KR19990013847A - 관성 센서의 신호 처리 시스템 - Google Patents

관성 센서의 신호 처리 시스템 Download PDF

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스텐리 에프 위스
다니엘 에이 타자츠
쥬어젠 케이. 피 플램
찰스 에이 리
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제랄드 엘. 클라인
리튼 시스템즈, 인크
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Abstract

진동식 코리올리 가속도 센서 시스템은 진동 주파수에서 모든 피드백 토크를 전체적으로 노치 아웃함으로써 진동 주파수에서 가속도계 서보 루프의 피드백이 없는 검사 질량을 갖는다. 검사 질량 상대 운동은 가속도에 대한 검사 질량 응답을 변화시키는 피드백 토크가 없기 때문에 속도의 직접 측정이다. 본 발명에 따른 피드백 변조 시스템은 코리올리 센서 출력을 캡처하여 센서로부터 발생된 신호의 위상 및 이득이 양호한 환산 계수를 유지하는 것과 무관하게 한다.

Description

관성 센서의 신호 처리 시스템
본 발명은 일반적으로 네비게이션(nevigation) 및 다른 응용 분야에 사용되는 회전 센서 시스템(rotation sensor systems)의 신호 처리 기술에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 회전수를 측정하기 위한 코리올리 가속도 센서(Coriolis acceleration sensors)를 포함하는 회전 센서 시스템의 신호 처리 기술에 관한 것이다.
각속도(Angular Rate)는 캡처식 선형 가속도계(captured linear accelerometer)를 진동 프레임(vibrating frame) 상에 장착하여 관성 공간에 대한 프레임의 각속도에 의해 발생되는 코리올리 가속도(Coriolis accelerations)를 측정함으로써 측정될 수 있다. 일반적으로 정확한 각속도 측정치를 얻기 위해서는, 이와 같은 가속도계의 주파수 응답이 진동식 프레임(ditherd frame)의 진동 주파수에서 명확히 나타나야 한다. 환산 계수(scale factor)는 가속도계 폐쇄 루프 이득(accelerometer closed loop gain)에 직접적으로 연관되어 있다. 코리올리 신호의 복조시에 진동 구동 운동의 측정치가 기준 위상의 정확한 제어에 의해 거절되지 않으면 가속도계와의 진동 구동 운동 결합으로부터 큰 에러가 발생될 수 있다.
가속도계 출력의 이득 및 위상의 불특정성으로 인한 큰 에러를 제거하기 위한 한 가지 기술은 정확한 AC 토크 피드백(AC torque feedback)을 이용하여 속도에 의해 발생된 코리올리 힘을 완전히 제거함으로써, 진동(dither) 주파수에서 검사 질량(proof mass)의 절대적인 값(0)을 유지한다.
몇몇 피드백 제어 시스템에서는, 측정되고 있는 파라미터가 정현 반송파 신호(sinusoidal carrier signal)의 진폭을 변화시킨다. 이와 같은 시스템에서는, 반송파 신호의 주파수가 측정되고 있는 파라미터의 원하는 대역폭보다 일반적으로 훨씬 높다. 이와 같은 진폭 변조된 신호들은 압력, 가속도, 속도(velocity), 각속도(angular rate) 등을 측정하는 센서로부터 발생될 수 있다. 몇 몇의 센서의 경우, 파라미터의 정확한 측정이 폐쇄 루프 구성(closed loop configuration)에서 평형(balance)을 유지하는데 필요한 피드백 신호를 측정함으로써 결정된다.
변조된 신호의 정확한 측정이 중요한 응용 분야는 각속도 입력에 의해 발생된 코리올리 가속도를 측정하는 진동 각속도 센서 시스템이다. 이와 같은 센서로의 정속도 입력(constant rate inpur)은 장치의 구동 진동 주파수에서 진폭 변조된 출력 신호를 야기시킨다. 발생된 코리올리 가속도는 입력 속도에 비례하고 구동 진동 진폭과 위상이 90。 벗어나 있다. 따라서, 최대 진동 속도가 발생할 경우, 최대 가속도가 발생하는데, 이는 진동의 최대 진폭에 대해 위상이 90。 벗어난 것이다. 대부분의 경우, 속도 센서는 내장형 가속도 검출기 또는 진동 부재 상에 장착된 작은 가속도계이다. 검출기의 검사 질량(proof mass)은 속도에 의해 발생되는 코리올리 가속도에 응답한다.
가속도 센서가 개방 루프 구조(open loop configuration)로 동작할 때, 출력 신호의 이득 및 위상을 명확하게 하려면, 그 주파수 응답은 일반적으로 구동 주파수보다 훨씬 높아야 한다. 이득의 절대치는 환산 계수에 있어서 중요하고, 구동 기준 진동(driven reference oscillation)에 대한 신호 위상은 속도 측정시의 에러의 주요인인 직교(quadrature) 신호를 제거하기 위해 중요하다. 전형적인 캡처 루프 기술을 이용하면 폐쇄 루프 가속도 감지시에 이와 같은 동일한 이득 및 위상 곤란이 또한 발생할 것이다.
본 발명은 구동 주파수에서 모든 피드백 토크를 완전히 노치 아웃함으로써 구동 주파수에서 가속도 서보 루프의 피드백이 없는 검사 질량을 갖는 가속도 센서 시스템을 제공한다. 운동에 대한 검사 질량은 가속도에 대한 검사 질량 응답을 변화시키는 피드백 토크가 없기 때문에 속도의 직접 측정이다. 이와 같은 경우, 검사 질량은 운동의 진폭 및 위상이 진동 구동에 대하여 명확히 정의되는 개방 루프 모드로 필수적으로 응답한다. 본 발명에 따른 가속도 센서 시스템은 감지 코리올리 가속도에서 특히 유용하다.
본 발명은 진폭 변조된 서보 시스템을 위한 이전의 피드백 변조 기술들의 단점을 극복하기 위한 기술을 제공한다. 본 발명에 따른 피드백 변조 기술들은 코리올리 센서를 캡처하여 센서로부터 발생된 신호의 위상 및 이득이 양호한 환산 계수를 유지하는 것과 무관하게 한다. 본 발명에 따른 장치는 서보 보상기의 출력과 합산기 사이에 접속된 피드백 루프를 포함한다. 피드백 루프는 토킹 재변조기를 포함한다. 센서, 복조기, 서보 보상기 및 피드백 루프는 토킹 재변조기와 협력하여 감지 다이나믹스, 복조기 및 서보 보상의 이득 및 위상과 관계없는 측정된 출력을 생성한다.
각속도를 측정하기 위해 코리올리 힘 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 본 발명에 따른 장치는 센서로부터 출력된 각속도를 나타내는 신호들을 수신하도록 센서에 접속된 복조기 및 복조기로부터 출력된 신호들을 수신하도록 접속된 서보 보상기를 포함한다. 서보 보상기는 각속도의 측정치를 나타내는 속도 출력 신호를 생성한다. 토킹 재변조기를 포함하는 피드백 루프는 서보 보상기와 센서 사이에 접속된다. 토킹 재변조기는 센서에 재변조된 각속도 신호를 인가하여, 복조기, 서보 보상기 및 피드백 루프가 협력하여 센서, 복조기 및 서보 보상기의 이득 및 위상과 관계없는 측정된 출력을 생성시킨다.
각속도를 측정하기 위해 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 본 발명에 따른 장치는 또한 주파수 ωD의 진동 각속도 신호로 센서를 구동시키기 위한 진동 장치 및 속도 출력 신호를 생성하기 위해 cos(ωDt)에 비례하는 신호로 센서로부터 출력된 신호를 복조하도록 센서에 접속된 복조기로도 이루어질 수 있다. 피드백 루프는 센서 출력과 진동 장치 사이에 접속된다. 피드백 루프는 센서로부터 출력된 신호를 수신하도록 접속된 서보 보상기 및 서보 보상기와 진동 장치 사이에 접속된 노치 필터를 포함한다. 노치 필터는 진동 주파수에서 센서 내에 피드백 토크를 생성하는 신호를 전송하지 않도록 하기 위하여 진동 주파수 ωD의 신호들을 거절하도록 배치된다. 따라서, 센서의 상대 운동은 각속도의 직접 측정이다.
