JPH0148990B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、レーダー、ソナー等で得られる周
期性の入力情報をデイジタル化して実時間にてデ
ータの処理を行なうデータ処理方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、レーダー等における信号表示方式の最も
一般的なものは、送信パルスの送出と同時にブラ
ウン管表示器の掃引電流をスタートせしめ、時々
刻々と得られる反射信号は増幅された後、実時間
のままブラウン管に加えて物標映像の表示を行う
ものである。この従来方式における１回の掃引信
号に対応する受信信号の時間的分布をみると、物
標の距離が掃引開始からの時間に比例して対応す
るため、受信データは時間の経過と共に次々と出
現し、また次々と消失して行くものであるため、
ここに実時間におけるデータの表示処理が必要と
される。第１図はレーダーにおける送信波形Ａ、
掃引波形Ｂおよび受信信号Ｃのそれぞれを横軸に
時間をとつて示したもので、上記の関係が理解さ
れる。

しかしながら、例えばレーダーにおいて距離レ
ンジを、仮りに1/4マイルから120マイルまで複数
レンジにて切換えて指示させるとすると、掃引信
号の時間幅の最低と最高との比は480倍にも達し、
受信信号を実時間でそのまま表示すると、長距離
レンジに比して短距離レンジにおける表示装置の
輝度が著しく低下し、送信信号の繰り返し周波数
の可変範囲内の変化のみでは、この表示装置の輝
度変化を補うことができないという欠点がある。
この理由は、極めて短時間の電子ビームエネルギ
ーでは、ブラウン管の発光素子が充分な光出力を
生じないことに起因する。

この様な問題を解決するため現在までに考えら
れた方式は、第２図に示すように、アンテナ１か
ら受信機２を経て得られたアナログビデオ信号を
Ａ・Ｄ変換器３によりデイジタル信号とし、この
デイジタルデータを実時間でシフトレジスター等
の記憶装置４に書込みクロツクCL１に同期して
順次書込み、表示すべきレンジに対応する書込み
時間帯にわたる連続書込み動作によるデータの書
込みが全て完了すると、切換器５より書込みクロ
ツクCL１とは異なる周波数の読出しクロツクCL
２に同期して、書込まれたデータを逐次読出し、
これを増幅器６を経て掃引信号発生器８からの信
号に対応して表示器７に加えて表示させるもので
ある。この場合、短距離レンジにおいては、読出
しクロツクCL２を書込みクロツクCL１に対し十
分低い周波数としておけば、時間的に拡張された
受信信号が表示器７に供給されることになり、短
距離レンジであつても十分なる輝度が得られる。
第３図は第２図の従来方式におけるタイミング波
形図で、送信波形Ａ、受信ビデオ信号Ｂ、書込み
ゲートＣ、読出しゲートＤ、読出しビデオ信号
Ｅ、掃引信号Ｆのそれぞれを時間軸をもつて表
す。第３図から明らかなように、書込み動作時間
t₁と読出し動作時間t₂とは、独立した別個の時間
帯であつて、書込み動作時間が終了してから読出
し動作時間が開始される関係にある。従つて、こ
の方式では書込み時間t₁と読出し時間t₂の和の時
間（t₁＋t₂）が必要であり、送信信号Ａの繰り返
し間隔時間、即ち送信信号Ａの周期Ｔは必ず時間
（t₁＋t₂）より大きくする必要がある。この書込
み時間と読出し時間に依存した送信信号周期の制
約は、別に幾多の問題を生ずる。その１つは、送
信パルスの繰り返し周波数の上限が制限されるこ
とである。即ち、繰り返し周波数は１／（t₁＋
t₂）以上はとれないため低く抑えられ、特にアン
テナ回転速度が速い場合には、ブラウン管上の掃
引密度が粗となつて映像品質が悪化する。その２
は、衝突予防装置等の必要により、記憶装置から
データを読出して必要なデータ処理を行ないたい
場合に、読出し時間の制限を受けて迅速な処理を
実行し得ない等等である。

〔発明が解明しようとする問題点〕

この発明の目的は、表示器レンジの変更にかか
わらず常に安定した表示輝度が保持されると共
に、実質的に記憶装置へのデータ書込み時間と同
装置からの読出し時間を重複させて作動させ、更
に近接電波源等による干渉波の発生の除去をも可
能としてデータ処理の高速化と信頼性の向上を実
現することのできる経済性および実用性に優れた
同期性の入力情報のデータ処理方式を提供するも
のである。

〔問題点を解決するための手段と作用〕

この発明においては、変換装置が周期性送信パ
ルスを送信した結果周期的に得られる受信信号
を、前記送信パルス幅内に少くとも１つ以上のサ
ンプリング・クロツクを有する第１のサンプリン
グ周波数によりデイジタル化し、該変換装置から
出力されるデイジタル化されたデータの書込み並
びに読出しが行なわれる複数の領域を有する記憶
装置を設け、書込み装置が前記デイジタル化され
たデータを、１つおきに選択した第一の系列のデ
ータと、他の第二の系列のデータに分離するとと
もに、これら２つの系列の各データを、該各デー
タの保持時間を２つに時分割した一方の時間を用
いて、第２の書込み周波数による時分割動作によ
つて、前記記憶装置の各領域に別個に書込む。ま
た読出し合成装置が前記記憶装置に記憶された各
系列のデータを、前記書込み装置の書込み動作開
始に同期して読出し動作を開始し、書込み装置が
時分割書込み動作で使用していない前記時分割さ
れた各データ保持時間の他方の時間を利用した第
３の読出し周波数による時分割動作によつて、前
記記憶装置の各領域から別個に読出すとともに、
各系列のデータを合成する。

