【手続補正書】
【提出日】平成22年3月19日(2010.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ・ジャイロスコープ（１００）の閉ループ・フィードバック信号を生成する方法であって、
２つの互いに反対の方向に伝播する光波（ＣＷ、ＣＣＷ）の間の位相差を求めるために信号を復調する（２０２、４０２）ステップ（８１０）と、
前記位相差に基づいて回転レートを求めるステップ（８２０）と、
前記回転レートに基づいて、τ秒期間毎に１回、フィードバック・ランプ信号（３１０）をインクリメントするステップ（８３０）であって、前記フィードバック・ランプ信号は固定の周波数および可変の振幅を有するものである、ステップと、
前記フィードバック・ランプ信号（３１０）が、前回のリセット以降に所定の回数だけインクリメントされたときに、前記固定の周波数に基づいて、前記フィードバック・ランプ信号（３１０）をリセットするステップ（８４０）と
を備える方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記フィードバック・ランプ信号（３１０）をリセットするステップの後の１又は複数のτ秒期間に関して、信号を復調する前記ステップと回転レートを求める前記ステップとの一方又は両方を禁止するステップ
を更に備える方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
１又は複数の動作ポイントに基づいて前記２つの互いに反対の方向に伝播する光波（ＣＷ、ＣＣＷ）の間の前記位相差を増大するように適合されたバイアス変調信号を生成する（２１４、３２０）ステップと、
前記フィードバック・ランプ信号と前記バイアス変調信号とを加算する（２１２）ステップと
を更に備える方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、前記フィードバック・ランプ信号（３１０）が、前回のリセット以降に所定の回数だけインクリメントされたときに、前記フィードバック・ランプ信号（３１０）をリセットする前記ステップが、
前記前回のリセット以降の期間にわたる前記フィードバック・ランプ信号レベルの平均に基づいて前記フィードバック・ランプ信号（３１０）を低下させるステップ
を更に備える、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図６は、本発明の他の実施形態によるフィードバック・プロセッサ６００を示すブロック図である。フィードバック・プロセッサ６００は、ハイブリッド・フィードバック・ランプ発生器６３０を備えるものであり、ハイブリッド・フィードバック・ランプ発生器６３０は、固定周波数フィードバック・ランプ発生器６３２と固定振幅フィードバック・ランプ発生器６３４とを有する。フィードバック・プロセッサ６００は更に、バイアス変調信号３２０及び５２０（それぞれ図３及び図５に示す）のようなバイアス変調信号を生成するバイアス変調器６１４を備える。ＭＵＸ６３６は、固定周波数フィードバック・ランプ発生器６３２および固定振幅フィードバック・ランプ発生器６３４により生成されるフィードバック・ランプ信号を受信するように結合され、選択的にこれらの信号の１つを加算器６１２へ送る。加算器６１２は、ＭＵＸ６３６からフィードバック・ランプ信号を受信し、バイアス変調器６１４からバイアス変調信号を受信するように結合され、フィードバック・ランプ信号とバイアス変調信号とを組み合わせた出力を生成する。一実施形態では、加算された信号出力はデジタル・アナログ変換器１１４へ供給され、位相変調器１１０により使用される変調波形が生成される。
図２ないし図５に関して説明したように、固定周波数フィードバック・ランプ発生器６３２により作られる固定周波数フィードバック・ランプは、低回転レートに対して望ましいものであり、固定振幅フィードバック・ランプ発生器６３４により作られる固定振幅フィードバック・ランプは、高回転レートに対して望ましいものである。
固定周波数フィードバック・ランプ発生器により生成された固定周波数フィードバック・ランプは周期的にリセットし、図３の３１０に概略が示された鋸歯状のフィードバック波形を生じさせる。図２および図３に関して説明したように、固定周波数フィードバック・ランプに関して、リセットの前に発生するランプのステップの数は、フィードバック・ランプ信号３１０から結果として生じる何れの望まれない出力レートの振動も特定の用途の対象となる重要な周波数帯域の外側で発生するように、選択される。しかしながら、リセット間のランプ・ステップの数に依存するノイズ・レベルに加えて、２πではないリセットも、アナログ信号におけるスパイクの原因となり得る。図４および図５と関連して説明したように、固定振幅フィードバック・ランプを、フィードバック・ランプ信号が２πの光学位相シフトを引き起こす振幅に到達するときにリセットするように、設定できる。即ち、ＭＵＸ６３６は、以下で説明する動作における回転レートに基づいて、固定周波数フィードバック・ランプ発生器または固定振幅フィードバック・ランプ発生器の出力を選択することができる。
図７は、本発明の一実施形態を示す図である。
