JPH0249580Y2

JPH0249580Y2 -

Info

Publication number: JPH0249580Y2
Application number: JP1985067325U
Authority: JP
Priority date: 1976-08-06
Filing date: 1985-05-07
Publication date: 1990-12-27
Also published as: IT1080103B; GB1548324A; JPS5337397A; JPS6180U; US4077037A; CA1092221A

Description

【考案の詳細な説明】

（技術分野）本考案は、一般には操作員が位置決めすること
のできる可変距離マークを備えたレーダ装置に関
する。そのような距離マークはレーダのゼロ位置
から距離マークが配置されている選択された物標
までの距離を決定するために操作員によつて使用
される。さらに詳細には、本考案は受信レーダ信
号のデイジタル処理を付加的に使用したその種の
レーダ装置に関する。（背景技術）可変距離環を用いた従来のレーダ装置は主とし
てPPI方式におけるアナログ信号処理を用いて動
作した。受信レーダ信号は受信速度と実質上同じ
速度で表示された。そのような装置は長距離範囲
においてはレーダ装置の表示装置の陰極線管面に
おける書込み速度が十分に遅いので十分良好に動
作して許容可能な高い輝度レベルを発生させた。
また、長距離範囲に通常関係している時間のため
に、物標までの距離は一般に十分な精度で決定す
ることができた。しかしながら、短い距離範囲に
対しては、陰極線管ビームの書込み速度が許容で
きないほど高いので輝度レベルは許容できないほ
ど低いレベルにまで低下した。さらに、距離が減
小すると関係する時間が短いので物標までの距離
を正確に測定することはますます困難になつた。後に、入来レーダ信号を表示前にデイジタル化
して処理したPPIレーダ装置が開発された。短い
距離範囲における低輝度の問題を克服するため
に、そのような一つの装置においてはデイジタル
化されたレーダ信号が記憶装置にまず高速度で読
み込まれて次により遅い速度で読み出されるので
陰極線管のビームは信号が実時間で表示された場
合よりも遅い書込み速度で偏向させられて短い距
離範囲において増大した輝度を与える。（目的）従つて、本考案の目的は、長短両距離範囲に対
して高輝度の分解能を有する距離マーク位置のデ
イジタル読出しが可能な可変距離マークを備えた
PPIレーダ装置を提供することである。また、本考案の目的は、受信レーダ信号のデイ
ジタル処理により使用するのに特に適したレーダ
装置を提供することである。さらに、本考案の別の目的は、受信信号が第１
の速度で記憶されて次に複数の距離範囲設定につ
いて一定であるような第２のより遅い速度で読み
出されるデイジタル・レーダ信号処理装置ととも
に使用するのに適したレーダ装置を提供すること
である。（考案の概要）本考案のこれら及びその他の目的は、表示装
置、レーダ反射信号をデイジタル化するための装
置、及び操作員により位置を変えることができる
距離マークを表示装置に発生させるための装置を
備えたPPIレーダ装置によつて満たされる。所定
の単位で距離マークの位置をデイジタル表示する
ための装置もまた設けられている。レーダ装置は
操作員により選択可能な距離目盛の少なくともい
くつかのものの中で設定された距離範囲に距離マ
ークの位置がとどまるような操作員により選択可
能な複数の距離目盛を有することが望ましい。距
離マークの位置を決定するために操作員により回
転可能な制御器が設けられている。この制御器は
連続的に回転できることが望ましい。本考案の目的はまた、レーダ反射信号のデイジ
タル表現を発生する装置、その表現を記憶させる
ための装置、レーダ距離範囲の少なくともいくつ
かの設定について実質上一定である速度で記憶装
置からデイジタル表現を読み取るための装置、読
み出されたデイジタル表現から映像信号を発生す
るための装置、映像信号を変更する可変位置距離
マーク信号を発生するための装置、及び映像信号
に応答して可視表示を発生するための装置を備え
たレーダ装置によつて達成される。好適実施例で
は、表示装置のPPIレーダ方式で動作する。読出
し装置はさらにクロツク信号を発生するための装
置を有してもよい。距離マーク信号発生装置はク
ロツク信号に応答してデイジタル計数を発生する
装置を有することが望ましい。デイジタル計数発
生装置は各レーダパルス期間の開始時に可変位置
距離マークの位置に対応するデイジタル数でプリ
セツトされる。可変位置距離マークの位置を表す
デイジタル数を発生するための装置もまた設けら
れている。好適実施例においては、デイジタル数
発生装置には操作員が操作することのできる制御
器の回転に応答してデイジタル数を発生させるた
めの装置がある。デイジタル数発生装置はさら
に、制御器の回転に応答してその回転方式に依存
した相対的位相を有する第１及び第２のパルス流
を発生させるための装置、デイジタル数を発生す
るための装置、並びにパルス流に応答してデイジ
タル数に加算又は減算を施すための装置を有する
ことができる。パルス流を発生するための装置
は、複数の孔所を有する円筒状のハウジング、円
筒状ハウジングの一方側、すなわちそれが内側又
は外側の配置された光検出装置、及びハウジング
の他方側に配置された光検出装置からなることが
望ましい。本考案はまた、表示装置の表示面上で距離マー
クの位置を表すデイジタル数を記憶するための装
