JPS58107691A - Dither rate correcting device for laser gyro - Google Patents

Dither rate correcting device for laser gyro

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Publication number
JPS58107691A
JPS58107691A JP20637681A JP20637681A JPS58107691A JP S58107691 A JPS58107691 A JP S58107691A JP 20637681 A JP20637681 A JP 20637681A JP 20637681 A JP20637681 A JP 20637681A JP S58107691 A JPS58107691 A JP S58107691A
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JP
Japan
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dither
time
value
rate
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP20637681A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroharu Tanabe
田辺 弘治
Junichi Takada
淳一 高田
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication date
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Priority to JP20637681A priority Critical patent/JPS58107691A/en
Publication of JPS58107691A publication Critical patent/JPS58107691A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/58Turn-sensitive devices without moving masses
    • G01C19/64Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
    • G01C19/66Ring laser gyrometers
    • G01C19/68Lock-in prevention

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the correcting device which can obtain a true measured value at any time, in relation to the time from the starting point of a dither period, by providing a converting means which converts the time value to the corresponding output value based on the effect of the dither rate. CONSTITUTION:Laser beams 4a and 4b, which are rotated in the reverse directions each other, are taken out of a mirror 3, and inputted to light receiving elements 7a and 7b. The light receiving elements transduce the movement of interference fringes caused by the beams 4a and 4b into an electric signal, which is in turn inputted into a read circuit 8. The read circuit 8 outputs the counted value which is proportional to the input rate. A displacement detecting means 13 attached to a dither device 5 detects the displacement of a light path and supplies the result to a dither rate correcting device 12. The correcting device 12 has a means which converts the time value to the value corresponding to the output, based on the effect of the dither rate in relation to the time from the starting point of the dither period. By this converting means, the correcting value corresponding to the dither rate at a time when a measuring command signal is given is obtained. The true measured value corresponding to the input rate is obtained by using this correcting value.

Description

【発明の詳細な説明】 この発F!Aはレーザジャイル1更に詳しくはメカニカ
ルディザ型し−ザジャイロ九関し、41IK任意の時点
で真の測定値を得ることかで1するレーずジャイロを提
供しようとする亀のである。
[Detailed description of the invention] This release F! A relates to a laser gyro, more specifically a mechanical dither type gyro, and attempts to provide a laser gyro that can obtain a true measurement value at any given point in time.

環状に形成された光通路で発生したレーザビームは互に
逆向1&に回転してお夛、その逆向@Kn転する二本の
レーずビームの周波数は幽該し−ずを回転させる入力レ
ートによって変化するが90周波数の変化しえレーザビ
ームを環状の光通路から取出して例えばプリズム或はミ
ラー等で干渉させ、これにより干渉縞を形成させ、この
干渉縞O移動速度及び移動方向によってレーザビームの
回転軸を中心とする入力レートの大きさ及び方向を測定
するようKしたレーザジャイーが提案されている@ とζろでこの種のレーずジャイロは二つのレーず光の周
波数差が小さい場合ロックイン現象により両ビームが同
一周波数となるように発振してしまうことから、低速変
の入力レートを測定でmeい不都合がある。この不都合
を解消する喪めに一般にレーザビームの回転軸を中心に
環状の光通路に微振動(以下これをディザと呼ぶことと
し、ディザによる速度をディザレートと称するものとす
る。)を与え、ディザレートにより大部分の時間をロッ
クイン速度以上にバイアスし、このバイアスにより低速
変の入力レートを測定できるようKしたレーザジャイロ
が考えられている。この型式のレーザジャイ四を一般に
メカニカルディザ型レーザジャイロと称している。
The laser beams generated in the annular optical path rotate in opposite directions to each other, and the frequency of the two laser beams rotating in opposite directions depends on the input rate that rotates the laser beam. A variable laser beam of 90 frequencies is taken out from an annular optical path and interfered with, for example, by a prism or a mirror, thereby forming interference fringes. A laser gyro with a K-type has been proposed to measure the magnitude and direction of the input rate around the rotation axis. This phenomenon causes both beams to oscillate at the same frequency, which is inconvenient in measuring the input rate of slow changes. In order to eliminate this inconvenience, generally a slight vibration (hereinafter referred to as dither, and the speed due to dither will be referred to as dither rate) is applied to the annular optical path around the rotation axis of the laser beam. A laser gyro is being considered in which the dither rate is used to bias the input rate above the lock-in speed most of the time, and this bias can be used to measure low-speed varying input rates. This type of laser gyro is generally called a mechanical dither type laser gyro.

このメカニカルディザ型し−ずジャイ四では測定すべき
入力レートの測定出力値に対し、ディザレートによる出
力値が重畳する。このためディザレートによる出力値を
測定値から除去する方法が各種考えられている。
In this mechanical dither-type static jitter, the output value due to the dither rate is superimposed on the measured output value of the input rate to be measured. For this reason, various methods have been considered for removing the output value due to the dither rate from the measured value.