본 발명은 대안적으로 센서 픽오프에 접속된 고역 필터 및 고역 필터에 접속된 동상 신호 처리 채널을 포함할 수 있다. 동상 신호 처리 채널은 양호하게는 고역 필터로부터 출력된 신호들을 수신하도록 배치된 코사인 복조기 및 속도 측정 신호를 생성하도록 코사인 복조기에 접속된 제1 서보 보상 회로를 포함한다. 코사인 재변조기는 제1 서보 보상 회로에 접속된다. 직교 위상 신호 처리 채널은 고역 필터에 접속된다. 직교 위상 신호 처리 채널은 고역 필터로부터 출력된 신호들을 수신하도록 배치된 사인 복조기 및 사인 복조기에 접속된 제2 서보 보상 회로를 포함한다. 사인 재변조기는 서보 보상 회로에 접속된다. 제1 합산기는 코사인 재변조기 및 사인 재변조기에 접속된다. 가속도 피드백 루프는 센서 픽오프 및 제2 합산기 사이에 접속된다. 가속도 피드백 루프는 진동 주파수에서 센서 내에 피드백 토크를 생성하는 신호를 전송하지 않도록 하기 위하여 상기 진동 주파수 ωD의 신호들을 거절하도록 구성되어, 센서의 상대 운동이 각속도의 직접 측정이 되도록 하고 상기 가속도를 나타내는 신호를 생성하는 노치 필터를 포함한다. 제2 합산기는 제1 합산기와 노치 필터 사이에 접속된다. 제2 합산기는 동상 채널, 직교 위상 채널 및 가속도 피드백 루프로부터 출력된 신호들의 합인 피드백 신호를 센서에 인가히기 위해 센서에 접속된 출력을 갖는다.
본 발명은 대안적으로 필터링된 센서 신호를 수신하고 각속도를 나타내는 신호를 생성하도록 고역 필터에 접속된 복조기를 포함할 수 있다. 피드백 루프는 센서 픽오프의 출력과 가속도계 사이에 접속된다. 피드백 루프는 진동 주파수에서 센서 내에 피드백 토크를 생성하는 신호를 전송하지 않도록 하기 위하여 상기 진동 주파수 ωD의 신호들을 거절하도록 배치된 노치 필터를 포함한다.
도 1은 속도 측정 장치(rate measuring device)의 센서로부터 출력된 신호를 캡처(capture)하기 위한 종래 기술의 루프의 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 제1 캡처 루프의 단순화된 블럭도.
도 3은 도 2의 제1 캡처 루프의 상세한 블럭도.
도 4는 본 발명에 따른 제2 캡처 루프의 단순화된 블럭도.
도 5는 도 3의 제1 캡처 루프의 상세한 블럭도.
도 6은 본 발명에 따른 멀티센서 회전 센서(multisensor ratation sensor) 및 신호 처리 회로의 블럭도.
도 7은 도 6의 회로 내에 포함될 수 있는 디지탈 신호 처리기의 블럭도.
도 8은 코리올리 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 본 발명에 따른 아날로그 회로를 나타낸 도면.
도 9는 코리올리 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 본 발명에 따른 디지탈 회로를 나타낸 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
80 : 디지탈 신호 처리기
90 : 진동 픽오프
112 : 픽오프 복조기
124 : 여기 픽오프 발생기
본 발명에 따른 캡처 루프(capture loop)는 각속도 센서 시스템(angular rate sensor systems)에 특히 유용하나, 각속도 센서에 대한 응용 분야에만 제한되는 것은 아니다. 여기서 기술하는 캡처 루프는 압력, 온도, 속도(velocity) 등을 측정하기 위한 센서와 함께 사용될 수 있다는 것에 주의를 요한다. 본 발명에 따른 캡처 루프는 감지중인 파라미터에 의해 진폭 변조된 센서들에도 적용된다.
도 1은 각속도 센서 시스템으로부터 출력된 신호를 처리하는데 사용되었던 캡처 루프를 나타낸다. 속도 입력이 선형 가속도계와 같은 센서(14)에 제공된다. 도 1에 사용될 수 있는 센서는 미국 특허 제 4,679,434호, 제 4,841,773호, 제5,065,627호 및 제 5,142,921호에 기재되어 있다. 후술하는 다른 캡처 루프에 포함되어 있는 센서는 센서(14)와 유사할 수 있다.
센서(14)는 진동(dither) 또는 변조 신호에 의해 구동되어 속도 입력이 cos(ωDt)에 의해 변조된다(여기서, ωD는 센서의 구동 주파수이고 t는 시간이다). 센서(14)는 자신에게 입력된 신호에 함수 G(s)를 곱하여 출력 신호 V(s)를 제공하는 서보 보상기(16)에 접속된다. 신호 V(s)는 센서(14)에 피드백된다. 센서(14)는 자신의 동적 반응 함수(dynamic response function; A(s))에 따라, 변조된 속도 입력 신호와 피드백 신호 V(s)의 합에 응답한다. 신호 V(s)는 신호 cos(ωDt)로 신호 V(s)를 복조하는 복조기(18)에도 입력된다. 복조기(18)의 출력은 측정된 속도이다.
도시된 바와 같이 센서(14)에 의해서 일정한 입력 속도의 신호 입력이 구동 주파수 ωD에서 진동한다. 센서(14)로부터 출력된 신호는 서보 보상기 G(s)에 의해 증폭되고 속도 입력 취소시에 피드백된다. 센서(14)로 피드백된 신호는 입력 속도의 측정치이다. 서보 보상기로부터 출력된 출력 V(s)는 진동 주파수의 신호이기 때문에, 정 입력 속도(constant inpur rate)를 나타내는 일정치를 획득하도록 신호 V(s)가 복조된다.
도 1의 캡처 루프 기술은 본 명세서의 본 발명의 배경에 기재된 종래 기술의 결함을 보인다. 도 1을 참조하면, 센서(14) 및 서보 보상기(16)의 주파수 응답은 매우 결정적이 되는데, 특히 구동 주파수 ωD에서 그렇다. 전형적인 장치에서는, 이 주파수는 1㎑ 내지 20㎑의 범위에 있으나, 많은 가속도 검출기들은 이와 같은 주파수에서는 명확한 출력을 갖지 않는다. 따라서, 진동 환경에서 요구되는 우수한 공통 모드 거절을 성취하기 위해 이와 같은 두 개의 센서들이 사용되고 있으면, 이 센서들은 구동 주파수에서 이득과 위상 양자 모두 매우 잘 일치해야만 한다. 센서들이 잘 일치 되지 않으면, 진동 입력에 대해 발생하는 차가 각속도로 해석될 것이다. 본질적으로, 출력은 센서 다이나믹스(dynamics) 및 서보 주파수 응답에 매우 민감하다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 캡처 루프가 도시되어 있다. 속도 입력 신호가 도 1을 참조하여 상술한 방식으로 속도 입력 신호에 cos(ωDt)를 효과적으로 곱하는 센서(34)에 입력된다. 센서 출력 신호는 신호 cos(ωDt)로 센서 신호를 복조하는 복조기(36)에 입력된다. 복조기(36)로부터 출력된 신호들은 측정된 속도 신호를 제공하는 서보 보상기(38)에 입력된다. 서보 보상기는 양호하게는 G(jω)｜ω→0→∞가 되도록 이득 G(jω)를 갖는다. 측정된 속도 신호는 cos(ωDt)로 신호를 변조하는 토킹 재변조기(torquing remodulator; 42)를 포함하는 피드백 루프(40)에 입력된다. 토킹 재변조기(42)로부터 출력된 신호들은 센서(34)에 입력되어 피드백 루프(40)가 완료된다.
도 2에 나타낸 캡처 기술은 속도 입력의 정확한 측정을 할 때 도 1의 기술보다 훨씬 월등하다. 도 2의 장치는 복조가 피드백 루프 내에서 발생하고, 피드백은 자신에게 입력된 신호들을 G(s)에 의해 증폭하는 서보 보상기(38)에 의해 처리되었던 변조된 신호라는 점을 제외하고 도 1의 장치와 유사하다는 것에 주의를 요한다. 도 2의 시스템은 코리올리 가속도로부터 센서(34)의 검사 질량의 모든 상대 운동을 완전하게 억제하고 이를 위해 요구되는 토크(torque)를 측정함으로써 동작한다.
