JPH0312264B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0312264B2 JPH0312264B2 JP22549184A JP22549184A JPH0312264B2 JP H0312264 B2 JPH0312264 B2 JP H0312264B2 JP 22549184 A JP22549184 A JP 22549184A JP 22549184 A JP22549184 A JP 22549184A JP H0312264 B2 JPH0312264 B2 JP H0312264B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- digital
- angle
- azimuth
- sine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 41
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、レーダ、ソナー等の情報を丸型
CRT画面に極座標偏向方式(PPI方式)による電
子ビームの掃引で表示するPPI表示装置に関し、
特に、PPI表示のための信号処理をデジタル方式
により行なうようにしたPPI表示装置に関する。 (従来技術) 従来、この種のPPI表示装置にあつては、アン
テナ角度に対応した正弦および余弦信号、更に方
位線の設定角に対応した正弦及び余弦信号の発生
をレゾルバ等の発信器でアナログ的に発生させて
いたが、発信器の機械的及び電気的な精度によつ
て正弦及び余弦信号の精度が決まり、精度を高め
るために発信器のコストが高くなると共に、精度
にも限界があり、レーダ、ソナー等で補足した物
標の分解能をある程度以上に高めることが困難で
あつた。また全てアナログ的な信号処理であるこ
とから、温度の影響を受け易く当然に電気的な補
償を施しているが、船舶のように比較的厳しい環
境下で使用される場合には、温度補償を行なつて
も完全に温度の影響を無くすことができず、安定
性に欠けるという問題があつた。 そこで本願発明者等は、特願昭58−113491号と
して、アンテナ角度、設定方位角をデイジタル的
に発生し、更にアンテナ角度及び方位線角度の信
号に対応した正弦及び余弦信号の発生をデイジタ
ル的な信号処理で行なうようにしたPPI表示装置
を提案している。 (発明が解決しようとする問題点) ところで、船舶等で使用されるこの種のPPI表
示装置は、衝突予防装置と連動して使用される場
合があり、前記のデイジタル信号処理を採用した
PPI表示装置はレーダ単体として使用する分には
全く問題ないが、衝突予防装置と連動させた場合
には次の問題がある。 第3図はデイジタルPPI表示装置を衝突予防装
置に連動させたときの概略説明図であり、シンク
ロ発信器やシヤフトエンコーダ等を用いたアンテ
ナ角度発信器10は、アンテナ角度に比例したア
ナログアンテナ角度信号信号を発生し、デイジタ
ルPPI表示装置100および衝突予防装置200
に与えている。デイジタルPPI装置100では、
アンテナ角度発信器10からのアンテナ角度信号
をデイジタル信号に変換した後に対応する正弦及
び余弦のデイジタルデータを発生し、それぞれア
ナログ変換しており、同じくデイジタル信号処理
で得られる方位線表示用の正弦、余弦信号との切
換表示のためアンテナ角度の正弦および余弦信号
系統にはSH及び平滑回路24a,24cが設け
られており、アンテナ回転角度に対応した正弦、
余弦信号を所定のタイミングでサンプルホールド
して平滑した後にレーダ掃引信号発生器に供給し
ている。 このSH及び平滑回路24a,24cの平滑回
路部に対する入力信号は、アナログスツチを介し
て送信周期毎に得られるアンテナ角度に対応した
正弦値及び余弦値を瞬時的にサンプルホールドし
た信号であり、第4図に示すようにステツプ的に
変化しており、このステツプ的に変化する信号を
平滑回路部によつて滑らかな変化の出力信号に変
換して取り出している。このような平滑回路部に
よる平滑処理においては、入力信号と出力信号と
の間に平滑による信号遅延が生じ、平滑回路部の
時定数に応じた遅延時間τdが起きる。この遅延
時間τdは第5図に示すように実際のレーダ表示
画面おける角度換算で約2度程度の角度遅れθd
を生ずることになる。 このような遅れ角度θdが生じた場合、レーダ
単体として使用するときには、例えばアンテナ角