その一つとして光学的にディザ成分を打消す方法がある
。これはディザ中心を読取り建う−儒にミラー厚に相当
する距離だけずらすものである。
One method is to optically cancel out the dither component. This reads the dither center and shifts it by a distance corresponding to the mirror thickness.

これKよりレーザジャイロの出力にはディザレートによ
る出力は現われず真の入力レートによる出力を得ること
ができる・ その他の方法としては例えば「特公昭46−31843
31号公報」K見られるようにアップダウンカウンタを
利用し、アップダウンカウンタによりディずの一方向の
励振期間と他方向の励振期間とでアップカウントとダウ
ンカウントに切換え、ディずの1周期をカウントした結
果においてディザレートによる影響を除去するものであ
る◎ このアップダウンカウンタによるときは光学的にディザ
の影響を除去する方法と比較して電気−路的に補正手段
を構成できる点で優れている。
From this K, the dither rate output does not appear in the output of the laser gyro, and the output at the true input rate can be obtained.Other methods include
No. 31 Publication" The effect of dither rate is removed from the counted results. ◎ Compared to the method of optically removing the effect of dither, using this up/down counter is superior in that the correction means can be configured electrically. There is.

然し乍らこの電気的な補正方法による場合に%次のよう
な不都合がある。つ壕9アツプダクンカウンタによりデ
ィザレートの1周期を半周期毎に分けてアップカウント
とダウンカウントする大め、そのカウントの途中におい
ては真の測定値を得ることができない点である。この結
果例えばコンピュータ等と組合せて時々刻々変化する方
位角を演算により算出するような場合に、コンピュータ
からのデータ堆込指令に対してカウントの開始をディザ
レートの始点まで待つ必要がある九めに悪くすればディ
ザレートのほぼ2周期に相当する時間を経過しなければ
真のデータが得られないことと  ゛な〕、その間コン
ピュータが侍の状態となる九めコンビエータの有効利用
が阻害され、処理速度を低下させる不都合が生じる。
However, this electrical correction method has the following disadvantages. The up-down counter divides one cycle of the dither rate into half-cycles and counts up and down, and the true measurement value cannot be obtained in the middle of counting. As a result, for example, when calculating an azimuth that changes from moment to moment in conjunction with a computer, etc., it is necessary to wait until the start point of the dither rate to start counting in response to a data import command from the computer. In the worst case, the true data will not be obtained until the time equivalent to approximately two periods of the dither rate has elapsed, and during this time the effective use of the Kume Combiator, in which the computer is in a samurai state, will be inhibited, and the processing will be delayed. This causes the inconvenience of slowing down the speed.

この発明の目的はアップダウンカウンタを利用したディ
ザレートの影響を除去する補正方式において、どの時点
でも真の測定値を得ることができるディザレートの補正
装置を提供するKある。
An object of the present invention is to provide a dither rate correction device that can obtain a true measured value at any time in a correction method that uses an up-down counter to remove the influence of the dither rate.

この発明ではディザ周期の開始点からの時間に関連して
、その時間値をディザレートの影響による”出力相当値
に変換する変換手段を設け、この変換手段により測定指
令信号が与えられた時点におけるディザレート分に相当
する補正値を得るよう和し、この補正値を利用して入力
レートの値に対応し喪嵐の測定値を得るように構成し丸
ものであるO 従ってこの発明によればディザの周期内の任意の時点で
測定指令信号が与えられても、その時点における真の測
定値を直ちに得ることができる。
In this invention, in relation to the time from the start point of the dither cycle, a conversion means is provided for converting the time value into an "output equivalent value due to the influence of the dither rate," and this conversion means is used to convert the time value into an "output equivalent value" at the time when the measurement command signal is given. According to the present invention, the sum is made to obtain a correction value corresponding to the dither rate, and this correction value is used to obtain the measured value of the mourning storm corresponding to the value of the input rate. Even if a measurement command signal is given at any time within the dither period, the true measurement value at that time can be obtained immediately.

よって入力レートに対応した真の測定値を時間遅れを伴
なうことなく例えばコンビエータ等に直ちに与えること
ができる◎ 以下にこの発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。
Therefore, a true measured value corresponding to the input rate can be immediately provided to, for example, a combinator or the like without any time delay. An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

第1図にレーザジャイ四の構成のうち本発明に関連した
主要部を示す。図中1.2.3は建ツーを示し、これら
三枚のミラー1,2.3によ勤濃状の光通路を構成する
。光通路の形状は三角形に限られるものでなく多角形状
とすることができる。
FIG. 1 shows the main parts related to the present invention out of the configuration of the laser beam. In the figure, reference numerals 1.2.3 and 2.3 indicate the two mirrors, and these three mirrors 1, 2.3 constitute a dense optical path. The shape of the optical path is not limited to a triangle, but can be polygonal.