置、デイジタル数を発生するための装置、デイジ
タル数に応答してデイジタル計数発生装置をプリ
セツトするための装置、計数発生装置からの１個
以上の計数出力に応答して距離マーク信号を発生
するための装置、及び距離マーク位置のデイジタ
ル表示を発生するためのプログラム式演算処理装
置であつてデイジタル数と距離範囲設定又は表示
において動作するものを備えた、PPIレーダ表示
装置に対して可変距離マーク信号を発生させかつ
距離マーク位置のデイジタル表示を与えるための
装置によつて実施することができる。演算処理装
置は、好適実施例では、処理命令を記憶するため
の記憶装置を、記憶装置をアドレスするためのプ
ログラム計数装置、記憶装置の出力における命令
を解読するための装置、解読装置に応答して加算
及び（又は）減算を行うための装置、並びに加算
装置からの出力を記憶するための装置を有してい
る。記憶装置は半導体読取り専用記憶装置のよう
な固定プログラム式記憶装置からなる。本考案の
実施例の装置にはさらに、記憶装置に記憶された
数の小数点の位置を決定するために解読装置に接
続された第１計数装置及び記憶装置に記憶された
数における先行ゼロの数を決定するために解読装
置に接続された第２計数装置を含めてもよい。距
離マーク位置の可視表示を発生させるための装置
を設けることもできる。可視表示装置は発光ダイ
オード表示装置からなることが望ましい。また、
距離マークの位置を表すデイジタル数を発生する
ための装置を設けてもよい。デイジタル数発生装
置は、制御軸の操作員による回転に応答してＸの
軸の回転方向に依存した相対的位相を有する少な
くとも二つのデイジタル式パルス信号を発生させ
る装置を有してもよい。デイジタル式パルス信号
発生装置は、複数の孔部を有する円筒状のハウジ
ング、ハウジングの一方側に配置された光発生装
置、及びハウジングの他方側に配置された光検出
装置を含むことができる。デイジタル式パルス信
号に従つて距離マークの位置を表す数に加算又は
減算を施すための装置もまた設けられる。（実施例の説明）第１図には、本考案の教示により構成された
PPIレーダ方式の基本的構成図が示されている。
このレーダ方式は三つの基本的装置すなわち表示
装置１４０、MTR（変調送受信機）装置１０２
及びアンテナ装置１０１で構成されている。表示
装置１４０はレーダ情報の表示を与えかつレーダ
装置の動作制御器を有するもので、操作しやすい
ようにまた航行の使用上便利なように通常船舶の
ブリツジに取付けられている。アンテナ装置１０
１はその有効距離を最大限にするためにアンテ
ナ・ビームを妨げないように実際上できるだけ高
く取付けられている。MTR装置１０２はアンテ
ナ装置１０１に結合された高電力送信パルス及び
アンテナ装置１０１からMTR装置１０２に結合
された低レベル受信信号における損失を最大限に
するためにアンテナ装置１０１にできるだけ接近
した風雨を受けない位置に配置されている。表示装置１４０及びMTR装置１０２はともに
別々の電源モジユール１７４及び１２２をそれぞ
れ有している。二つとも１１０ボルト交流60サイ
クルのような船舶用電源又はその他の普通に与え
られる一次入力電源を使用してこれを適当な直流
電圧に変換して、二つの装置内に配置された種々
の電子回路及び電気機械的装置で動作させてい
る。さらに、MTR電源モジユール１２２はアン
テナ１０１を回転させるためにこれに含まれたモ
ータに動作電力を供給する。二つの離れて配置さ
れた主要な動作装置のそれぞれに別々の電源モジ
ユールを設けることによつて、両装置間のケーブ
ル配置により以前の装置において発生した損失が
避けられる。さらに、本考案の方式によれば、
MTR電源モジユール１２２のオンオフ制御は単
に低信号レベルの制御電圧を用いて表示装置１４
０から行われる。それゆえ両装置間の長いケーブ
ル配線による多量の電力散逸及び損失を生じるこ
となく表示装置において完全な制御が維持され
る。各レーダパルス・サイクルはMTR装置１０２
に結合されたMTRトリガパルスの発生によつて
表示装置１４０において開始される。このパルス
の受信によりMTR装置１０２は高電力送信パル
スを発生する。送信パルスは信号を狭いビームと
して外方へ放射するアンテナ装置１０１に結合さ
れる。物標からのエコー反射信号はアンテナ装置
１０１で受信されてMTR装置１０２の受信機部
分に送られる。MTR装置１０２の受信機部分は
受信エコー信号を増幅し検波して表示装置１４０
に対する映像信号を発生する。映像信号の開始は
MTR装置１０２内に発生された承認パルスによ
つてマークされる。表示装置１４０は映像信号に
従つてレーダビームの経路における物標からの反
射信号の可視表示を生じる。レーダアンテナの方
位角位置は反射レーダ信号が表示されるべき表示
スクリーン上の角度を表示するためにアンテナ装
置１０１から直接表示装置１４０に伝達させる。次に第２図を見ると、第１図に示したようなレ
ーダ装置１００の詳細な構成図が示されている。
アンテナ装置１０１にはレーダパルスの周波数範
囲内の信号を放射しかつ受信することのできる回
転可能なアンテナ１０４がある。アンテナ１０４
は導波管部分１０５により一組の歯車１０８に回
転可能に接続されている。モータ１０６は歯車１
０８を通してアンテナ１０４に機械的に連結され
ていてアンテナ１０４をほぼ一定の所定速度で回
転させる。アンテナ・レゾルバ１１２もまたその
入力回転軸により歯車１０８及びアンテナ１０４
に連結されている。その入力軸はアンテナ１０４
