JPS5981509A - Magnetic goniometer - Google Patents
Magnetic goniometerInfo
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- JPS5981509A JPS5981509A JP19123482A JP19123482A JPS5981509A JP S5981509 A JPS5981509 A JP S5981509A JP 19123482 A JP19123482 A JP 19123482A JP 19123482 A JP19123482 A JP 19123482A JP S5981509 A JPS5981509 A JP S5981509A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/02—Magnetic compasses
- G01C17/28—Electromagnetic compasses
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、方位を表示する磁気方位側に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a magnetic orientation side that displays orientation.
従来の磁気方位H1は第1図に示したように構成されて
いる。第1図において、1はコア2に巻かれた略直交す
る2つの線幅3a、3b及び交流電源4に接続された励
磁線軸5からなる磁気方位センサ、6a、6bは磁気方
位センサ1の2つの線ll!、i3a、3bの出力をそ
れぞれ増幅する増幅器、7a、7hは増幅器の出力の所
定の周波数の信号を通過するバンドパスフィルタ、8a
、8bはバンドパスフィルタ7a、7bを通過した正弦
波の半波をクリップする半波カット回路、9a、9bは
半波カッ1〜回路8a、8bの出力を積分して直流化す
る積分器、10a、10bは積分器9a、9bの出力を
デジタルに変換するA/D変換器、11はデジタルに変
換されたA/D変換器10a、10bの出力のレベルよ
り方位を演算する演算処理回路(マイクロコンピュータ
)、12は演算処理回路11の出力を表示する表示計で
あり、磁気方位センサ1からの方位に対応したパルス信
号は増幅器6a、6bで増幅され、バンドパスフィルタ
7a、7bで一定周波数の信号電圧のみが取り出され、
クリップ回路8a、8bでバンドパスフィルタ7a、7
bの出力信号の正弦波の半波が取り出され、積分回路9
a、9bで積分されて直流化される。この直流化された
信号のレベルは方位に対応しているので、この信号はA
/D変換器1゜a、10 bでデジタル信号に変換され
た後、演算処理回路11で方位が演算され、表示器】2
で表示される。The conventional magnetic direction H1 is configured as shown in FIG. In FIG. 1, 1 is a magnetic azimuth sensor consisting of two substantially orthogonal line widths 3a and 3b wound around a core 2 and an excitation line shaft 5 connected to an AC power source 4; 6a and 6b are 2 of the magnetic azimuth sensor 1; Two lines! , i3a and 3b, respectively; 7a and 7h are bandpass filters that pass signals of predetermined frequencies output from the amplifiers; 8a;
, 8b is a half-wave cut circuit that clips the half-wave of the sine wave that has passed through the band-pass filters 7a and 7b; 9a and 9b are integrators that integrate the outputs of the half-wave cutters 1 to 8a and 8b and convert them into direct current; 10a, 10b are A/D converters that convert the outputs of the integrators 9a, 9b into digital; 11 is an arithmetic processing circuit ( microcomputer), 12 is a display meter that displays the output of the arithmetic processing circuit 11, and the pulse signal corresponding to the direction from the magnetic direction sensor 1 is amplified by amplifiers 6a and 6b, and is converted to a constant frequency by bandpass filters 7a and 7b. Only the signal voltage of
Bandpass filters 7a, 7 with clip circuits 8a, 8b
A half-wave of the sine wave of the output signal of b is extracted and sent to the integrating circuit 9.
It is integrated at a and 9b and converted into a direct current. Since the level of this DC-converted signal corresponds to the direction, this signal is A
/D converters 1゜a, 10b convert the signals into digital signals, and then the arithmetic processing circuit 11 calculates the direction, and the display]2
is displayed.