출력는, 재변조 되기 전의, 입력의 정확한 측정치이다. 신호는 서보 보상 이득 G(s) 또는 감지 소자 다이나믹스(sensing element dynamics; A(s))의 이득 및 위상 특성들과 실질적으로 무관하다. 이러한 조건은 주파수가 0에 접근함으로써 이득 G(s)가 무한하게 접근할 때, 즉, 서보 보상이 정수 이득(integral gain)을 포함할 때 그렇다. 본질적으로, 무한 이득 때문에, AC 피드백 신호는 입력 속도에 의해 발생된 신호를 완전히 영(0)으로 하고, DC 신호는 AC 신호의 정확한 측정치이다. 속도 입력 측정은 기본적으로 감지 다이나믹스 A(s)의 동적 작용 또는 복조기(36)를 통한 위상 또는 이득 쉬프트의 변화에 의해 영향을 받지 않는다. 그러나, 재변조된 피드백 토크가 입력 속도에 의해 발생 중인 코리올리 가속도에 비례하고, 이와 동상이여야 하는 것이 중요하다.
캡처 루프로부터의 출력은 구동 진동 주파수에 가까운 임의의 선형 진동 입력의 양호한 공통 모드 거절을 제공하기 위해 루프의 내부 다이나믹스의 이득 및 위상에 민감하지 않아야 한다.
만약 각속도 검출에 단 하나의 센서가 사용되면, 구동 주파수 근처 또는 구동 주파수에서의 환경으로부터의 선형 진동 입력에 의해 발생된 신호들로부터 속도 신호를 식별할 방법이 없다. 따라서, 대부분의 센서들은 적어도 두 개의 센서로 이루어져서 그들의 속도 벡터가 서로 위상이 180。 차이가 나도록 서로 반대로 진동하도록 고안되어 있다. 각속도가 이와 같은 센서에 제공되면, 출력 코리올리 신호들은 또한 서로 위상이 어긋난다. 신호들은 선형 진동 입력에 대해 동상이다. 따라서, 각속도 신호들은 신호들을 합하고 차이가 나게함으로써 진동 입력으로부터 식별될 수 있다.
도 1의 종래 기술의 장치의 에러 및 민감도는 도 2에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 캡처 루프와 관련되어 있지 않다는 것에 주의를 요한다. 각 센서의 출력들은 본질적으로 서보 보상기(38), 복조기(36) 및 센서(34)의 이득 및 위상과 무관하다. 그러나, 복조기 기준 입력은 전형적인 감지 소자 다이나믹스 A(s)의 출력을 최대화하고, 캡처 루프 안정성, 대역폭, 및 전체 성능을 최적화하기 위해서 위상이 조정될 수 있다.
도 3은 도 2의 캡처 루프 기술을 상세하게 설명한다. 각속도 입력및 가속도 GIN은 가속도계(200)에 제공된다. 가속도계는 양호하게는 전달 함수에 의해 함수적으로 설명될 수 있는 진자형(pedulum type) 장치이다.
신호 픽오프 장치(202)는 센서(200)에 접속된다. 센서(200)는 당 기술에 공지되어 있는 가속도계 진자(accelerometer pendulum)를 포함할 수 있다. 신호 픽오프 장치(202)는 가속도계 진자각 θ를 나타내는 픽오프 신호를 생성한다. 픽오프 장치(202)로부터 출력된 신호들은 속도 캡처 루프(204)에 입력된다. 픽오프 장치(202)로부터 출력된 신호들은 또한 가속도 캡처 루프(206)에 입력된다.
속도 캡처 루프(204)는 픽오프 장치(202)의 출력에 접속되는 고역 필터(208)를 포함한다. 고역 필터(208)에 의해 필터링된 다음, 픽오프 신호는 cos(ωDt)로 픽오프 신호를 복조하는 제1 복조기(210)에 입력된다. 픽오프 신호는 sin(ωDt)로 픽오프 신호를 복조하는 제2 복조기(212)에도 입력된다. 코사인 복조기(210)로부터 출력된 신호는 자신에 입력된 신호에 함수 HC(s)를 제공하는 보상기(214)에 입력된다. 사인 복조기(212)로부터 출력된 신호는 함수 HS(s)를 제공하는 보상기(216)에 유사하게 입력된다.
보상기(214)로부터 출력된 신호는 각속도 측정치이다. 보상기(214)로부터 출력된 신호는 cos(ωDt)로 신호를 재변조하는 코사인 재변조기(218)에 입력된다. 유사하게, 보상기(216)로부터 출력된 신호들은 sin(ωDt)로 자신에게 입력되는 신호들을 재변조하는 사인 재변조기(220)에 입력된다.
재변조기(218 및 220)로부터 출력된 재변조된 신호들은 합산기(222)에서 결합된다. 재변조된 신호들의 합은 반전되어 네거티브(negative) 피드백 신호로서 합산기(223)에 입력된다.
픽오프 장치(202)의 이득 및 위상은 픽오프 신호가 총 영(0)이기 때문에 속도 캡처 루프에서 중요하지 않다. 복조 및 재변조는 디지탈 곱셈기, 아날로그 곱셈기 또는 스위칭 전파 복조기(switching full-wave demodulators)에 의해 성취될 수 있다. 진동 주파수에서의 전 토크 피드백(full torue feedback)은 진동 주파수 ωD에서 진자 운동을 억제한다.
가속도 캡처 루프(206)는 픽오프 장치(202)로부터 출력된 신호에 이득 GH(s)을 제공하는 증폭기(224)를 포함한다. 증폭된 픽오프 신호는 진동 주파수에서의 신호들을 거절하는 노치 필터(230)에 입력된다. 노치 필터 회로(230)의 출력은 측정된 가속도를 나타내는 신호이다. 측정된 가속도 신호는 반전되어 합산기(223)에 입력된다. 노치 필터(230)는 가속도 피드백 루프(206)에서 진동 주파수에서의 피드백을 금한다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 캡처 루프를 나타낸다. 센서(54)는 입력 코리올리 가속도를 나타내는 속도 입력 신호를 수신한다. 센서(54)의 출력은 속도 측정 신호를 생성하기 위해 cosωD에 비례하는 신호로 센서 출력 신호를 복조하는 복조기(56)에 입력된다. 센서(54)로부터 픽오프 각도를 나타내는 신호가 서보 보상 회로(58)를 포함하는 피드백 루프(57)에 입력된다. 서보 보상 회로(58)는 진동 주파수에서의 신호를 거절하는 노치 필터 회로(59)에 보상된 측정 신호를 제공한다. 노치 필터 회로의 출력은 피드백 신호를 제공하기 위해 센서(54)에 입력된다.
도 4는 가속도를 위한 폐쇄 루프 및 속도를 위한 개방 루프를 동작시키는 장치를 나타낸다. 본 발명의 도 4의 실시예는 구동 주파수에서의 모든 피드백 토크를 완전히 노치 아웃함으로써 검사 질량이 구동 주파수에서 서보 루프(57) 내의 임의의 피드백 신호에 무관하게 한다. 그러면, 검사 질량의 운동은 코리올리 가속도에 대한 검사 질량의 응답을 변경시키는 피드백 토크가 없기 때문에 속도의 직접 측정이다. 이 경우, 검사 질량은 본질적으로 운동의 진폭 및 위상이 진동 구동에 대해 명확하게 나타나는 개방 루프 모드로 응답한다. 검사 질량에 작용하는 저주파 가속도 또한 서보 루프(57)를 통해 캡처된다는 것에 유의해야 한다.
도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 부가적 특징들을 나타낸다. 속도 입력및 입력 가속도 GIN은 상기 수학식 1에 주어진 전달 함수에 의해 함수적으로 기술될 수 있는 가속도계(250)에 입력된다. 가속도계(250)는 도 4의 센서(54) 내에 포함될 수 있다.
가속도계(250)로부터 출력된 신호는 픽오프 장치(252)에 입력되는 각도 θ이다. 픽오프 장치(252)로부터 출력된 신호들은 도 3의 보상기(224) 및 노치 필터(230)와 유사할 수 있는 보상기(256) 및 노치 필터(260)를 포함하는 가속도 캡처 루프(254)에 입력된다. 노치 필터 회로(230)의 출력은 측정된 가속도를 나타내는 신호이다. 측정된 가속도 신호반전되어 진자 운동을 영(0)으로 하기 위해 네거티브 피드백 토크로서 가속도계(250)에 입력된다.
