JPH067298Y2 - 振動ジャイロ - Google Patents
振動ジャイロInfo
- Publication number
- JPH067298Y2 JPH067298Y2 JP1987107208U JP10720887U JPH067298Y2 JP H067298 Y2 JPH067298 Y2 JP H067298Y2 JP 1987107208 U JP1987107208 U JP 1987107208U JP 10720887 U JP10720887 U JP 10720887U JP H067298 Y2 JPH067298 Y2 JP H067298Y2
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- Japan
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- output
- voltage
- vibration
- phase shifter
- vibration gyro
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- Expired - Lifetime
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gyroscopes (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、振動ジャイロに関し、特に、その零点調整
手段に関する。
手段に関する。
［従来の技術］ 振動ジャイロは、「速度を持った物体に角速度を加える
とコリオリの力が生じる」という原理をもとに、物体に
振動を加えて速度を与え、この物体に角速度が加わった
時に生じるコリオリの力をばね系で受け、入力した角速
度に比例したコリオリの力をばね系の変位として検出し
て、物体に加わった角速度を検出するものである。この
振動ジャイロにおける振動を加える物体、つまり、振動
子の形状として、音片型、音叉型、Ｈ型等があるが、音
片型の一般的な振動ジャイロを第２図に示す。１は音片
型の振動子、２はこの振動子１の基本振動の節を支える
支持棒で、この支持棒２の両端は図示略のケーシングに
固定されている。３は振動子１をＸ方向に振動させる駆
動用圧電素子、４は振動子１にＺ軸方向の角速度ωが加
わった時に発生するコリオリの力による振動子１のＹ方
向の振動を検出する検出用圧電素子である。この振動ジ
ャイロによれば、コリオリの力はＺ軸方向の角速度ωに
比例するので、振動子１のＹ方向の振動を検出すれば振
動子１に加わった角速度を検出することができる。
とコリオリの力が生じる」という原理をもとに、物体に
振動を加えて速度を与え、この物体に角速度が加わった
時に生じるコリオリの力をばね系で受け、入力した角速
度に比例したコリオリの力をばね系の変位として検出し
て、物体に加わった角速度を検出するものである。この
振動ジャイロにおける振動を加える物体、つまり、振動
子の形状として、音片型、音叉型、Ｈ型等があるが、音
片型の一般的な振動ジャイロを第２図に示す。１は音片
型の振動子、２はこの振動子１の基本振動の節を支える
支持棒で、この支持棒２の両端は図示略のケーシングに
固定されている。３は振動子１をＸ方向に振動させる駆
動用圧電素子、４は振動子１にＺ軸方向の角速度ωが加
わった時に発生するコリオリの力による振動子１のＹ方
向の振動を検出する検出用圧電素子である。この振動ジ
ャイロによれば、コリオリの力はＺ軸方向の角速度ωに
比例するので、振動子１のＹ方向の振動を検出すれば振
動子１に加わった角速度を検出することができる。
しかし、この種の振動ジャイロにおいては、駆動用圧電
素子３と検出用圧電素子４とが接近しているので、駆動
用圧電素子３に印加した電圧の漏れ電圧が検出用圧電素
子４に作用する。また、駆動用圧電素子３により駆動さ
れて振動子１がＸ方向に振動する際、振動子１のゆがみ
等によりＹ方向の無用な振動成分が生じる。このように
静電結合あるいは機械的結合のため、振動ジャイロに角
速度が加わらなくても、振動子１にＹ方向の振動がわず
かに発生し、この漏れ振動のため検出した角速度に誤差
が生じる。
素子３と検出用圧電素子４とが接近しているので、駆動
用圧電素子３に印加した電圧の漏れ電圧が検出用圧電素
