JPH01212378A - Ｆｔｃ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は船舶用レーダー等で受信エコー信号に含まれて
いる不要信号成分（クラッタ）の内、特に雨雪による成
分を除去するためのＦＴＣ回路の改良に関する。

（従来の技術） 一般にレーダ受信機は所望とする物標を明瞭に検出表示
することが求められている。しかし、エコー信号には海
面反射による成分や雨雪反射による成分などの不要で物
標の表示を防げる成分（クラッタ）が含まれていること
がある。

レーダ受信機としてはエコー信号の中からこれらのクラ
ッタを除去しない限り、物標を明瞭に検出表示できない
。

これらのクラッタの内、雨雪反射による成分は船舶など
所望の物標反射による成分に比べて比較的板やかに変化
する信号成分であることから、短時定数（微分）回路に
よってこれを取除こうとする第４図に示すようなＦＴＣ
回路が提案されている。このＦＴＣ回路は、エコー信号
である例えば正極性の入力ビデオ信号の入力される入力
端子１を有し、この入力端子１にはコンデンサ２および
ダイオード３等をシリアルに接続しそのダイオード３の
他端側であるアノード側を接地してなる並列形負クラン
パ付微分回路が設けられ、さらにバイアスミ流用抵抗４
およびＦＴＣ可変電圧源５から成るＦＴＣ調整機能が設
けられている。前記ダイオード３は負極性信号の入力時
にクランプ動作を行い、正極性信号の入力時は電流値に
応じて抵抗が変化する微分用可変抵抗素子としての機能
をもっている。６は出力端子である。

従って、以上のような構成によれば、第５図（ａ）に示
すような雨雪反射成分を含んだ入力ビデオ信号は、ＦＴ
Ｃ可変電源５からの負バイアス電圧の印加により負極性
側をクランプする微分回路として動作し前記第５図（ａ
）の直流信号成分が除去され、よって、出力端子６から
は第５図（ｂ）の如く直流信号成分の除去された信号が
得られる。なお、ＦＴＣ可変電源５からの負バイアス電
圧を大きくしてコンデンサ２とダイオード３から成る微
分回路の微分時定数を短くすれば、出力端子６からは第
５図（Ｃ）に示すような信号が得られる。１図中、（イ
）は物標から反射されてくるエコー信号である。

（発明が解決しようとする課題） しかし、実際の雨雪反射による信号成分には第５図（ａ
）に示すように緩やかに変化する直流成分と多量の高周
波成分が含まれている。その結果、以上のようなＦＴＣ
回路では、入力ビデオ信号の中から直流信号成分を取り
除くことは容易であるが、その直流信号成分のレベル相
当分だけ物標から反射されてくるエコー信号（イ）のレ
ベルが抑圧され、微分回路であることから高周波信号成
分の抑圧効果が少ないので、物標からのエコー信号（イ
）のほかに高周波信号成分（ロ）が多量に残ることから
、所望とする物標を明瞭に検出できない問題がある。

そこで、高周波信号成分を抑圧しようとして微分時定数
を短くすれば、第５図（Ｃ）に示すようにエコー信号（
イ）も抑圧されてしまうため益々高周波信号成分との識
別が困難となる。

本発明は以上のような問題を解決するためになされたも
ので、物標からのエコー信号をあまり抑圧することなく
雨雪からの反射信号成分を十分に抑圧でき、物標自体の
検出能力を大幅にアップさせうるＦＴＣ回路を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明によるＦＴＣ回路は、時定数回路と、この時定数
回路をピーク充電するための非直線素子と、前記入力ビ
デオ信号に応じて前記時定数回路をピーク充電するとき
生ずる充電電流波形を検出するための電流検出回路と、
この電流検出回路の出力と前記入力ビデオ信号とを乗算
する乗算手段とを備えたものである。

（作用） 本発明は以上のような手段とすることにより、入力ビデ
オ信号に応じて時定数回路をピーク充電するときの充電
電流波形は、はぼ−様なレベルの高周波信号成分では高
速にくり返し充電されるため僅かな充電電流しか流れず
、当然緩やかに変化する直流成分でも充電電流は僅かで
あり、それに比べて物標に係わる高レベルの信号成分で
は大きな充電電流が流れる。従って、電流検出回路でか
かる充電電流を検出すれば高周波成分と直流成分の抑圧
された信号を得ることができる。さらに、この検出電流
を乗算係数として前記入力ビデオ信号に乗算すれば、高
周波信号成分が十分に抑圧され、物標からのエコー信号
を強調化して取出すことができる。