픽오프 장치(252)의 출력은 픽오프 신호를 필터링한 다음 이를 복조기(264)에 입력하는 고역 필터(262)에 입력된다. 복조기(264)는 속도 측정치를 생성하는 cos(ωDt)로 필터링된 픽오프 신호를 복조한다.
도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 실시예에는, 진동 주파수에서 토크 피드백이 없다. 검사 질량 또는 진자는 코리올리 힘만을 받도록 완전히 자유로운 상태에 있다. 따라서, 진자의 다이나믹스는 코리올리 가속도에 대한 이득 및 위상 응답의 견지에서 중요하다. 그러나, 도 2 및 도 3에 도시된 본 발명의 실시예를 구현하는데 필요한 많은 회로들이 제거되어, 상당한 가격 저하를 제공한다. 가속도 입력은 노치 필터를 갖는 저주파수 속도 루프에 의해서 여전히 캡처된다. 노치 필터(260)는 피드백 신호의 오염을 방지하기 위해 피드백 루프(254)의 진동 주파수의 신호들을 거절한다.
도 2의 캡처 루프는 코리올리 가속도로부터 검사 질량의 모든 상대 운동을 완전히 억제하고 이를 위해 필요한 토크를 측정함으로써 동작한다. 도 4의 캡처 루프는 검사 질량이 코리올리 힘을 받도록 완전하게 자유로운 상태에 있게 하고 그 상대 운동을 측정한다. 도 2 및 도 3의 두 가지 조건의 조합은 함께 발생해서는 안되는데, 그 이유는 피드백된 토크나 검사 질량 운동도 각속도 입력에 의해 발생된 코리올리 가속도의 참 측정치이기 때문이다.
도 6을 참조하면, 멀티센서 어셈블리 시스템(60) 및 관련 신호 처리 회로(62)의 블럭도가 도시되어 있다. 진동 어셈블리(61)는 멀티센서 어셈블리 시스템(60)을 기계적으로 진동시키도록 구성되어 있다. 진동 어셈블리(61)는 중앙 회전자(central rotor), 외측 링(66) 및 중앙 회전자(64)와 외측 링(660 사이에서 연장되는 복수의 베인(vane; 70 내지 72)을 포함한다. 베인(70)은 반대측 상에 탑재된 한 쌍의 압전 구동기(piezoelectric drivers; 74 및 75)를 갖는다. 구동 전류는 디지탈-아날로그 변환기(82)를 통해 디지탈 신호 처리기(80)에 접속된 진동 구동 증폭기(78)에 의해 구동기(74 및 75)에 제공된다.
도 6은 가속도계(100) 및 진동 어셈블리(61)의 개략도이다. 실제로, 멀티센서 어셈블리(60)는 각 축의 진동 어셈블리(61)와 유사한 두 개의 진동 어셈블리를 포함한다. 가속도계는 스튜어트 외 다수에 의한 1991년 11월 19일에 허여된 미국 특허 제 5,065,627호에 개시된 바와 같이 두 개의 진동 어셈블리의 세 개의 베인들 각각 상에 탑재된다. 두 개의 진동 어셈블리는 미국 특허 제 5,065,627호에서 개시된 바와 같이 공통 회전자 상에 탑재되고 위상이 180。 벗어나 진동된다.
두 개의 압전 구동기(74 및 75)로의 구동 전류들은 구동기(74 및 75) 중의 하나가 팽창되는 반면 다른 하나는 수축되게하는 위상 관계를 갖는다. 베인(70)에 대한 구동 전류들의 위상 관계는 도 6의 지면에 있는 베인(70)의 작은 진폭 진동 운동을 야기시킨다. 베인(71 및 72)은 구동기(74 및 75)에 공급되는 구동 전류들과 동일한 구동 전류들을 또한 수신하는 압전 구동기(86, 87 및 88, 89) 쌍들을 갖는다. 따라서, 베인들(70 내지 72)은 동상으로 진동하여, 중앙 허브(64)를 통과하는, 지면에 수직인 축에 대한 링(66)의 진동 회전 운동을 유발한다.
자기(magnetic) 또는 압전 픽오프 장치일 수 있는 진동 픽오프 센서(90)는 링(66)의 각도 진동을 나타내는 전기 신호를 생성한다. 진동 픽오프 센서(90)로부터의 신호들은 증폭기(92)에 입력된다. 증폭기(92)로부터 출력된 신호들은 아날로그-디지탈 변환기(96)를 통해 디지탈 신호 처리기(80)에 접속되는 멀티플렉서(94)에 입력된다.
도 6의 멀티센서 어셈블리(60)는 또한 선형 가속도계(100)를 포함한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 멀티센서 어셈블리(60)는 양호하게는 선형 가속도계(100)와 본질적으로 동일한 다섯 개의 부수적인 선형 가속도계(도시되어 있지 않음)를 포함한다. 선형 가속도계(100)는 캐패시터(105)의 두 개의 플레이트(103 및 104) 사이에 있는 유전체 재료를 포함하는 검사 질량(102)을 포함하는 진자 장치를 포함할 수 있다. 캐패시터(105)의 캐패시턴스는 캐패시터 플레이트에 대한 검사 질량의 위치에 관련된다.
진자의 위치를 나타내는 신호들은 픽오프 복조기(112)에 접속되는 출력을 갖는 전치 증폭기(preamplifier; 110)에 입력된다. 픽오프 복조기(112)로부터 출력된 신호들은 아날로그-디지탈 변환기(116)를 통해 디지탈 신호 처리기(80)와 인터페이스하는 멀티플렉서(114)에 입력된다.
캐패시터 플레이트(capacitor plates)는 디지탈-아날로그 변환기(121)를 통해 디지탈 신호 처리기(80)에 접속되는 한 쌍의 합산기(120 및 122)로부터 전기 신호들을 수신한다. 픽오프 여기 회로(picoff excitation circuit; 124)는 픽오프 여기 회로(124)의 출력들에 디지탈-아날로그 변환기(121)로부터의 신호들을 더하는 합산기(120 및 122)에 위상이 180。벗어나 있는 신호들을 공급한다.
도 7은 디지탈 신호 처리기(80)의 구조이다. 디지탈 신호 처리기(80)는 고정확도, 저전력 소모 및 저비용을 제공하면서 시스템 디지탈 주파수 제어를 제공한다.
디지탈 신호 처리기(80)는 시스템 클럭(41)으로부터 마스터 클럭 신호를 수신한다. 이 클럭은 논리 블럭(151)에서 타이밍 시퀀스를 설정하여 후술하는 기능을 수행하고 시스템 처리기 버스(175) 양단에 제공된 정보와 동기하는 시스템 처리기(173)에 인터럽트(interupt)를 발생시킨다.
디지탈 신호 처리기(80)는 사이클 탐색표(150)를 이용하여 기준 사인 및 코사인 파형 출력(140 및 142)을 각각 합성한다. 주파수 및 위상 표시자(143)로부터의 인덱스는 탐색표(150) 내의 전류 위치를 가리킨다. 이 인덱스는 각 갱신 간격(즉, 진동 주기의 1/8)마다 증분되어 디지탈 파형을 구성한다. 이러한 사인 및 코사인 기준 파형들은 제어기 회로(80)의 다양한 부분에 대한 정확한 위상 기준으로서 역할을 한다.
코사인 변조기(152)는 디지탈화된 기준 코사인 파형에 코사인 진폭을 곱한다. 시스템 처리기(173)는 사인 및 코사인 진폭을 제어 한다. 사인 변조기(154)는 디지탈화된 기준 사인 파형에 시스템 처리기 버스(175)로부터 수신된 사인 진폭을 곱한다. 코사인 복조기(152) 및 사인 복조기(154)의 출력들은 합산기(156)에 의해 벡터적으로 결합되어, 디지탈-아날로그 변환기(82)에 입력되는 지정된 진폭과 위상을 갖는 단일 파형을 제공한다.