子４に作用する。また、駆動用圧電素子３により駆動さ
れて振動子１がＸ方向に振動する際、振動子１のゆがみ
等によりＹ方向の無用な振動成分が生じる。このように
静電結合あるいは機械的結合のため、振動ジャイロに角
速度が加わらなくても、振動子１にＹ方向の振動がわず
かに発生し、この漏れ振動のため検出した角速度に誤差
が生じる。
上記の誤差をなくすためには、上記の漏れ振動による漏
れ電圧を相殺する必要があるが、従来は、第３図に示す
ように、ジャイロ本体６へ駆動電圧を供給する発振回路
７の出力を利用し、直列に設けた移相器８と振幅調整器
９とにより、漏れ電圧と同位相、同振幅の電圧を発生さ
せ、これとジャイロ本体６の出力とを引き算器１０で電
気的に引き算して、漏れ電圧相殺、すなわち、振動ジャ
イロに角速度が加わっていない時の角速度出力を零とす
る零点調整を行っていた。
れ電圧を相殺する必要があるが、従来は、第３図に示す
ように、ジャイロ本体６へ駆動電圧を供給する発振回路
７の出力を利用し、直列に設けた移相器８と振幅調整器
９とにより、漏れ電圧と同位相、同振幅の電圧を発生さ
せ、これとジャイロ本体６の出力とを引き算器１０で電
気的に引き算して、漏れ電圧相殺、すなわち、振動ジャ
イロに角速度が加わっていない時の角速度出力を零とす
る零点調整を行っていた。
［考案が解決しようとする問題点］ 上記従来の零点調整方法では、移相器８による位相調整
と、振幅調整器９による振幅調整とを同時に行わなけれ
ばならないので、調整が容易でなく、多くの時間を要す
るという問題がある。
と、振幅調整器９による振幅調整とを同時に行わなけれ
ばならないので、調整が容易でなく、多くの時間を要す
るという問題がある。
この考案は上記問題点を解消するためになされたもの
で、零点調整を容易に、かつ、短時間に行うことができ
る振動ジャイロを得ることを目的とする。
で、零点調整を容易に、かつ、短時間に行うことができ
る振動ジャイロを得ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］ 本考案では上記問題点を解決するために、振動ジャイロ
本体を駆動する交流電圧と同じ交流電圧が入力される移
相器と、この移相器の出力と振動ジャイロ本体の出力と
を乗算するアナログ乗算器と、このアナログ乗算器の出
力側に接続された低域ろ波器と、この低域ろ波器の出力
側に接続された差動増幅器とを備えた構成とした。
本体を駆動する交流電圧と同じ交流電圧が入力される移
相器と、この移相器の出力と振動ジャイロ本体の出力と
を乗算するアナログ乗算器と、このアナログ乗算器の出
力側に接続された低域ろ波器と、この低域ろ波器の出力
側に接続された差動増幅器とを備えた構成とした。
［作用］ 上記構成の振動ジャイロにおいて、無回転時に、つま
り、振動ジャイロに角速度が加わっていない時に低域ろ
波器の出力が最大となるように移相器を調整し、次い
で、最終出力を零とするように差動増幅器の基準値を調
整すれば、振動ジャイロの漏れ電圧相殺の零点調整が行
なわれる。このように、零点調整の際に位相調整と振幅
調整とを独立して行うことができるので、調整が容易で
ある。
り、振動ジャイロに角速度が加わっていない時に低域ろ
波器の出力が最大となるように移相器を調整し、次い
で、最終出力を零とするように差動増幅器の基準値を調
整すれば、振動ジャイロの漏れ電圧相殺の零点調整が行
なわれる。このように、零点調整の際に位相調整と振幅
調整とを独立して行うことができるので、調整が容易で
ある。
［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図、第２図を参照して説
明する。
明する。
第１図は、本考案一実施例の振動ジャイロの回路ブロッ
ク図を示す。振動ジャイロ本体６の構造自体は第２図に
示したものと同様である。第３図の従来例と共通する部
分には同一の符号を付して説明すると、本考案の振動ジ
ャイロは、振動ジャイロ本体６を駆動する発振回路７の
交流電圧が入力される移相器８、この移相器８の出力と
振動ジャイロ本体６の出力とを乗算するアナログ乗算器
１１、このアナログ乗算器１１の出力側に接続された低
域ろ波器１２、および、この低域ろ波器１２の出力側に
接続された差動増幅器１３を備えた構成である。
ク図を示す。振動ジャイロ本体６の構造自体は第２図に