（実施例） 以下、本発明に係わるＦＴＣ回路の一実施例について図
面を参照して説明する。第１図は本発明回路のシステム
ブロック図であって、入力端子１０には不要信号成分を
含んだエコー信号、つまり入力ビデオ信号Ｓ１が入力さ
れる。ここで、不要信号成分とは雨雪から反射されてく
る緩やかに変化する直流成分とほぼ−様なレベルの高周
波信号成分をいう。時定数回路１２は例えば抵抗とコン
デンサの並列回路で構成され、コンデンサに充電された
電圧が抵抗により徐々に放電するようになされている。

非直線素子１１は入力ビデオ信号に応じて時定数回路１
２をピーク充電するためのもので、すでに時定数回路に
充電されている電圧よりも大きな入力ビデオ信号の入っ
たときオンとなって時定数回路を充電し、逆の場合はオ
フとなる。

電流検出回路１４は上記のようにビデオ信号に応じた時
定数回路への充電電流を検出するもので、この検出出力
は時定数回路に充電されている電圧よりも大きな入力ビ
デオ信号であるほど大きくなり、また緩やかに上昇する
入力ビデオ信号では小さくなる。

乗算手段１４は、入力ビデオ信号に前記電流検出回路の
検出電流を乗算するもので、例えば最大の検出電流のと
き乗算係数は「１」として動作し、それ以下の検出電流
のときは「１」以下の乗算係数となるように設定されて
いる。

第２図は第１図のブロック図を具体的な回路とした場合
の実施例である。入力端子１０には正極性の入力ビデオ
信号Ｓ１を受けてボルテージホロアとして動作するトラ
ンジスタｌｌａのベースが接続されている。トランジス
タ１１ａのベース電圧に対するエミッタ電流の非直線性
は非直線素子１１として働く。トランジスタｌｌａのエ
ミッタ側に充電電流を制限し、かつ、乗数係数の設定を
行うエミッタ抵抗１２ａが接続され、このエミッタ抵抗
１２ａの他端側にはコンデンサ１２ｂおよび抵抗１２ｃ
が接続されている。このコンデンサ１２ｂの他端側は接
地され、また抵抗１２ｃの他端側は直流バイアス電源１
３を介して接地されている。従って、これらコンデンサ
１２ｂ、抵抗１２ｃは、ＣＲ時定数を持った時定数回路
１１．を構成し、前記トランジスタ１１ａの非直線性に
よりピーク充電が行われＣＲ時定数により放電が行われ
る。

電流検出回路１４としては、前記トランジスタ１１ａを
含み、かつ、抵抗１４ａ１直流バイアス電源１４ｂ、Ｐ
ＮＰ形トランジスタ１４ｃおよび抵抗１４ｄ等から成っ
ている。すなわち、電流検出回路１４は、時定数回路１
２をピーク充電する時、トランジスタ１１ａのコレクタ
側に流れる極性反転された充電電流によって抵抗１４ａ
に電圧降下が生じるので、この電圧をトランジスタ１４
ｃで極性反転して元の極性に復元させた状態で出力する
ものである。

この乗算手段１５は、入力端子１０に対して抵抗１５ａ
およびコンデンサ１５ｂをシリアルに接続し、かつ、コ
ンデンサ１５ｂの他端側に極性を異ならせてダイオード
１５ｃ、１５ｄを接続し、そのうち一方のダイオード１
５ｃの他端側は接地され、他方のダイオード１５ｄの他
端側は前記電流検出回路１４の一部として構成するトラ
ンジスタ１４’ｃのコレクタ側に接続されている。なお
、上記乗算手段１５において抵抗１５ａとダイオード１
５ｃは専ら乗算機能を持ち、コンデンサ１５ｂはダイオ
ード１５ｃのしきい値電圧まで直流バイアスをシフトす
るものであり、またダイオード１５ｄはダイオード１５
ｃに流れる電流が零の時、入力ビデオ信号Ｓ１が抵抗１
６により減衰するのを防止する。１７はＦＴＩＩ！整器
であって、抵抗１６を通して電流検出回路１４から得ら
れる乗算係数を調整できるように、ダイオード１５Ｃ１
１５ｄの動作点を可変する機能を有する。１８は出力端
子である。

次に、以上のように構成されたＦＴＣ回路の動作につい
て第３図を参照して説明する。入力端子１０に第３図（
ａ）のような正極性の入力ビデオ信号Ｓ１が入力される
と、トランジスタｌｌａがボルテージホロア動作して直
流バイアス電源１４ｂから抵抗１４ａ、）ランデスタ１
１ａ１抵抗１２ｄを通って時定数回路１２に充電電流が
流れる。このとき、第３図（ａ）の入力ビデオ信号Ｓ１
に含まれる雨雪で反射されてくる緩やかに変化する直流
成分による充電電流は僅かであって−様なレベルの高周
波信号成分では放電時定数よりも高速に繰り返し充電さ
れるために、充電電流も値かであり、時定数回路１２の
コンデンサ１２ｂには第５図（ｂ）に実線で示す電圧波
形（ハ）が現われる。その結果、第３図（ａ、）の波形
は第２図のｂ′点において第３図（ｂ′）のような波形
となって現われる。

