JPS62230121A - Signal processing unit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To exclude the effect of an offset component to a signal processing output with inexpensive cost by applying subtraction processing to a processing output of a phase inverting output of a signal to be processed and a processing output of the signal to be processed. CONSTITUTION:An analog control signal Sin is fed to a multiplexer 21 and the phase is inverted by a phase inverting circuit 22. In selecting a prescribed signal among plural input signals, the multiplexer 21 selects the signal Sin to be selected and the inversion of signal Sin obtained by inverting it by the circuit 22 as a pair at all times. One set of signals Sin, and the inversion of Sin are converted both into digital control signals by an analog/digital converter 23. That is, while the processing component of the signal to be processed is in opposite phase among the signal component included in each signal processing output, the offset components are in phase to each other. Thus, in applying subtraction processing to each signal processing output, the offset components are cancelled together.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、例えば衛星の姿勢制御に必要な信号のよう
に精度の高い信号を得るのに好適な信号処理装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a signal processing device suitable for obtaining highly accurate signals such as signals necessary for attitude control of a satellite.

（従来の技術） 例えば、衛星の姿勢制御は一般にデジタル制御化されて
いる。したがって、与えられる制御信号がアナログ信号
である場合には、これをデジタル信号に変換する必要が
ある。(Prior Art) For example, attitude control of a satellite is generally digitally controlled. Therefore, if the applied control signal is an analog signal, it is necessary to convert it into a digital signal.

アナログ制御信号をデジタル制御信号に変換する従来の
アナログ／デジタル変換装置を第２図に示す。図にひい
て、ＩＩはマルチプレクサである。A conventional analog/digital conversion device for converting an analog control signal into a digital control signal is shown in FIG. In the figure, II is a multiplexer.

このマルチプレクサ１１はアナログ制御信号ｓｉｎが複
数ある場合、この複継の信号Ｓｉｎの中から選択信号Ｓ
８に従って所定の信号（１つあるいは複数）を選択する
ものである。１２はマルチプレクサ１１によって選択さ
れたアナログ制御信号Ｓｉｎをデジタル制御信号Ｓ。ｕ
ｔに変換するアナログ／デジタルコンバータである。When there are a plurality of analog control signals sin, this multiplexer 11 selects a selection signal S from among the multiple signals Sin.
8, the predetermined signal(s) is selected according to 8. 12 converts the analog control signal Sin selected by the multiplexer 11 into a digital control signal S; u
It is an analog/digital converter that converts to t.

ここで、マルチプレクサ１１、アナログ／デジタルコン
バータ１２のオフセット成分、つ１す、これらの回路１
１．１２の入力成分がＯであるにもかかわらず、その出
力端子に現れる成分をそれぞれＤＭ、ＤＡ／Ｄとすると
、上記デジタル制御信号５ｏｕｔは、 Ｓｃ、ｕｔ＝Ｓｌｎ＋ＤＭ＋ＤＡ／Ｄ　　　　　　・−
（１）と表わされる。Here, the offset components of the multiplexer 11 and the analog/digital converter 12, and these circuits 1
Even though the input component of 1.12 is O, if the components appearing at the output terminal are DM and DA/D, respectively, the digital control signal 5out is as follows: Sc, ut=Sln+DM+DA/D ・-
It is expressed as (1).

ところで　衛星の姿勢制御においては、上述したアナロ
グ／デジタル変換処理といった信号処理に際して、被処
理信号の処理成分のみを処理出力として取り出すことが
、姿勢制御の完全性を期す上で重要である。By the way, in the attitude control of a satellite, it is important to extract only the processed components of the processed signal as a processing output during signal processing such as the above-mentioned analog/digital conversion processing in order to ensure the integrity of the attitude control.

しかし、上述した従来のアナログ／デジタル変換装置で
は、式（１）から明らかな如く、デジタル制御信号Ｓ。However, in the conventional analog/digital converter described above, as is clear from equation (1), the digital control signal S.

ｕｔの中に、アナログ制御信号Ｓ１ｎのアナログ／デジ
タル変換成分の他に、次式（２）で示される誤差成分Ｅ
。が含まれる。In addition to the analog/digital conversion component of the analog control signal S1n, there is an error component E expressed by the following equation (2) in ut.
. is included.