示したものと同様である。第３図の従来例と共通する部
分には同一の符号を付して説明すると、本考案の振動ジ
ャイロは、振動ジャイロ本体６を駆動する発振回路７の
交流電圧が入力される移相器８、この移相器８の出力と
振動ジャイロ本体６の出力とを乗算するアナログ乗算器
１１、このアナログ乗算器１１の出力側に接続された低
域ろ波器１２、および、この低域ろ波器１２の出力側に
接続された差動増幅器１３を備えた構成である。
次に、零点調整、すなわち、漏れ電圧の相殺の要領を説
明する。発振回路７より振動ジャイロ本体６に一定の交
流駆動電圧を加えるとともに、同じ交流電圧を移相器８
にも加える。この交流電圧をcosωｔとする（Ａ点、Ｂ
点）。この時の振動ジャイロ本体６の出力（Ｃ点）は、
入力信号に対して周波数は同じであるが、振幅、位相が
異なる信号が出力される。これをａcos（ωｔ＋θ）と
する。一方、移相器８の出力（Ｄ点）はcos（ωｔ＋
ψ）で表され、移相器８はこのψを調整することができ
るものとする。これらの信号をアナログ乗算器１１に入
力すると、その出力は ａcos（ωｔ＋θ）・cos（ωｔ＋ψ） ＝（ａ／２）・cos（θ−ψ）・cos（ωｔ＋θ＋ψ） となる（Ｅ点）。この出力を低域ろ波器１２に入力する
と、その出力（Ｆ点）は、 （ａ／２）cos（θ−ψ）…… となる。
明する。発振回路７より振動ジャイロ本体６に一定の交
流駆動電圧を加えるとともに、同じ交流電圧を移相器８
にも加える。この交流電圧をcosωｔとする（Ａ点、Ｂ
点）。この時の振動ジャイロ本体６の出力（Ｃ点）は、
入力信号に対して周波数は同じであるが、振幅、位相が
異なる信号が出力される。これをａcos（ωｔ＋θ）と
する。一方、移相器８の出力（Ｄ点）はcos（ωｔ＋
ψ）で表され、移相器８はこのψを調整することができ
るものとする。これらの信号をアナログ乗算器１１に入
力すると、その出力は ａcos（ωｔ＋θ）・cos（ωｔ＋ψ） ＝（ａ／２）・cos（θ−ψ）・cos（ωｔ＋θ＋ψ） となる（Ｅ点）。この出力を低域ろ波器１２に入力する
と、その出力（Ｆ点）は、 （ａ／２）cos（θ−ψ）…… となる。
ここで、無回転時（振動ジャイロに角速度が加わってい
ない時）に低域ろ波器１２の出力（式）が最大となる
ように、すなわち、θ＝ψとなるように、移相器８を調
整する。ここでは振幅に影響を与えることなく、位相の
みの調整が行なわれる。次いで、最終出力を零とするよ
うに差動増幅器１３の基準値を調整する。この差動増幅
器１３では、位相に影響を与えることなく、振幅の調整
のみが行なわれる。以上により、漏れ振動による漏れ電
圧の相殺、すなわち、零点調整が完了する。このよう
に、零点調整の際、移相器８による位相調整と、差動増
幅器１３による振幅調整とを独立して行うことができる
ので、調整操作が容易である。
ない時）に低域ろ波器１２の出力（式）が最大となる
ように、すなわち、θ＝ψとなるように、移相器８を調
整する。ここでは振幅に影響を与えることなく、位相の
みの調整が行なわれる。次いで、最終出力を零とするよ
うに差動増幅器１３の基準値を調整する。この差動増幅
器１３では、位相に影響を与えることなく、振幅の調整
のみが行なわれる。以上により、漏れ振動による漏れ電
圧の相殺、すなわち、零点調整が完了する。このよう
に、零点調整の際、移相器８による位相調整と、差動増
幅器１３による振幅調整とを独立して行うことができる
ので、調整操作が容易である。
なお、上記の実施例は、振動ジャイロ本体の駆動を他励
振動で行ったが、自励振動方式とすることも可能であ
る。
振動で行ったが、自励振動方式とすることも可能であ
る。
また、本考案は振動子の型式には特に限定されず、音叉
型、Ｈ型の振動子を持つ振動ジャイロにも適用可能であ
る。
型、Ｈ型の振動子を持つ振動ジャイロにも適用可能であ
る。
［考案の効果］ 以上説明したように本考案によれば、振動ジャイロ本体
を駆動する交流電圧と同じ交流電圧が入力される移相器
と、この移相器の出力と振動ジャイロ本体の出力とを乗
算するアナログ乗算器と、このアナログ乗算器の出力側
に接続された低域ろ波器と、この低域ろ波器の出力側に
接続された差動増幅器とを備えた構成としたので、振動
ジャイロの漏れ電圧を相殺して零点調整を行う際に、位
相調整と振幅調整とを独立して行うことが可能となっ
た。これにより、調整操作が容易になり、かつ、短時間
