S1nψ′信号はり一ド175により
抵抗177及び180を介して差動演算増巾器188の
それぞれの入力に与えられる。
The 2S1nψ' signal on lead 46 is applied by lead 175 through resistors 177 and 180 to respective inputs of differential operational amplifier 188.

リード47のに2CO8ψ′信号は抵抗178を介して
入力183でに2S1nψ′項と加算され、同様にり−
ド46からのに2Sinψ′項の信号も抵抗180を介
して端子185でに2CO8ψ′項の信号と加算される
The 2CO8ψ' signal on lead 47 is summed with the 2S1nψ' term at input 183 via resistor 178, and similarly
The 2Sinψ' term signal from the node 46 is also added to the 2CO8ψ' term signal via the resistor 180 at the terminal 185.

増巾器188はその出力189と入力端子183(反転
側)との間に接続された抵抗187を有している。
Amplifier 188 has a resistor 187 connected between its output 189 and input terminal 183 (inverting side).

可調制御器48aを備えた可変抵抗186は端子185
と接地との間に接続されている。
A variable resistor 186 with an adjustable controller 48a is connected to terminal 185.
and ground.

可変抵抗186は単一の基本方位機首向きエラー調節手
段を構成し、その調節は増巾器188の有効利得γに作
用する。
Variable resistor 186 constitutes a single cardinal heading error adjustment means, the adjustment of which affects the effective gain γ of amplifier 188.

制御器48aの設定に応じて、増巾器188の出力18
9には次のような補償電圧が生じる。
Depending on the setting of controller 48a, output 18 of amplifier 188
9, the following compensation voltage is generated.

V]89−7’ (Sinψ’十cosψ’)−−−−
・−−−−−−・(14)この信号値v189は回路点
190に於いて、この信号を抵抗192及び193を介
してそれぞれの増巾器200及び201の入力に供給す
るための分岐リードに与えられる。
V] 89-7'(Sinψ' ten cosψ') -----
(14) This signal value v189 is connected to a branch lead at circuit point 190 for supplying this signal to the input of each amplifier 200 and 201 via resistors 192 and 193. given to.

上述したように、増巾器200はその出力203とその
人力リード195との間に接続した可変抵抗199を有
している。
As mentioned above, amplifier 200 has a variable resistor 199 connected between its output 203 and its human lead 195.

増巾器200の他の入力は抵抗196を介して接地され
ている。
The other input of amplifier 200 is connected to ground through resistor 196.

別の増巾器201には、抵抗194を介してリード47
から信号に2CO8ψ′が供給される。
Another amplifier 201 is connected to lead 47 via resistor 194.
2CO8ψ' is supplied to the signal from.

この増巾器201もその出力204をその入力リード1
97に接続する抵抗を有している。
This amplifier 201 also connects its output 204 to its input lead 1.
It has a resistor connected to 97.

また増巾器201は第2の入力(非反uIDと接地との
間に抵抗198を有している。
Amplifier 201 also has a resistor 198 between the second input (non-inverted uID) and ground.

増1〕器200及び201はそれぞれのリード195及
び197を設けて加算及び反転回路として働くようにさ
れており、その結果リード46でのに231nψ′項の
信号は端子190に生じた補正項に加えられ、かつ加算
信号が出力リード50に生じる。
Amplifiers 200 and 201 are provided with respective leads 195 and 197 to function as adder and inverter circuits, so that the signal of 231nψ' terms on lead 46 is converted into a correction term produced at terminal 190. and a summation signal is produced on output lead 50.

同じ態様で、リード47に供給されるに2CO8ψ′項
の信号は増巾器201によって回路点190での補償信
号と加算されて、反転信号が出力リード51に発生せし
められる。
In the same manner, the 2CO8ψ' term signal applied to lead 47 is summed by amplifier 201 with the compensation signal at node 190 to produce an inverted signal on output lead 51.

この態様で電圧V50及び■5□(ぞれぞれリード50
及び51で得られる信号)は次の通りになる。
In this manner, the voltages V50 and ■5□ (respectively lead 50
and the signal obtained at step 51) are as follows.

V2O=に4(sinψ′十γ(S1nψ’ +CO3
ψす)−(15)■5、−に4〔C〕O3ψ’−1−7
(sinψ’−H:osψつ)−(16)式(15)及
び(L6)に於いて、値に4は抵抗199の調節の影響
を含んでもよい。
V2O=to4(sinψ'10γ(S1nψ' +CO3
ψsu) - (15)■5, -4[C]O3ψ'-1-7
(sin ψ'-H: os ψ) - (16) In equations (15) and (L6), the value 4 may include the influence of the adjustment of the resistor 199.

従って、出力リード50での電圧はsinψ“、出力リ
ード51での電圧はCOSψ〃として表わされる。
Therefore, the voltage at the output lead 50 is expressed as sin ψ'', and the voltage at the output lead 51 is expressed as COS ψ〃.