Ｅｏ＝Ｓｏｕｔ−８ｉｎ ；ＤＭ＋ＤＡ／Ｄ　　　　　　　　　　・・・（２）こ
の誤差成分Ｅ０はマルチプレクサ１２等のオフセット成
分に対応するものであるが、これが大きいと、姿勢制御
の精度が悪化する。Eo=Sout-8in; DM+DA/D (2) This error component E0 corresponds to an offset component of the multiplexer 12, etc., but if it is large, the accuracy of attitude control will deteriorate.

そこで、従来は、マルチプレクサ１１やデジタル／アナ
ログ変換回路１２として、オフセット成分ＤＭ、ＤＡ／
Ｄの小さいものを使用することにより、これらオフセッ
ト成分Ｄ　Ｍ　、　ＤＡ／Ｄによる姿勢制御への悪影響
を低減するようにしていた。Therefore, conventionally, the offset components DM, DA/
By using a small D, the negative influence of these offset components DM and DA/D on attitude control is reduced.

しかし、マルチプレクサ１１やアナログ／デシタルコン
バータ１２のオフセット成分Ｄ　Ｍ　、　ＤＡ／Ｄを小
さくするには、これらの回路１１．１２を安定度の高い
高価な素子で組み立てなければならず、製造経費の点で
問題があった。However, in order to reduce the offset components DM and DA/D of the multiplexer 11 and analog/digital converter 12, these circuits 11 and 12 must be assembled with highly stable and expensive elements, which reduces manufacturing costs. There was a problem.

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、従来は信号処理出力に対する信号処
理回路のオフセット成分の影響を取り除くのに、オフセ
ット成分の小さい信号処理回路を使うという方法を採っ
ていたため、製造経費が高′くなるという問題があった
。(Problems to be Solved by the Invention) As stated above, in the past, the method of removing the influence of the offset component of the signal processing circuit on the signal processing output was to use a signal processing circuit with a small offset component. However, there was a problem that manufacturing costs were high.

そこで、この発明は、製造経費を高くすることなく、信
号処理出力に対する信号処理回路のオフセット成分の影
響を取り除くことができる信号処理装置を提供すること
を目的とするう ［発明の構ベコ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、被処理信号を
位相反転する手段と、その位相反転出力と上記被処理信
号とに所定の信号処理を施す信号処理手段と、両信号の
処理出力を減算処理する減算手段とによって信号処理装
置を構成するようにしたものである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a signal processing device that can eliminate the influence of the offset component of a signal processing circuit on a signal processing output without increasing manufacturing costs. In order to achieve the above object, the present invention provides means for phase inverting a signal to be processed, and signal processing means for performing predetermined signal processing on the phase inverted output and the signal to be processed. and a subtracting means for subtracting the processing outputs of both signals.

（作用） 上記構成によれば、各信号処理出力に含まれる信号成分
のうち、被処理信号の処理成分は互いに逆相であるのに
対し、オフセット成分は互いに同相である。したがって
、各信号処理出力を減算処理すれば、オフセット成分を
相殺することができ、被処理信号の処理成分だけを含む
信号処理出力を得ることができる。(Operation) According to the above configuration, among the signal components included in each signal processing output, the processing components of the processed signal are in opposite phases, whereas the offset components are in phase with each other. Therefore, by subtracting each signal processing output, the offset component can be canceled out, and a signal processing output containing only the processed component of the signal to be processed can be obtained.

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図であり
、先の第２図と同様にアナログ制御信号をデジタル制御
信号に変換する場合の構成を代表として示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and similarly to FIG. 2, the configuration for converting an analog control signal into a digital control signal is shown as a representative.

第１図において、アナログ制御信号Ｓｌｎはマルチプレ
クサ２１に供給されるとともに、位相反転回路２２で位
相反転される。この位相反転され次アナログ制御信号−
８１ｎもマルチプレクサ２１に供給される。In FIG. 1, an analog control signal Sln is supplied to a multiplexer 21, and its phase is inverted by a phase inverting circuit 22. This phase is inverted and the next analog control signal is −
81n is also supplied to multiplexer 21.