そして前記第１のサンプリング周波数と第２の
書込み周波数とは２対１の比となるように設定さ
れ、第２の書込み周波数と第３の読出し周波数と
は、前記周期的に得られる受信信号の入力に同期
して開始される、第２の書込み周波数による書込
み動作と第３の読出し周波数による読出し動作
が、前記周期的に得られる受信信号の周期内に終
了する範囲内で、整数比となるように設定されて
いることを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下に図面を参照して、この発明によるデータ
処理方式の実施例を説明する。

まず、この発明のデータ処理方式における原理
的なタイミング波形図を第４図に示す。即ち、周
期Ｔで送出されるパルス幅τの送信パルスＡの送
出により受信された受信ビデオ信号Ｂは、送信パ
ルスＡの発生によりスタートする書込み信号Ｃに
よつて順次ランダム・アクセス・メモリ（以下、
RAMという）等の記憶装置に書込まれ、所要時
間t₁の間にすべてのデータの書込み作業を完了す
る。一方、書込み信号とほぼ同時刻にスタートす
る読出し信号Ｄによつて記憶装置から先に書込ま
れたデータを所要時間t₂にわたつて逐次読出し、
この読出された出力信号（読出しビデオ信号Ｅに
相当する）を掃引信号Ｆと共に表示器に加えて映
像表示を行なうものである。この結果、全データ
の読出し所要時間t₂を書込み所要時間t₁に重複し
て設定することを可能にするものであり、またレ
ンジ変更に伴う書込み所要時間t₁の変更に対して
も、送信信号周期が単一の場合には読出し所要時
間t₂の変更は不要であることから表示器に充分な
物標表示輝度が得られるものである。また、装置
が複数の送信信号周期を有する場合には、これに
対応させて複数の読出し所要時間t₂を設定して表
示輝度の均一性を保持させることもできる。

第５図は記憶装置RAM、例えばテキサスイン
ストルメント社製のSN74S200等を用いた、この
発明の具体的な一実施例を示すブロツク図であ
り、第６図にその基本的なタイミング波形を示
す。

第５，６図に於いて、アナログ受信信号はアナ
ログ・デイジタル変換器（以下AD変換器とい
う）により１ビツト又は複数ビツトのデイジタル
量に変換される。AD変換器の一具体例として、
電圧比較器１０で基本となる閾値レベルを設定
し、この閾値レベルを越えたとき論理レベル
“１”の出力を、また閾値以下のとき論理レベル
“０”の出力を得ることで１ビツトのデイジタル
量に変換する。実際の装置では閾値レベルを異に
する電圧比較器を複数用いて任意ビツト数のデイ
ジタル量を得るものであるが、以下説明を簡単に
するため、１ビツトのデイジタル量に変換する場
合を例にとる。

次に電圧比較器１０の出力はラツチフリツプフ
ロツプ（以下ラツチFFという）１２にサンプル
クロツクパルスＡ（第６図Ａ）と共に入力され、
ラツチFF１２の出力よりサンプルデータＢ（第６
図Ｂ）を得る。ここで使用するサンプルクロツク
パルスＡは、各距離レンジに対応して得られる受
信ビデオ信号を実時間で記憶装置１４に書込むた
め、次の基準により１又は複数種の周波数が選択
される。

第１の基準は、サンプルデータＢの数が一定数
量又はこれの整数倍、即ち１、２、３、……、ｎ
倍又は1/2、1/3、……、１／ｎ等に近い数になる
ようにサンプルクロツクパルスの周波数を定める
ことである。これは記憶装置１４の記憶容量を各
距離レンジに対し一定もしくはその整数倍とする
ことが望ましいことによる。

第２の基準は、これらのサンプルデータが掃引
信号と共にブラウン管上に表示された時、映像が
悪化しない程度にデータ数が多いようにサンプル
クロツク周波数を定めることである。

第３の基準は、小物標からの短時間反射信号を
も十分に捕捉し指示させるため、サンプルクロツ
クＡの繰り返し時間幅tscは、送信パルス幅τ（第
４図参照）より小さいことが好しいことである。
詳述すると、例えば、パルス幅τの送信電波を発
射したとする。この場合において、最も時間幅の
小さい受信電波の時間幅は、ほぼτとなる。この
ような受信電波としては、例えば、厚さがきわめ
て小さいブルキ板からの反射信号がある。従つ
て、この最小の時間幅の受信信号をサンプルクロ
ツクパルスで標本化するためには、１／τ＝f₀と
すると、サンプルクロツクパルスの周波数ｆをそ
のf₀より大きい値に選ぶ必要があり、サンプリン
グ定理からすれば、ｆ＞2f₀であることが望まし
い。第３の基準は、以上のような観点から必要と
されるものである。なお、仮に、サンプルクロツ
クパルスの周波数ｆを、上記f₀より小とし、繰り
返し時間幅tscを送信パルス幅τよりも大きくす
ると、最少時間幅の受信信号がサンプルされない
場合があり得ることとなる。