この場合、ψ“は基本方位及び基本方位機首向 せしめられたψ′を表わす。In this case, ψ“ is the basic heading and the basic heading towards the nose. represents the imposed ψ′.

式(15)及び(I6)から、補正された角度ψ“の値
は次式(こよって表わされることが明らかである。
From equations (15) and (I6), it is clear that the value of the corrected angle ψ" is expressed by the following equation.

ここで、ψ“は基本方位及び基本方位間2サイクル・エ
ラーについて補正された最終の出力機首向き値成分であ
る。
where ψ" is the final output heading value component corrected for cardinal heading and two-cycle error between cardinal headings.

増巾器188(その有効利得γは可変ポテンショメータ
186の設定によって制御される)は関数γ(sinψ
’ +CO3ψ′)を発生する際に当該回路内で作動し
、かつこの関数は増巾器200及び201とそれら関連
回路のそれぞれの作用によってサイン及びコサイン・チ
ャンネルに於いて加えられるということが理解される。
Amplifier 188 (whose effective gain γ is controlled by the setting of variable potentiometer 186) has a function γ(sinψ
'+CO3ψ') and that this function is added in the sine and cosine channels by the respective actions of amplifiers 200 and 201 and their associated circuits. Ru.

基本方位機首向き2サイクル・エラーの補正は単一の調
節によってなされること明らかである。
It is clear that correction of the cardinal heading two cycle error is made by a single adjustment.

更にまた、増巾器188に関連した単一の段は電位エラ
ー発生源を減じかつこの調節手段を簡略化する上で有効
である。
Furthermore, a single stage associated with amplifier 188 is effective in reducing potential error sources and simplifying this adjustment means.

本発明は別の形態で使用できかつ第1A及び1B図のコ
ンパス装置は第5図に示されるように変形されることが
できる。
The invention can be used in other forms and the compass device of FIGS. 1A and 1B can be modified as shown in FIG.

第1A及び1B図の実施例に於いて、割出し角エラー補
償及び2サイクル・エラー補償信号は電流サーボループ
31のサイン及びコサイン出力から発生されかつ後に2
つのチャンネルに於いて元の即ち補償されていない値と
加算されるように使用されている。
In the embodiment of FIGS. 1A and 1B, the index angle error compensation and two-cycle error compensation signals are generated from the sine and cosine outputs of current servo loop 31 and are later generated from the sine and cosine outputs of current servo loop 31.
is used to be summed with the original or uncompensated value in one channel.

第5図の実施例1で於いては、電流サーボループ31の
サイン及びコサイン出力は直流信号として補償信号を発
生させるように本質的に同じ態様で使用されるか、しか
しながら、これら信号と元の信号との加算は補償信号を
直流さしてフラックス・バルブの巻線にフィードバック
させることによってフラックス・バルブ11に於いて直
接性なわれ、上記米国特許第2852859号の開示さ
れた内容に従って広くフラックス・バルブの出力を効果
上補償する。
In Embodiment 1 of FIG. 5, the sine and cosine outputs of current servo loop 31 are used in essentially the same manner to generate compensation signals as DC signals, or, however, these signals and the original The summation with the signal is performed directly in the flux valve 11 by direct current feeding of the compensation signal to the flux valve windings, and is generally performed in accordance with the teachings of the above-mentioned U.S. Pat. No. 2,852,859. Effectively compensates for output.

第5図に於いて、同様な参照番号は第1A〜4図のもの
と対応する素子を表わすように使用されている。
In FIG. 5, like reference numerals are used to represent elements corresponding to those in FIGS. 1A-4.

第5図の実施例は第1A及び1B図の実施例と同様に、
直列配置構成で、基準信号発生器2、フラックス・バル
ブ11、ブロッキング・コンデンサ16,17及び18
、入カスコツトT変成器21、電流サーボループ21、
自動利得制御回路34.2重チャンネル変調器45、電
力増巾器即ちバッファ増巾器52及び53、出カスコツ
トT変成器60及び使用装置64を使用している。
The embodiment of FIG. 5 is similar to the embodiment of FIGS. 1A and 1B;
In series configuration, reference signal generator 2, flux valve 11, blocking capacitors 16, 17 and 18
, input insulator short T transformer 21, current servo loop 21,
An automatic gain control circuit 34, a dual channel modulator 45, power amplifiers or buffer amplifiers 52 and 53, an output short tee transformer 60 and a device 64 are used.

電流サーボループの出力リード10及び10aに関連し
て第1A図に示されたと一般的に同じ態様で、それぞれ
の補正電流は第5図の加算点320及び321に供給さ
れて、それら電流はフラックス・バルブ11のそれぞれ
の巻線を介して接地に流し、その場合スコツトT変成器
21にはコンデンサ16.17及び18によって流れな
いようにされる。
In generally the same manner as shown in FIG. 1A in connection with current servo loop output leads 10 and 10a, respective correction currents are provided to summing points 320 and 321 in FIG. flow to ground via the respective winding of the valve 11, in which case it is prevented from flowing to the Scott T-transformer 21 by capacitors 16, 17 and 18;

第5図の下方部分に於いて、割出し角エラー補償回路が
示されている。
In the lower part of FIG. 5, the index angle error compensation circuit is shown.