度発信器10がシンクロ発信器の場合、シンクロ
発信器のステータ保持角度を調整して遅れ角度
θdを補償すれば全く問題はない。 しかし、第3図に示したように、衝突予防装置
200と連動させる場合には、シンクロ発信器の
ステータ保持角度を変化させて遅れ角度を補正す
ると、衝突予防装置200はデイジタルPPI表示
装置100のような遅れ要素をもたないため、シ
ンクロ発信器で行なつた補正を元に戻す補正が必
要となつて極めて繁雑になる。 一方、遅れ角度θdの補正を行なわなかつた場
合には、第5図に示すように、実際のレーダ掃引
線が破線で示す本来のレーダ掃引線との間に角度
遅れθdを生じ、例えば衝突予防装置200で発
生した物標追尾ゲート202とレーダ映像102
との間に不一致を起すという問題があつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、デイジタル的に発生したアンテナ角度の
正弦及び余弦信号のサンプルホールド後の平滑処
理で生ずる時間遅延を、連動する衝突予防装置に
影響を与えることなく補正するようにしたPPI表
示装置を提供するとこを目的とし、平滑処理によ
る遅延時間が予め分つていることから、この遅延
時間に対応するアンテナ補正角度をデイジタル的
に設定するデイジタル角度設定器を設け、このデ
イジタル角度設定器による補正用のデイジタル設
定角度をデイジタル加算器によつてアンテナ角度
のデイジタル変換信号に加算して正弦及び余弦デ
イジタルデータを発生するようにしたものであ
る。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。 まず構成を説明すると、10はアンテナ角度発
信器であり、例えばシンクロ発信器やシヤフトエ
ンコーダ(角度エンコード)が用いられる。11
はアンテナ角度発信器10からのアンテナ角度に
応じてデイジタル的に出力される角度信号θ1を
2進のデイジタル角度信号に変換するデイジタル
変換器である。デイジタル変換器11としてはア
ンテナ角度発信器10がシンクロ発信器の場合に
は、シンクロ−デイジタル変換器が使用され、ま
たアンテナ角度発信器10がインクリメント方式
のシヤフトエンコーダの場合にはパルスカウンタ
が使用される。 ここで、デイジタル変換器11により変換され
た2進のデイジタル角度信号としては、例えばビ
ツト数を12ビツトにしたとすれば、次表−1に示
す2進角度ビツトと重み角度の対応関係をもつ。
CRT画面に極座標偏向方式(PPI方式)による電
子ビームの掃引で表示するPPI表示装置に関し、
特に、PPI表示のための信号処理をデジタル方式
により行なうようにしたPPI表示装置に関する。 (従来技術) 従来、この種のPPI表示装置にあつては、アン
テナ角度に対応した正弦および余弦信号、更に方
位線の設定角に対応した正弦及び余弦信号の発生
をレゾルバ等の発信器でアナログ的に発生させて
いたが、発信器の機械的及び電気的な精度によつ
て正弦及び余弦信号の精度が決まり、精度を高め
るために発信器のコストが高くなると共に、精度
にも限界があり、レーダ、ソナー等で補足した物
標の分解能をある程度以上に高めることが困難で
あつた。また全てアナログ的な信号処理であるこ
とから、温度の影響を受け易く当然に電気的な補
償を施しているが、船舶のように比較的厳しい環
境下で使用される場合には、温度補償を行なつて
も完全に温度の影響を無くすことができず、安定
性に欠けるという問題があつた。 そこで本願発明者等は、特願昭58−113491号と
して、アンテナ角度、設定方位角をデイジタル的
に発生し、更にアンテナ角度及び方位線角度の信
号に対応した正弦及び余弦信号の発生をデイジタ
ル的な信号処理で行なうようにしたPPI表示装置
を提案している。 (発明が解決しようとする問題点) ところで、船舶等で使用されるこの種のPPI表
示装置は、衝突予防装置と連動して使用される場
合があり、前記のデイジタル信号処理を採用した
PPI表示装置はレーダ単体として使用する分には
全く問題ないが、衝突予防装置と連動させた場合
には次の問題がある。 第3図はデイジタルPPI表示装置を衝突予防装
置に連動させたときの概略説明図であり、シンク
ロ発信器やシヤフトエンコーダ等を用いたアンテ
ナ角度発信器10は、アンテナ角度に比例したア
ナログアンテナ角度信号信号を発生し、デイジタ
ルPPI表示装置100および衝突予防装置200