디지탈-아날로그 변환기(82)의 출력은 각각의 멀티센서 회전자(64) 상의 적절한 셋트의 압전 바이모르프(bimorphs)에 인가되는 진동 구동 전압이다. 압전 구동기들(74-75, 86-87, 및 88-89)은 교대로 팽창하고 수축함으로써, 각 회전자가 탑재된 가속도계 클러스터에 각도 운동을 부여한다. 이러한 메카니즘은 진동 운동에 진폭, 위상 및 주파수를 제어할 능력을 제공하기 위한 합성 여기 수단을 제공한다.
픽오프 감지를 위해, 픽오프(90)는 링(66)의 진동 진폭을 감지하고 멀티플렉서(94) 및 아날로그-디지탈 변환기(96)를 통해 디지탈 신호 처리기(80)로의 정보의 귀환을 중계한다. 진동 픽오프 신호는 진동 코사인 복조기(160)에 의해 기준 코사인 파형을 이용하여 복조된다. 진동 픽오프 신호는 또한 진동 사인 복조기(162)에 의해 기준 사인 파형을 이용하여 복조된다. 이러한 복조는 진동 속도의 진폭 및 위상을 결정하기 위해 행해진다. 복조기(160 및 162)의 출력들은 적분기(164 및 166)에 의해서 각각 적분된다. 복조되고 적분된 정보는 진폭 및 주파수 제어를 위해 시스템 처리기 버스(175)에 공급된다.
인가된 토크 T에 대한 진동 각속도는
여기서, ω0는 rad/sec의 공진 주파수이다. 공진시에,및 T는 서로 동상이다. 상기와 같은 공진 주파수에서, T는를 리드(lead)하고, 하기와 같은 공진 주파수에서는, T는를 래그(lag)한다. 따라서, T와의 위상 관계는 공진 주파수를 위한 판별식이다.
적당한 신호 관계를 성취하기 위해서는, 표(150)로부터의 코사인 파형 출력과 완전히 동상인 진동 각속도를 얻도록 폐쇄 루프 방식으로 토크 위상이 조정된다. 토크 구동의 위상이 관찰된다. 상당한 직교(즉, 사인) 성분이 필요하면, 주파수는, 직교 복조기의 극성에 따라, 하나의 증분(예를 들면, 1 ㎐)을 스텝 업(step up) 또는 스텝 다운(step dowm)한다. 이는 진동 주파수가 항상 공진에 가깝게 유지되는 것을 보장한다.
픽오프 복조기(160 및 162)로부터 출력된 신호들의 제곱의 합은 진동 각속도에 비례한다. 진동 각속도는 멀티센서 장치의 각속도 환산 계수를 설정하는 특정치로 제어된다. 진폭 및 위상 제어가 양호하게는 시스템 처리기에서 600㎐의 속도에서 발생한다. 주파수 제어는 양호하게는 시스템 처리기에서 0.5㎐의 속도에서 발생한다.
가속도계(100)를 복원(restore)하기에 충분한 대역폭을 보장하기 위해서, 고주파 여기(즉, 250㎑)가 가속도계 토커에 인가된다. 가속도계(100)로부터 픽오프된 신호들은 픽오프 복조기(112)에 의해 복조되어 영(0)으로부터의 이탈에 비례하는 신호를 생성한다. 각각의 픽오프 신호들은 증폭되고 멀티플렉서(114)를 통해 A/D 변환기(116)에 제공된다.
각각의 여섯 개의 가속도계 픽오프 신호들은 A/D 변환기(116)에 의해 디지탈화된다. 디지탈화의 속도는 양호하게는 19.2㎑이다. 디지탈화된 가속도계 픽오프 신호들은 디지탈 신호 처리기(80)에 제공되어 한쌍의 재평형 경로(rebalance paths; 169 및 171)를 포함하는 신호 처리 회로(165)에 입력된다. 재평형 경로(169)는 동상 채널이고, 재평형 경로(171)는 직교 위상 채널이다.
재평형 경로(190)는 검사 질량(102)에 대한 선형 가속도의 영향을 카운터하는 저주파수 채널이다. 재평형 경로(169 및 171)는 진동 반송파 신호상에서 동작하고 검사 질량에 영향을 미치는 코리올리 힘을 영(0)으로 하는 채널이다. 디지탈 피드백 채널을 사용하면 아날로그 전자 장치의 오프셋으로 인한 에러의 축적을 방지할 수 있고, 특히, 각속도 신호 상에서 수행되는 복조 처리로부터 이러한 에러들을 제거한다.
도 7을 참조하면, 직교 채널(171)에서, 아날로그-디지탈 변환기(116)로부터의 신호들은 사인 발생기(140)로부터 그 기준 신호를 수신하는 직교 위상 복조기(172)에 입력된다. 직교 위상 복조기(172)로부터 출력된 신호들은 보상기 회로(176)에 입력된 다음 적분기(178)에 의해 적분된다. 적분기(178)로부터 출력된 신호들은 사인 발생기(140)로부터 그 기준 신호를 또한 수신하는 직교 위상 재변조기(180)에 입력된다. 직교 위상 재변조기(180)의 출력은 산술 논리 유닛(ALU; 182)에 입력된다.
동상 채널(169)에서, 아날로그-디지탈 변환기(116)로부터의 신호들은 코사인 발생기(142)로부터 그 기준 신호를 수신하는 동상 복조기(174)에 입력된다. 동상 복조기(174)로부터의 신호들은 보상기(184)에 공급된 다음 적분기(186)에 의해 적분된다. 적분기(186)로부터 출력된 신호는 시스템 처리 버스(175)에 공급되는 코리올리 가속도 출력이다. 적분기(186)로부터 출력된 신호들은 코사인 발생기(142)로부터 그 기준 신호를 또한 수신하는 동상 재변조기(188)에 입력된다. 동상 재변조기(188)의 출력은 ALU(182)에 접속된다.
아날로그-디지탈 변환기(116)로부터의 신호들은 또한 가속도 루프(190)에 입력된다. 가속도 루프(190)는 진동 주파수에서의 신호 성분을 제거하기 위해 아날로그-디지탈 변환기(116)로부터 수신된 디지탈화된 픽오프 신호 상에서 동작하는 디지탈 노치 필터(192)를 포함한다. 필터링된 신호는 디지탈 루프 보상기(200)를 통해서 처리되어 적분기(202)에 의해 적분된다. 가속도 루프(190)는 적분기(202)로부터 출력되어 시스템 처리기 버스(175) 및 ALU(182)에 입력되는 가속도 피드백 신호를 제공하도록 정수 이득을 갖는다. ALU(182)로부터 출력된 신호들은 가속도계(100)의 구동 회로의 일부인 디지탈-아날로그 변환기(121)에 입력된다.
이러한 가속도 피드백 신호는 대략 50㎲의 갱신 타이머 간격에 걸쳐 평균 가속도( 또는 ΔV )에 비례한다. 이러한 형태의 여섯 개의 출력들은 가속도계 칩 입력축을 따라 측정된 가속도를 나타낸다.
각속도에 비례하는 코리올리 가속도는 진동 각속도와 동상이다. 그러나, 가속도계(100)에 접선의 진동 가속도를 결합시키면 진동 주파수에서 원하지 않는 큰 직교 성분을 잠재적으로 유도할 수 있다. 이전에 설명한 바와 같이, 직교 및 동상 성분들은 픽오프 위상 쉬프트로 인한 에러를 방지하기 위해 영으로 될 필요가 있다.
동상 재변조기(188)는 진동 픽오프 주파수와 동기화된다. 보상기(184)에 이어서 합산기(186)의 결합은 정수 이득을 가져서 코리올리 가속도의 측정치를 공급하고 코리올리 성분을 영으로 구동하는 동상 재변조기(188)의 진폭을 설정한다. 진폭은 충분한 루프 대역폭을 보장하기 위해 매 진동 사이클마다 한번씩 갱신된다. 이 진폭은 하나의 진동 사이클을 통한 평균 각속도를 나타낸다.
직교 채널(171)은 코리올리 가속도에 대한 정보를 포함하고 있지 않으나, 복조된 직교 신호를 인가하면 가속도계 픽오프 신호가 영에서 유지될 것을 보장한다. 따라서, 직교 재변조기(180)의 진폭은 또한 매 진동 사이클마다 갱신된다. 가속도 루프로부터의 동상, 직교, 및 저주파 신호 성분은 모두 함께 ALU(182)에 더해진다. ALU(182)의 출력은 컴팩트 디크스 재생기에 사용되는 형태의 고정밀도 D/A 변환기인 디지탈-아날로그 변환기(121)에 인가되는 디지탈 워드이다. 변환은 20㎑에서 발생하여 2㎑ 진동 파형의 재구성을 위한 충분한 시간 분해능을 허용한다.