以上の基準をもつて選択されたサンプルクロツ
クＡによりラツチされたサンプルデータの各ビツ
トを、今D0、D1、D2、……Dnとする。これら
のデータは記憶装置１４の対応する番地に書込み
ゲート信号の時間を通じてアドレス信号供給のも
とに順次書込まれる。書込みゲートＣはサンプル
クロツクＡにより起動され、サンプルクロツクＡ
の繰り返し時間の半分、tsc／２の時間経過後に
終了する。即ち、書込みゲート信号Ｃはサンプル
データ保持時間の前半のみ有効となる。回路的に
は、サンプルクロツクＡと同一周期の書込みクロ
ツクを書込みアドレスカウンタ１６に入力させ、
その出力から取り出されたアドレスデータと書込
みゲート信号Ｃとの論理積をアンド回路１８で取
り出し、オア回路２０を介して記憶装置１４のア
ドレス入力端子AIに接続する。

この実施例では記憶装置としてRAM（74S200）
を用いており、そのメモリー容量は256ビツトで
あり、８ビツトのアドレスデータにより番地の指
定が可能であるが、更に大きなメモリー容量を必
要とする場合には、RAMを複数個使用し、アド
レスカウンタ１６の上位ビツト（９ビツト以上）
をデコードした出力の反転信号をRAMのCS端子
（チツプ選択端子）に接続すれば、順次該当する
RAMのICチツプの選択が可能となる。

更に記憶装置１４としてRAMに対するデータ
書込みは、番地指定の他にWE（Write Enable）
信号が必要で、WE信号のタイミング及び時間幅
は各RAMの規格により指定され、第６図のWE
信号Ｄに示す如く、WE信号が入力される迄の所
要のセツトアツプ時間tws、WE信号の無効後も
引続き継続を必要とするアドレス信号のホールド
アツプ時間t_WH、アドレスWE信号の所要時間t_WE
のそれぞれを使用するRAMの規格に合うように
定めるものである。かくして、書込むべきデータ
D0、D1、D2、……、Dn、に対応した番地を指
定するアドレスカウンタ１６よりの信号、及び実
際の書込み動作を許容するWE信号を第６図に示
す相互のタイミングをもつて記憶装置１４として
のRAMに供給することにより、デイジタル化さ
れた受信ビデオ信号が実時間において順次書込ま
れるものである。

次に、第５，６図を参照して、書込まれたデー
タの読出しを説明する。この記憶装置１４からの
データ読出しは、書込み周波数とは異なる周波数
にて実行される。第６図の読出しゲートＥ、デー
タ出力Ｆ、ラツチクロツクＧ及びラツチ出力Ｈ
は、 （書込みデータ時間幅）／（読出しデータ時
間幅）＝（ラツチクロツクＧの周波数）／（サンプルク
ロツクＡの周波数）＝ｎ の比が、１：１、１：２、１：３の場合を示した
もので、この発明の特長とするところは、この２
つのデータ時間幅の比ｎを１、1/2、1/3……と任
意の整数比に定めることができることであり、こ
の結果、実時間で読込まれたデータの表示時間を
任意の整数倍に拡張してブラウン管上に表示する
ことができるので、距離レンジが小さくても、ブ
ラウン管上に表示される影像の輝度を十分なもの
と成しうる。

今、両データ時間比が１：２の場合を例にとつ
て説明すると、読出しクロツク周波数は書込みク
ロツク周波数の半分となり、この読出しクロツク
が読出しアドレスカウンタ２２へ供給され、その
出力側に記憶装置１４の読出し番地を指定するア
ドレスデータを、書込みゲートＣに続いて発生す
る読出しゲート信号E₂をアンド回路２４に加え
ることにより取り出し、記憶装置１４に供給す
る。即ち、読出しゲート信号E₂は書込みゲート
信号Ｃの終了に同期してスタートし、次のサンプ
ルクロツクＡの発生により終了する時間幅tsc／
２の信号であり、その発生割合は読出しクロツク
の周期に比例する。この結果、読出しゲート信号
は、サンプルデータＢの保持時間tscの後半のみ
有効となる。これを読出しゲートE₂についてみ
ると、先ず“０”番地を読出す読出しゲート信号
E₂はサンプルデータD₀が保持されている時間の
後半に略tsc／２の時間幅で発生し、次の“１”
番地の読出しゲート信号E₂は、サンプルデータ
D₂が保持されている時間の後半に略tsc／２の時
間幅で順次発生するものである。

読出しゲート信号E₂の発生で、アンド回路２
４よりオア回路２０を介して記憶回路１４に読出
しアドレスデータが供給されると、読出しゲート
信号E₂のスタートから一定時間T_AA（アドレスア
クセス時間）経過した後、記憶装置１４より指定
番地のデータが読出され、データ出力F₂を生ず
る。即ち、“０”番地指定についてはデータD₀
が、また“１”番地指定についてはデータD₁が
順次読出される。この出力データF₂はラツチFF
２６にラツチクロツクG₂と共に供給され、次の
ラツチクロツクが入力されるまで記憶装置１４か
ら読出されたデータを保持する。その結果、ラツ
チFF２６のラツチ出力H₂は、サンプルデータＢ
の保持時間の２倍の時間に拡張されたデータとし
て送出される。