に与えている。デイジタルPPI装置100では、
アンテナ角度発信器10からのアンテナ角度信号
をデイジタル信号に変換した後に対応する正弦及
び余弦のデイジタルデータを発生し、それぞれア
ナログ変換しており、同じくデイジタル信号処理
で得られる方位線表示用の正弦、余弦信号との切
換表示のためアンテナ角度の正弦および余弦信号
系統にはSH及び平滑回路24a,24cが設け
られており、アンテナ回転角度に対応した正弦、
余弦信号を所定のタイミングでサンプルホールド
して平滑した後にレーダ掃引信号発生器に供給し
ている。 このSH及び平滑回路24a,24cの平滑回
路部に対する入力信号は、アナログスツチを介し
て送信周期毎に得られるアンテナ角度に対応した
正弦値及び余弦値を瞬時的にサンプルホールドし
た信号であり、第4図に示すようにステツプ的に
変化しており、このステツプ的に変化する信号を
平滑回路部によつて滑らかな変化の出力信号に変
換して取り出している。このような平滑回路部に
よる平滑処理においては、入力信号と出力信号と
の間に平滑による信号遅延が生じ、平滑回路部の
時定数に応じた遅延時間τdが起きる。この遅延
時間τdは第5図に示すように実際のレーダ表示
画面おける角度換算で約2度程度の角度遅れθd
を生ずることになる。 このような遅れ角度θdが生じた場合、レーダ
単体として使用するときには、例えばアンテナ角
度発信器10がシンクロ発信器の場合、シンクロ
発信器のステータ保持角度を調整して遅れ角度
θdを補償すれば全く問題はない。 しかし、第3図に示したように、衝突予防装置
200と連動させる場合には、シンクロ発信器の
ステータ保持角度を変化させて遅れ角度を補正す
ると、衝突予防装置200はデイジタルPPI表示
装置100のような遅れ要素をもたないため、シ
ンクロ発信器で行なつた補正を元に戻す補正が必
要となつて極めて繁雑になる。 一方、遅れ角度θdの補正を行なわなかつた場
合には、第5図に示すように、実際のレーダ掃引
線が破線で示す本来のレーダ掃引線との間に角度
遅れθdを生じ、例えば衝突予防装置200で発
生した物標追尾ゲート202とレーダ映像102
との間に不一致を起すという問題があつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、デイジタル的に発生したアンテナ角度の
正弦及び余弦信号のサンプルホールド後の平滑処
理で生ずる時間遅延を、連動する衝突予防装置に
影響を与えることなく補正するようにしたPPI表
示装置を提供するとこを目的とし、平滑処理によ
る遅延時間が予め分つていることから、この遅延
時間に対応するアンテナ補正角度をデイジタル的
に設定するデイジタル角度設定器を設け、このデ
イジタル角度設定器による補正用のデイジタル設
定角度をデイジタル加算器によつてアンテナ角度
のデイジタル変換信号に加算して正弦及び余弦デ
イジタルデータを発生するようにしたものであ
る。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。 まず構成を説明すると、10はアンテナ角度発
信器であり、例えばシンクロ発信器やシヤフトエ
ンコーダ(角度エンコード)が用いられる。11
はアンテナ角度発信器10からのアンテナ角度に
応じてデイジタル的に出力される角度信号θ1を
2進のデイジタル角度信号に変換するデイジタル
変換器である。デイジタル変換器11としてはア
ンテナ角度発信器10がシンクロ発信器の場合に
は、シンクロ−デイジタル変換器が使用され、ま
たアンテナ角度発信器10がインクリメント方式
のシヤフトエンコーダの場合にはパルスカウンタ
が使用される。 ここで、デイジタル変換器11により変換され
た2進のデイジタル角度信号としては、例えばビ
ツト数を12ビツトにしたとすれば、次表−1に示
す2進角度ビツトと重み角度の対応関係をもつ。
【表】
この表−1から明らかなようにデイジタル角度
信号の最上位ビツトMSBa1は180を表わし、以
下2ビツト目a2は90と半分に重みが減少し、最
後の12ビツト目の最下位ビツトLSBa12は
0.087890625に対応している。 このような、前記表−1の2進ビツトでなるデ
イジタル角度信号に変換されたアンテナ角度θ1
は例えばTI社74LS83A,74LS283等を所要数
(本例では3ケ)使用して構成されたデイジタル
加算器12の一方に供給されている。また、デイ
ジタル加算器12の他方の入力には本例では同様
に2進12ビツトよりなるアンテナ補正角度信号