D/A 변환기의 출력은 반전 구조에서 선형 증폭기를 이용하여 포지티브 및 네거티브 전압을 발생하는데 사용된다. 픽오프 여기 발생기(124)로부터의 고주파(전형적으로 약 250㎑) 픽오프 여기는 포지티브 및 네거티브 신호 경로들에 더해지거나 빼진다. 결합된 신호들은 가속도계의 상면 토킹 플레이트 및 저면 토킹 플레이트에 인가된다. 진자 상에 존재하는 전압과 함께 차동적으로 인가된 플레이트 전압(plate voltage)을 사용하면 정전력이 발생되어, 선형 및 코리올리 가속도 성분 양자에 의해 발생된 힘을 삭제함으로써 픽오프를 영으로 유지한다.
도 8은 한 쌍의 캐패시터 플레이트(304 및 306) 사이의 검사 질량(302)의 이동에 의해 출력된 코리올리 신호들을 처리하기 위한 아날로그 시스템(300)을 나타낸다. 검사 질량(302) 및 캐패시터 플레이트(304 및 306)는 코리올리 힘 센서의 단순한 예일 뿐이라는 것에 주의를 요한다. 실제로, 미국 특허 제 5,065,627호에 개시되어 있는 것과 유사한 센서 구조가 본 발명을 구현하는 데 있어서 양호하다. 캐패시터(308)는 센서 출력 신호를 증폭기(310)에 결합시킨다. 전압 Vbias는 저항기(312)를 통해 검사 질량(302)에 인가된다.
증폭된 센서 출력 신호는 캐패시터(314)를 통과하여 픽오프 복조기(316)에 입력된다. 제1 픽오프 여기 신호는 합산기(329)를 통해 픽오프 복조기(326) 및 캐패시터 플레이트(304)에 인가된다. 제2 픽오프 여기 신호는 합산기(331)를 통해 캐패시터 플레이트(306)에 인가된다. 제2 픽오프 여기 신호는 제1 픽오프 여기 신호와 위상이 180。 벗어나 있다. 픽오프 여기 신호들은 양호하게는 250㎑의 주파수를 갖는다.
픽오프 복조기(316)는 가속도 캡처 루프(318) 및 각속도 캡처 루프(320)에 신호를 제공한다. 가속도 캡처 루프(318)는 가속도 출력 신호를 생성하는 서보 보상 회로(322)를 포함한다. 가속도 출력 신호는 합산기(324)에 입력된다.
각속도 루프(320)는 픽오프 복조기(316)로부터 출력되는 신호를 수신하도록 픽오프 복조기(316)에 접속되는 사인/코사인 복조기(326)를 포함한다. 정수 이득 회로(328)로부터 출력된 신호는 속도 출력 신호이다. 속도 출력 신호는 사인/코사인 재변조기 회로(330)에 입력된다. 진동 기준 신호는 사인/코사인 재변조기 회로(330) 및 복조기 회로(326)에 입력된다.
사인/코사인 변조기 회로(330)로부터 출력된 신호들은 합산기(324)에 입력된다. 합산기(324)는 합산기(329 및 33)에 접속된 접합부(332)에 가속도 출력 신호 및 변조된 각속도 신호를 더하고 토킹 피드백 신호를 제공한다. 합산기(329)는 토킹 피드백 신호(332)를 0。 픽오프 여기에 더하고, 합산기는 180。 픽오프 여기로부터 피드백 신호(332)를 뺀다.
도 9는 센서 출력 신호들을 처리하기 위한 디지탈 시스템을 나타낸다. 도 6에 도시한 바와 같이, 완전한 센서 시스템은 여섯 개의 가속도 센서를 포함한다. 여섯 개의 가속도 센서들은 세 개의 상호 수직축 각각의 각속도 및 가속도를 나타내는 신호들을 얻는데 사용된다.
x-축의 경우, 센서 시스템은 X1 및 X2를 생성한다. 이 신호들은 성분 XA1및 XR1및 XA2및 XR2를 각각 갖는다. 센서 시스템은 총 열 두개의 신호의 y-축 및 z-축에 유사한 신호들을 생성한다. 이 신호들은 속도 및 가속도의 측정을 나타내는 도 8로부터 기인한다. 이중 회전자(dual rotor)의 경우, 각 축에 대해 두 셋트의 센서를 갖는 카운터-진동 시스템에서, 대응 속도 및 가속도 신호들은 고주파 선형 및 각도 진동의 높은 정도의 공통 모드 거절을 성취하기 위해 위상이 180。 벗어나 진동될 수 있다. 디지탈 처리 시스템에서, 속도 및 가속도 신호들의 모든 신호 처리는 추가의 전자 장치를 필요로 하지 않고 시스템 처리기(384)에서 발생한다,
신호들 XA1및 XA2는 합산기(350)에 의해 조합되어 가속도 신호 XA를 생성한다. 신호들 YA1및 YA2및 신호들 ZA1및 ZA2는 합산기(352 및 354)에 의해 각각 조합된다. 합산기(352 및 354)는 가속도 신호 YA및 ZA를 각각 생성한다.
신호들 XR1및 XR2는 합산기(356)에 의해 조합되어 신호 XR을 생성한다. 신호들 YR1및 YR2및 ZR1및 ZR2는 합산기(358 및 360)에 의해 각각 유사하게 조합되어, 속도 신호 YR및 ZR을 생성한다.
가속도 신호들 XA, YA및 ZA는 스위치(364 내지 366)에 각각 입력된다. 스위치(364 내지 366)는 샘플 및 보류 회로(370 내지 372)에 각각 접속된다. 샘플 및 유지 회로(370 내지 372)의 출력들은 아날로그-디지탈 회로(378)에 출력 신호를 제공하는 멀티플렉서(374)에 입력된다. 어드레스 버스(382)는 적당한 제어 신호를 멀티플렉서(374)에 전달하여 변환될 채널을 순차적으로 선택한다. 아날로그-디지탈 회로(378)는 디지탈 제어기 및 신호 처리기(384)에 디지탈 신호 출력을 제공한다.
회전 속도 신호 XR, YR및 ZR는 스위치(390 내지 392)에 각각 입력된다. 스위치(390 내지 392)는 샘플 및 유지 회로(394 내지 396)에 각각 접속된다. 샘플 및 유지 회로(394 내지 396)의 출력들은 아날로그-디지탈 회로(402)에 출력 신호를 제공하는 멀티플렉서(400)에 입력된다. 어드레스 버스(408)는 멀티플렉서(400)에 적절한 제어 신호를 전달하여 변환될 채널을 순차적으로 선택한다. 아날로그-디지탈 회로(402)는 디지탈 제어기 및 시스템에서 사용하기 위해 데이타를 처리하여 출력하는 신호 처리기(384)에 디지탈 신호 출력을 제공한다.
본 발명에 따르면 구동 주파수에서 모든 피드백 토크를 완전히 노치 아웃함으로써 구동 주파수에서 가속도 서보 루프의 피드백이 없는 검사 질량을 갖는 가속도 센서 시스템이 제공된다. 운동에 대한 검사 질량은 가속도에 대한 검사 질량 응답을 변화시키는 피드백 토크가 없기 때문에 속도의 직접 측정이다. 이와 같은 경우, 검사 질량은 운동의 진폭 및 위상이 진동 구동에 대하여 명확히 정의되는 개방 루프 모드로 필수적으로 응답한다. 본 발명에 따른 가속도 센서 시스템은 감지 코리올리 가속도에서 특히 유용하다.