このように、この発明のデータ処理方式におい
ては、記憶装置に対する書込み周波数と読出し周
波数との比を適当に選択することにより、実時間
で書込まれた受信ビデオデータを任意の時間幅に
拡張して読出すことができ、しかも書込みサイク
ルと読出しサイクルは実質的に重複した時間帯で
実行できる。従つて、ビデオ受信時間幅を任意の
倍数に拡張した信号を表示器に供給できるので、
ブラウン管上に十分な輝度による映像表示がで
き、また、実質的に書込み時間と読出し時間とを
重複してとれるので、プロセツサー等を用いたデ
ータの読出し活用、即ち、書込みゲート信号Ｃの
終了後の後半時間を読出しのため空けているの
で、任意のタイミングに任意のアドレス指定する
ことにより書込み動作中の読出しができるからで
ある。例えば書込み・読出しデータ時間幅の比が
１：２となる第６図のタイミング波形において、
サンプルデータD₁に対応する後半の時間帯が明
いているので、この明き時間を利用した書込みデ
ータの読出しが割込み動作等により可能となる。

次に、この発明の基本方式を利用して改良され
た他の実施例による方式を説明する。第６図のタ
イミング波形から明らかな如く、第５図の実施例
において記憶装置１４に書込むサンプルデータの
保持時間tscに対し、書込みアドレス信号を記憶
装置１４に供給するための書込みゲート信号Ｃ
は、サンプルゲート保持時間の前半のtsc／２の
みである。これは、後半のtsc／２時間を読出ア
ドレスの供給に用いることから両者の重複を避け
るためのものである。従つて、入力データとして
利用できるのはサンプルデータ前半のtsc／２の
タイミングのみで、後半のtsc／２におけるサン
プルデータは有効に活用されないという結果を生
じている。

そこで、第５図の実施例におけるラツチFF１
２を第７図に示す回路構成に置き換えることによ
りサンプルデータの保持時間tsc全部にわたる有
効利用が可能となり、第７図の回路構成を用いた
ときの各部のタイミング波形を第８図に示す。

即ち、第７図においては電圧比較器でデイジタ
ル化された入力データをサンプリングクロツクＡ
と共に第１のラツチFF２８に接続し、ラツチFF
２８の出力とサンプリングクロツクＡを第２のラ
ツチFF３０に接続し、更にラツチFF２８，３０
の各出力をオア回路３２でデータ出力として取出
すように構成したものである。

そこで、サンプリングクロツクの周波数が書込
みゲート周波数の２倍となる場合を示す第８図を
参照して、その動作を説明するに、まずデイジタ
ル化された入力データはラツチFF２８に入力さ
れ、サンプリングクロツクＡによつてラツチされ
て出力端にD₀、D₁、D₂……のデータ出力Ｂを生
じ、オア回路３２に入力される。一方、ラツチ
FF２８の出力ＢはラツチFF３０に入力されクロ
ツクパルスＡによつてラツチされ、その出力端に
ラツチFF２８よりもサンプリングクロツクＡの
１周期分遅れたタイミングで逐次D₀、D₁、D₂…
…のデータ出力Ｃを生じ、同様にオア回路３２に
入力される。その結果、オア回路３２は、D₀＋
D₁、D₁＋D₂、D₂＋D₃、D₃＋D₄、D₄＋D₅、……
の信号を送出し、書込みゲートＥをD₀＋D₁、D₂
＋D₃、D₄＋D₅、……の信号が保持されるタイミ
ングに発生することで、読出しゲート信号Ｆが必
要となる時間を残しながら、全てのデータを有効
に書込みことができる。第８図の書込みゲートＥ
と読出しゲートＦは、両者の時間比が１：２の場
合である。通常レーダ或はソナー等における物標
からの反射信号は、サンプリング数が充分大きけ
れば、１単位のみの単独物標信号が得られること
はまれで、多くの場合、複数単位にわたるサンプ
リング間隔のあいだデータの喪失を避ける為に複
数単位のデータ信号を圧縮合成した信号をサンプ
リングにより抽出しても問題はなく、第７図のオ
ア回路を用いたラツチ方式が実用的な効果を奏す
るので、十分利用できる。

また、この実施例において、当初、サンプリン
グクロツクの周波数を十分に高くしておき、距離
分解能の良いデータを数多くサンプルしてデータ
に脱落がないようにしておき、しかる後にこれら
のデータを圧縮合成する。例えば、データ量を1/
２として記憶素子のメモリ容量の低減や応答周波
数を引下げることができ、安価な素子を少量で経
済的に回路を構成できる利点がある。

第９図は論理和演算でなく、入力データを各一
定時間間隔毎に偶数番データと奇数番データの２
系列データに分離し、それぞれ別個の記憶装置に
対し書込み及び読出しを行なうこの発明の他の実
施例を示すブロツク図であり、第１０図に各部の
タイミング波形を示す。尚、第９図において、第
５図の実施例に共通する部分は、同一符号を付し
てその説明を省略する。