Δθが供給される。 このアンテナ補正角度補正信号Δθとは例えば
レーダ表示を「NORTH UP」と呼ばれる北方
位をPPIの真上として画面を表示したい場合に
は、自船の船首方位と北方位との間の偏差角度の
ことであり、通常、ジヤイロコンパスより直接得
られる。 また「COURSE UP」と呼ばれる設定された
船の進路をPPIの真上として画面を表示したい場
合には、自船の船首方位と設定された進路との間
の変差角度のことであり、基準となるジヤイロコ
ンパスの北方位からの船首方位と、北方向からの
設定進路方位を測定し、その差を求めることによ
り得られる。 勿論、通常の「HEAD UP」と呼ばれる船首
方位をPPIの真上として画面を表示する場合に
は、補正の必要がないので、補正角度をΔθ=0
としておけばよい。 また「HEAD UP」のみの表示の場合にはデ
イジタル加算器12を省略してデイジタル変換器
11の出力を直接デイジタル加算器32に供給す
ればよい。 このようにデイジタル加算器12においては、
2の入力角度の和(θ1+Δθ)が求められ、この
信号がデイジタル信号切換器17の一方の入力に
与えられる。 尚、説明を簡単にするため、以下の説明では
「HEAD UP」表示を例にとり、アンテナ補正角
度Δθを零として取り扱うものとする。 デイジタル加算器32の他方の入力にはデイジ
タル角度設定器30の出力が供給され、このデイ
ジタル角度設定器30は、後の説明で明らかにす
るS/H及び平滑回路24a,24bでの信号遅
延時間τdに対応して換算されたCTR画面での掃
引線の送れ角度θdを設定する機能を有する。 更に詳細に説明するならば、デイジタル角度設
定器30は複数ビツトのデイジタル値で任意の角
度が設定でき、今仮りに6ビツトで角度設定でき
るとすると、前記表−1の下位6ビツトa7〜a
12に相当する次表−2の2進角度ビツトと重み
角度の対応関係をもつ。
信号の最上位ビツトMSBa1は180を表わし、以
下2ビツト目a2は90と半分に重みが減少し、最
後の12ビツト目の最下位ビツトLSBa12は
0.087890625に対応している。 このような、前記表−1の2進ビツトでなるデ
イジタル角度信号に変換されたアンテナ角度θ1
は例えばTI社74LS83A,74LS283等を所要数
(本例では3ケ)使用して構成されたデイジタル
加算器12の一方に供給されている。また、デイ
ジタル加算器12の他方の入力には本例では同様
に2進12ビツトよりなるアンテナ補正角度信号
Δθが供給される。 このアンテナ補正角度補正信号Δθとは例えば
レーダ表示を「NORTH UP」と呼ばれる北方
位をPPIの真上として画面を表示したい場合に
は、自船の船首方位と北方位との間の偏差角度の
ことであり、通常、ジヤイロコンパスより直接得
られる。 また「COURSE UP」と呼ばれる設定された
船の進路をPPIの真上として画面を表示したい場
合には、自船の船首方位と設定された進路との間
の変差角度のことであり、基準となるジヤイロコ
ンパスの北方位からの船首方位と、北方向からの
設定進路方位を測定し、その差を求めることによ
り得られる。 勿論、通常の「HEAD UP」と呼ばれる船首
方位をPPIの真上として画面を表示する場合に
は、補正の必要がないので、補正角度をΔθ=0
としておけばよい。 また「HEAD UP」のみの表示の場合にはデ
イジタル加算器12を省略してデイジタル変換器
11の出力を直接デイジタル加算器32に供給す
ればよい。 このようにデイジタル加算器12においては、
2の入力角度の和(θ1+Δθ)が求められ、この
信号がデイジタル信号切換器17の一方の入力に
与えられる。 尚、説明を簡単にするため、以下の説明では
「HEAD UP」表示を例にとり、アンテナ補正角
度Δθを零として取り扱うものとする。 デイジタル加算器32の他方の入力にはデイジ
タル角度設定器30の出力が供給され、このデイ
ジタル角度設定器30は、後の説明で明らかにす
るS/H及び平滑回路24a,24bでの信号遅
延時間τdに対応して換算されたCTR画面での掃
引線の送れ角度θdを設定する機能を有する。 更に詳細に説明するならば、デイジタル角度設
定器30は複数ビツトのデイジタル値で任意の角
度が設定でき、今仮りに6ビツトで角度設定でき
るとすると、前記表−1の下位6ビツトa7〜a
12に相当する次表−2の2進角度ビツトと重み
角度の対応関係をもつ。
【表】
この表−2の6ビツトデータによれば0度から