と同じ速度で回転させるのが望ましい。アンテナ１０４への及びこれらの信号はアンテ
ナ装置１０１内の回転接続部１１０を介し導波管
部分１１５を介して送受切換器１１４に結合され
る。受信信号は送受切換器１１４を通して受動リ
ミツタ１１６へそして送信機１２０へ送られる。
送受切換器１１４は送信・変調器１１８によつて
発生された送信パルスを受信機１２０から孤立さ
せかつ受信信号をほとんど損失なしで直接導波管
１１５から受信機１２０の入力に結合する。受動
リミツタ１１６は近接レーダ送信機からの信号に
より受信機１２０の入力回路が過負荷を受けるの
を保護するために入力信号に絶対振幅制限を与え
る。送信・変調器１１８は表示装置１４０内のタイ
ミング発生器１４４からの入力トリガ信号に応答
してレーダパルスを発生する。送信レーダパルス
のPRF（パルス繰返し周波数）はタイミング発生
器１４４によつて発生されたMTRトリガ信号の
繰返し数によつて専ら決定される。PRFがレー
ダ距離範囲設定の関数であつた従来のレーダ装置
においては、種々の可能な距離範囲設定を表示す
る複数の信号が送信・変調器に結合された。その
場合信号回路が選択された距離範囲に対する適当
なPRFを決定した。しかしながら、本考案では
ただ一つのトリガ信号を設けるだけでよい。送信されたパルスの幅もまたレーダ距離範囲設
定の関数であり得る。例えば、長い距離範囲にお
いて許容可能な信号対雑音比を得るのに必要な広
いパルスを用いた場合に得られるものよりも一層
高い映像度を得るために短い距離範囲においては
狭いパルスを使用するのが望ましいことがある。
しかしながら、可能な各距離範囲設定値ごとに異
なつたパルス幅を与えることは必要でないことが
わかつている。例えば、本考案の好適実施例では
0.25ないし64海里の間に10の異なつた距離範囲が
決定されている。約60500及び1000ナノ秒のただ
三つの異なつたパルス幅が実用上必要とされるこ
とがわかつている。その場合三つのパルス幅の間
で選択を行うためにタイミング発生器１４４と送
信・変調器１１８との間に単に２ビツト・デイジ
タル信号を結合するだけでよい。選択可能な距離
範囲の数よりもはるかに少ないパルス幅しか必要
とされないので、以前の接置において必要とされ
たものよりもはるかに少ない線又は信号をタイミ
ング発生器１４４と送信・変調器１１８との間に
通せばよい。以前の装置ではトリガパルスは変調器と表示回
路とに結合されたMTR装置内で発生された。最
も普通に使用される変調器のある種の特性のため
に、トリガパルスの印加と実際に送信されるパル
スの発生との間の遅延時間は変化することがあ
る。この変化は特に距離範囲の間において起こ
る。この予測不可能な遅延差のために既知のレー
ダ装置においては物標がときどきあまりにも早く
又はあまりにも遅く開始させる掃引によつてひき
起こされた不正確なぎざぎざの縁部を伴つて表示
されることがある。本考案に従つて構成された装
置ではこの問題は排除されている。送信・変調器１１８は各送信パルスの開始時に
MTR承認パルスを発生する。タイミング発生器
１４４に結合されたこのMTR承認パルスは表示
装置１４０内の各映像信号処理回路に対してレー
ダ掃引の起動開始をマークする。MTR承認パル
スは各レーダパルスの開始と正確に合わされてい
るので、表示スクリーン上の隣接した掃引線間の
整合は高精度に維持される。それで、物標の実際
の形状は実際の送信パルスと表示掃引の起動との
不正確な周期によつてひき起こされるぎざぎざの
縁部を伴うことなく正確に呈示される。送信・変調器１１８はまた受信機１２０内の利
得を制御するために時間的感度調整（STC）信
号を発生する。当該技術分野において周知のよう
に、STC信号は各レーダパルスの時間中に受信
機１２０の利得を変化させるのに使用される。近
接の物標から受信した信号に対しては利得を減小
させる。このようにして受信機１２０内の増幅回
路は近接の物標および近距離で発生した妨害によ
る強い信号によつて過負荷を受けるのを阻止され
るので、ほぼ一定の輝度を有する表示が発生され
る。受信器１２０の出力に発生したアナログ映像信
号は表示装置１４０内のアナログ・デイジタル変
換器１４８によつて直列な流れのデイジタル・デ
ータに変換される。デイジタル化のためにアナロ
グ映像信号について標本をとる速度及びアナログ
映像信号がデイジタル化される時間のレーダパル
スの起動時からの長さはレーダ距離目盛の設定に
依存する。短い距離範囲に対しては、高い標本化
速度及び短い時間が使用される。デイジタル化された映像信号はタイミング発生
器１４４からのクロツクパルスの制御のもとでデ
イジタル映像データ記憶装置１５０に読み込まれ
る。デイジタル映像データ記憶装置１５０は全レ
ーダパルス時間中のデイジタル化映像信号を記憶
する。信号が記憶される範囲はもちろん距離目盛
設定に依存する。デイジタル映像信号はタイミン
グ発生装置１４４から来るクロツクパルスの繰返
し数によつて決定される第２の時間中に陰極線管
１７２における表示のためにデイジタル映像デー
タ記憶装置１２０から読み出される。第２の時間
は映像信号がデイジタル映像データ記憶装置１５
０に読み込まれた第１の時間より大きくても小さ
くても又それと同じでもよい。読出しは第１の時
間の直後で次のレーダ時間の開始前に行われるの
が望ましい。選ばれた具体例では、第２の時間は
ほぼ一定であつて第１の時間に関係しない。この
ようにして、一定の読出し時間では陰極線管１７
２のビームの書込みすなわち偏向速度もまた一定
であるので、発生した表示はレーダ距離目盛設定