4Fiこの光通路を互に逆向きに回転するレーザビーム
である。5tjデイザ装置を示し、このディ簀装置5に
ディザ駆動回路6から駆動信号を与えられるととくより
光通路がレーザビーム40回転軸を中心に振動が与えら
れる。読取回路8は受光素子7m、7bo検出検出管波
形整形してパルス化するパルス化回路91 、9bと、
干渉縞の移動方向判別器10と、アップダウンカウンタ
11とによ〉構成すゐことができ、干渉縞が一方向に移
動すると自アップカウントさせ、干渉縞が他方向に移動
すると自ダウンカウントさせるよう和している。
4Fi are laser beams that rotate in opposite directions in this optical path. 5tj dither device is shown, and when a drive signal is applied to this dither device 5 from a dither drive circuit 6, the optical path is particularly vibrated about the rotation axis of the laser beam 40. The reading circuit 8 includes light receiving elements 7m and 7bo, and pulse forming circuits 91 and 9b that shape the waveform of the detection tube and convert it into pulses.
It can be configured by a moving direction discriminator 10 of interference fringes and an up/down counter 11, and when the interference fringes move in one direction, it is counted up, and when the interference fringes move in the other direction, it is counted down. It's peaceful.

レーずビーム4の例えば時計方向に回るレーずビーム4
a七反時針方向回ルのレーザビーム4bを例えばミラー
30部分で取出し、時計方向回9のし−ザビーム41を
プリズム7によって反射させ、建う−3の裏側で更にも
う一度反射させ反時計方向回シのレーザビーム4bと共
に互に近接して配置した一対の受光素子7m 、 7b
K受光させる。受光素子7& 、 7bはレーザビーム
4aと4bによって描かれる干渉縞の移動を電気信号K
g換し、読取回路8にその検出信号を供給する◎読取回
路8は例えば「特公昭46−35433号公報」に記載
されたレーザ角速度検出器を用いる仁とができる◎ これを1!に評しく説明するならばディザ装置bKは第
2図AK示すような正弦波5iaが与えられ、この正弦
波8mと同じ位相で光通路が時計方向及び反時計方向く
微振動する。ここでは例えば駆動信号Saの正極性の期
間は時計方向に振れ、負極性の期間は反時計方向に振れ
るものとする。この微振動つiシディザにより光通路に
与えられるディザ2−)#i第第2図尺示すようにディ
ザ駆動信号saに対して90@位相が連れる◎図中S’
aはディザレートを表わす波形を示す0デイザレートが
光通路に与えられることによりレーザビーム4m、4b
DJillff数が変動し、その8疲数費動により干渉
縞が移動する。その移動速度はディザレートに比例する
For example, the laser beam 4 rotates clockwise.
The laser beam 4b that is rotated in the counterclockwise direction is taken out, for example, by the mirror 30, and the laser beam 41 that is rotated in the clockwise direction is reflected by the prism 7, and reflected once again on the back side of the clockwise direction. A pair of light receiving elements 7m and 7b are arranged close to each other along with the laser beam 4b.
Receive K light. The light receiving elements 7 & 7b detect the movement of the interference fringes drawn by the laser beams 4a and 4b using an electric signal K.
◎The reading circuit 8 can be, for example, a laser angular velocity detector described in "Japanese Patent Publication No. 46-35433"◎This is 1! To explain it more specifically, the dither device bK is given a sine wave 5ia as shown in FIG. Here, for example, it is assumed that the period of positive polarity of the drive signal Sa swings clockwise, and the period of negative polarity swings counterclockwise. The dither given to the optical path by this micro-vibration dither 2-)#i As shown in the second diagram, the dither drive signal sa is shifted by 90@ phase ◎S' in the figure
a shows a waveform representing a dither rate; when a dither rate of 0 is applied to the optical path, the laser beams 4 m and 4 b
The DJillff number changes, and the interference fringes move due to the movement of the DJillff number. Its movement speed is proportional to the dither rate.

を丸干渉縞の移動方向はディプレー)8eの極性によっ
て互に逆向きに移動する。1+受光素子71゜7bを適
当な間隔で配置するととによシ干渉縞の移動にと、も邊
って生じる受光素子7m 、 7bの出力信号が互VC
90°位相が異なるようKすることができる。この90
@位相が異なる信号によ炒移動方向判別器10において
干渉縞の移動方向を判別することがてき、干渉縞の移動
方向を判別してアップダウンカウンタ11のアップとダ
ウン端子UとDK受光素子71と7bで検出したパルス
を分配する。従ってディザレートに対し、アップダウン
カウンタ11のアップとダウン端子UとDKは第2図り
とEK示すように干渉縞の移動速度に比例したパルス8
d、8e#与えられる。
The directions of movement of the circular interference fringes are opposite to each other depending on the polarity of display) 8e. If the 1+ light receiving elements 71 and 7b are arranged at appropriate intervals, the output signals of the light receiving elements 7m and 7b, which are caused by the movement of interference fringes, will be mutually VC.
K can be set so that the phases differ by 90°. This 90
The moving direction of the interference fringes can be determined by the moving direction discriminator 10 based on signals having different phases, and the moving direction of the interference fringes can be discriminated and the up/down counter 11's up and down terminals U and the DK light receiving element 71 and 7b to distribute the detected pulses. Therefore, for the dither rate, the up and down terminals U and DK of the up-down counter 11 are pulsed 8, which is proportional to the moving speed of the interference fringes, as shown in the second diagram and EK.
d, 8e# given.