略5.6度までの任意の遅延時間τdに対応した遅れ
角度θdを設定することができる。 このようにデイジタル角度設定器30で設定さ
れた遅れ角度θdはデイジタル加算器32に与え
られ、デイジタル加算器12を介して得られるア
ンテナ角度θ1と加え合され、補正されたアンテ
ナ角度(θ1+θd)として次段に設けたデイジタ
ル信号切換器17の一方の入力に供給される。デ
イジタル信号切換器17の他方の入力には、電子
方位角度デイジタル発信器13からの出力θ2が
加えられている。 ここで、電子方位角度デイジタル発信器13は
CRT画面に表示する方位線の設定方位角をデイ
ジタル的に発生し、例えば2進の加減算カウンタ
等で構成することができ、方位角設定操作に基づ
く加算操作信号もしくは減算操作信号によるクロ
ツクパルスの加算または減算により所望の方位角
θ2を表わすデイジタル方位角を加減算カウンタ
の計数値として発生する。 この電子方位角度デイジタル発信器13の発生
する方位角θ2のデイジタルデータも、アンテナ
角度のデイジタル角度信号を出力するデイジタル
変換器11における2進デイジタルデータと同様
に例えば前記表−1に示す12ビツトの2進デイジ
タルデータとなる。 電子方位角度デイジタル発信器13の出力は、
デイジタル信号切換器17の他方の入力に供給さ
れると同時に、電子方位角度デイジタル発信器1
3に設定された方位角度θ2を数値表示するため
に設けた2進/BCD変換器14にも供給されて
いる。2進/BCD変換器14は、例えばPROM
で構成することができ、PROMのアドレス信号
として電子方位角度デイジタル発信器13よりの
設定方位角度θ2を表わすデイジタルデータを使
用し、方位角を表わすデイジタルデータに対応し
たアドレスに予め記憶しているBCDコードを電
子方位角度デイジタル発信器13よりのアドレス
データθ2から読み出すように構成する。2進/
BCD変換器14より読み出された設定方位角度
θ2を表わすBCDコードはデータラツチ回路1
5で一定時間毎にラツチされ、LED数値表示器
16に例えば0.1単位の角度、すなち「000.0」か
ら「359.9」のようにLEDを用いた表示セグメン
トの駆動により設定方位角θ2を数値表示するよ
うに構成している。 このように、電子方位角度デイジタル発信器1
3よりの2進データに基づいてLED数値表示器
16に方位線の設定方位角度θ2がリアルタイム
で数値表示されるので、操作者は、LED数値表
示器16の表示を見ながら任意の方位角θ2の設
定を行なうことが可能となる。 一方、デイジタル信号切換器17に供給された
アンテナ角度(θ1+θd)を表わすデイジタル
データと、方位線の方位角θ2を表わすデイジタ
ルデータは外部より供給される切換制御信号によ
るデイジタル信号切換器17の作動で入力データ
のいずれか一方が読み出され、正弦発生器18及
び予弦発生器19に供給されている。正弦発生器
18及び余弦発生器19は、例えば2進/BCD
変換器14と同様にPROMで構成することがで
き、デイジタル信号切換器17より供給されるア
ンテナ角度(θ1+θd)のデイジタルデータ又は
方位角θ2のデイジタルデータをアドレスデータ
とし、予めPROMにアドレスデータに対応して
記憶している正弦及び余弦の値を各デイジタルデ
ータによるアドレス指定で読み出して正弦デイジ
タルデータ及び余弦デイジタルデータをそれぞれ
出力する。 20a,20b,20c,及び20dはそれぞ
れデータラツチ回路であり、正弦発生器18及び
余弦発生器19からの正弦値及び余弦値のデータ
(符号及び数値データを含む)をラツチする。 すなわち正弦発生器18より読み出された正弦
デイジタルデータは、データラツチ回路20a、
もしくは20dにラツチされ、その数値が保持さ
れる。同様に余弦発生器19より読み出された余
弦デイジタルデータはデータラツチ回路20cも
しくは20bにラツチされ、その数値が保持され
る。データラツチ回路20a,20b,20c及
び20dの出力はそれぞれデイジタル信号選択器
21に加えられ、このデイジタル信号選択器21
は、この4つのラツチ入力の内の1つを選択して
これを出力し、次段のD/A変換器22に供給す
る。D/A変換器22として本実施例では、12ビ
ツトのデイジタルデータを±1Vもしくは±5V等
の正負の極性のあるアナログ直流電圧に変換す
る。D/A変換器22の出力はアナログスイツチ
回路23a,23b,23c及び23dのそれぞ