しかしながら、この磁気方位計では、磁気方位センサか
らのパルス信号の電圧レベルは方位に対応しているが、
それを直接読み取らず、バンドパスフィルタや積分回路
等を使用しているため、このバンドパスフィルタの特性
の誤差や積分回路の特性の誤差等が重なり、最終的に誤
差が大きくなってしまうという欠点があった。However, in this magnetic direction meter, although the voltage level of the pulse signal from the magnetic direction sensor corresponds to the direction,
Because it does not read it directly and instead uses a bandpass filter or an integrating circuit, the disadvantage is that errors in the characteristics of the bandpass filter and the characteristics of the integrating circuit overlap, resulting in a large error in the end. was there.
本発明は、上記従来例の欠点を解消するために、磁気方
位センサの出力を段階的に上昇する電圧と比較し、段階
的に上昇する電圧が磁気方位センサの出力より高くなっ
た時の磁気方位センサの出力を演算することにより、方
位を検出することを特徴とし、その目的は磁気方位セン
サのパルス信号の電圧レベルを直接読み取って演算する
ため、従来例のような回路がなく、従って誤差が非常に
少ない磁気方位センサを提供するものである。以下、図
面により本発明の詳細な説明する。In order to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional example, the present invention compares the output of a magnetic orientation sensor with a voltage that increases stepwise, and when the voltage that increases stepwise becomes higher than the output of the magnetic orientation sensor, the magnetic It is characterized by detecting the direction by calculating the output of the direction sensor.The purpose is to directly read the voltage level of the pulse signal of the magnetic direction sensor and calculate it, so there is no circuit like in the conventional example, so there is no error. This provides a magnetic orientation sensor with very few magnetic orientations. Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第2図は、本発明の一実施例の磁気方位計のブロック図
を示したもので、1は磁気方位センサ、2はコア、3a
、3bは巻線、4は交流電源、5は励磁巻線、6a、6
bは増幅器、11は演算処理回路(マイクロコンピュー
タ)、]2は表示器、13a、]、 3 bは比較器、
14a、1.4bはラッチ回路、15はD/A変換器で
ある。FIG. 2 shows a block diagram of a magnetic azimuth meter according to an embodiment of the present invention, in which 1 is a magnetic azimuth sensor, 2 is a core, and 3a
, 3b is a winding, 4 is an AC power supply, 5 is an excitation winding, 6a, 6
b is an amplifier, 11 is an arithmetic processing circuit (microcomputer), ] 2 is a display, 13a, ], 3 b is a comparator,
14a and 1.4b are latch circuits, and 15 is a D/A converter.
本実施例の磁気方位計では、比較器13a、13bの非
反転入力端子に磁気方位センサ1の出力を増幅した増幅
器6a−16bの出力がそれぞ扛入力されると、比較器
13a、13bの反転入力端子に演算処理回路11から
D/A変換器15でアナログに変換された段階的に上昇
する電圧がそれぞれ入力される。なお、磁気方位センサ
1の出力は、第3図に示したように方位によりピークレ
ベルが変化するので、増幅器6a、6bの出力と段階的
に上昇する電圧が比較され、段階的に上昇する電圧が増
幅器6a、6bの出力電圧を越えたときの増幅器6a、
6bの出力電圧をラッチ回路14a、14bでそれぞれ
ラッチすると、そのラッチされた電圧は磁気方位センサ
lの磁気方位出力に対応する。従って、ラッチ回路14
a、14bでランチされた電圧を演算処理回路11で演
算処理すると、その時の方位が正確に表示される。In the magnetic direction meter of this embodiment, when the outputs of the amplifiers 6a-16b which amplified the output of the magnetic direction sensor 1 are input to the non-inverting input terminals of the comparators 13a and 13b, respectively, the comparators 13a and 13b A stepwise increasing voltage that is converted into an analog signal by a D/A converter 15 is input from the arithmetic processing circuit 11 to the inverting input terminal. Note that the peak level of the output of the magnetic orientation sensor 1 changes depending on the orientation as shown in FIG. amplifier 6a when exceeds the output voltage of amplifiers 6a and 6b,
When the output voltage of 6b is latched by the latch circuits 14a and 14b, the latched voltage corresponds to the magnetic azimuth output of the magnetic azimuth sensor l. Therefore, latch circuit 14
When the voltages launched at a and 14b are processed by the arithmetic processing circuit 11, the azimuth at that time is accurately displayed.