従って入力レートが与えられていない状態ではディザ1
i−)Beが1局期し1時点″7 ’:jl″)y  
 [カクンタ!lの出力はゼUとなる。人力レートが与
えられるとその人力レートの方向に応じて入力し一トに
比例した数のパルスがディプレー)8eKよるパルスS
dとSeに重畳してアップ端子U又はダウン端子りに与
えられる0よってディプレー)8・がlJI!!1期し
た時点で、アップダウンカウンタ11の出力には入力レ
ートに比例した数の計数出力を得ることができる。
Therefore, when the input rate is not given, dither 1
i-) Be plays one game and one point in time "7':jl")y
[Kakunta! The output of l becomes zeU. When a human power rate is given, a number of pulses proportional to the direction of the human power rate are input and displayed) Pulse S by 8eK
Delayed by 0 superimposed on d and Se and given to the up terminal U or down terminal) 8. ! After one period, the up/down counter 11 can output a number of counts proportional to the input rate.

[% 公W346−35433号公報−+に開示され7
(tz−ザジャイロはこのようにアップダウンカウンタ
によってディザレートによる影嚇を除去するものである
が、この除去方法による場合は先に説明したようにディ
ザレートBaが1周期した時点i1s ts (第2図
C)においてのみ真の入力レートの値がアップダウンカ
ウンタ11から得られることとなる。従ってディザレー
トS@が1周期する間の中間の時点で一1定指令が与え
られて4、アップダウンカウンタ11からはディザレー
トS・がその周期を終了するまで真のデータを取出すこ
とができない。
[% Disclosed in Publication W346-35433-+7
(tz-The Gyro uses an up-down counter to remove the shadow threat caused by the dither rate, but when this removal method is used, as explained earlier, the point i1s ts (second Only in Figure C), the true input rate value is obtained from the up/down counter 11. Therefore, a constant command is given at an intermediate point during one cycle of the dither rate S@4, and the up/down counter 11 True data cannot be retrieved from counter 11 until dither rate S. completes its period.

この発明において社このような不都合を解消すべく、デ
ィザレート補正回路12を設け、どのような時点で測定
指令が与えられて4一時に真の測定値が得られるように
したものである。つ1.噴)ディザ補正回路12におい
て測定指令が与えられ友時点におけるディプレー)Se
Kよる影響値を予測して出力させ、そのディザレートS
@による影等値を読取回路8から出力されるデータfI
iに加算することくよりディプレー)ScKよる重畳が
取除かれ友真の入力レート値を得ることができるように
し喪1のである。
In order to eliminate such inconveniences, the present invention provides a dither rate correction circuit 12 so that a measurement command is given at any point and a true measured value is obtained at 4 o'clock. 1. The dither correction circuit 12 gives the measurement command, and the display at the point in time) Se.
Predict and output the influence value due to K, and calculate its dither rate S
Data fI output from the shadow equivalent value reading circuit 8 due to @
By adding to i, the superposition by ScK is removed and the input rate value of Yuma can be obtained.

このためにはディザ装置SKついているディずKよる変
位検出手段13を利用し、この変位検出手段13により
光通路の実際の変位を検出する。この検出信号はほぼ第
2図AK示すディザ駆動信号ムと#tは等価である。仁
の変位検出信号を必’IK応じてバッファ増幅器13−
を通じてディザレート補正回路12に供給する。
For this purpose, a displacement detecting means 13 based on a dither K attached to a dither device SK is used, and the actual displacement of the optical path is detected by this displacement detecting means 13. This detection signal is approximately equivalent to the dither drive signal #t shown in FIG. 2AK. The buffer amplifier 13-
is supplied to the dither rate correction circuit 12 through.