に関係なく一定の輝度である。短い距離範囲に対
しては、デイジタル信号がデイジタル映像データ
記憶装置１５０から読み出されて表示される第２
の時間は信号が読み込まれた時間よりも相当に大
きい。時間の増大のために、陰極線管１７２のビ
ームの書込み速度は映像信号がそれの受信速度と
同じ速度で表示されるとするとき要求される速度
よりも低いものとなる。従つて、短い距離範囲に
おける表示の輝度は既知の装置のものよりも著し
く増大する。映像信号デイジタル化、記憶及び読み出しは、
1975年９月12日に出願された米国特許出願第
612882号に記載されていると同様に、デイジタル
化の速度は距離範囲設定によつて変わるが、記憶
装置への書き込み及び読み出し速度は距離範囲が
変化してもこれとは無関係に一定の速度となるよ
うに行なわれる。同じ周波数帯域内で動作する近接のレーダ送信
機によつてひき起こされる混信妨害をなくするた
めに混信除去回路１５２が設けられている。近接
レーダからの送信パルスの受信によつてひき起こ
されるこの種の混信はレーダ表示の中心から外方
へ放射する複数のらせん状アームとして現れる。
混信除去回路１５２は所望の物標の表示に実質上
影響を与えることなくレーダ表示からこの種の混
信を実質上排除するように動作する。制御盤１４
６には操作員が所望により混信除去回路１５２を
オン又はオフにすることを可能にするスイツチが
配置されている。混信除去回路１５２の出力に発
生した最終の映像出力信号は映像信号加合せ器１
６０を介して映像増幅器１６６に結合される。また可変距離マーカー回路１５４が設けられて
いる。可変距離マーカー回路１５４は距離マーカ
ー調整器１５６の設定によつて決定されたレーダ
表示の中心からの距離の位置に円形の距離マーク
環を表示するためにそれぞれに対して短いパルス
の形態で出力映像信号を発生する。距離マーカー
調整器１５６は物理的には制御盤１４６の一部分
であつてもよい。表示装置１５８はレーダアンテ
ナから可変距離マークが配置されている物標まで
の距離の操作員に対するデイジタル読取りを与え
る。可変距離マーカー回路１５４からの可変距離
マーク映像信号は映像信号加合せ器１６０を通し
て映像増幅器１６０に結合される。タイミング発生器１４４は表示装置１４０内の
種々の回路に使用されるクロツク及びその他のタ
イミング信号を供給する。タイミング発生器１４
４内の内部発振器が所定の時間にクロツクパルス
を発生する。アンテナ・ビームが船の進行方向を
通過するたびごとに発生されるアンテナ・レゾル
バ１１２からの船首像はタイミング発生器１４４
内の発振器によつて発生されて映像信号加合せ器
１６０を通して映像増幅器１６６に映像パルスと
して結合されたクロツクパルスによつて再クロツ
クされて表示面にマークを発生し操作員に対して
アンテナ・ビームが船首方向を通過した時を表示
する。タイミング発生器１４４はまた制御盤１４
６から中継されたようなレーダ距離範囲設定に依
存した所定の一定間隔のパルスとしてMTRトリ
ガ信号を発生する。送信・変調器１１８からの
MTR承認信号が受信されている時間中に高にす
なわち活動的な状態をとる論理信号である掃引ゲ
ート信号を発生するためにタイミング発生器１４
４によつて使用される。掃引ゲート信号はMTR
承認信号が受信されるとすぐに活動状態におか
れ、又選択された距離目盛設定に依存した時間の
終了時に低いすなわち不活動の状態におかれる。制御盤１４６にはレーダ装置内の種々の回路の
動作を調整しかつ決定するための種々の操作可能
な制御器が取り付けられている。物標が表示され
るべき最大距離範囲を決定する距離範囲制御器が
設けられている。この距離は陰極線管表示面の端
における距離に対応する。MTR電源モジユール
１２２、MTR電源モジユール１２２を通しての
アンテナ１０１のモータ１０６、混信除去回路１
５２、可変距離マーカー回路１５４、及び表示電
源モジユール１７４を動作させるためのオンオ
フ・スイツチが設けられている。表示の頂部に船
首（船が指向している方向）又は北を選ぶために
スイツチが設けられている。表示面の頂部に現在
の船首方位ではなくて北が表示されている表示を
発生させるために、北方固定化回路１４２はアン
テナ・レゾルバ１１２から受信した信号を表示位
置レゾルバ１６２に結合する前に変更する。又、
表示面の頂部に船首方位が表示される表示に対し
ては、アンテナ・レゾルバ１１２からの信号は表
示位置レゾルバ１６２に直接結合される。表示位
置レゾルバ１６２は変調された正弦及び余弦波形
の形態のアンテナ・レゾルバ１１２又は北方固定
化回路１４２からの出力信号を受けて、Ｘ及びＹ
掃引増分を表す各レーダ掃引に対する直流電圧を
発生する。掃引波形発生器１６４はＸ及びＹ傾斜
波形を発生するが、その最大振幅は表示位置レゾ
ルバ１６２からの直流電圧によつて決定される。
二つの傾斜波形の発生は、混信除去回路１５２を
動作させることができるようにタイミング発生器
１４４からの掃引ゲート信号を１クロツク時間以
上遅延させることによつて発生された混信除去回
路１５２からの遅延掃引ゲート信号の開始によつ
てマークされた時点で開始する。Ｘ及びＹ傾斜波
形はそれぞれＸ及びＹ偏向増幅器１６８に結合さ
れて、ここで増幅されて、技術上周知の方法で陰
極線管１７２のビームを偏向させるためにＸ及び
Ｙ偏向コイル１７０に結合される。映像増幅器１
６６の出力は陰極線管１７２のビーム強度を変調
するためにそれの陰極１７６に結合される。陰極線管１７２の加速陽極に加えられる高電圧
及び表示装置１４０に含まれたすべての論理回路