第3図の対応する構造との類似性が明白であり、従って
図示の簡単化も容易に理解できるであろう。
The similarity to the corresponding structure in FIG. 3 is obvious and the simplification of the illustration will therefore be easily understood.

sinψ及びcosψ直流信号出力(それぞれ電流サー
ボループ31の出力り−ド32.33に生じる)は、一
方がインパーク340によって反転された後に、第3図
のトランジスタ・スイッチ107,109に対応するス
イッチ手段300を介して可変利得増巾器120aの入
力に交互(こ与えられる。
The sin ψ and cos ψ DC signal outputs (respectively produced at output nodes 32 and 33 of current servo loop 31) are inverted by impark 340 and then connected to switches corresponding to transistor switches 107 and 109 of FIG. The signal is alternately applied via means 300 to the input of variable gain amplifier 120a.

増巾器120aの利得は、第3図に於いて値βに応じた
制御器37a及びポテンショメータ1131こよる増巾
器120の利得制御に一般的に対応する調節ノブ37a
によって制御されるよう(こ示されている。
The gain of amplifier 120a is determined by an adjustment knob 37a generally corresponding to gain control of amplifier 120 by controller 37a and potentiometer 1131 according to the value β in FIG.
(as shown).

増巾器120aの出力は第3図のトランジスタ・スイッ
チ122及び123に一般的に対応するスイッチ301
によって第3図1こ於けるような2つの分岐リードに同
様交互にスイッチせしめられる。
The output of amplifier 120a is connected to switch 301, which generally corresponds to transistor switches 122 and 123 of FIG.
Thus, the two branch leads as in FIG. 3 are alternately switched in the same way.

第5図のスイッチ300及び301の制御は第3図の場
合と同様であるが、第5図に於いては例えば400Hz
の信号源2によって制御されるスイッチ制御手段302
によって便宜的に略示されている。
The control of switches 300 and 301 in FIG. 5 is the same as that in FIG. 3, but in FIG.
switch control means 302 controlled by the signal source 2 of
For convenience, it is abbreviated as follows.

第3図に於いて、スイッチ122及び123の出力は増
巾器145及び146によって電流サーボループ31の
元のsinψ及びCOSψ直流信号と加算させるための
増1〕器128及び129を含む2つの分岐回路に与え
られる。
In FIG. 3, the outputs of switches 122 and 123 are divided into two branches including amplifiers 128 and 129 for summation with the original sinψ and COSψ DC signals of current servo loop 31 by amplifiers 145 and 146. given to the circuit.

他方、第5図のスイッチ301の2つの出力分岐は、電
流サーボループ31の元のsinψ及びCOSψ信号と
加算させるためにフラックス・バルブ11の120°で
離れた誘導性の巻線13,14及び15に適切な比率で
補償電流を供給する。
On the other hand, the two output branches of switch 301 in FIG. 15 at an appropriate ratio.

第5図に於いて、分岐に流れる直流電流の比は図示した
比率となるように抵抗303.304及び305を選択
することによって決定される。
In FIG. 5, the ratio of DC currents flowing in the branches is determined by selecting resistors 303, 304 and 305 to have the ratio shown.

抵抗303及び304からの電流はフラックス・バルブ
巻線15に与えられ、一方抵抗305からの電流はフラ
ックス・バルブ巻線13に与えられる。
Current from resistors 303 and 304 is provided to flux valve winding 15, while current from resistor 305 is provided to flux valve winding 13.

必要ならば、抵抗・コンデンサ回路306及び307が
スイッチ300及び301の過渡的影響を減少するよう
に使用されてもよい。
If desired, resistor-capacitor circuits 306 and 307 may be used to reduce the transient effects of switches 300 and 301.

このように、第3図に於ける如く、第5図の装置はスイ
ッチ300,301の交互の動作によってsinψ及び
COSψ間での単一の増巾器120aの時分割を行なっ
て割出し角エラー補償を行なうように働き、その場合に
於いて増巾器120aの利得がこのエラーの大きさに従
って単一の制御素子37aで制御できるようにする。
Thus, as in FIG. 3, the device of FIG. 5 performs time division of a single amplifier 120a between sin ψ and COS ψ by alternating operation of switches 300 and 301 to eliminate index angle errors. It serves to provide a compensation in which case the gain of amplifier 120a can be controlled by a single control element 37a according to the magnitude of this error.