ディザレート補正回路12は例えば第3図に示すように
構成することができる。入力端子14tCは先Km明し
たバッファ13からディザ変位信号< 8mと等価)が
与えられる。ビータ検出111B#iこのディザ変位信
号のピーク値を検出する。このビータ検出塁出力信号を
第2図BK示す。ピーク検出器出力信号Bbを7リツプ
70ツブ16に供給し、ツリツブ70ツブ16の出力端
子Qと4から、ディプレー)Seの111期毎に反転す
る矩形波信号(特に図示しない)を得る。7リツプフロ
ツプ16の出方は時間計測手段17m 、 17b K
供給さ、れ、時間計測手段17&と17bをディザレー
トが1周期する毎に交互に動作させる。従って時間針側
手段17aは例えば第2図’CK示すディプレー)Se
の奇数番周期内の開始点からの時間を計測するものとし
、また時間針側手段17bは偶数番周期内の時間を計測
する鳴のとする。これら時間計測手段lya 、 17
bはそれぞれゲート18aとカウンタ19m及びゲー)
 18bとカウンタ19bによ)構成する仁とができる
。ゲート18亀と18bの各一方の入力端子K1−1人
カ端子31に与えられる時刻計測用り繋ツクパルス8f
(llEa図F)を久方する。これと共にゲー)18a
O他方の入力端子に7リツプ7oツブ16の出力端子Q
の出力信号を与える。ゲート18bの他方の入力端子に
は7リツプ70ツブ16の出力端子qの出方を与える0
フリツプフpツブ16は例えばピーク検出−1!sの出
力信号の立上りkよって反転すゐのでゲート181と1
8bから第2図GとHK示すようにディプレー)Seの
1周期毎罠振り分けられ九クロツタパルスSgとshを
得る。仁のパルスStとsht*ウンfi 19mと1
9bK与え、ディプレー)8・の奇数と偶数番周期内の
時間の経過を交互El′i側する。尚カウンタ19&と
19bの各リセット端子にはフリップフロップ16の出
力端子QとQの出力を与え各周期の終了時点でカウンタ
19m 、 19bをリセットす為よう圧している。
The dither rate correction circuit 12 can be configured as shown in FIG. 3, for example. The input terminal 14tC receives a dither displacement signal (equivalent to <8m) from the buffer 13 described earlier. Beater detection 111B#i detects the peak value of this dither displacement signal. This beater detection base output signal is shown in FIG. 2BK. The peak detector output signal Bb is supplied to the 7-lip 70-tube 16, and from the output terminals Q and 4 of the 7-lip 70-tube 16, a rectangular wave signal (not particularly shown) which is inverted every 111 periods of the display) Se is obtained. 7. The way the lip-flop 16 comes out is the time measuring means 17m, 17b K.
The time measuring means 17& and 17b are operated alternately every cycle of the dither rate. Therefore, the hour hand side means 17a is, for example, the display shown in FIG.
The time hand means 17b measures the time from the start point in the odd numbered cycles, and the hour hand side means 17b measures the time in the even numbered cycles. These time measuring means lya, 17
b are the gate 18a, counter 19m and gate, respectively)
18b and counter 19b). Connecting pulse 8f for time measurement given to input terminal K1-1 input terminal 31 of each one of gates 18 and 18b
(Figure F) for a long time. Along with this game) 18a
7 to the other input terminal 7o 16 output terminal Q
gives the output signal of The other input terminal of the gate 18b is 0 which gives the output of the output terminal q of the 7 lip 70 tube 16.
The flipp button 16 is, for example, peak detection -1! The gates 181 and 1 are inverted due to the rising edge k of the output signal of s.
As shown in FIG. 2G and HK from 8b, the traps of Se are distributed every cycle to obtain nine clover pulses Sg and sh. Jin's pulse St and sht*un fi 19m and 1
9bK given, display) The passage of time within the odd and even cycles of 8. is alternately shown on the El'i side. The outputs of the output terminals Q and Q of the flip-flop 16 are applied to the reset terminals of the counters 19& and 19b to reset the counters 19m and 19b at the end of each cycle.

カウンタ19& 、 19bの計数出力はオアゲー)1
0を通じて変換器21に与える。変換器21はカウンタ
191、19bから出力される時間データをディプレ−
)S@IF−よる影響値に変換する動作を行ら。この変
換器21は具体的には例えばROMを用いることができ
、ディプレー)Soの各周期内の各時刻におけるディザ
レートseKよる影響値を読出すよう[@    。
The counting output of counters 19&, 19b is or game) 1
0 to the converter 21. The converter 21 displays the time data output from the counters 191 and 19b.
) S@IF- performs the operation of converting into an influence value. Specifically, this converter 21 can use a ROM, for example, and is configured to read out the influence value due to the dither rate seK at each time within each period of the display) So.

成する。to be accomplished.