をバイアスさせかつ動作させるための電圧を含む
表示装置１４０内の種々の回路に対するその他の
すべての動作電圧は表示電源モジユール１７４に
よつて与えられる。表示電圧モジユール１７４
は、MTR電源モジユール１２２と同様に、所要
の電流供給能力を有する複数の電圧を出力側に発
生することのできるスイツチング式電源装置であ
ることが望ましい。表示電源モジユール１７４の
のスイツチング周波数及びMTR電源モジユール
１２２のそれは距離目盛設定に従つてタイミング
発生器１４４によつて決定されるようなPRF率
とアナログ・デイジタル変換器１４８によるアナ
ログ映像信号のデイジタル化率との中間に選定さ
れる。電源モジユールをPRFとデイジタル化速
度との中間のスイツチング速度で動作させること
によつて混信妨害が除去される。次に第３図の構成図、第４図の概略図、並びに
第５図及び第６図の電気機械的な図を参照して、
可変距離マーカー（VRM）回路１５４の動作を
説明する。可変距離マーカー回路１５４はVRM
距離範囲調整制御器１５６によつて選択された距
離範囲位置において１距離区画（１レンジ・セ
ル）の幅の可変距離マーク映像信号を与える。好
適実施例においては三つの択一的に選択可能な次
元（メートル、海里、及びヤード）の一つにおけ
る距離の対応する値は、制御盤１４６における
CRT１７２の表示面の頂部の近くに配置される
ことのできる好適実施例における３数字又は６数
字LED表示装置１５８において読み取ることが
できる。３数字表示装置は海里に対して使用され
又６数字表示装置はヤード又はメートルに対して
使用される。 VRM距離マーク位置は16ビツト距離レジスタ
３０４（レジスタ４０２及び４０４）に記憶され
た値によつて決定される。これらの16ビツトのう
ちの15ビツトが距離マーク位置までの距離を表わ
す。16番目のビツトは「VRMオフ」の表示を与
える。レジスタ４０２及び４０４は直列シフト能
力を備えた並列入力レジスタである。距離レジスタ３０４の最後のビツト位置は、距
離更新回路３０２内の排他的オアゲート４４４を
介して、距離レジスタ３０４の最初のビツト位置
に結合され、選択された距離範囲の１レンジ・セ
ルに対応するビツトが距離レジスタの最下位ビツ
ト（LSB）位置にくるように制御される。距離レジスタ３０４の下位９ビツトがVRMパ
ルス計数器３１０（２進カウンタ４３１〜４３
３）を制御するのに使用される。各掃引ゲート信
号の間で、まずVRMパルス計数器３１０は距離
レジスタ３０４の下位９ビツトの補数にプリセツ
トされる。掃引ゲート信号により距離測定周期が
開始されると、VRMパルス計数値３１０は、レ
ンジ・セル・クロツク選択装置３０８を介して距
離クロツクとして与えられるクロツク・パルスに
よつて、CRT１７２に表示される１レンジ・セ
ルについて１カウント増分させられる。計数器３
１０が５１１を計数するとVRM映像パルスが発
生され距離マークが表示される。例えば、距離マークが15ビツトの２進ワード
000000000110100（B₁₄〜B₀）で表わされる位置に
あり、そのときの距離目盛が1.5マイルであると
する。そのときの９ビツト２進ワード（B₈〜B₀）
は（000110100）₂＝（52）₁₀となる。従つて、補数
は（111001011）₂＝（511−52）₁₀＝（459）₁₀である。
この補数がカウンタ３１０にロードされ、52カウ
ントの後、即ち、（52／511）×1.5マイル≒0.15マ
イルに発生される。ここで距離目盛を例えば、
1.5マイルから3.0マイルに変えたとき、カウンタ
３１０のカウント値を52から（ｃ／511）×３≒
0.15マイルとなる“Ｃ”に変えればよい。即ち、
距離目盛を変えたときＣ＝26とすれば距離マーク
を同じ距離位置に留めることができる。カウント
を１／２（52から26）にするには、15ビツト・ワ
ードB₁₄〜B₀を１ビツトだけシフトさせればよ
い。従つて、ここでは、レジスタ３０４の下位の
９ビツトを１ビツトだけシフトし、B₈〜B₀の代
りにB₉〜B₁、即ち（000011010）₂＝（26）₁₀がカウ
ンタ３１０にロードされればよい。このようにし
て、選択された距離範囲の１レンジ・セルに対応
するビツトが距離レジスタの最下位ビツト位置に
シフトされる。このシフト動作は、操作者の距離
設定に基いて、後述するように、距離範囲制御回
路３０６内の計数レジスタ４２５をアドレス指定
することによる「距離レジスタけた送り（シフ
ト）」命令によつて行なわれるが、その詳細につ
いてはこれ以上説明するまでもなく当業者には容
易に理解できるであろう。距離レジスタ３０４に（511）₁₀よりも大きい値
が生じた場合には、距離レジスタ３０４の10番目
のビツト位置によつてあふれ（オーバーフロー）
状態が表示され、VRM映像パルスは表示されな
い。距離マークの位置を設定するために距離レジス
タ３０４に最初に記憶された値は二つのVRM制
御信号LEAD及びLAGを用いて変更される。こ
れら二つの信号は第５図及び第６図に示した光学
的レゾルバ装置によつて発生される。円筒状のレ
ゾルバ・ハウジング２０３は軸２０２により制御
盤ハウジング２０６上の操作員により回転可能な
つまみ２０８に連結される。レゾルバ・ハウジン
グ２０３の周囲に沿つて所定の間隔でハウジング
２０３に多数の縦スロツトが設けられている。第
５図に示したよりも多くのスロツトがあることが
望ましいが、その数は図示を明確にするために減
少させてある。抵抗２２０及び２１８を通して発光ダイオード
２１４及び２１６に電流を供給すると発光ダイオ
