近年、これらの応用例の一つとして、ジャイロコンパスの回転位置の検出にS/Dコンバータ(シンクロ/デジタル変換器)が使われている。

シンクロ(セルシン、オートシンともいう)は小型モーターと似た形状をしていて、図4・11に示すように、シンクロの回転する一次巻線を交流(400kHz又は60Hz)で励磁する。

120度間隔で配置した三つの二次巻線に誘起される電圧は三相で、この三相のアナログ電圧の位相差から、シンクロの回転角度をディジタル値に変換するのがS/Dコンバータである。

シンクロが、光学的なロータリー・エンコーダや、ポテンショメーターを使った角度検出器と比べて優れている点は、位相差を検出する方式のため、雑音などの電気的妨害や電源電圧の変動に強いこと等である。

代表的なトラッキング型S/Dコンバータの系統は図4・11に示すとおりである。

シンクロの出力を、スコット・トランスと呼ばれる変成器で直交成分に分け、4象限回路で符号を指定する。次の乗算型D/A変換器で、アップダウンカウンタの出力角φの正弦、余弦値を掛け、減算回路に加える。図のような帰還ループを構成すると、ディジタル角度出力がシンクロ角度θに追従する。このような構成にすると、大部分のアナログ回路の信号レベルには係数E₀(E₀は通常26V又は115V)が付き、比較的高い電圧を用いるので、優れた耐雑音性能が得られる。最近では、スコット・トランスを電子回路に置き替えた製品もあり、追従速度が飛躍的に向上している。

　

図4・11　トラッキング型S/Dコンバータの系統図

練習問題

(問1)真方位装置の基本構成図を示し、動作原理について述べよ。

(問2)雨雪除去にレーダー電波の偏波を利用した方法がある、それは何か。また、その除去できる理由を簡単に述べよ。

(問3)A/Dコンバータとは何か。また、どのような種類があるか。

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