マルチプレクサ２１は複数の入力信号の中から所定の信
号を選択するに当って、選択すべきある信号Ｓｌｎとこ
れを位相反転回路２２で反転して得た信号−８ｌｎとを
常に１組として選択する。この１組の信号Ｓｔｎ、−８
１ｎはともに、アナログ／デシタルコンバータ２３でデ
ジタル制御信号に変換される。When selecting a predetermined signal from among a plurality of input signals, the multiplexer 21 always selects a certain signal Sln to be selected and a signal -8ln obtained by inverting this signal in the phase inverting circuit 22 as one set. . This set of signals Stn, -8
1n are both converted into digital control signals by an analog/digital converter 23.

このようにして得られた１組のデシタル制御信号は減算
回路２４で減算処理され、その減算出力は、減衰回路２
５にて２分の１のレベルに減衰される。A set of digital control signals obtained in this way is subjected to subtraction processing in the subtraction circuit 24, and the subtraction output is sent to the attenuation circuit 24.
5, it is attenuated to 1/2 the level.

ここでアナログ制御信号ｓｌｎ、　ｓｉｎのデジタル変
換出力をそれぞれＳ”ｏｕｔ＊　８−ｏｕｔとすると、
これらはそれぞれ次式（３）　、　（４）のように表わ
される。Here, if the digital conversion outputs of the analog control signals sln and sin are respectively S”out*8-out,
These are expressed as the following equations (3) and (4), respectively.

Ｓ　ｏｕｔ　＝　Ｓ　ｉｎ　＋Ｄ　Ｍ　＋ＤＡ／Ｄ　　
　　　　　＝　（３）Ｓ−６ｕｔ７　Ｓｉｎ　＋　Ｄ　
ｗ　＋　ＤＡ／Ｄ　　　　　　・・・（４）式（３）　
、　（４）から、各変換出力？。ｕｔｙｓ−０ｕｔに含
まれる信号成分のうち、アナログ制御信号Ｓｉｎのアナ
ログ／デジタル変換成分は互いに逆相であるのに対し、
マルチブレフサ２１やアナログ／デジタルコンバータ２
３で付加されるオフセット成分ＤＭ。S out = S in +D M +DA/D
= (3) S-6ut7 Sin + D
w + DA/D...(4) Formula (3)
, From (4), each conversion output? . Among the signal components included in utys-0ut, the analog/digital conversion components of the analog control signal Sin are in opposite phase to each other.
Multibrefsa 21 and analog/digital converter 2
Offset component DM added in step 3.

ＤＡ／Ｄは同相であることがわかる。したがって、両変
換出力？。ｕｔ　、　Ｓ−０ｕｔを減算処理すれば、オ
フセット成分Ｄ　Ｍ　、　ＤＡ／Ｄは相殺によって除去
され、アナログ制御信号Ｓ１ｎの変換成分だけが得られ
る。この場合、この変換成分はレベルが２倍になってい
るから、これを減衰回路２５に通すことにより、レベル
に関してもアナログ制御信号Ｓｌｎの変換レベルに一致
する変換出力Ｓ。ｕｔを得ることができる。It can be seen that DA/D is in phase. Therefore, both conversion outputs? . By subtracting ut and S-0ut, the offset components DM and DA/D are removed by cancellation, and only the converted component of the analog control signal S1n is obtained. In this case, since this conversion component has doubled in level, by passing it through the attenuation circuit 25, a conversion output S whose level also matches the conversion level of the analog control signal Sln is obtained. You can get ut.

減算回路２４及び減衰回路２５の処理を式で示せば次の
ようになる。The processing of the subtraction circuit 24 and the attenuation circuit 25 can be expressed as follows.

５Ｏｕｔ＝１（Ｓ＋。１、ｔ−５−ｏｕｔ　）”　Ｓｉ
　ｎ　　　　　　　　　　　　　・・・（５）なお、式
（５）では、減算回路２４が変換出力Ｓ＋。ｕｔから変
換出力５−ｏｕｔを減する場合を示すが、この逆の減算
を行うものであってもよい。この場合であっても、減算
出力を位相反転することにより、アナログ制御信号ＳＩ
ｎと同相の変換出力Ｓ。ｕｔを得ることができる。5Out=1(S+.1, t-5-out)” Si
n...(5) Note that in equation (5), the subtraction circuit 24 outputs the conversion output S+. Although the case where the conversion output 5-out is subtracted from ut is shown, the reverse subtraction may be performed. Even in this case, by inverting the phase of the subtraction output, the analog control signal SI
Conversion output S in phase with n. You can get ut.