ード２１４及び２１６はダーリントン対のフオト
トランジスタ２１０及び２１２に向かつて外方へ
光を連続的に発射する。発光ダイオード２１４及
び２１６は、発光ダイオードの一方からスロツト
２０４を通してダーリントン接続のフオトトラン
ジスタの一方に光が通過するときには発光ダイオ
ードの他方からの光が阻止されるようにハウジン
グ２０３内に配置されている。進み（LEAD）及
び遅れ（LAG）信号はそれぞれのフオトトラン
ジスタのコレクタに発生される。光がフオトトラ
ンジスタの一方が結合されることが可能なときに
は、進み又は遅れ信号の対応するものが不活動す
なわち論理的低状態に設定される。光が阻止され
ると、対応する進み又は遅れ信号が高状態すなわ
ち活動状態に設定される。好適実施例では制御軸２０２の100分の１回転
ごとに信号のレベルが交互に高くなつたり低くな
つたりする。導線２２２からの進み信号パルスと
導線２２４からの遅れ信号パルスは相互に位相が
90゜ずらされており、軸２０２が時計回りに回転
するときの進み信号が遅れ信号よりも位相が進む
ようにされる。従つて、軸２０２が逆時計回りに
回転すると進み信号が遅れ信号よりも位相が遅れ
ることになり容易に回転方向を検出することがで
きる。距離更新回路３０２は進み又は遅れ信号におけ
る遷移の相対的発生を検出しその結果距離レジス
タ３０４に記憶された値を増大又は減小させるよ
うに作用する。検出は距離更新回路３０２（フリ
ツプフロツプ４０６及び４０８、多重入力レジス
タ４３８、排他的オアゲート４３９〜４４２及び
４４４、ナンドゲート４４３，４４７及び４４
６、並びにインバータ４４５）によつて行われ
る。進み及び遅れ信号における遷移の相対的発生
は距離レジスタ３０４に記憶された値を増大又は
減少させるのに使用される。光学的レゾルバ装置
（エンコーダ・ホイール）２０１の軸２０２が一
方向又は他方向に回転したとき、その回転方向に
基いて距離レジスタ３０４に記憶された値への加
算又は減算が行なわれる。次元の計算は、命令記憶装置３２４の内容を
0101（第７図）にすることによつて開始される。
数値変化表示及び変化の方向は次元計算過程の間
でレジスタ４３８に記憶される。各次元計算過程
中、距離レジスタ３０４の内容は距離更新回路３
０２により移動して距離レジスタ３０４に復帰す
る。加算又は減算は距離更新回路３０２内の排他
的オアゲート４４４によつて行なわれる。ここで
排他的オアゲートが加減算回路と同様の動作をす
ることは当業者には明らかである。次元計算過程の終りの近くで、距離レジスタ３
０４の内容は位置決めされて16ビツト値の最下位
のビツトがそのレジスタのLSB端に記憶される。
このとき、距離目盛入力（1.5〜64MI及び実時
間）と距離レジスタ３０４の上位５ビツトとの論
理積をとることによつて、選択された距離範囲で
あふれ条件（オーバーフロー状態）が生じている
か否か判断される。論理積をとられた信号は８ラ
イン−３ビツト符号器４２４で符号化されてその
符号化された結果はレジスタ４２５に記憶され
る。選択されたものより上の距離範囲のいずれも
あふれ条件を有しないことが決定されたならば、
選択された距離範囲が使用される。選択されたも
のより上の距離範囲のいずれかがあふれ条件を有
するならば、その距離範囲の最高のものが
「VRMオフ」表示を比較することができてその
結果最低の倍率のものが選択されてデイジタル
LED表示装置がレジスタ４２５によつて使用不
能にされる。レジスタ４２５内の符号化数として
記憶された距離範囲選択決定は、選択された距離
範囲についての１レンジセルの値に対応するビツ
トが距離レジスタ３０４のLSB端に配置される
まで距離レジスタ３０４のけた送りを制御するた
めに距離範囲制御回路３０６によつて使用され
る。次に、次元計算過程が開始される。各次元計算
過程は基本的には距離レジスタ３０４に記憶させ
た２進値の、デイジタルLED表示装置１５８に
よつて表示されるべき適当な尺度の10進値への変
換である。この変換は外部的に供給された2.02M
Hzのクロツク信号によつて決定された速度でプロ
グラム制御処理装置３１５によつて行われる。プログラム制御処理装置３１５にはプログラ
ム・カウンタ３２６、命令記憶装置３２４、命令
解読器３２２、加算器３２０及び累進器レジスタ
３１６がある。好適実施例では、所望の最終表示
の形式に依存して三つの別々のプログラムが設け
られている。三つの例は付録１の表に示されてい
る。この例では、プログラム番号１がヤードへの
変換、プログラム番号２が海里への変換、及びプ
ログラム番号３がメートルへの変換に対するもの
である。しかしながら、所望によりその他のプロ
グラムを設けることもできる。選択されるプログ
ラムはプログラム・カウンタ３２６（２進計数器
４６６及び４６７）の並列入力に入れ込まれた起
動カウントによつて決定される。これは第４図の
下方左側の表に示されたようにＡ〜Ｃの符号を付
されたプログラム選択線をプログラム選択入力の
番号を付された端子に接続することによつて行わ
れる。三つのプログラムには全部で１５５の４ビ
ツト語命令があつて、これが読取り専用又はプロ
グラム可能な読取り専用記憶装置のような命令記
憶装置３２４に固定的に記憶されている。第７図
は命令記憶装置３２４からの16の可能な２進ビツ
ト出力組合せのそれぞれに対してどのような動作
が各命令に対応して行われるべきであるかを指定
する表である。三つのプログラムのそれぞれにお
ける各命令にプログラム・カウンタ３２６によつ
て命令記憶装置３２４から呼び出される。命令の