第９図において、ラツチFF３４，３６、記憶
装置１４−１、ラツチFF２６−１及びアンド回
路４０−１が偶数番データ処理系列を構成し、ラ
ツチFF３８、記憶装置１４−２、ラツチFF２６
−２及びアンド回路４２が奇数番データ処理系列
を構成する。

そこで第１０図を参照して第９図の動作を説明
するに、デイジタル入力ＡはラツチFF３４，３
８の両方に加えられる。ラツチFF３４には偶数
番データのみをラツチするたみのサンプルクロツ
クφ₁が、またラツチFF３８には奇数番データの
みをラツチするためのサンプルクロツクφ₂が加
えられ、サンプルクロツクφ₁、φ₂の周期は同一
で、サンプリクロツクφ₂の位相はφ₁より半周期
遅れている。その結果、ラツチFF３４には偶数
番データD₀、D₂、D₄、D₆、D₈……がラツチさ
れ、またラツチFF３８には奇数番データD₁、
D₃、D₅、D₇、D₉……がラツチされ、それぞれラ
ツチFF３４出力Ｄ及びラツチFF３８出力Ｅを生
ずる。更にラツチFF３４の出力Ｄは、ラツチFF
３８の出力Ｅより半周期進んでいるので、ラツチ
FF３６に加えてサンプルクロツクφ₂によつてラ
ツチし、ラツチFF３８の出力Ｅと同相のラツチ
出力Ｆを得る。かくしてラツチFF３６の出力Ｆ
は偶数用記憶装置１４−１へ、またラツチFF３
８の出力Ｅは奇数用記憶装置１４−２へそれぞれ
並列に入力される。記憶装置１４−１，１４−２
に対する偶数番データ及び奇数番データの書込み
は、書込みアドレスカウンタ１６よりのアドレス
信号をアンド回路１８に対する書込みゲートＧの
タイミングで取り出し、WE信号による書込み許
容条件のもとに同時に実行され、その動作は第５
図の実施例と同じになる。

またデータの読出しは、ラツチ出力データＥ、
Ｆの保持時間の後半のタイミングを利用して書込
み時間に対し拡張された読出し時間に対応する読
出しクロツク周波数で動作させれば良い。第１０
図のタイミング波形では時間比が１：２となる場
合を詳細に示し、１：４の場合については一部省
略して示す。

そこで読出し動作を時間比１：２の場合を例に
とつて説明するに、記憶装置１４−１，１４−２
に対する読出しは、読出しアドレスカウンタ２２
のアドレス信号をアンド回路２４に対する読出し
ゲートＪ２のタイミングで取り出してオア回路２
０より各記憶装置１４−１，１４．２に共通して
加え、アドレスアクセス時間だけ遅れて、データ
出力Ｋ２及びＬ２が読出され、それぞれラツチ
FF２６−１，２６−２に加えられ、ラツチクロ
ツクＰ２により読出されたデータは保持される。
次にラツチFF２６−１，２６−２までの並列デ
ータ信号を直列データ信号に変換するため、偶数
信号Ｑをアンド回路４０−１に与えると共に奇数
信号をアンド回路４０−２に与えて交互に取り
出し、オア回路４２より合成信号Ｒを得る。

この第９図の実施例においては、記憶装置１４
−１，１４−２から読出された並列データを直列
データに変換しているため、書込みと読出しの時
間幅の倍率は、１：１、１：２、１：４、……、
１：2nとなり、奇数倍の比をとることができな
い。しかしながら、例えばレーダ等の距離レンジ
等は３マイル、６マイル、12マイル、24マイルの
ように偶数倍を採用することが多いので、拡張読
出時間比が偶数倍に限定されても、表示輝度の均
一性は十分得られ、実用上問題はない。

以上の第９図に示した実施例における実用上の
利点を述べると次の通りである。レーダ等の短距
離レンジにおける受信データに対し、良好な距離
分解能でサンプリングを行うためには、サンプリ
ング周波数を高くする必要がある。例えば50MHz
程度のサンプリング周波数を第５図に示す装置に
適用したとすると、汎用のTTL素子では応答性
に問題があり、きわめて高価なECL等の高速素
子（記憶素子や論理素子）を必要とする。

しかし、かかるサンプリング周波数を第９図に
示す装置に適用しても、第１０図に示すように当
初の1/2の２つのサンプルクロツクφ₁及びφ₂、す
なわち25MHzのクロツク速度により動作する記憶
素子等を使用できるので、汎用で安価な素子の使
用が可能となり、きわめて経済的な回路構成とす
ることができ、経済面での実用的効果が大きい。
なお、上記実施例に対し、書込みと読出しの時間
比の奇数倍としたい場合には、第１１図に示され
るタイミング波形による処理を実行すれば良く、
第１０図のタイミング波形との相違は、次の３点
となる。