Claims (10)

  1. 각속도(angular rate)를 측정하기 위해 코리올리 힘(Coriolis force) 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    상기 센서로부터 출력된 각속도를 나타내는 신호들을 수신하기 위해 상기 센서에 접속되는 복조기;
    상기 복조기로부터 출력된 신호들을 수신하도록 접속되어, 상기 각속도의 측정치를 나타내는 속도 출력 신호(rate output signal;)를 생성하는 서보 보상기(servo compensator); 및
    상기 서보 보상기와 상기 센서 사이에 접속된 토킹 재변조기(torquing remodulator)를 포함하는 피드백 루프(feedback loop)-상기 토킹 재변조기는 상기 센서에 재변조된 각속도 신호를 인가하여 상기 복조기, 상기 서보 보상기 및 상기 피드백 루프가 협력하여 상기 센서, 상기 복조기 및 상기 서보 보상기의 이득 및 위상과 관계없는 측정된 출력을 생성함-
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 주파수 ωD를 갖는 진동 각속도 신호로 상기 센서를 구동시켜서 상기 센서가 주파수 ωD로 기계적으로 진동하여 주파수 ωD로 변조된 전기 센서 출력 신호들을 생성하도록 하는 장치를 포함하되, 상기 복조기는 상기 각속도 신호와 동상인 신호로 상기 센서 출력 신호들을 복조하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에 있어서, 주파수 ωD를 갖는 진동 각속도 신호로 상기 센서를 구동시켜서 상기 센서가 주파수 ωD로 기계적으로 진동하여 주파수 ωD로 변조된 전기 센서 출력 신호들을 생성하도록 하는 장치를 포함하되, 상기 복조기는 각속도 신호와 직교하는 신호로 상기 센서 출력 신호들을 복조하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 각속도 신호와 동상인 신호로 상기 센서 출력 신호들을 복조하도록 배치된 제2 복조기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 각속도를 측정하기 위해 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    주파수 ωD를 갖는 진동 각속도 신호로 상기 센서를 구동하기 위한 진동 장치(dither apparatus);
    속도 출력 신호를 생성하기 위해 상기 센서로부터 출력된 신호들을 cos(ωDt)에 비례하는 신호로 복조하도록 센서에 접속되는 복조기; 및
    상기 센서 출력과 상기 진동 장치 사이에 접속된 피드백 루프
    를 포함하되, 상기 피드백 루프는
    상기 센서로부터 출력된 신호들을 수신하도록 접속되어 있는 서보 보상기; 및
    상기 서보 보상기와 상기 진동 장치 사이에 접속되는 노치 필터(notch filter)-상기 노치 필터는 상기 피드백 루프가 상기 진동 주파수에서 상기 센서 내에 피드백 토크를 생성시키는 신호를 전송하지 않도록 하기 위해서 진동 주파수 ωD의 신호를 거절하도록 구성되어, 상기 센서의 상대 운동(relative motion)이 상기 각속도의 직접 측정이도록 함-
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 각속도 및 가속도를 측정하기 위해 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    A) 주파수 ωD를 갖는 진동 각속도 신호로 상기 센서를 구동하기 위한 진동 장치;
    B) 센서 출력 신호를 제공하기 위해 상기 센서에 접속된 센서 픽오프(pickoff);
    C) 상기 센서 픽오프에 접속된 고역 필터;
    D) 상기 고역 필터에 접속되고,
    D-1) 상기 고역 필터로부터 출력된 신호들을 수신하도록 배치된 코사 인 복조기;
    D-2) 속도 측정 신호를 생성하도록 상기 코사인 복조기에 접속된 제1 서보 보상 회로; 및
    D-3) 상기 제1 서보 보상 회로에 접속된 코사인 재변조기를 포함하는 동상 신호 처리 채널;
    E) 상기 고역 필터에 접속되고,
    E-1) 상기 고역 필터로부터 출력된 신호들을 수신하도록 배치된 사인 복조기;
    E-2) 상기 사인 복조기에 접속된 제2 서보 비교 회로; 및
    E-3) 상기 서보 비교 회로에 접속된 사인 재변조기를 포함하는 직교 위상 신호 처리 채널;
    F) 상기 코사인 재변조기 및 상기 사인 재변조기에 접속된 제1 합산기;
    G) 상기 센서 픽오프와 상기 제2 합산기 사이에 접속된 가속도 피드백 루프-상기 가속도 피드백 루프는, 상기 피드백 루프가 상기 진동 주파수에서 센서 내에 피드백 토크를 생성하는 신호를 전송하지 않도록 하기 위해 상기 진동 주파수 ωD의 신호들을 거절하도록 구성되어, 상기 센서의 상대 운동이 각속도의 직접 측정이 되도록 하고, 상기 가속도를 나타내는 신호를 생성하는 노치 필터를 포함함-; 및
    H) 상기 제1 합산기와 상기 노치 필터 사이에 접속된 제2 합산기-상기 제2 합산기는 상기 동상 채널, 상기 직교 위상 채널 및 상기 가속도 피드백 루프로부터 출력된 신호들의 합인 피드백 신호를 상기 센서에 인가하기 위해 상기 센서에 접속되는 출력을 구비함-
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 각속도 및 가속도를 측정하기 위해 센서로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    가속도계;
    주파수 ωD를 갖는 진동 각속도 신호로 가속도계를 구동하기 위한 진동 장치;
    센서 출력 신호를 제공하기 위해 상기 가속도계에 접속된 센서 픽오프;
    상기 센서 픽오프에 접속된 고역 필터;
    상기 필터링된 센서 신호를 수신하고 상기 각속도를 나타내는 신호를 생성하도록 고역 필터에 접속된 복조기; 및
    상기 센서 픽오프의 출력과 상기 가속도계 사이에 접속된 피드백 루프-상기 피드백 루프는, 상기 진동 주파수에서 센서 내에 피드백 토크를 생성하는 신호를 전송하지 않도록 하기 위하여 상기 진동 주파수 ωD의 신호들을 거절하도록 구성되어, 상기 센서의 상대 운동이 상기 각속도의 직접 측정이 되도록 하고 상기 가속도를 나타내는 신호를 생성하는 노치 필터를 포함함-
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 복수의 상호 수직축에 대한 각속도 및 가속도를 측정하도록 배치된 코리올리 힘 센서 어레이로부터 출력된 신호들을 처리하기 위한 장치에 있어서,
    A) 상기 센서 어레이가 주파수 ωD로 진동하고 주파수 ωD로 복조된 전기 센서 출력 신호들을 생성하도록 상기 센서 어레이에 구동 신호를 인가하기 위한 장치;
    B) 상기 센서의 진동 각운동을 나타내는 신호를 수신하도록 구성된 진동 픽오프;
    C) 상기 진동 픽오프로부터 출력된 신호들을 수신하도록 접속된 제1 멀티플렉서;
    D) 상기 진동 속도의 진폭 및 위상을 결정하기 위해 상기 멀티플렉서에 접속된 장치로서,
    D-1) 상기 멀티플렉서에 접속된 진동 코사인 복조기; 및
    D-2) 상기 멀티플렉서에 접속된 진동 사인 복조기를 포함하는 장치;
    E) 상기 구동 신호와 동상인 제1 기준 신호와 상기 구동 신호와 직교하는 제2 기준 신호를 생성하기 위한 장치;
    F) 상기 센서 어레이에 접속된 제2 멀티플렉서;
    G) 세 개의 축 각각에 대한 센서 출력 신호들을 순차적으로 처리하기 위해 제2 멀티플렉서에 접속된 센서 신호 처리 장치로서,
    G-1-1) 상기 제1 기준 신호로 상기 센서 출력 신호를 복조하 도록 구성된 동상 복조기;
    G-1-2) 속도 신호를 제공하기 위해 상기 동상 복조기로부터 출력된 신호들을 처리하도록 접속된 제1 서보 보상기; 및
    G-1-3) 상기 제1 서보 보상기에 접속된 동상 재변조기를 포함하는
    G-1) 제1 재평형 경로;
    G-2-1) 상기 제2 기준 신호로 상기 센서 출력 신호를 복조하 도록 구성된 직교 위상 복조기;
    G-2-2) 상기 센서의 코리올리 가속도를 나타내는 신호를 제공하도록 동상 복조기로부터 출력된 신호들을 처리하도록 접속된 제2 서보 보상기; 및
    G-2-3) 상기 제2 서보 보상기에 접속된 직교 위상 재변조기
    를 포함하는
    G-2) 제2 재평형 경로; 및
    G-3-1) 상기 센서 신호를 수신하고 상기 구동 신호의 주파수 ωD를 갖는 성분들을 거절하도록 구성된 노치 필터;
    G-3-2) 노치 필터에 의해 통과된 신호돌을 수신하고 선택된 입력축과 함께 상기 센서에 입력된 가속도를 나타내는 가속도 피드백 신호를 생성하도록 접속된 가속도 채널 서보 보상기; 및
    G-3-3) 상기 제1 및 제2 재평형 경로들 및 상기 가속도 채널 로부터 출력된 신호들을 수신하고 센서 피드백 신호를 생성하도록 접속된 산 술 논리 유닛을 포함하는
    G-3) 가속도 채널
    을 포함하는 센서 신호 처리 장치; 및
    H) 상기 센서에 대한 선형 및 코리올리 가속도의 효과를 영(0)으로 만들도록 상기 센서 어레이에 상기 센서 피드백 신호를 인가하기 위한 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 센서 어레이에 구동 신호를 인가하기 위한 장치는
    상기 제1 및 제2 기준 신호들을 cos(ωDt) 및 sin(ωDt)로서 각각 제공하기 위한 탐색표;
    상기 제1 기준 신호를 수신하도록 배치된 코사인 변조기;
    상기 제2 기준 신호를 수신하도록 배치된 사인 변조기;
    상기 코사인 및 사인 변조기들로부터 출력된 신호를 수신하고 지정된 진폭 및 위상을 갖는 합산기 출력을 생성하도록 배치된 합산기; 및
    상기 센서를 진동시키도록 상기 센서에 상기 합산기 출력을 제공하기 위한 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 진동 각속도가 상기 탐색표의 코사인 파형 출력과 동상이 되도록 조정하기 위한 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6253612B1 (en) * 1998-06-05 2001-07-03 Integrated Micro Instruments, Inc. Generation of mechanical oscillation applicable to vibratory rate gyroscopes
US6508122B1 (en) * 1999-09-16 2003-01-21 American Gnc Corporation Microelectromechanical system for measuring angular rate