で行う事が行うことが可能となった。
を駆動する交流電圧と同じ交流電圧が入力される移相器
と、この移相器の出力と振動ジャイロ本体の出力とを乗
算するアナログ乗算器と、このアナログ乗算器の出力側
に接続された低域ろ波器と、この低域ろ波器の出力側に
接続された差動増幅器とを備えた構成としたので、振動
ジャイロの漏れ電圧を相殺して零点調整を行う際に、位
相調整と振幅調整とを独立して行うことが可能となっ
た。これにより、調整操作が容易になり、かつ、短時間
で行う事が行うことが可能となった。
第１図は本考案の一実施例の振動ジャイロの回路ブロッ
ク図、第２図は音片型の一般的な振動ジャイロの斜視
図、第３図は従来の振動ジャイロの回路ブロック図であ
る。 ６……振動ジャイロ本体、７……発振回路、 ８……移相器、１１……アナログ乗算器、 １２……低域ろ波器、１３……差動増幅器。
ク図、第２図は音片型の一般的な振動ジャイロの斜視
図、第３図は従来の振動ジャイロの回路ブロック図であ
る。 ６……振動ジャイロ本体、７……発振回路、 ８……移相器、１１……アナログ乗算器、 １２……低域ろ波器、１３……差動増幅器。
Claims (1)
- 【請求項１】振動ジャイロ本体を駆動する交流電圧と同
じ交流電圧が入力される移相器と、この移相器の出力と
振動ジャイロ本体の出力とを乗算するアナログ乗算器
と、このアナログ乗算器の出力側に接続された低域ろ波
器と、この低域ろ波器の出力側に接続された差動増幅器
とを備えたことを特徴とする振動ジャイロ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987107208U JPH067298Y2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 振動ジャイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987107208U JPH067298Y2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 振動ジャイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6415911U JPS6415911U (ja) | 1989-01-26 |
| JPH067298Y2 true JPH067298Y2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=31341413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987107208U Expired - Lifetime JPH067298Y2 (ja) | 1987-07-13 | 1987-07-13 | 振動ジャイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067298Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4843855B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-12-21 | パナソニック株式会社 | 角速度センサ |
| JP2006329634A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 角速度検出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718705B2 (ja) * | 1985-03-07 | 1995-03-06 | 日本電装株式会社 | 角速度センサ |
| JPS6338110A (ja) * | 1986-08-02 | 1988-02-18 | Tokyo Keiki Co Ltd | ジヤイロ装置 |
-
1987
- 1987-07-13 JP JP1987107208U patent/JPH067298Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6415911U (ja) | 1989-01-26 |
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