第１点として、ラツチFF３４の出力Ｄをその
まま偶数用の記憶装置１４−１に書込むことであ
り、そのため第２点として偶数用書込みゲート
G_EVと奇数用書込みゲートG_ODの２種類を必要と
し、更に第３点として読出ゲートも偶数用のJ_EV
と奇数用のJ_ODを、また読出しデータを保持する
ためのラツチクロツクも偶数用のP_EVと奇数用の
P_ODの２種類をそれぞれ必要とする。他のタイミ
ング動作は第１０図の場合と全く同じである。ま
た、第１１図に示す動作を実現するための回路構
成は、第９図の実施例においてラツチFF３６を
バイパスもしくは除去してラツチFF３４の出力
を直接記憶装置１４−１に接続すること、書込み
及び読出しのためのアドレス系統を各記憶装置１
４−１，１４−２毎に個別に設ける等の一部の変
更をもつて容易に成しうる。

更に、時間比を偶数倍にも奇数倍にも選択可能
な回路構成としても良く、例えばレーダ等の距離
レンジの変更と連動され、選択された距離レンジ
に対応して、回路構成を自動的に変更して、任意
の比率を得ることもできる。

尚、以上の実施例においては、データ書込み時
間に対するデータ読出し時間の比率を整数倍とす
る場合を例にとつたが、逆に整数分の１となる比
率とすることも可能である。このようにデータ書
込み時間に対しデータ読出し時間を少なくする理
由は、長距離レンジに設定している場合、データ
書込み時間に対応してデータ読出し時間も長くな
り、表示器の輝度が必要以上となるので、この表
示輝度を全ての距離レンジに亘り均一に保つため
に必要となる。特に、レーダスクリーンが暗室等
に設置されている場合に最適となる。具体的に
は、データ書込み後、次の周期において前の周期
に書込まれたデータを読出すことになる。

次に、以上述べたこの発明によるデータ処理方
式の他の実施例として、干渉波の処理を付加した
方式について説明する。

一般にレーダ、ソナー等において、近接する他
船からの送信信号により渦状等の干渉波を生じ、
この干渉波の除去が必要とされており、この実施
例のデータ処理方式は表示輝度の均一性を実現し
つつ、不周期性干渉波の除去を実現するものであ
る。

第１２図は、１周期前の受信ビデオデータと今
回の受信ビデオデータとの相関を求めることによ
り干渉波を除去する、この発明の実施例を示すブ
ロツク図で、第１３図はこの実施例における各部
のタイミング波形を示す。尚、第１２図において
前述の第５，９図の実施例に共通する部分は説明
を簡便にするため同一符号を付して表す。また、
第１３図において送信パルスＡに付された＃０、
＃１、＃２、……の番号は、送信パルスの送出番
号を示し、偶数信号Ｂは偶数番送信パルスにより
発生し奇数番送信パルスで終了する偶数／奇数識
別用の信号であり、更に偶数用記憶装置１４−１
に対する書込みゲート信号Ｃ及び読出しゲート信
号Ｄ、奇数用記憶装置１４−２に対する書込みゲ
ート信号Ｅ及び読出しゲート信号Ｆ、掃引信号
Ｄ、相関出力信号Ｈのそれぞれが示される。

第１２，１３図を参照して、その動作を説明す
ると、今、最初の送信パルス＃０が送出され、こ
の受信ビデオ信号が得られると、前述の実施例と
同様にして、偶数用記憶装置１４−１に対するデ
ータの書込みと読出しが行なわれる。しかし、こ
の最初の受信ビデオについては、相関回路５０に
て相関を求めるべき過去のデータが無いので、掃
引信号Ｇと相関出力Ｈの発生は行なわれない。次
に、＃１の送信パルスが送出され、その受信ビデ
オが得られると、こんどは奇数用記憶装置１４−
２に対するデータの書込みと読出しが行なわれ
る。この記憶装置１４−２からの奇数番データの
読出しと全く同じタイミングに、前回の＃０送信
パルスで得られた偶数番データの読出しが記憶装
置１４−１から行なわれ、各読出し出力は別個の
ラツチFF２６−１，２６−２でラツチされ、相
関回路５０にて両信号の相関出力信号Ｈが得ら
れ、これを掃引信号Ｇと共に表示器に加えて表示
するものである。

この相関回路５０の具体例の１つとして、両信
号の積を求める演算回路を用いることができる。
この演算回路を数式的にみると、１周期の時間間
隔をτとするとｘ（ｔ）・ｘ（ｔ−τ）、即ち両デイ
ジタル信号の乗算による積を求める演算を実行す
ることとなる。また別の具体例としては、デイジ
タル論理演算として単純に両信号の論理積を取り
出すアンド回路を用いることによつても干渉波の
除去が簡単に行なわれ、且つ前述の実施例と同様
に表示輝度の制御ができる。