US6360601B1 (en) * 2000-01-20 2002-03-26 Hughes Electronics Corp. Microgyroscope with closed loop output
US6246243B1 (en) * 2000-01-21 2001-06-12 Analog Devices, Inc. Semi-fusible link system
CN1278651C (zh) * 2000-06-23 2006-10-11 韦伯罗特龙股份有限公司 双向机械电换能器
US6553835B1 (en) * 2000-09-15 2003-04-29 Bei Technologies, Inc. Inertial rate sensor and method with improved clocking
US20030033850A1 (en) * 2001-08-09 2003-02-20 Challoner A. Dorian Cloverleaf microgyroscope with electrostatic alignment and tuning
DE10317159B4 (de) * 2003-04-14 2007-10-11 Litef Gmbh Verfahren zur Kompensation eines Nullpunktfehlers in einem Corioliskreisel
FR2858853B1 (fr) * 2003-08-13 2006-01-13 Sercel Rech Const Elect Accelerometre a vibrations parasites reduites par forme des electrodes amelioree
JP3964875B2 (ja) * 2004-02-16 2007-08-22 株式会社ジャイトロニクス 角速度センサ
DE102004061804B4 (de) * 2004-12-22 2015-05-21 Robert Bosch Gmbh Mikromechanischer Drehratensensor mit Fehlerunterdrückung
DE102005034703A1 (de) * 2005-07-26 2007-02-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Schaltungsanordnung zum Antrieb und zur gleichzeitigen Auswertung eines Drehratensensors
FR2894412B1 (fr) * 2005-12-02 2008-02-29 Thales Sa Dispositif d'acquisition numerique d'un signal de modulation d'amplitude
US20080098814A1 (en) * 2006-10-31 2008-05-01 Honeywell International Inc. Dual mode mems sensor
FR2914126B1 (fr) * 2007-03-22 2009-05-22 Eddysense Sarl Procede de demodulation synchrone et support d'enregistrement pour ce procede, demodulateur synchrone et capteur incorporant ce demodulateur
US7630082B2 (en) * 2007-04-12 2009-12-08 Honeywell International Inc. Systems and methods for high precision feedback control in closed loop sensors
JP4794596B2 (ja) * 2008-04-04 2011-10-19 パナソニック株式会社 物理量検出回路、物理量センサ装置
DE102008044664B4 (de) * 2008-08-28 2023-12-21 Continental Automotive Technologies GmbH Verfahren zur Frequenzregelung einer Oszillatoranordnung
US8082789B2 (en) * 2008-10-02 2011-12-27 Freescale Semiconductor, Inc. Matched multiplier circuit having reduced phase shift for use in MEMS sensing applications
DE102009026508A1 (de) * 2009-05-27 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Sensor und Verfahren zum Betreiben eines Sensors
US9459274B2 (en) * 2013-03-13 2016-10-04 Invensense, Inc. Round-robin sensing device and method of use
GB201313389D0 (en) 2013-07-26 2013-09-11 Atlantic Inertial Systems Ltd Signal processing
US9885577B2 (en) * 2015-07-30 2018-02-06 Invensense, Inc. Reducing resonance peaks and drive tones from a micro-electro-mechanical system gyroscope response
JP6571064B2 (ja) * 2016-11-21 2019-09-04 株式会社東芝 検出装置およびセンサ装置
EP3786581B1 (en) * 2019-08-29 2023-06-07 Murata Manufacturing Co., Ltd. Offset-cancelling capacitive mems gyroscope

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4445376A (en) * 1982-03-12 1984-05-01 Technion Research And Development Foundation Ltd. Apparatus and method for measuring specific force and angular rate
US4510802A (en) * 1983-09-02 1985-04-16 Sundstrand Data Control, Inc. Angular rate sensor utilizing two vibrating accelerometers secured to a parallelogram linkage
US4522062A (en) * 1983-09-02 1985-06-11 Sundstrand Data Control, Inc. Digital processor for use with an accelerometer based angular rate sensor
US4590801A (en) * 1983-09-02 1986-05-27 Sundstrand Data Control, Inc. Apparatus for measuring inertial specific force and angular rate of a moving body
US4679434A (en) * 1985-07-25 1987-07-14 Litton Systems, Inc. Integrated force balanced accelerometer
US4841773A (en) * 1987-05-01 1989-06-27 Litton Systems, Inc. Miniature inertial measurement unit
US4821572A (en) * 1987-11-25 1989-04-18 Sundstrand Data Control, Inc. Multi axis angular rate sensor having a single dither axis
US5007289A (en) * 1988-09-30 1991-04-16 Litton Systems, Inc. Three axis inertial measurement unit with counterbalanced, low inertia mechanical oscillator
US4996877A (en) * 1989-02-24 1991-03-05 Litton Systems, Inc. Three axis inertial measurement unit with counterbalanced mechanical oscillator
US5065627A (en) * 1990-03-20 1991-11-19 Litton Systems, Inc. Three axis inertial measurement unit with counterbalanced, low inertia mechanical oscillator
US5142921A (en) * 1990-10-29 1992-09-01 Litton Systems, Inc. Force balance instrument with electrostatic charge control
US5168756A (en) * 1991-02-08 1992-12-08 Sundstrand Corporation Dithering coriolis rate and acceleration sensor utilizing a permanent magnet
GB2266149B (en) * 1992-04-10 1995-08-16 British Aerospace Single axis rate sensor noise reduction
US5400269A (en) * 1993-09-20 1995-03-21 Rockwell International Corporation Closed-loop baseband controller for a rebalance loop of a quartz angular rate sensor
US5987986A (en) * 1994-07-29 1999-11-23 Litton Systems, Inc. Navigation grade micromachined rotation sensor system
US5616864A (en) * 1995-02-22 1997-04-01 Delco Electronics Corp. Method and apparatus for compensation of micromachined sensors

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Publication number Publication date
DE69826373D1 (de) 2004-10-28
EP0892246A3 (en) 2000-06-28
CA2241463C (en) 2001-10-02
EP0892246A2 (en) 1999-01-20
EP0892246B1 (en) 2004-09-22
US6324909B1 (en) 2001-12-04
DE69826373T2 (de) 2005-09-29
CA2241463A1 (en) 1999-01-14
JP3816674B2 (ja) 2006-08-30
US5983718A (en) 1999-11-16
JPH11132771A (ja) 1999-05-21

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