このような動作により、フラックス・バルブの巻線13
,14及び15に供給されかつ電流サーボループ31の
00Sψ出力チヤンネル(こ寄与するsinψ電流の量
はフラックス・バルブの巻線13,14.15の信号か
ら減算されかつ電流サーボループ31のsinψ出カチ
ャンネルに寄与するCOSψ電流の量と同一になる。
Due to this operation, the winding 13 of the flux valve
, 14 and 15 and contributes to the 00Sψ output channel of the current servo loop 31 (the amount of sinψ current that contributes to It will be the same as the amount of COS ψ current contributing to the channel.

第4図の装置の基本方位及び基本方位間2サイクル・エ
ラー補償装置の変形が第5図に示されている。
A variation of the cardinal and intercardinal two-cycle error compensator of the device of FIG. 4 is shown in FIG.

この実施例の重要な特徴は、補償信号が主信号と、即ち
電流サーボループ31の出力ではなくフラックス・バル
ブ11に於いて加算されるということにある。
An important feature of this embodiment is that the compensation signal is summed with the main signal, ie at the flux valve 11 rather than at the output of the current servo loop 31.

第5図tこ於いて、基本方位2サイクル・エラー補償の
ために、リード32及び33での電流サーボループ31
のsinψ及びCOSψの直流出力が、可変利得増巾器
188aの入力に供給される前(こ、310で略示され
た加算回路に於いて互に加算される。
In FIG. 5, the current servo loop 31 in leads 32 and 33 is used to compensate for cardinal two-cycle errors.
The sin .phi. and COS .psi.

第5図の加算回路310は第4図の加算回路177−1
80に対応し、一方増巾器188aの利得は所望の補正
のタンジェント値に対応する大きさγに従ってノブ48
aの調節(こよって変化されるものとして示されている
The adder circuit 310 in FIG. 5 is the adder circuit 177-1 in FIG.
80, while the gain of amplifier 188a is controlled by knob 48 according to the magnitude γ corresponding to the tangent value of the desired correction.
Adjustment of a (shown as being changed accordingly).

第4図の場合の如く、増巾器188aの出力は分岐リー
ド及びそれぞれの抵抗311及び312を介して加算回
路320及び321に与えられる。
As in FIG. 4, the output of amplifier 188a is provided to summing circuits 320 and 321 via branch leads and respective resistors 311 and 312.

補償電流は、増巾器200及び201(第4図)に於い
て補償されないsinψ及びCOSψチャンネルに戻し
て加算される代りに、フラックス・バルブ11の巻線1
3及び15に直接供給されるように第5図に示された値
で使用される。
The compensation current is added to winding 1 of flux valve 11 instead of being summed back to the uncompensated sinψ and COSψ channels in amplifiers 200 and 201 (FIG. 4).
3 and 15 are used with the values shown in FIG.

これら補償電流は電流サーボループ31のsinψ及び
COSψ信号出力に寄与するフラックス・バルブ巻線出
力と効果的に加算される。
These compensation currents are effectively summed with the flux valve winding outputs that contribute to the sin ψ and COS ψ signal outputs of the current servo loop 31.

基本方位間2サイクル・エラー補償信号もフラックス・
バルブ巻線に与えられる。
The 2-cycle error compensation signal between basic directions is also fluxed.
given to the valve winding.

電流サーボループ31の直流sinψ信号出力は可変利
得増巾器199aに与えられる。
The DC sin ψ signal output of the current servo loop 31 is given to a variable gain amplifier 199a.

この増巾器199aの利得は必要な補正の大きさに応じ
てノブ48bによって変化せしめられる。
The gain of amplifier 199a is varied by knob 48b depending on the amount of correction required.

第5図の増巾器199aは第4図の可変インピーダンス
199及び増巾器200に対応する。
Amplifier 199a in FIG. 5 corresponds to variable impedance 199 and amplifier 200 in FIG.

増巾器199aの出力は第5図に示された比例に従って
抵抗313及び314によって変えられてそれぞれの加
算回路320及び321に与えられ、従ってフラックス
・バルブ11の巻線13及び15に与えられて、基本方
位間2サイクル・エラー補正信号は電流サーボループ3
1の出力に寄与するフラックス・バルブ巻線出力と加算
せしめられる。
The output of amplifier 199a is modulated by resistors 313 and 314 according to the proportions shown in FIG. , 2 cycle error correction signal between basic directions is current servo loop 3
1 is added to the flux valve winding output contributing to the output of 1.

以上の如く、第5図の実施例に於いては、割出し角エラ
ー及び2サイクル・エラー補償信号は電流サーボループ
31のsinψ及びcosψ直流出力から発生されて、
電流サーボループ31に与えられるフラックス・バルブ
出力信号が補償されるように所望された比率で適当なフ
ラックス・バルブ巻線にフィードバックされる。
As described above, in the embodiment of FIG. 5, the index angle error and two-cycle error compensation signals are generated from the sin ψ and cos ψ DC outputs of the current servo loop 31.
The flux valve output signal provided to the current servo loop 31 is fed back to the appropriate flux valve windings at the desired ratio to be compensated.