つtbディザは第2図AK示すように予め決められた振
幅及び周期を持つディザを与えるため読堰回路8におい
てディプレー)Beが1周期する間に発生するパルスは
第2図りとEK示すように一定の数となる。但しそのパ
ルス間隔はディザレートの一時値に応じて時々刻々変化
する。よってディプレー)Ssの周期内の各時刻におけ
るディプレー)S@による影参値を予め変換器21に記
憶しておくことにより、各時刻におけるディザレート8
@による影響値を読出すことができる。変換器21から
読出されるディザレートの影響値は次のように考えるこ
とができる。例えば第2図りとEK示すようにディザレ
ートs・の半周期間にディプレー)S・の影響によって
読取回路8に12個のパルスが発生したとすると、ディ
プレー)8eの正の半周期で7ツブダウンカウンタII
Kは12個のパルスがアップカウントされる。を先負の
半周期では12個のパルスがダウンカウントされること
となる。そのパルスがここでは簡単の丸め等時間間隔で
発生するものとすればディザレート5c1011!1期
間の各時刻において変換f121からは0 、1 、2
 、3 、4 、 ・曲・12.11,10.9 、 
・−曲3 、2 、1 、0ノ!5に:臂換値を出力さ
せればよい。
The tb dither is dithered in the reading weir circuit 8 to give a dither with a predetermined amplitude and period as shown in the second figure AK.) The pulses generated during one cycle of Be are as shown in the second figure and EK. It will be a certain number. However, the pulse interval changes from time to time depending on the temporary value of the dither rate. Therefore, by storing in advance in the converter 21 the shadow reference value due to the display)S@ at each time within the period of the display)Ss, the dither rate 8 at each time can be adjusted.
The influence value due to @ can be read. The influence value of the dither rate read out from the converter 21 can be considered as follows. For example, as shown in the second diagram and EK, if 12 pulses are generated in the reading circuit 8 due to the influence of the display) S during the half cycle of the dither rate s, then the pulse will drop by 7 in the positive half cycle of the display) 8e. Counter II
K is incremented by 12 pulses. In the first negative half cycle, 12 pulses are counted down. Assuming that the pulses are generated at simple rounded equal time intervals, the conversion f121 at each time of the dither rate 5c1011!1 period yields 0, 1, 2.
,3,4, ・Song・12.11,10.9,
- Song 3, 2, 1, 0 no! 5: Just output the replacement value.

尚上述ではディザを予め決められた振幅及び−期を持つ
も゛のとして説明したが、実際上はディず駆動信号にわ
ずかな振幅のランダムノイズ成分を重畳している。但し
このランダムノイズ成分はIII定値には影響を与えな
い。
Although dither has been described above as having a predetermined amplitude and period, in reality, a random noise component with a small amplitude is superimposed on the dither drive signal. However, this random noise component does not affect the III constant value.

変換器21の変換出力は第1ラッチ回路22に与え、任
意の時刻に測定指令が与えられ九とき、その時刻におけ
る変換器21の変換出方を第1ラッチ回路22に取込む
。測定指令信号Pa(第4図人)は入力端子23かも単
安定マルチバイブレータ24に与えられる。単安定マル
チバイブレータ24の出力端子。
The conversion output of the converter 21 is given to the first latch circuit 22, and when a measurement command is given at an arbitrary time, the conversion output of the converter 21 at that time is taken into the first latch circuit 22. The measurement command signal Pa (Figure 4) is applied to the input terminal 23 or to the monostable multivibrator 24. Output terminal of monostable multivibrator 24.

の出力pb(第4図B)をjllE1ラッチ回路22の
ラッチ指令端子に与え、出方端子穴の出方P@(11E
4111C)を第2単安定マルチバイブレータ27のト
リガ入力端子に与える。よって第1ラッチ回路22には
測定指令信号pmが与えられた時刻における変換器21
の変換出力値がラッチされる。第1ラッチ回路22のラ
ッチ出力は減算器25に与えられると共に第22ッチ回
路26にも与えられる。82ラッチ回路26−には単安
定マルチバイブレータ27の出力端+4の出力Pd (
@ 4図D)が与えられ、第1ラッチ回路22のラッチ
時点から一定の時間連れ九時点で、第1ラッチ回路22
のラッチ内容を第2ラッチ回路26に移す。この第1ラ
ッチ回路22から第2ラッチ回路2tKデータを移し変
えるための遅延時間を作るために単安定マルチバイブレ
ータ27が設けられている。
The output pb (Fig. 4B) is given to the latch command terminal of the jllE1 latch circuit 22, and the output terminal hole is
4111C) is applied to the trigger input terminal of the second monostable multivibrator 27. Therefore, the first latch circuit 22 has the converter 21 at the time when the measurement command signal pm is applied.
The conversion output value of is latched. The latch output of the first latch circuit 22 is applied to the subtracter 25 and also to the 22nd latch circuit 26. 82 latch circuit 26- has output terminal +4 output Pd of monostable multivibrator 27 (
@ 4D) is given, and at a certain time interval from the latching point of the first latch circuit 22, the first latch circuit 22
The contents of the latch are transferred to the second latch circuit 26. A monostable multivibrator 27 is provided to create a delay time for transferring data from the first latch circuit 22 to the second latch circuit 2tK.