れに供給される。アナログスイツチ回路23a〜
23dは、それぞれ外部から供給される制御信号
により導通(ON)状態もしくは非導通(OFF)
状態の2つの状態をとり得る素子であり、導通状
態の時は入力される正、負の直流電圧をそのまま
出力し、一方非導通の場合は入力電圧は出力され
ない状態となる。このようにしてアナログスイツ
チ回路23a〜23dからのそれぞれの出力電圧
信号は、対応するS/H及び平滑回路24a,2
4b,24c及び24dに供給される。 ここでS/H回路はサンプル・ホールド回路の
略称であり、前段のアナログスイツチが導通時に
供給された入力電圧値をサンプルして取り入れ、
アナログスイツチが非導通時間にその値をホール
ド(保持)する。この実施例では後の説明で明ら
かにするように、一周期の1/4の期間に入力信号
をサンプルし、残り3/4の期間をホールドするよ
うにしている。また平滑回路は前回の入力値Eo-1
と今回の入力値Eoとの間に電圧差ΔE=Eo−Eo-1
がある時に平滑回路がない場合に出力側に生ずる
急峻な信号電圧の変化を平滑して時間的に滑らか
な変化の出力信号として取り出す回路であり、こ
の信号平滑により第4図に示したように入力ステ
ツプ信号と平滑された出力信号との間で平滑時定
数に依存した遅延時間τdが生ずる。しかし、本
発明にあつては、デイジタル加算器32において
予め平滑回路の遅延時間τdに対応したCRT画面
での遅れ角度θdだけ進ませた補正アンテナ角度
(θ1+θd)を作り出してその正弦及び余弦データ
を発生しているため、平滑回路での遅延により補
正分となるアンテナ角度θdの正弦及び余弦成分
が取り除かれることとなり、平滑回路からは正し
いアンテナ角度θ1対応した正弦及び余弦値に基
づくアナログ信号が出力される。 S/H及び平滑回路24a,24bの出力はそ
れぞれアナログ切換器25aに供給され、同様に
S/H及び平滑回路24c及び24dの出力はそ
れぞれアナログ切換器25bに供給される。アナ
ログ切換器25a及び25bはそれぞれ入力され
る2つの入力信号のうち1つを選択して出力側に
取り出すものである。アナログ切換器25a及び
25bからの出力はそれぞれ掃引信号発生器26
a及び26bに加えられ、既にデイジタルデータ
からアナログデータに変換され平滑されて供給さ
れた正弦及び余弦に比例した信号電圧の積分によ
り鋸歯的に変化する掃引信号を発生し、掃引電流
増幅器27a及び27bで電流増幅した後に
CRTの直交偏向コイル28a,28bのそれぞ
れに偏向電流を供給し、CRT画面に対する電子
ビームの偏向掃引によりアンテナ角度θ1に基づ
く情報又は設定方位角θ2に基づく方位線の表示
を行なう。 更に掃引信号発生器26a及び26bにはそれ
ぞれ外部よりX軸方向(左右方向)のオフセンタ
制御信号とY軸方向(上下方向)のオフセンタ制
御信号が同時に供給されており、アンテナ角度用
掃引信号及び方位線用掃引信号の起点のそれぞれ
を独立に任意の位置に移動させることができるよ
うにしている。 次に第2図の信号波形図を参照して第1図にお
ける本発明の動作を説明する。 まずアンテナ角度発信器10、例えばシンクロ
発信器からのアナログアンテナ角度信号は、デイ
ジタル変換器11、例えばシンクロデイジタル変
換器において、12ビツトの2進角度信号θ1に常
時変換され、デイジタル加算器12の一方の入力
に加えられている。また、デイジタル加算器12
の他方の入力には、同様に2進12ビツトよりなる
アンテナ補正角度信号Δθが供給されているので、
デイジタル加算器12の出力側にはこの両信号の
和(θ1+Δθ)が常時出力されている。 ここで、説明を簡単にするためアンテナ補正角
度信号Δθ=0を例にとると、デイジタル加算器
12はデイジタル変換器11からのアンテナ角度
信号θ1をそのまま出力する。 デイジタル加算器12の出力はデイジタル加算
器32の一方に入力され、他方の入力に対するデ
イジタル角度設定器30からの設定角度θdと加
え合された(θ1+θd)を出力する。即ち、デイ
ジタル角度設定器30はS/H及び平滑回路24
a,24cで生ずる遅延時間τdの設定により前
記表−2で与えられる6ビツトの補正角度データ
を出力し、デイジタル加算器32でアンテナ角度
信号θ1に加算して補正されたアンテナ角度信号
θ1に加算して補正されたアンテナ角度信号(θ1
+θd)を得ている。 一方、操作員が方位線を任意の方向に定める設
定操作に応じ、電子方位角度デイジタル発生器1