第5図の実施例に於いて、これらフィードバック補償信
号は緯度補償自動利得制御段34の前の電流サーボ出力
から発生されるということを留意されたい。
Note that in the embodiment of FIG. 5, these feedback compensation signals are generated from the current servo output before the latitude compensated automatic gain control stage 34.

このことは、フラックス・バルブ巻線に供給される補償
直流信号がこれら巻線によって感知される磁界の方向に
関連し緯度利得補償には関係しないために好ましい。
This is preferred because the compensation DC signals provided to the flux valve windings are related to the direction of the magnetic field sensed by these windings and not to latitudinal gain compensation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1A図及び第1B図は本発明実施例を示すブロック回
路図である。 第2図は第1図中の新規な利得制御回路の詳細を示す図
である。 第3図は第1図中の新規な割出し角エラー補償回路の詳
細を示す図である。 第4図は第1図中の新規な2サイクル・エラー補償装置
の詳細を示す図である。 第5図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。 図に於いて、177.178,179及び180は抵抗
、188は差動演算増巾器、186は可変抵抗、191
,192,193及び194は抵抗、200及び201
は演算増巾器を示す。
FIGS. 1A and 1B are block circuit diagrams showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing details of the novel gain control circuit in FIG. 1. FIG. 3 is a diagram showing details of the novel index angle error compensation circuit shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing details of the novel two-cycle error compensator shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In the figure, 177, 178, 179 and 180 are resistors, 188 is a differential operational amplifier, 186 is a variable resistor, and 191
, 192, 193 and 194 are resistors, 200 and 201
indicates an operational amplifier.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 地磁界に応じ、かつ操縦可能な航行体に対して上記
地磁界の方向ψを表わ′tSinψ及びcosψに比例
するが上記地磁界の大きさには実質的に無関係な第1及
び第2の交流出力信号を発生するための発生器手段を有
する操縦可能な航行体のための磁気コンパス・データ伝
送方式に於いて、 (イ)第1及び第2の入力手段を有する増巾器回路手段
、 (ロ)上記発生器手段からのsinψ及びCOSψに比
例する上記信号を上記第1の入力手段に与えるための第
1の加算手段、 (/→ 上記発生器手段からのsinψ及びcosψに
比例する上記信号を上記第2の入力手段に与えるための
第2の加算手段、 に)上記第2の入力信段と並列関係になって接続されて
おり、上記増巾器回路手段の有効利得γの大きさを2サ
イクル・データ伝送エラーに比例して制御し、それによ
って上記増巾器回路手段の出力に於いて上記第1及び第
2の加算手段と共動して−γ(sinψ+COSψ)を
表わす信号を供給するための可変インピーダンス手段、
(ホ)上記増巾器回路手段の出力に応じて、sinψ+
γ(sinψ十cosψ)及びcosψ+γ(S1nψ
十〇O3ψ)にそれぞれ比例する補正されたデータ伝送
信号を生じさせるための第3及び第4の加算手段、より
なる上記2サイクル・データ伝送エラーを補正するため
の手段を有してなる磁気コンパス・データ伝送方式。 2 操縦可能な航行体に関した地磁界の方向を感知する
ためのフラックス・バルブ型の磁気コンパスを含む操縦
可能な航行体のための磁気コンパス装置に於いて、 (イ)上記航行体上に角度づけられて配置された複数の
誘導性の素子を含み、上記航行体に対して地磁界の水平
成分の方向及び大きさに比例する上記複数の交流信号を
与えるための磁界検出器手段、 (ロ)上記誘導性の素子に接続されていて上記交流信号
に応じ、上記地磁界の方向の予め定められた関数に方向
及び大きさが比例する第1及び第2の直流信号を与える
ための信号処理手段、(ハ)入力手段及び出力手段を有
する増巾型手段、に)上記増巾型手段の出力に従って上
記第1及び第2の直流信号を変化するための手段、 (ホ)上記入力手段に上記第1及び第2の直流信号を供
給して上記出力手段にそれら第1及び第2の直流信号の
和に応じた信号を与えるための手段、 (へ)上記増巾型手段の利得を2サイクル・エラーの関
数に従って制御するための可調手段、(ト)上記手段に
)に上記利得が制御された増巾器手段の出力を与えて上
記第1及び第2の直流信号を上記2サイクル・エラーに
ついて補正するための手段、 を設けた上記磁気コンパス装置中の2サイクル・エラー
を補正するための手段を具備してなる磁気コンパス装置
。 3 上記発生器手段は、 (イ)地磁界の方向及び大きさに応じる複数の誘導性の
巻線を含み、上記地磁界の方向及び大きさを表わす第1
の複数の交流信号を与えるための磁界検出器手段、 (ロ)上記第1の複数の交流信号に応じて上記地磁界の
方向及び大きさを表わす第1及び第2の単方向性の信号
を発生するための電流サーボ手段、(ハ)上記第1及び
第2の単方向性の信号に応じて、上記地磁界の方向ψを
表わしかつその大きさには実質的に無関係な第1及び第
2の単方向性の信号を発生し、かつ (a) それぞれの第1及び第2の導通状態を有する
第1及び第2の可変導通回路と、 (b) 上記第1及び第2の別々の可変導通回路を、
制御されるデユーティ・サイクルで上記第1及び第2の
導通状態のうちの一方から他方へ同時に変化させるため
のスイッチング手段と、(C) 上記第1及び第2の
可変導通回路にそれぞれ存在し、上記第3及び第4の単
方向性信号を形成するためにこれら可変導通回路に流れ
るそれぞれの電流を平滑化するためのフィルタ手段と、 を含む利得制御手段、 に)上記地磁界の方向ψを表わす第1及び第2の交流出
力信号を形成するために上記第3及び第4の単方向性信
号を基準交流信号で別々に変調するための回路手段、 (ホ)上記第1及び第2の交流出力信号に応じて上記利
得制御手段を制御し、かつ (a)上記第1及び第2の交流出力信号を表わす信号と
基準単方向性信号とを比較するための比較手段と、 (b) 上記比較手段に応じて上記制御されるデユー
ティ・サイクルを制御するために被制御パルス巾変調信
号を供給するための可変パルス巾発生器手段と、 を含む制御手段、 (へ)上記第1及び第2の交流出力信号に附加的に応じ
る使用手段、 を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載された磁気コンパス・データ伝送方式。 4 sinψ及びcosψに比例しかつ操縦可能な航
行体についての地磁界の方向ψを実質的に表わすが上記
地磁界の大きさには実質的に無関係である第1及び第2
の単方向性出力信号を発生するための発生器手段を有す
る上記地磁界に応じる手段を備えた上記航行体のための
磁気コンパス・データ伝送方式に於いて、 (イ)31nψ及びcosψに比例する上記信号に循環
的にかつ交互に応じ、上記航行体の割出し角エラーを表
わす可調有効利得βを有しかつ単一の出力でβcosψ
及びβSjnψに比例する周期的で交互の出力信号を発
生する第1の時分割増巾器回路手段、 (ロ)βcosψ及びβSinψに比例する上記循環的
で交互の信号に応じて、該信号を第1及び第2の態別の
それぞれの出力に通過させるための第2の増巾器回路手
段、 (ハ)上記第2の増巾器回路手段に応じて、sinψ及
びβcosψに比例する上記信号間の差に比例しかつ上
記航行体の割出し角エラーの影響について補正された上
記第1の単方向出力信号を表わす信号を形成するための
第1の加算手段、 に)上記第2の増巾器回路手段に応じて、cosψ及び
βsinψに比例する上記信号の和に比例しかつ上記割
出し角エラーの影響について補正された上記第2の単方
向性出力信号を表わす信号を形成するための第2の加算
手段、 (ホ)上記第1及び第2の加算手段に応じる利用手段、 よりなる上記割出し角エラーを補正するための手段を具