112ランチ回路26の出力は減算器25に与えられ第
1ラッチ回路22及び第2ラップ回路26のラッチ内容
を減算器25において減算し、その減算結果を単安定マ
ルチバイブレータ24の出力P@によl■クラッチ路2
8に出力する。尚29はツリツブフロップを示す。この
7リツプ70ツブ29は第3ラッチ回路28の出力を出
すか否かを制御する九めに設けられ、例えば単安定1ル
チバイブレータ27のリヤエツジ出力Pd(第4図D)
によF)H論理P・(第4図E)を出力し、そのH論理
信号P・を第3ラッチ回路28#c与えるととによシ第
3ラッチ回路28の出力ゲートが開き、そのラッチ内容
を出力する。
The output of the 112 launch circuit 26 is given to the subtracter 25, which subtracts the latched contents of the first latch circuit 22 and the second wrap circuit 26, and the subtraction result is applied to the output P@ of the monostable multivibrator 24. l■Clutch path 2
Output to 8. Note that 29 indicates a tree flop. This 7-lip 70-tube 29 is provided at the ninth point to control whether or not to output the output of the third latch circuit 28. For example, the rear edge output Pd of the monostable 1 multivibrator 27 (FIG. 4D)
When F) outputs the H logic signal P (FIG. 4E) and applies the H logic signal P to the third latch circuit 28#c, the output gate of the third latch circuit 28 opens and its Output the latch contents.

また30は時間値を出力するラッチ回路であり、これは
特にこの発明′に必要とするものではない。
Further, 30 is a latch circuit that outputs a time value, but this is not particularly necessary for the present invention'.

上述の構成による動作を第5図を用いて説明する。第5
図においてSsはディザレートを示す。ここでは簡単の
ためディプレー)Saの半周期間KIN取回路8におい
てディザによる影響のパルスが12個出力されるものと
して説明する。従って読*p回路8のアップダウンカウ
ンタ11はディザレートSoが正の半周期間に12個の
パルスをアップ)IJ?ントシ、負の半周期で12個の
パルスをダウンカウントすることとなる。第5図におい
て時刻tn−2に測定指令が与えられ、時刻tnで次回
の測定指令が与えられ、時刻t11’:44でその次の
測定指令が与えもれたとする。
The operation of the above configuration will be explained using FIG. 5. Fifth
In the figure, Ss indicates a dither rate. Here, for the sake of simplicity, the description will be made on the assumption that 12 pulses affected by dither are output in the KIN extraction circuit 8 during the half period of the display Sa. Therefore, the up/down counter 11 of the read*p circuit 8 increases 12 pulses during the positive half period of the dither rate So)IJ? In this case, 12 pulses are counted down in a negative half cycle. In FIG. 5, it is assumed that a measurement command is given at time tn-2, the next measurement command is given at time tn, and the next measurement command is not given at time t11':44.

ここで入力レートがゼロであるとすると時刻−−1から
読取回路8のアップダウンカウンタ11は時間T鳳の間
[10個(12−2−10)のパルスをカラン−□トし
時間T3の間で醪アソッとダウンカウントによりその計
数結果はゼロである。時間Tsの間では4個のパルスを
アップカウントする。よって測定開始点tn−Jから第
1測定指令時刻tnまでの間のアップダウンカウンタ1
1の計算値はrlo−4=6Jとなっている。
Here, assuming that the input rate is zero, the up/down counter 11 of the reading circuit 8 from time -1 calculates 10 (12-2-10) pulses during time T3 and The counting result is zero because the moromi is down-counting in between. During the time Ts, four pulses are counted up. Therefore, the up/down counter 1 from the measurement start point tn-J to the first measurement command time tn
The calculated value of 1 is rlo-4=6J.

変換器21の変換出力値を第1ラッチ回路22にラッチ
する。この値は先に説明し九ように「10」が出力され
る。測定指令信号に′より第1ラッチ回路22にrlO
JK相当するディジタル値がラッチされると共和、その
ラッチ時点から成る時間遅れて、つまり単安定マルチバ
イブレータ27のリヤエツジPdにより第1ラッチ回路
22にラッチし喪内容は第2ラッチ回路26に転送され
る。
The converted output value of the converter 21 is latched into the first latch circuit 22. This value is output as "10" as explained earlier. rlO to the first latch circuit 22 due to the measurement command signal.
When the digital value corresponding to JK is latched, it is latched into the first latch circuit 22 by the rear edge Pd of the monostable multivibrator 27, and the content is transferred to the second latch circuit 26 after a time delay from the latching point. Ru.

次に測定指令が時刻t、において与えられると、その測
定指令信号の立下りと同時に第1ラッチ回路22Kil
i時刻tnKおける変換器21の変換値がラッチされる
。この時刻tnにおける変換器21の蒙換出力値を「4
」とすれば、これが減算回路25に与えられる。減算回
路25では第2ラッチ回路26のラッチ内科r 10 
Jから第1ラッチ回路220内容「4」を減算し、その
値として「6」を出力する。この減算結果線単安定マル
チパイプレーク24の4出力P@により第3ラッチ回路
28に取込まれる。このと自IE3ランチ回路28の出
力ゲートは末だ閉とされている。
Next, when a measurement command is given at time t, the first latch circuit 22Kil is activated at the same time as the measurement command signal falls.
The converted value of the converter 21 at time i tnK is latched. The conversion output value of the converter 21 at this time tn is “4”.
”, this is given to the subtraction circuit 25. In the subtraction circuit 25, the latch of the second latch circuit 26 is 10
The content "4" of the first latch circuit 220 is subtracted from J, and "6" is output as the value. The subtraction result line is taken into the third latch circuit 28 by the four outputs P@ of the monostable multipipe rake 24. At this time, the output gate of the own IE3 launch circuit 28 is finally closed.