3に対する加算操作信号または減算操作信号によ
り加減算カウンタの計数値が変化し、この電子方
位角度デイジタル発信器13に設定した方位角θ
2の2進デイジタルデータは2進/BCD変換器
14にアドレスデータとして与えられ、アドレス
データに対応したBCDコードが読み出され、一
定時間毎にデータラツチ回路15にラツチされ、
LED数値表示器16に数値表示され、LED数値
表示器16の数値表示を見ることで任意の方位角
度を設定する。 このように電子方位角度デイジタル発信器13
に設定された方位線の設定方位角θ2は2進デイ
ジタルデータとしてデイジタル信号切換器17に
供給され、タイミング制御回路29より供給され
る制御信号e2又はe4に従つてデイジタル加算
器32よりのデイジタル角度信号(θ1+θd)又
は電子方位角度デイジタル発信器13よりのデイ
ジタル方位角信号θ2のいずれかが選択されてデ
イジタル信号切換器17から出力される。 さて、レーダ又はソナー等の装置においては、
第2図1のような周期性トリガ信号e1が発生さ
れ、これに基づき電波や超音波の送信が周期的に
行なわれる。 このトリガ信号e1がタイミング制御回路29
に供給されると、タイミング制御回路29は以下
のタイミング信号を順次発生する。 まず、第2図2の如きアンテナ角度選択信号e
2を発生し、これをデイジタル信号切換器17に
供給する。デイジタル信号切換器17は直ちにデ
イジタル加算器32からの入力信号(θ1+θd)
を選択し、これを出力する。 次にタイミング制御回路29は第2図3の如
き、アンテナ角度正弦/余弦のラツチ信号e3を
発生し、これをデータラツチ回路20a及び20
cに供給する。 すると、デイジタル信号切換器17からのアン
テナ角度信号(θ1+θd)が正弦発生器18及び
余弦発生器19にそれぞれアドレス信号として供
給され、その結果正弦発生器18及び余弦発生器
19からはアドレスデータ(すなわち角度デー
タ)に対応する正弦値及び余弦値が読み出され
て、この値がデータラツチ回路20a及び20c
のそれぞれにラツチされる。 次にタイミング制御回路29は第2図4の如き
電子方位角度選択信号e4を発生し、これをデイ
ジタル信号切換器17に供給する。デイジタル信
号切換器17は直ちに電子方位角度デイジタル発
信器13からの入力信号θ2を選択して出力する
ので、この信号θ2が同様に正弦発生器18及び
余弦発生器19にアドレスデータとして与えら
れ、正弦発生器18及び余弦発生器19からは電
子方位角θ2に対応する正弦値及び余弦値が読み
出される。 次にタイミング制御回路29は第2図5の如き
電子方位角正弦/余弦ラツチ信号e5を発生し、
これをデータラツチ回路20b及び20dに供給
する。従つてデータラツチ回路20b及び20d
はそれぞれ電子方位角θ2に対応する正弦値及び
余弦値をラツチする。 このタイミング制御回路29よりの2つのラツ
チ信号e3及びe5によつてデータラツチ回路2
0a,20c及び20b,20dのラツチした2
組のラツチ出力信号は第2図6及び7に示すよう
に変化する。すなわちトリガ信号e1から一定時
間後には2組のデータがそれぞれラツチされてい
ることを示している。 続いてタイミング制御回路29は第2図8アン
テナ角度正弦選択信号e6を発生し、これをデイ
ジタル信号選択器21及びアナログスイツチ回路
23aに供給する。その結果、データラツチ回路
20aからのアンテナ角度(θ1+θd)の正弦値
を示すデイジタルデータがデイジタル信号選択器
21により選択され、これがD/A変換器22に
よりアナログ電圧に変換され、さらに導通状態と
なつたアナログスイツチ回路23aを介してS/
H及び平滑回路24aにサンプルホールドされ保
持される。 次にタイミング制御回路29は第2図9の如き
アンテナ余弦選択信号e7を発生し、デイジタル
信号選択器21及びアナログスイツチ回路23c
に供給し、アンテナ正弦選択信号e6の場合と同
様な動作により、最終的にS/H及び平滑回路2
4cにアンテナ角度(θ1+θd)の余弦値を示す
アナログ電圧がサンプルホールドされ保持され
る。 次にタイミング制御回路29は第2図10の如
き電子方位角度正弦選択信号e8を発生し、これ
をデイジタル信号選択器21及びアナログスイツ
チ回路23bに供給すると、同様にS/H及び平
滑回路24bに電子方位角θ2の正弦値を示すア
ナログ電圧がサンプルホールドされ保持される。 次にタイミング制御回路29は第2図11の如