プログラマブル・ダウン・カウンタ７２０は、リセットとリセットの間の所望されるランプ・ステップ数（Ｎτ）を表す値がロードされる。一実施形態では、プログラマブル・ダウン・カウンタ７２０は、１２ビットのプログラマブル・ダウン・カウンタである。プログラマブル・ダウン・カウンタ７２０は、各τ秒期間の後に、そのカウント値を１ずつ減少させる。一実施形態では、システムのマスタ・リセットの間に、又はプログラマブル・ダウン・カウンタ７２０のカウントが００１の値に達したときに、又は固定振幅リセット（以下で論ずる）が生じたときに、Ｎτがプログラマブル・ダウン・カウンタ７２０にロードされる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
低回転レートでの動作の間は、ｉｎｊ＿ｒｓｔはＬｏｗに維持される。レート・リミット検出器７０６は、出力されるフィードバック・ランプ信号の振幅を測定し、ｉｎｊ＿ｒｓｔを提供する。フィードバック・ランプ信号の振幅が所定の振幅リミット（例えば、振幅が２πの光位相シフトを生成するのに十分な振幅のときなど）に達したときに、レート・リミット検出器７０６は、ｉｎｊ＿ｒｓｔを論理Ｌｏｗから論理Ｈｉｇｈへと遷移させる。低回転レートでは、ｉｎｊ＿ｒｓｔはＬｏｗに維持される。なぜなら、フィードバック・ランプ信号が所定の振幅リミットに到達するより前に、プログラマブル・ダウン・カウンタ７２０が００１に達するからである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
プログラマブル・ダウン・カウンタ７２０が００１に達したとき、そのときが、フィードバック・ランプ信号をリセットするときであり、τ−ｃｎｔ−ｎｐ１は論理Ｈｉｇｈへ遷移する。フィードバック・ランプ信号をリセットするための量は、ｑｎｍ１（即ち、前のリセットの前に登録されたフィードバック・ランプ信号値）と、現在のフィードバック・ランプ信号値（即ち、現在のｒａｍｐ＿ａｃｃｕｍの値は、前回のリセット以降に蓄積された値である）との平均に基づく。ｒａｍｐ＿ａｃｃｕｍの値は、減算器７３４によってｑｎｍ１から減算され、ＤＩＶ２  ７３６によって２で除算される。τ−ｃｎｔ−ｎｐ１が論理Ｈｉｇｈに遷移すると、ＭＵＸＱＶＡＬ７３０は、Ａｄｄｅｒ７２８の出力ではなくＤＩＶ２  ７３６からの出力を選択してＴＷＡＣＣＵＭ７２４へ送る。この場合、ＴＷＡＣＣＵＭ７２４レジスタへの入力は、ＤＩＶ２  ７３６の出力とＭＵＸＲＶＡＬ７２２の出力の和である。この間に、ＭＵＸＲＶＡＬ７２２の出力はゼロなので、ＤＩＶ２  ７３６の出力とＭＵＸＲＶＡＬ７２２の出力の和は、ｑｎｍ１の値から現在のｒａｍｐ＿ａｃｃｕｍの値を減算して２で除算したものになる。次に、この加算の結果は、クロック入力（Ｅｎ）の立ち上りエッジで、ＴＷＡＣＣＵＭ７２４のＲＥＧ７３２に登録される。即ち、レジスタの３角のクロック・イネーブルｔｗ＿ｃ＿ｅｎがアクティブ論理Ｈｉｇｈになるときに、登録される。ｔｗ＿ｃ＿ｅｎ信号は、各τ時間フレーム毎に１度、１クロック入力期間の間、アクティブＨｉｇｈになる。要するに上述の動作は、プログラマブル・ダウン・カウンタ７２０によって規定されたリセット期間にわたるランプ・アキュムレータの出力の平均化を行い、その値を使用してランプの累積をリセットし、それによって、リセット期間にわたるフィードバック・ランプ信号出力をセンタリングするとともに、フィード・フォワード・バイアスを最小にする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
固定周波数リセットの後、レート復調器７０２の出力は、破損している可能性のあるデータを含む。このデータは、制御ループへフィード・フォワードされることを阻止しなければならない。一実施形態では、レート復調器７０２へのレート復調器禁止信号ｒｄｍｏｄ＿ｉｎｈｉｂは、破損した情報がランプ・アキュムレータへ提供されることを阻止する。一実施形態では、ｒｄｍｏｄ＿ｉｎｈｉｂは、１又は複数のτ秒期間のデータがランプ・アキュムレータへ提供されることを阻止するために、レート復調器７０２を阻止する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
一実施形態では、バイアス変調器６１４などのバイアス変調器は、Ｖπ（即ち、位相変調器１１０へ印加される、１８０度の光位相シフトを生じさせる電圧）の値の推定値に基づいてバイアス変調信号を生成する。この推定値は、典型的に、光検出器１１２からの電圧出力の復調された表現から、導き出される。フィードバック・ランプ信号の破損を避けるために、フィードバック・ランプ・リセットに続く低信頼データを阻止しなければならないのと同様に、バイアス変調信号を生成するために使用されるＶπの推定値の破損を避けるためにも、低信頼データは阻止しなければならない。従って、一実施形態では、ランプ・アキュムレータは、破損した情報がＶπ推定プロセスへ提供されるのを阻止するために、π復調器禁止信号、ｐｄｍｏｄ＿ｉｎｈｉｂ信号を出力する。一実施形態では、ｐｄｍｏｄ＿ｉｎｈｉｂは、リセット発生後のπ復調プロセスに関して、１また複数のτ期間の破損したデータを阻止する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
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