以上説明したようにこの実施例は、アナログ制御信号Ｓ
１ｎの変換出力Ｓ＋ｏｕｔとは別に、その位相反転出力
−Ｓｉｎの変換出力Ｓ−０ｕｔを作り、これを使ってオ
フセット成分ＤＭ、ＤＡ／Ｄを除去するようにしたもの
である。As explained above, in this embodiment, the analog control signal S
In addition to the converted output S+out of 1n, a converted output S-0ut of the phase inverted output -Sin is created, and this is used to remove the offset components DM and DA/D.

したがって、この実施例によれば、オフセット成分Ｄ　
Ｍ　、　ＤＡ／Ｄの大きな回路２１．２３を使ってもオ
フセット成分Ｄ　Ｍ　、　ＤＡ／Ｄを除去することがで
き、製造経費の低減を図ることができる。Therefore, according to this embodiment, the offset component D
Even if the circuits 21 and 23 with large M and DA/D are used, the offset components D M and DA/D can be removed, and manufacturing costs can be reduced.

また、この実施例によれば、オフセット成分Ｄ　Ｍ　、
　ＤＡ／Ｄの相殺という方法によってその除去を図るも
のであるから、オフセット成分ＤＭ、ＤＡ／Ｄのレベル
縮小を図る従来方法とは違って、理想的には、オフセッ
ト成分Ｄ　ｗ　、　ＤＡ／Ｄの完全除去が可能である。Further, according to this embodiment, the offset component D M ,
Since the purpose is to eliminate it by canceling DA/D, unlike the conventional method of reducing the level of offset components DM and DA/D, ideally, the offset components D w and DA/D are Complete removal is possible.

以上この発明の一実施例を詳細に説明したが、この発明
はこのような実施例に限定されるものではなく、他にも
発明の要旨を逸脱しない範囲で種種変形実施可能なこと
は勿論である。Although one embodiment of this invention has been described above in detail, this invention is not limited to this embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the invention. be.

例えば、先の実施例では、信号処理出力のレベルに関し
ても被処理信号に対応させる場合を説明したが、レベル
を問題とせず、オフセット成分の除去だけを目的とする
ならば、減衰回路２５は省略してもよい。For example, in the previous embodiment, a case was explained in which the level of the signal processing output is also made to correspond to the signal to be processed, but if the level is not an issue and the purpose is only to remove the offset component, the attenuation circuit 25 can be omitted. You may.

また、この発明は、アナログ／デシタル変換処理以外の
信号処理にも適用可能なことは勿論である。Furthermore, the present invention is of course applicable to signal processing other than analog/digital conversion processing.

［発明の効果コ 以上述べたようにこの発明によれば、安価な経費で信号
処理出力に対するオフセット成分の影響を取り除くこと
ができるので、例えば、衛星の姿勢制御の精度向上を図
る上で非常に有効な信号処理装置を提供することができ
る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the influence of offset components on signal processing output can be removed at low cost. An effective signal processing device can be provided.

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

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第２
図は信号処理装置の一例である従来のデジタル／アナロ
グ変換装置の構成を示す回路図である。 ２１・・・マルチブレフサ、２？・・・位相反転回路、
２３・・・アナログ／デジタルコンバータ、２４・・・
減算回路、２５・・・減衰回路。FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is a circuit diagram showing the configuration of a conventional digital/analog conversion device, which is an example of a signal processing device. 21...multibrefusa, 2? ...phase inversion circuit,
23...Analog/digital converter, 24...
Subtraction circuit, 25...attenuation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被処理信号の位相を反転する位相反転手段と、この位相
反転手段の位相反転出力と上記被処理信号とに対して所
定の信号処理を施す信号処理手段と、 この信号処理手段から出力される上記位相反転出力の処
理出力と上記被処理信号の処理出力とを減算処理する減
算手段とを具備した信号処理装置。[Scope of Claims] Phase inverting means for inverting the phase of a signal to be processed; signal processing means for performing predetermined signal processing on the phase inverted output of the phase inverting means and the signal to be processed; A signal processing device comprising subtracting means for subtracting the processed output of the phase-inverted output output from the means and the processed output of the processed signal.