尚、第１２図の実施例における偶数番ビデオデ
ータと奇数番ビデオデータの記憶装置１４−１に
対する書込みは、ラツチFF１２よりの偶数番デ
ータはアンド回路４４−１に対する偶数信号Ｂの
印加によつて記憶装置１４−１のデータ入力端子
に、また奇数番データはアンド回路４４−２に対
する奇数信号の印加によつて記憶装置１４−２
のデータ入力端子に交互に加えられ、各記憶装置
１４−１，１４−２に対する書込みは、書込みア
ドレスカウンタ１６、アンド回路１８及びオア回
路２０を通じて得られるアドレス信号及び各デー
タの書込みを有効とするアンド回路４６−１，４
６−２よりの偶数信号Ｂ、奇数信号の生成の下
に加えられるWE信号の供給を通じて行なわれ
る。また、各記憶装置１４−１，１４−２に対す
るデータ読出しも、読出しアドレスカウンタ２
２、アンド回路２４及びオア回路２０により前述
の実施例と同様に実行されるものである。

また、第１２，１３図の実施例においては、説
明の都合上、一周期前の受信信号との相関を求め
る場合を説明したが、記憶装置を更に増加して複
数系列とすることで、複数周期前からの複数の読
出し信号の間での相関を求めることもできる。例
えば、記憶装置として３系列のRAM１，２，３
を用いてRAM１→RAM２→RAM３ と周期的
にデータの書込みを実行し、今、RAM３につい
てのデータの書込みと読出しを実行しているタイ
ミングにあるとすると、RAM３の読出しに同期
してRAM１から２周期前のデータを、また
RAM２から１周期前のデータを同期に読出し、
これら３個のデータｘ（ｔ−2τ）、ｘ（ｔ−τ）及
びｘ（ｔ）相互間における相関を求めることによ
り、干渉波の除去が可能となり、その効果はさら
に向上する。

更に、干渉波の除去のため、過去の受信周期に
おける受信データの読出しと、現在の受信周期に
おける対応データの書込みを行なえば良いという
点に注目するならば、一系列のRAMを用いて、
先ず過去の受信周期におけるデータの読出しを行
つた後に、現在の受信周期におけるデータの書込
みを行なえば良いことが判明する。従前の実施例
では、いずれもデータ書込みの位相がデータ読出
しの位相より先行していたが、この位相関係を逆
にする場合もありうる。即ち、デイジタルデータ
の保持時間を二分割した場合、いずれか一方の時
間を利用してデータの書込みを行ない、残された
他方の時間を利用してデータの読出しを行つても
良く、いずれも選択するかは、現在の周期におけ
るデータの読出しを所望するか、過去の受信周期
におけるデータの読出しを所望するかで決定され
る。

第１４図の実施例は、干渉波除去のため、デイ
ジタルデータ保持時間の前半に過去の受信周期の
データを記憶装置（RAM）から読出し、その後
半の時期に現在の受信周期のデータを書込むため
のブロツク図を示し、第１５図に各部のタイミン
グ波形を示す。尚、第１４図において、アドレス
カウンタ１６は読出し及び書込みアドレスを指定
する共用カウンタとして用いられ、また第１５図
において、サンプルデータD_o0、D_o1、D_o2、D_o3
……は、現在のｎ周期目のデータであり、またラ
ツチFF２６−２の出力となる読出しデータＤ（_o-
１）₀、Ｄ（_o-1）₁、Ｄ（_o-1）₂……は１周期常となる
（ｎ−１）周期目に書込まれたデータである。

その動作は、第１５図のタイミング波形を参照
することで明らかとなる。即ち、サンプルデータ
Ｂの保持時間の前半で発生する読出しゲートＤに
よりアドレスカウンタ１６で指定された番地のデ
ータがラツチFF２６−２に送出され、読出しゲ
ートＤの終了に続いて発生する書込みゲートＥに
よりデータ読出しが完了した記憶装置１４の同一
番地に現在の周期のサンプルデータが書込まれ
る。一方、ラツチFF１２の出力で与えられるサ
ンプルデータＢは同時にラツチFF２６−１に加
えられており、ラツチクロツクＦのタイミングに
よりラツチFF２６−１，２６−２においてサン
プルデータ及び読出しデータがラツチされ、ラツ
チFF出力Ｇ，Ｈとして相関回路５０に供給され、
両データの相関出力を得るものである。尚、第１
４図において、記憶装置１４に対する書込み及び
読出しゲート信号Ｄ，Ｅの処理系は省略されてい
る。

以上の実施例は、主にレーダーの受信信号を例
にとつて説明したものであるが、この発明はレー
ダのみに限定されるものではなく、ソナー、超音
波探傷器等の周期性をもつ入力信号の処理にもそ
のまま適用できるものである。

〔発明の効果〕

この発明のデータ処理方式は以上説明したよう
に、周期性送信パルスを送信した結果周期的に得
られる受信信号を、前記送信パルス幅内に少くと
も１つ以上のサンプリング・クロツクを有する第
１のサンプリング周波数によりデイジタル化し、
前記デイジタル化されたデータを、１つおきに選
択した第一の系列のデータと、他の第二の系列の
データに分離するとともに、これら２つの系列の
各データを、該各データの保持時間を２つに時分
割した一方の時間を用いて、第２の書込み周波数
による時分割動作によつて、複数の領域を有する
記憶装置の各領域に別個に書込み、前記記憶装置
に記憶された各系列のデータを、前記書込み装置
の書込み動作開始に同期して読出し動作を開始
し、書込み装置が時分割書込み動作で使用してい
ない前記時分割された各データ保持時間の他方の
時間を利用した第３の読出し周波数による時分割
動作によつて、前記記憶装置の各領域から別個に
読出すとともに、各系列のデータを合成するよう
にした。