一方、電流検出回路１４の抵抗１４ａにはトランジスタ
ｌｌａのエミッタに流れる充電電流波形が伝達されて同
図（Ｃ）のようなピーク充電電流が流れ、抵抗１４ａに
よる電圧降下はトランジスタ１４ｃにより極性反転され
る。従って、電流検出回路１４の出力としてトランジス
タ１４ｃのコレクタからは同図（ｄ）のような信号とし
て得られる。つまり、雨雪から反射されてくる高周波信
号成分に係わる充電検出電流はレベル的に小さく、一方
、物標から反射されてくるレベル的に高い信号に係わる
充電検出電流はレベル的に大きくなっている。さらに、
電流検出回路１４から例えば物標に係わる最大充電検出
電流の乗算係数を「１」とし、前記雨雪に係わる検出電
流の乗算係数を「１未満」と設定し、前記入力ビデオ信
号Ｓ１に電流検出回路１４の出力である乗算係数を掛け
れば、最大の物標に係わるエコー信号は少なくともその
ままのレベルの大きさで取出すことができ、一方、雨雪
に係わる高周波信号成分と緩やかに変化する直流成分は
充分に抑圧された状態で取り出すことができる。しかも
、ＦＴＣ調整器１７でダイオード１５ｃのバイアス電流
を調整できるので雨雪反射の度合により抑圧する程度を
調整することができ、出力端子１８からは第３図（ｅ）
に示す信号、つまり直流信号成分および高周波信号成分
を十分に除去し、物標から反射されてくるエコー信号を
あまり抑圧せずにに取出すことができる。

従って、以上のような実施例の構成によれば、入力ビデ
オ信号に応じてピーク充電するための非直線素子１１を
介して時定数回路１２をピーク充電すると共にこのピー
ク充電の電流波形を電流検出回路１４で検出し、この検
出電流を乗算係数として前記入力ビデオ信号に乗算する
ようにしたので、雨雪から反射されてくる緩やかに変化
する直流成分と、はぼ−様なレベルの高周波成分を十分
に抑圧できるばかりでなく、物標からのエコー信号はあ
まり抑圧せず、あるいは乗算係数を「１」以上に設定す
ることにより一層強調化した形で取り出すことができる
。これにより、不要信号成分の中から物標に係わるエコ
ー信号だけを高い識別能力を持って検出でき、物標を明
瞭に検出表示することが可能となる。

なお、上記実施例では一つのボルテージホロア動作する
トランジスタで非直線素子と電流検出回路の一部を共用
しているが、これらを別々に構成してもよいことは言う
までもない。また、上記実施例ではＦＴＣ調整器で乗算
手段のバイアス電流を調整したが、時定数回路の時定数
を調整しても良いことは当然である。その他、本発明は
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

（発明の効果） 以上詳記したように本発明によれば、物標からのエコー
信号をあまり抑圧することなく雨雪からの反射信号成分
のみを十分に抑圧した状態で取出すことができ、物標自
体の検出能力を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係わるＦＴＣ回路の一実
施例を説明するために示したもので、第１図は本発明回
路の概略ブロック図、第２図は具体的な回路図、第３図
は本発明回路の動作波形図、第４図は従来回路の構成図
、第５図は従来回路の動作波形図である。 １０・・・入力端子、１１・・・非直線素子、１１ａ・
・・トランジスタ、１２ｂ・・・コンデンサ、１２ｃ・
・・抵抗、１４・・・電流検出回路、１４ａ・・・充電
電流検出用抵抗、１４ｃ・・・トランジスタ、１５・・
・乗算手段、１５ａ・・・抵抗、１５ｃ・・・ダイオー
ド、１７・・・ＦＴＣ調整器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 （Ｃ）　　−ｍ−Ｊ［−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力ビデオ信号の中から短時定数によって、緩やかに変
   化する成分を除去するＦＴＣ回路において、時定数回路
   （１２）と、この時定数回路をピーク充電するための非
   直線素子（１１）と、前記入力ビデオ信号に応じて前記
   時定数回路をピーク充電するとき生ずる充電電流波形を
   検出するための電流検出回路（１４）と、この電流検出
   回路の出力と前記入力ビデオ信号とを乗算する乗算手段
   （１５）とを備えたことを特徴とするＦＴＣ回路。