第4図は、本発明の一実施例の段階的に上昇する電圧を
出力するD/A変換器の回路図を示したもので、演算処
理回路11の出力端子A、B、Cに直列抵抗16.17
.18がそれぞれ接続され。FIG. 4 shows a circuit diagram of a D/A converter that outputs a step-by-step voltage according to an embodiment of the present invention. 16.17
.. 18 are connected to each other.
また抵抗16.17.18のそれぞれの間及びアースと
の間に並列抵抗19.20.21が接続され、抵抗1G
、19の接続点りけ比較器13a、+3bの反転入力端
子に接続されている。In addition, parallel resistors 19, 20, and 21 are connected between each of resistors 16, 17, and 18 and between the ground and a resistor of 1G.
, 19 are connected to the inverting input terminals of the comparators 13a and +3b.
・ このように構成された本実施例では、増幅器6a、
6bからの出力が比較器13a、13bの非反転入力端
子に入力されると、演算処理回路X1の出力端子A、B
、Cには、下記の表に示したような電圧が順次出力され
る。即ち、出力端子A、■3、Cに(0、Olo、)の
出力電圧が出された時は、端子りに最小電圧Voが発生
し、次に、出力端子A、B、Cに(0,0,1)の電圧
が発生した時には、次の電圧v1が発生するというよう
に、最小電圧Voから最大電圧■7が順次一定周期また
は不定周期で繰り返し出力され、比較器13a、13b
に入力される。ここで、端子りの電圧が増幅器6a、6
bの電圧より高くなり、両電圧の大小関係が逆転した時
、その時の電圧がランチ回路14 a、14bでラッチ
され、その出力によって演算処理回路11ば方位を演算
し、表示器12で表示する。- In this embodiment configured in this way, the amplifier 6a,
When the output from 6b is input to the non-inverting input terminals of the comparators 13a and 13b, the output terminals A and B of the arithmetic processing circuit
, C, the voltages shown in the table below are sequentially output. That is, when the output voltage of (0, Olo,) is output to the output terminals A, 3, and C, the minimum voltage Vo is generated at the terminal, and then the output voltage of (0, Olo,) is output to the output terminals A, B, and C. , 0, 1), the next voltage v1 is generated, and so on, the minimum voltage Vo to the maximum voltage 7 are repeatedly output in a fixed cycle or an irregular cycle, and the comparators 13a and 13b
is input. Here, the voltage at the terminals of the amplifiers 6a, 6
When the voltage becomes higher than the voltage at voltage b and the magnitude relationship between the two voltages is reversed, the voltage at that time is latched by the launch circuits 14a and 14b, and based on the output thereof, the arithmetic processing circuit 11 calculates the direction and displays it on the display 12. .
(表)
BC
Vo 0 0 0
V、001
v2 0 1 0
V2O11
V4 100
V51 0 1
V8 110
V71 1 ]
本実施例では、演算処理回路11及びD/A変換器15
からの段階的に上昇する電圧を出力し、この電圧と磁気
方位センサ1の出力に対応した増幅器6a、6 bの出
力とを比較し、D/A変換器15の出力電圧が高くなっ
た時の増幅器6a、61)の出力電圧をラッチするよう
にし、この出力を演算処理して表示したので、表示が正
確になるという利点がある。(Table) BC Vo 0 0 0 V, 001 v2 0 1 0 V2O11 V4 100 V51 0 1 V8 110 V71 1 ] In this embodiment, the arithmetic processing circuit 11 and the D/A converter 15
This voltage is compared with the outputs of the amplifiers 6a and 6b corresponding to the output of the magnetic direction sensor 1, and when the output voltage of the D/A converter 15 becomes high. Since the output voltages of the amplifiers 6a, 61) are latched and the outputs are processed and displayed, there is an advantage that the display is accurate.