備した磁気コンパス・データ伝送方式。 5 操縦可能な航行体に関した地磁界の方向を感知する
ため(こ上記航行体に装着されたフラックス・バルズ型
の磁界検出器を含む上記航行体のための磁気コンパス装
置に於いて、上記航行体の方向軸線についての上記検出
器の路面のエラーを補償するための手段が、 (イ)上記航行体に角度づけられて配置された複数の誘
導性の素子を含み、上記航行体に関した上記地磁界の水
平成分の方向及び大きさを感知してそれに比例した上記
複数の交流信号を発生するための磁界検出器手段、 (0)上記誘導性の素子に接続されていて上記交流信号
に応じ、上記地磁界の方向の予め定められた関数に方向
及び大きさが比例する第1及び第2の直流信号を発生す
るための信号処理手段、(/→ 入力及び出力と利得を
有効的に制御するための手段とを有する増巾型手段、 に)上記第1及び第2の直流信号を上記増巾型手段の出
力に従って変化させるための手段、(ホ)上記増巾型手
段のそれぞれの入力及び出力に設けられており、上記第
1及び第2の信号を受けるように接続された入力スイッ
チング手段と上記増巾型手段の出力を上記手段に)に供
給するように接続した出力スイッチング手段とでなる入
力及び出力スイッチング手段、 (へ)上記増巾型手段が上記第1の信号を受けるように
スイッチされるときに、その出力が上記手段に)に上記
第2の信号を供給するようにスイッチされ、あるいはそ
の逆となるように上記スイッチング手段を交互にかつ同
時に制御し、それによって上記第2の信号を変化させる
上記第1の信号の量が上記第1の信号を変化させる上記
第2の信号の量に等しくされるようにする手段、(ト)
上記増巾器利得制御手段を上記配向のエラーに従って制
御するための手段、 よりなることを特徴とする磁気コンパス装置。 6 上記発生器手段は、 (イ)地磁界の方向及び大きさに応じる複数の誘導性の
巻線を含み、上記地磁界の方向及び大きさを表わす第1
の複数の交流信号を発生するための磁界検出器手段、 (ロ)上記第1の複数の交流信号に応じて上記地磁界の
方向及び大きさを表わす第1及び第2の単方向性の信号
を発生するための電流サーボ手段、(ハ)上記第1及び
第2の単方向性の信号に応じて、上記地磁界の方向ψを
表わしかつその大きさには実質的に無関係な第1及び第
2の単方向性の信号を発生し、かつ (a) それぞれの第1及び第2の導通状態を有する
第1及び第2の可変導通回路と、 (b) 上記第1及び第2の別々の可変導通回路を、
制御されるデユーティ・サイクルで上記第1及び第2の
導通状態のうちの一方から他方へ同時に変化させるため
のスイッチング手段と、←)上記第1及び第2の可変導
通回路にそれぞれ存在し、上記第3及び第4の単方向性
信号を形成するためにこれら可変導通回路に流れるそれ
ぞれの電流を平滑化するためのフィルタ手段と、 を含む利得制御手段、 に)上記地磁界の方向ψを表わす第1及び第2の交流出
力信号を形成するために上記第3及び第4の単方向性信
号を基準交流信号で別々に変調するための回路手段、 (ホ)上記第1及び第2の交流出力信号に応じて上記利
得制御手段を制御し、かつ (a) 上記第1及び第2の交流出力信号を表わす信
号と基準単方向性信号とを比較するための比較手段と、 (b) 上記比較手段に応じて上記制御されるデユー
ティ・サイクルを制御するために被制御パルス巾変調信
号を供給するための可変パルス巾発生器手段と、 を含む制御手段、 (へ)上記第1及び第2の交流出力信号に附加的に応じ
る使用手段、 を具備したことを特徴とする特許請求の範囲第4項に記
載された磁気コンパス・データ伝送方式。
[Claims] 1 In response to the geomagnetic field, the direction ψ of the geomagnetic field is expressed for a maneuverable navigational vehicle, and is proportional to tSinψ and cosψ, but is substantially unrelated to the magnitude of the geomagnetic field. In a magnetic compass data transmission system for a maneuverable vehicle having generator means for generating first and second alternating current output signals, the system comprises: (a) first and second input means; (b) first summing means for applying said signal proportional to sinψ and COSψ from said generator means to said first input means; second summing means for applying said signal proportional to sin ψ and cos ψ to said second input means, said amplifier circuit being connected in parallel relationship with said second input signal stage; controlling the magnitude of the effective gain γ of the means in proportion to the two-cycle data transmission error, thereby cooperating with the first and second summing means at the output of the amplifier circuit means; variable impedance means for providing a signal representing γ (sin ψ + COS ψ);
(E) Depending on the output of the amplifier circuit means, sinψ+
γ (sin ψ + cos ψ) and cos ψ + γ (S1 n ψ
a magnetic compass comprising means for correcting said two-cycle data transmission error, said third and fourth summing means for producing corrected data transmission signals each proportional to・Data transmission method. 2. In a magnetic compass device for a maneuverable vehicle that includes a flux bulb type magnetic compass for sensing the direction of the geomagnetic field with respect to the maneuverable vehicle, (a) an angle on the said vehicle; magnetic field detector means comprising a plurality of inductive elements arranged in parallel with each other and for providing said plurality of alternating current signals to said navigation vehicle proportional to the direction and magnitude of the horizontal component of the earth's magnetic field; ) signal processing for providing first and second DC signals connected to the inductive element and responsive to the AC signal and whose direction and magnitude are proportional to a predetermined function of the direction of the earth's magnetic field; (c) an amplifying means having an input means and an output means; (c) means for changing the first and second DC signals according to the output of the amplifying means; (e) an input means; means for supplying the first and second DC signals to give the output means a signal corresponding to the sum of the first and second DC signals; adjustable means for controlling the first and second DC signals in accordance with a function of cycle error; - means for correcting for errors; A magnetic compass device comprising means for correcting a two-cycle error in the magnetic compass device. 3. The generator means (a) includes a plurality of inductive windings responsive to the direction and magnitude of the earth's magnetic field, a first winding representing the direction and magnitude of the earth's magnetic field;
