A study on the dither-stripping with dither motion sensor of a ring laser gyroscope

In this paper we dicuss the dither-stripping methods by V-F(voltage to frequency) conversion of the output of angular velocity sensor which is for detecting the dither motion of the ring laser cavity. In this case, it is very important to evaluate the pulse-to-pulse scale factor between the ring lase output pulse and V-F output pulse, and also to compensate the zero offset of the V-F output pulse. In the case of the dither-stripping by the V-F conversion of angular velocity sensor output, there is a big angle uncertainty in the process of compensating the zero offset due to the dither noise for compensating the V-F output. By differential, the phase of the V-F output is changed. So, to compensate it, we change 90deg of the phase of angular velocity sensor output and delay half sampling time of the phase of ring laser output in advance. In this case the pulse-to-pulse scale factor can be evaluated by the standard deviation of each pulse. We can get the good result of the dither-stripping output by this angle differential method.

링레이저 자이로의 몸체진동 검출센서를 이용한 dither-stripping 연구

본 논문에서는 몸체진동형 링레이저 자이로에서 몸체진동을 검출하기 위한 각속도 센서 출력을 V-F 변환하여 링레이저 출력에서 몸체진동에 의한 출력을 제거하는 dither-stripping 방법에 대하여 논의하였다. Dither-stripping에서는 V-F 출력펄스와 링레이저 출력펄스간의 환산계수를 산출하는 방법과 V-F 출력펄스의 offset를 보정해주는 방법이 중요하다. 각속도 센서의 출력을 V-F 변환하여 dither-stripping하는 경우에는 offset을 보정하는 과정에서 몸체진동의 진폭잡음에 의한 자이로 출력의 오차가 크게 발생한다. 우리는 V-F 출력펄스를 미분하여 offset을 제거하는 방법을 고안하였다. 이를 위해서는 각속도 센서의 출력을 90deg 위상 이동시켜서 각도신호를 만들고 V-F 변환해야 하며 링레이저 출력의 위상도 샘플링의 반주기만큼 이동시켜야 한다. 그리고 두 펄스간의 환산계수는 분산을 이용하여 산출하였다. 이러한 각도신호 미분방식의 dither-stripping에 의하여 개선된 결과를 얻을 수 있었다.