なお、更に表示を正確にするには、演算処理回路1】の
出力端子数を増やせばよい。例えば、出力端子数を4つ
にした場合には、D/A変換器の出力電圧は16段階に
なり、より正確になる。In order to make the display more accurate, the number of output terminals of the arithmetic processing circuit 1 may be increased. For example, if the number of output terminals is four, the output voltage of the D/A converter will be in 16 levels, making it more accurate.
以上説明したように、本発明によれば、磁気方位センサ
の出力に相当する電圧と演算処理回路からの段階的に」
1昇する電圧とを比較し、これらの電圧の大小関係が逆
転した時の磁気方位センサの出力をランチして演算処理
することにより、正確な方位を表示することができる。As explained above, according to the present invention, the voltage corresponding to the output of the magnetic azimuth sensor and the arithmetic processing circuit are gradually applied.
An accurate orientation can be displayed by comparing the voltage that increases by 1 and calculating and processing the output of the magnetic orientation sensor when the magnitude relationship of these voltages is reversed.
第1図は、従来の磁気方位計の回路図、第2図は、本発
明の一実施例の磁気方位計の回路図、第3図は、磁気方
位センサの出力と方位との関係を示した図、第4図は、
本発明のD/A変換器の回路図である。
■・・・磁気方位センサ、2・・・コア、3a、3b・
・・巻線、4・・・交流電源、5・・・励磁巻線、6a
、6b・・・増N器、13a、13b・・・比較器、1
4a、14b・・・ラッチ回路、15・・・D/A変換
器、16〜2I・・・抵抗。
特許出願人 日本精機株式会社Fig. 1 is a circuit diagram of a conventional magnetic azimuth meter, Fig. 2 is a circuit diagram of a magnetic azimuth meter according to an embodiment of the present invention, and Fig. 3 shows the relationship between the output of the magnetic azimuth sensor and the azimuth. Figure 4 is
FIG. 2 is a circuit diagram of a D/A converter of the present invention. ■... Magnetic direction sensor, 2... Core, 3a, 3b.
...Winding, 4...AC power supply, 5...Excitation winding, 6a
, 6b...N increaser, 13a, 13b...Comparator, 1
4a, 14b...Latch circuit, 15...D/A converter, 16-2I...Resistor. Patent applicant Nippon Seiki Co., Ltd.
Claims (1)
をそ第1ぞれ段階的に上昇する電圧と比較し、該電圧が
前記2つの線輪からの出力電圧より大ぎくなった時に、
前記2つの線輪からの出力をラッチし、演算処理して方
位を表示することを特ittとする磁気方位H1゜Compare the output voltage from the two substantially orthogonal wire axes of the magnetic orientation sensor with the voltage that increases stepwise, and when the voltage becomes larger than the output voltage from the two wires,
Magnetic azimuth H1° whose special feature is to latch the outputs from the two wire wheels, perform arithmetic processing, and display the azimuth.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19123482A JPS5981509A (en) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | Magnetic goniometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19123482A JPS5981509A (en) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | Magnetic goniometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5981509A true JPS5981509A (en) | 1984-05-11 |
Family
ID=16271128
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19123482A Pending JPS5981509A (en) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | Magnetic goniometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5981509A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6162874A (en) * | 1984-09-05 | 1986-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | High frequency surface current ammeter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5319214A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-22 | Fujitsu Ltd | Printer |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP19123482A patent/JPS5981509A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5319214A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-22 | Fujitsu Ltd | Printer |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6162874A (en) * | 1984-09-05 | 1986-03-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | High frequency surface current ammeter |
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