magnetic field detector means for providing a plurality of alternating current signals; (b) first and second unidirectional signals representing the direction and magnitude of the earth's magnetic field in response to the first plurality of alternating signals; (c) current servo means for generating, in response to the first and second unidirectional signals, first and second unidirectional signals representing the direction ψ of the earth's magnetic field and substantially independent of the magnitude thereof; (a) first and second variable conduction circuits having respective first and second conduction states; and (b) said first and second separate unidirectional signals; variable conduction circuit,
(C) switching means for simultaneously changing from one of said first and second conduction states to the other with a controlled duty cycle; and (C) present in each of said first and second variable conduction circuits; filter means for smoothing the respective currents flowing through the variable conduction circuits to form the third and fourth unidirectional signals; and gain control means comprising; (e) circuit means for separately modulating said third and fourth unidirectional signals with a reference AC signal to form first and second AC output signals representing said first and second AC output signals; comparing means for controlling said gain control means in response to an alternating current output signal, and (a) comparing a signal representative of said first and second alternating current output signals with a reference unidirectional signal; and (b) variable pulse width generator means for providing a controlled pulse width modulated signal to control the controlled duty cycle in response to the comparison means; 2. A magnetic compass data transmission system as claimed in claim 1, further comprising means for additionally responding to the alternating current output signals of 2. 4. A first and a second, which are proportional to sin ψ and cos ψ and substantially represent the direction ψ of the earth's magnetic field for the maneuverable vehicle, but are substantially independent of the magnitude of said earth's magnetic field.
In a magnetic compass data transmission system for a vehicle comprising means responsive to the earth's magnetic field having generator means for generating a unidirectional output signal of: (a) proportional to 31nψ and cosψ; cyclically and alternately responsive to said signal and having an adjustable effective gain β representing the indexing angle error of said vehicle and with a single output βcosψ
and (b) first time-sharing amplifier circuit means for generating periodic alternating output signals proportional to β cos ψ and β sin ψ; (c) second amplifier circuit means for passing the respective outputs of the first and second modes; a) first summing means for forming a signal representative of said first unidirectional output signal proportional to the difference in said vehicle index angle error and corrected for the effects of index angle errors of said vehicle; a second unidirectional output signal proportional to the sum of said signals proportional to cos ψ and β sin ψ and representative of said second unidirectional output signal corrected for the effects of said index angle error; 2. A magnetic compass data transmission system comprising means for correcting the indexing angle error, comprising: (e) utilization means corresponding to the first and second addition means; 5. To sense the direction of the geomagnetic field with respect to a maneuverable navigation vehicle (in a magnetic