JPS61155812A - デイザ駆動装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえばリングレーデなとのロックイン現
象の影響を無くするためにディザリングに与えられるデ
ィプ駆動装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

リングレーデジャイロ（以下ＲＬＧと呼ぶ）には、入力
レートが小さくなった場合、ロックイン現象による不感
帯が発生する。この不感帯の影響をなくする一方法とし
てＲＬＧに機械的な微、小振動（以下ディプと呼ぶ）ｔ
−与える方法がある。

この場合、第２図に示すよりなディプ駆動装置が提案さ
れている。すなわち、発振器１１ｆｌＣよシある周波数
の信号を発生させ、ディプを発生する機構１２（以下デ
ィザリングと呼ぶ）に゛与え、ディザリング１２ｆ振動
させるようにしている。

ディザリング１２は、ある周波数において急激に振幅が
増大する機械的共振点が存在する。　。

この共振特性は一般に非常に鋭く、Ｑは１００〜１００
０程度になる。この共振周波数と同じ周波数でディザリ
ング１２を駆動すると、少ない駆動電力でも十分な振動
振幅を得ることができ、非常に効率がよい。

〔背景技術の問題点〕

、しかし、ディザリング１２の共振周波数は、周囲の温
度変化、製作誤差などにより変動する。

また、発振器１１の発振周波数も変動するので、これら
の周波数を一致させるのは困難である。

さらに、ディザリング１２の共振特性は非常に急峻であ
るので、これらの周波数を一致させるのはさらに困難に
なる。

〔発明の目的〕

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、ティプリングの共振周波数と発振器の発振周波
数を常に容易に一致させることができ、少ない駆動電力
で十分なディプ振動を得ることができるディプ駆動装置
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明のディプ駆動装置は、入力電圧に比例して電圧
制御発振器で発振周波数を変化させてディザリングに出
力し、所定の周波数で共振して入出力間の位相１−ｍ−
だけ遅れてディザリングから出力し、このディザリング
の出力のピックオフ信号と電圧制御発振器の出力を基準
信号としてその両者の位相差を位相比較器で比較し、そ
の位相差が−となるまで位相比較器の出力を電圧制御発
振器に加えるようにし丸ものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明のディプ駆動装置の実施例について図面
に基づき説明する。第１図はその一実施例の構成を示す
ブロック図でおる。この第１図において、電圧制御発振
器２１にはローノやスフィルタアンプ２６の出力が入力
されるようＫなっている。

このローフ９スフイルタアング２６の出力が電圧制御発
振器２１に入力されている間、電圧制御発振器２１はデ
ィザリング２３の共振周波数ω。と等しい発振周波数に
なるまで発振を持続するようになっている。

この電圧制御発振器２１の出力は可変利得アンｆ２２を
通してディザリング２３に送出するとともに、基準信号
２８を位相比較２５に送出するようになっている。

ディザリング２３の出力はコンパレータ２４に送られる
よう罠なっている。コンパレータ２４はディザリング２
３の出力を十分に増幅して位相比較器ｘｓｒｔｃピック
オフ信号２ｆｔ−出力するようＫなり【いる。

位相比較器２５は基準信号２８とピックオフ信号２１と
の位相を比較し、両者間の位相差に対応する信号をロー
パスフィルタ２６に出力すが「ゼロ」になるものである
。

また、上記ディザリング２３の出力は可変利４８７ンｆ
２２にフィールドパックするようＫなっている。このデ
ィザリング２３の出力によシ、可変利得アン′ｆ２２は
ディザリング２３の出力の振幅を一定にするようにして
お夛、可変利得アンプはＡＧＣアングの一種である。

次に１以上のように構成されたこの発明のディプ駆動装
置の動作について説明する。第１図に示す電圧制御発振
器２１は、ローパスフィルタ２６の出力を入力とし、こ
の入力電圧に比例して、発振周波ａを変化させる。

この電圧制御発振器２１の出力は可変利得アンプ２２で
ディザリング２３の出力の振幅が常に一定となるように
利得制御してディザリング２３に入力される。

ディザリング２３は、入力信号によシピエゾタイトなど
の振動子が振動し、ディザリングに伝える。このディザ
リングはある共振周波数において共振し、振動振幅は最
大になる。この振動音たとえばピエゾタイトなどの圧電
素子で検出する。

このときのディザリングの伝達特性は次の（１）式で示
すように となる。

ここで、ω。は共振周波数、ηはダイビング係数、Ｓは
ラプラス演算子、 この（１）式は、よく知られているように共振周波数ω
。において入出力間の位相が−π／２だけずれる。すな
わちディザリング２３の伝達特性において、入出力間の
位相が−π／２だげ遅れる周波数が共振周波数というこ
とになる。

ディザリング２３の出力はコンノ臂レータ２４に入力さ
れ、そこで、十分増幅された後、ピックオフ信号２７ｔ
−位相比較器２５に送出する。

位相比較器２５は、電圧制御発振器２１からの基準信号
２８とぎツクオフ信号２２との位相比較を行い、ピック
オフ信号２２と基準信号２８の位相差に対応する出力信
号を発生する。これら二つの信号の位相差がπ／２のと
きは出力「ゼロ」となシ、他の場合は位相差に応じて出
力を発生する。

位相比較器２５は基準信号２８とピックオフ信号２７０
位相差がπ／２のとき、出力はゼロであるから、ローパ
スフィルタアンプ２６の出力もゼロとなる。すなわち、
このとき電圧制御発振器２１の入力もゼロとなシ、電圧
制御発振器２１の発振周波数はディザリング２３の共振
周波数ω。であり、そのｔま発振は持続する。

また、基準信号２８とピックオフ信号２２０位相差がＶ
２でない周波数のときは１位相比較器２５の出力が位相
差に応じて発生するのでその出力がローパスフィルタア
ンプ２６を通して電圧制御発振器２１に与えちれる。

その結果、電圧制御発振器２１の発振周波数がω・にな
るまで変化し、基準信号２８とピックオフ信号２７の位
相差がπ／　２　Ｋなシ、位相比較器２５の出力がゼロ
に追い込まれる。すなわち、第１図に示すループは基準
信号２８とピックオフ信号２７０位相差が常にπ／２に
なる周波数ω。（ディザリング２３の共振周波数）にお
いて発振を持続する。

〔発明の効果〕

以上述べたように１．この発明のディプ駆動装置によれ
ば、基準信号とピックオフ信号の位相差がπ／２となる
よう位相比較器の出力で電圧制御発振器の発振を制御す
るようにしたので、ディプリジグの温度変化、製作誤差
などによる共振周波数の変化に対して常に共振周波数に
一致した周波数の駆動信号を与えることができる。

その結果、小さな駆動信号でも十分に大きなデ（デの振
動振幅を得られるので非常に効率がよくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のディプ駆動装置の一実施例のブロッ
ク図、第２図は従来のディプ駆動装置のブロック図であ
る。 ２１・・・電圧制御発振器、２３・・・ディザリング、
２５・・・位相比較器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電圧制御発振器の発振出力のうちの所定の周波数に共振
   し入出力間の位相が−π／２だけずれた共振周波数の信
   号をピックオフ信号として出力するディザリングと、上
   記電圧制御発振器の出力を基準信号として上記ピックオ
   フ信号と位相比較を行ない両者の位相差がπ／２のとき
   出力ゼロでかつ位相差がπ／２以外のときはその位相差
   に応じて上記電圧制御発振器に信号を出力して位相差が
   π／２となるまで発振周波数を変化させる位相比較器と
   を具備するディザ駆動装置。