従つて従来高輝度表示を行なう際にサンプリン
グされない場合もあつた小物標からの短時間の反
射信号も検出できる物標検知性能の向上の効果が
ある。

また高輝度表示のためのデータの書込み動作と
読出し動作を、実質的に重複した時間帯で同一の
記憶装置に行なうので、２系列分の記憶容量を使
用しても、従来のデータ書込みと読出しを別個の
記憶装置に対して行なう場合と同一の記憶容量で
足りることになり、しかもデータの書込みサイク
ルを従来の２倍に延長できるので、高価なECL
等の高速記憶素子や理論素子を必要とせず、低速
の安価な素子により装置を構成できる経済的効果
がある。

またデータの書込み時間帯と読出し時間帯が実
質的に重複することにより、周期性信号の周波数
に対する選択の制約が緩和される。そして記憶装
置より１表示単位のデータの読出し後、次の表示
単位のデータの読出しまでに相当の時間的余裕が
生ずる。従つてかなり高い周波数の周期性信号に
対しても複雑な信号処理を行なうことができる。
例えば相関処理により近傍妨害源からの非周期性
信号の混入で生ずる干渉信号を良好に除去した
り、衝突防止システム等を併用する際にデータの
送受を実時間で行なうなど、種々の処理を行うこ
とができる。

以上のように本発明によれば、データ読出し時
間を変更してブラウン管等の表示器における表示
輝度の低下を防ぐのみならず、データ処理の高速
化と表示データの信頼性の向上の効果をも有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーダー等における実時間データを示
す波形図、第２図は記憶装置を用いた従来のデー
タ処理方式を示すブロツク図、第３図は第２図の
従来方式における各部のタイミング波形図、第４
図は、この発明のデータ処理方式の原理を説明す
るためのタイミング波形図、第５図は、この発明
の一実施例を示すブロツク図、第６図は第５図の
実施例における各部のタイミング波形図、第７図
は第５図のラツチFF１２に置き換えられる論理
和演算部を示すブロツク図、第８図は第７図のブ
ロツクを第５図の実施例に用いたときの各部のタ
イミング波形図、第９図はデイジタルデータを偶
数番データと奇数番データの二系列に分けて処理
するこの発明の他の実施例を示すブロツク図、第
１０図は第９図の実施例における各部のタイミン
グ波形図、第１１図は書込み時間に対する読出し
時間の比率を奇数倍としたときのタイミング波形
図、第１２図は干渉波を除去するための相関回路
を備えたこの発明の他の実施例を示すブロツク
図、第１３図は第１２図の実施例における各部の
タイミング波形図、第１４図は干渉波を除去する
この発明の他の実施例を示すブロツク図、第１５
図は、第１４図の実施例における各部のタイミン
グ波形図である。 １……アンテナ、２……受信器、３……AD変
換器、４……記憶装置、５……切換器、６……増
幅器、７……表示器、８……掃引信号発生器、１
０……電圧比較器、１２，２６，２６−１，２６
−２，２８，３０，３４，３６，３８……ラツチ
フリツプフロツプ（ラツチFF）、１４，１４−
１，１４−２……記憶装置（ランダム・アクセ
ス・メモリ、RAM）、１６……書込みアドレス
カウンタ、２２……読出しアドレスカウンタ、１
８，２４，４０−１，４０−２，４４−１，４４
−２，４６−１，４６−２……アンド回路、２
０，３２，４２……オア回路、５０……相関回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 周期性送信パルスを送信した結果周期的に得
   られる受信信号を、前記送信パルス幅内に少くと
   も１つ以上のサンプリング・クロツクを有する第
   １のサンプリング周波数によりデイジタル化する
   変換装置と、 該変換装置から出力されるデイジタル化された
   データの書込み並びに読出しが行なわれる複数の
   領域を有する記憶装置と、 前記デイジタル化されたデータを、１つおきに
   選択した第一の系列のデータと、他の第二の系列
   のデータに分離するとともに、これら２つの系列
   の各データを、該各データの保持時間を２つに時
   分割した一方の時間を用いて、第２の書込み周波
   数による時分割動作によつて、前記記憶装置の各
   領域に別個に書込む書込み装置と、 前記記憶装置に記憶された各系列のデータを、
   前記書込み装置の書込み動作開始に同期して読出
   し動作を開始し、書込み装置が時分割書込み動作
   で使用していない前記時分割されたデータ保持時
   間の他方の時間を利用した第３の読出し周波数に
   よる時分割動作によつて、前記記憶装置の各領域
   から別個に読出すとともに、各系列のデータを合
   成する読出し合成装置とを含み、 前記第１のサンプリング周波数と第２の書込み
   周波数とは２対１の比となるように設定され、第
   ２の書込み周波数と第３の読出し周波数とは、前
   記周期的に得られる受信信号の入力に同期して開
   始される、第２の書込み周波数による書込み動作
   と第３の読出し周波数による読出し動作が、前記
   周期的に得られる受信信号の周期内に終了する範
   囲内で、整数比となるように設定されていること
   を特徴とするデータ処理方式。