実現は命令解読器３２２によつて実行される。デイジタルLED表示装置１５８によつて表示
されるべき10進値は、４ビツト累算器（アキユム
レータ）３１６によつて発生される。８番目ごと
の命令（距離レジスタけた送り命令）は２進値の
次のビツトを距離レジスタ３０４のLSB端の方
へけた送りする。ビツトが１の値を表示するなら
ば、それが加算器３２０を通して累算器３１６か
ら移動させられかつ次のクロツクパルスにより再
び累算器３１６に記憶されるときに一連のものの
次の命令のそれぞれは関連の語に適当な値を加算
する。各10進けた上げが発生すると、それは記憶
させて次の上位の語に加えられる。距離レジスタ
３０４のLSB端にあるビツトが０の値を表示す
るならば、加算器を通過する語は０を加算されて
変化しないままである。加算器３２０の出力は命令解読器３２２によつ
て連続的にモニタされる。最後の連続値ゼロの計
数は先行ゼロ計数器３１８によつて維持される。
一連のものの最後の距離レジスタけた送り命令は
「VRMオフ」ビツトを距離レジスタ３０４の
LSB端に移動させる。このビツトは平常０の存
条を表示する。次のグループの命令、「有効数字のセツト」命
令は累算器３１６の内容を一定に保ちながら先行
ゼロ計数器３１８における計数値を表示されるべ
き正確な有効数字の数だけ増大させる。ゼロ計数
器の値は７に制限される。次のグループの命令、「丸め」命令は累算器３
１６における値を選択された有効数字の最小のも
ののプラス又はマイナス２分の１増分に丸めるの
に役立つ。各語が加算器３２０から累算器３１６
にもどされるとき、それは０の値によつて置き換
えられて、先行ゼロ計数器３１８における計数は
それが７になるまで減小する。この点で、５の値
が加算器３２０の入力における語に加算される。
その結果として生じるけた上げの存在又は不存在
は記憶されかつ累算器３１２にもどされた語はゼ
ロの値によつて置き換えられる。残りの「丸め」命令中、先行ゼロ計数器３１８
は８の計数を送り、けた上げ（存在すれば）は伝
搬することが可能となり、そして結果として生じ
る合計は累算器３１６に戻される。表示された値
が小数点の右に有効数字を含むとすれば、次の８
命令は「ゼロ加算」命令になる。この命令は先行
ゼロ計数器３１８における計数値を更新するため
に累算器３１６の内容を変更しないで加算器３２
０中に循環させることを可能にする。この命令の次には「有効数字セツト」命令が続
くが、この後者の命令は基本的には累算器内容を
停止させるから表示されるべき正確な有効数字の
数だけ先行ゼロ計数を増大させる。この後者の命
令はまたそれぞれ、累算器３１６における最下位
の数字の左に小数点をおいた計数状態に小数点計
数器３１４をプリセツトする。次の組の命令、「小数点右詰」命令は非有効数
字を将来生じるべき小数点位置の右に落とすよう
に作用する。累算器３１６の内容のけた送りごと
に、先行ゼロ計数器３１８及び小数点計数器３１
４の内容は先行ゼロ計数器３１８の計数が７にな
るまで１の値によつて増大される。累算器３１６
の内容の位置並びに先行ゼロ計数器３１８及び小
数点計数器３１４の計数はその場合「小数点右詰
め」命令の残りのものに対しては不変のままであ
る。次の３組の命令によつて、累算器３１６の内容
は先行ゼロ計数器３１８の計数値を更新するため
に０を加算することによつて不変のままで加算器
３２０を循環させられる。この３種の命令の第１
のもの、「有効10進数字セツト」命令によつて、
小数点計数器３１４は進行を禁止される。この動
作の効果は小数点が適当な位置に置かれるまでそ
れを数字に対して左へ移動させることである。第
２の組の命令は「ゼロ加算」命令である。第３の
組の命令は「ゼロ加算」命令としても作用する１
個の「デイジタル表示開始」命令である。この命
令はプログラム計数器３２６をそのプリセツト入
力により決定された値にプリセツトしかつまた距
離範囲制御回路３０６の動作を開始させる。回路がヤード及びメートルに対する場合のよう
に常にすべての有効数字を小数点の左に表示する
ようにプログラムされている場合には、最後の
「丸め」命令の後に別の一連の命令が使用される。
まず、累算器３１６における最下位の数字の左に
小数点を置いた計数状態に小数点計数器３１４を
プリセツトするために「有効数字セツト」命令が
使用される。しかしながら、この数字は決して表
示されない。次に、一組の７個の「ゼロ加算」命
令が発生して先行ゼロ計数器３１８における計数
値を更新する。最終の命令は再び「デイジタル表
示開始」命令である。「デイジタル表示開始」命
令が開始されると、距離範囲制御回路３０６は可
変距離目盛回路の残りの動作を制御する。前に述べたように、距離範囲制御回路３０６の
最初の動作は距離範囲制御線及び距離レジスタ３
０４の関連ビツト位置を標本抽出することであ
る。これは選択されるべき距離範囲を決定するた
めに「デイジタル表示開始」命令によつて行われ
る。距離範囲選択決定はそこで計数レジスタとし
ても動作するレジスタ４２５に記憶される。距離
レジスタ３０４の「VRMオフ」ビツトが論理的
１の状態にあるならば、累算器３１６がクリアさ
れ、先行ゼロ計数器３１８が８の計数にセツトさ
れ、小数点計数器３１４が累算器３１６における
最下位の数字の左側に小数点を置くようにセツト
され、かつまた距離レジスタ３０４の16ビツトが
１状態にセツトされる。距離レジスタ３０４の
「VRMオフ」ビツトがゼロ状態にあるならば、
累算器３１６、先行ゼロ計数器３１８、小数点計
数器３１４及び距離レジスタ３０４の内容は影響