第3ラッチ回路28の出力ゲートは単安定!ルチバイブ
レータ27のリヤエツジPdKよ)7リツプ7wツブ2
9の出力がH論理P・となることによシ開かれ、補正値
が例えばコンピュータに送られ、読取回路8のデータ「
6」を加算することによりディザレートによる影響をゼ
ロにすることができる。尚単安定!ルチバイブレータ2
7のリヤエツジPdKより第1ラッチ回路22のデータ
は@2ラッチ回路26に移される。
The output gate of the third latch circuit 28 is monostable! Multivibrator 27 rear edge PdK) 7 lip 7w tube 2
When the output of the circuit 9 becomes H logic P, the circuit is opened, the correction value is sent to, for example, a computer, and the data of the reading circuit 8 is read.
By adding "6", the influence of the dither rate can be made zero. Simple and stable! multi vibrator 2
The data of the first latch circuit 22 is transferred to the @2 latch circuit 26 from the rear edge PdK of No.7.

時刻tn+tで#j定−指令が与えられると、その時刻
で第1ラッチ回路22に変換器21の変換値がラッチさ
れる。この時刻tn杓における変換値はr12−7−5
」であるから減算器2sではr4−5−−IJが減算結
果として出力される。よってこの「−1」をコンピュー
タに送り、読取回路8の出力値に加算することKより、
その時刻tn十%における真のデータを得ることができ
る。
When #j constant-command is given at time tn+t, the converted value of converter 21 is latched in first latch circuit 22 at that time. The converted value at this time tn is r12-7-5
'', the subtracter 2s outputs r4-5--IJ as the subtraction result. Therefore, by sending this "-1" to the computer and adding it to the output value of the reading circuit 8,
True data at that time tn 10% can be obtained.

以上説明し友ようにこの発明によれば、メカニカルディ
ザ型し−ずジャイロにおいて、任愈の時点に測定指令を
与えても、その時点で直ちに真の即ちディザレート成分
を除去した入カレーF値を得ることができ、例えばコン
ビエータ等のデータ処理装置に待ち時間を与えることな
くデータを供給することができ、高速処理が可能となる
As explained above, according to the present invention, even if a measurement command is given at an arbitrary time in a mechanical dither-less gyro, the true input curry F-value from which the dithered component has been removed is immediately obtained. For example, data can be supplied to a data processing device such as a combinator without waiting time, and high-speed processing becomes possible.

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

第1図はメカニカルディザ型レーザジャイロの全体を説
明するためのブロック図、第2図はその動作を説明する
九めの波形図、第3図はこの発明の帯部の一実施例を示
すブロック図、第4図及び第5図はその動作を説明する
ための波形図である。 4:レーザビーム、5:ディず駆動手段、6:ディザ駆
動回路、7’*7b:受光素子、811手段、11ニア
ツブダウンカウンタ、12:ディザレート補正回路、1
1s:ビーク検出器、16.29:フリップフロップ、
i7a t 17b :時間計−1手段、!1:変換器
、!2 、26 、28 :ラツチ回路、2!s=減算
量。 代理人 草野 卓
Fig. 1 is a block diagram for explaining the entire mechanical dither type laser gyro, Fig. 2 is a ninth waveform diagram for explaining its operation, and Fig. 3 is a block diagram showing an embodiment of the belt part of the present invention. 4 and 5 are waveform diagrams for explaining the operation. 4: laser beam, 5: dither drive means, 6: dither drive circuit, 7'*7b: light receiving element, 811 means, 11 near-tub down counter, 12: dither rate correction circuit, 1
1s: beak detector, 16.29: flip-flop,
i7a t 17b: Hour meter-1 means,! 1: Converter! 2, 26, 28: Latch circuit, 2! s=subtraction amount. Agent Takashi Kusano

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ディザ装置を設けて一回転速度の入力の測定におけるロ
ックイン現象を防止するレーザジャイロ装置において、
ディザ検出信号によってディザレートの各周期の開始点
からの時間を針側する一対のカラ/りと、仁の一対のカ
クンタかも得られる上記ディザレートによってレーザジ
ャイロ装置の信号出力値に混入しているディザレートに
対応する値vc賓換する変換手段と、この変換手段の出
力を上記信号出力値に対する補正値として取出す手段か
ら成るレーザジャイーのディザレート補正装置。
In a laser gyro device that is provided with a dither device to prevent a lock-in phenomenon in measuring an input of one rotational speed,
Depending on the dither detection signal, the time from the start point of each period of the dither rate can be obtained by a pair of digits on the needle side and a pair of digits on the needle side.The dither rate is mixed into the signal output value of the laser gyro device. A laser jey dither rate correction device comprising a converting means for converting a value vc corresponding to a dither rate, and a means for extracting the output of the converting means as a correction value for the signal output value.
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