compass device for the navigation vehicle, which includes a flux bulb-type magnetic field detector mounted on the navigation vehicle, Means for compensating for errors in the road surface of the detector with respect to the directional axis of the body comprises: (a) a plurality of inductive elements disposed at an angle to the vehicle; magnetic field detector means for sensing the direction and magnitude of the horizontal component of the earth's magnetic field and generating said plurality of alternating current signals proportional thereto; (0) connected to said inductive element and responsive to said alternating current signals; , signal processing means for generating first and second DC signals whose direction and magnitude are proportional to a predetermined function of the direction of the earth's magnetic field; a) means for changing the first and second DC signals according to the output of the amplifying means; and (e) respective inputs of the amplifying means. and an input switching means connected to receive said first and second signals and an output switching means connected to supply the output of said amplifying means to said means. input and output switching means comprising: (i) an output thereof providing said second signal to said means when said amplifying means is switched to receive said first signal; alternately and simultaneously controlling said switching means such that said switching means are switched and vice versa, whereby said amount of said first signal that changes said second signal changes said second signal; (g) means for causing the amount of signal to be equal to the amount of the signal;
A magnetic compass device comprising: means for controlling said amplifier gain control means in accordance with said orientation error. 6. The generator means (a) includes a plurality of inductive windings responsive to the direction and magnitude of the earth's magnetic field, a first winding representing the direction and magnitude of the earth's magnetic field;
magnetic field detector means for generating a plurality of alternating current signals; (b) first and second unidirectional signals representing the direction and magnitude of the earth's magnetic field in response to the first plurality of alternating signals; (c) current servo means for generating the first and second unidirectional signals representing the direction ψ of the earth's magnetic field and having substantially no relation to the magnitude thereof; first and second variable conduction circuits generating a second unidirectional signal and having (a) respective first and second conduction states; and (b) separate first and second conduction circuits; The variable conduction circuit of
←) switching means for simultaneously changing from one of said first and second conduction states to the other with a controlled duty cycle; filter means for smoothing the respective currents flowing through the variable conduction circuits to form third and fourth unidirectional signals; and gain control means comprising: (b) representing the direction ψ of the earth's magnetic field; circuit means for separately modulating said third and fourth unidirectional signals with a reference alternating current signal to form first and second alternating current output signals; (e) said first and second alternating current output signals; a comparison means for controlling said gain control means in response to an output signal, and (a) for comparing a signal representative of said first and second AC output signals with a reference unidirectional signal; and (b) said variable pulse width generator means for providing a controlled pulse width modulated signal to control said controlled duty cycle in response to said comparison means; 5. A magnetic compass data transmission system according to claim 4, further comprising means for additionally responding to an AC output signal.
JP14181475A 1974-12-02 1975-11-27 Magnetic compass device and magnetic compass data transmission method that compensates for two-cycle errors Expired JPS5942244B2 (en)

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