を受けない。プログラム計数器は進行を続ける。
この時間中、累算器３１６における内容の位置並
びに先行ゼロ計数器３１８及び小数点計数器３１
４の計数は変化することを禁止される。距離レジ
スタ３０４における内容の位置は各「距離レジス
タけた送り」命令によつて変更される。この各命
令は距離範囲制御回路３０６内の計数レジスタ４
２５をアドレスすることによつて行われる。選択された距離範囲の１距離区画の値に対応す
るビツトが距離範囲制御回路３０６の計数レジス
タ４２５によつて表示されたように距離レジスタ
３０４のLSB端に配置されると、プログラム計
数器３２６がさらに進行することを禁止されて
LED表示装置１５８のセグメント陽極の励振が
可能になる。この点で、次元計算過程が終了して
表示出力過程が開始される。次元計算過程は
2.02MHzクロツクを用いて行われたが、表示出力
過程は掃引ゲート信号の速度で行われる。連続した各掃引ゲート信号の開始時に、累算器
３１６の内容はけた送りされかつ先行ゼロ計数器
３１８及び小数点計数器３１４の計数は進められ
る。累算器３１６の出力端に達すると、６数字表
示に使用されるような表示線Ａ〜Ｇを励振するた
めに７セグメント解読器４６２によつて解読され
た対応する７セグメント・コードが陽極励振回路
３１２によつて発生される。同時に、共通の陰極
線（距離範囲制御回路３０６内の解読器４６１に
よつて選択されるような表示線１〜６）が選択さ
れる。先行ゼロ計数器３１８が８より小さい計数
を表示するか又は小数点計数器３１４が小数点を
なお表示するべきことを表示する場合には、選択
された陰極線が活動化されてデイジタル表示は従
つて除去される。小数点陽極（DP）は適等な陰
極線が選択されて活動化されると小数点計数器３
１４によつて活動化される。先行ゼロ計数器３１
８が８の計数に達すると、小数点の左の数字は選
択された陰極線を活動化しないことによつて空白
にされる。従つて、表示は最左端の表示装置にゼ
ロでない数字が配置されかつ小数点が適当に配置
された状態で行われる。３数字表示は陰極線１〜
３だけを用いて行うことができる。その場合に
は、最後の三つの陰極線が2.02MHzの速度で選択
されるので、残りの３つの活動数字のそれぞれに
対してはデユーテイサイクルが一層高くなる。陽
極励振回路は最後の三つの陰極線が選択されたと
きには使用禁止にされる。次の次元計算過程は６番目の陰極線の選択期間
の終了時に始まる。次元計数プログラムは2.02M
Hzの速度でプログラム計数器３２６が前に停止し
た命令記憶装置３２４から続けられる。３数字表
示と６数字表示との選択もまたＥ１の符号を付さ
れたノアゲート４６０の上方入力を６数字表示の
場合にはＥ３の符中を付された端子に又３数字表
示の場合にはＥ２の符号を付された端子に接続す
ることによつて内部的に行われる。 LED表示数字の輝度は可変抵抗器５０１によ
つてトランジスタ４９５のベース駆動を調整する
ことによつて設定される。トランジスタ４９５の
ベース駆動は次にトランジスタ４９０のエミツタ
における最大電圧を制御し、従つて抵抗４６５を
通してLED表示装置の陽極に流れる電流を制御
する。以上本考案の好適実施例について説明してきた
けれども、これに対する多くの変形及び変更は本
考案の精神及び範囲から離れることなく通常の技
術的知識を有するものには明らかであると考えら
れる。以下に海里を示す図表と部品表とを挙げる。

【表】

【表】【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のレーダ装置の基本的構成図で
ある。第２図は本考案のレーダ装置の詳細な構成
図である。第３図は第２図に示したレーダ装置の
可変距離目盛回路の構成図である。第４ａ図乃至
第４ｃ図は第３図の可変距離目盛回路の一実施例
の概略図である。第５図は本考案による可変距離
目盛回路に使用される光学的レゾルバ装置のレゾ
ルバ・ハウジングの部分を示す透視図（一部切
除）である。第６図は第５図のレゾルバ・ハウジ
ングを用いた光学的レゾルバ装置の回路図であ
る。第７図の第４図の命令記憶装置からの２進ビ
ツト出力の組合せに対する命令の内容を示す表で
ある。符号説明、１００：レーダ装置、１０１：アン
テナ装置、１０２：変調送受信機装置、１０４：
表示装置、１２２：変調送受信機電源モジユー
ル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (イ) レーダ反射信号のデイジタル表現を発生する
装置と、 (ロ) 前記表現を記憶する装置と、 (ハ) 少なくともいくつかのレーダ距離範囲の設定
について実質上一定の速度で前記記憶装置から
前記の表現を読み出す装置と、 (ニ) 前記読み出された表現から映像信号を発生す
る装置と、 (ホ) 前記映像信号に応答してその可視表示を行う
表示装置と、 (ヘ) 自由に回転可能なエンコーダ・ホイールの操
作員による選択された方向への回転に応答して
少なくとも２つのデイジタル・パルス化信号を
発生し、その信号の相対位相が前記ホイールの
回転方向によつて決定される装置と、 (ト) 前記ホイールの回転方向に従つて前記デイジ
タル・パルス化信号をカウント・アツプ又はカ
ウント・ダウンしその計数値を表わす数を記憶
する装置と、 (チ) 距離測定周期の開始から距離クロツク信号を
計数する装置と、 (リ) 前記計数値記憶装置に記憶された数と前記距
離クロツク計数値とが等しくなつたとき、可変
距離マークを前記表示装置上に表示させる装置
と、から構成されるレーダ装置。