き電子方位角度余弦選択信号e9を発生し、これ
をデイジタル信号選択器21及びアナログスイツ
チ回路23dに供給すると、同様にS/H及び平
滑回路24dに電子方位角θ2の余弦値を示すア
ナログ電圧がサンプルホールドされ保持される。 このようにして、1トリガ周期内にアンテナ角
度(θ1+θd)及び電子方位角θ2のそれぞれの
正弦値及び余弦値がS/H及び平滑回路24a,
24c,24b及び24dに保持され、且つこの
動作がトリガ信号発生のたびに周期的に繰り返さ
れて、各周期毎の変化分は平滑される。ここで、
平滑回路部による信号平滑においては、入出力で
信号遅延τdが生ずるため、アンテナ角度(θ1+
θd)の正弦及び余弦信号を取り扱つているS/
H及び平滑回路24a,24cでの信号遅延によ
りデイジタル加算器32で加算した補正分θdが
除去されることとなり、正しいアンテナ角度θ1
に対応したアナログの正弦値及び余弦値が常時
S/H及び平滑回路24a,24cのそれぞれか
ら出力されるようになる。勿論、電子方位角θ2
に対応したアナログの正弦値及び余弦値について
もS/H及び平滑回路24b,24dから同様に
して常時出力されるようになる。尚、電子方位角
θ2は固定的に設定されるため直流成分のみであ
り、且つ電子方位角度掃引信号の繰り返し周期は
アンテナ角度掃引信号の周期より充分大きいので
信号平滑による遅延の影響は受けない。 次にタイミング制御回路29は第2図12,1
3の如きアンテナ角度掃引選択信号e10又は電
子方位角度掃引選択信号10を発生し、これを
アナログ切換器25a及び25bに供給する。ア
ナログ切換器25a及び25bにアンテナ角度掃
引選択信号e10が供給されている場合には、
S/H及び平滑回路24a及び24cのそれぞれ
からのアンテナ角度θ1に応じた正弦値及び余弦
値が選択されて掃引信号発生器26a及び26b
に供給され、またアナログ切換器25a及び25
bに電子方位角度掃引選択信号10が供給され
ている場合には、S/H及び平滑回路24b及び
24dのそれぞれからの掃引発生器26a及び2
6bに供給される。 従つて、掃引信号発生器26a及び26bは正
弦及び余弦の各電圧信号の積分等により鋸歯状に
変化する掃引信号を発生し、これを掃引電流増幅
器27a及び27bに与える。この時、掃引信号
発生器26a及び26bに対し外部よりX軸及び
Y軸オフセンタ制御信号が供給されていれば、掃
引起点をCRT画面の中心となる原点からCRT上
の任意の位置に移動させることができる。 掃引電流増幅器27a及び27bは、入力され
た掃引信号を電流増幅してこれを直交偏向コイル
28a及び28bに流すことよりCRT上に掃引
動作を行なうことができる。また、アンテナ角度
掃引信号をN回(例えば32回)に1回中止し、こ
れを電子方位角度信号に代えることによつてPPI
画面上にアンテナ角度の掃引と同時に電子方位線
の掃引を表示せしむることができる。勿論、通常
はアンテナ角度の掃引信号に同期して映像信号や
距離マーク信号等を同時にPPI上で表示できるよ
うにしている。 (発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、サンプル
ホールドした正弦及び余弦信号の平滑で信号遅延
を生じても、デイジタル的な正弦及び余弦データ
の発生に際し、予め信号遅延に対応した角度分だ
けアンテナ角度を補正して正弦及び余弦データを
発生しているため、平滑回路における信号遅延で
補正分が除去され常に正しいアンテナ角度に対応
した正弦及び余弦値のアナログ信号電圧を出力す
ることができ、レーダ単体として使用する場合に
アンテナ角度発信器側での信号遅延を除去するた
めの調整が不要にできると共に、衝突予防装置と
連動させた場合にも、信号遅延により遅れ角度を
もつたレーダ掃引線のPPI表示を防いで衝突予防
装置による追尾ゲートとレーダ物標との画面上で
の不一致を確実に防止することができるという効
果が得られる。 勿論、デイジタル信号処理によるアンテナ角度
及び電子方位角度に対応した正弦及び余弦値の発
生であることから、データビツト数を12ビツトと
いうように大きくすることで極めて高い演算精度
を実現して精度の高いレーダ映像及び方位線の
PPI表示ができ、また、デイジタル信号処理に用
いる回路素子としては、市販のICを使用できる
ので信頼性が高くコスト的にも安価であり、更
に、デイジタル信号処理であることから、温度や
電気的ノイズの影響は大幅に低減され、船舶によ
うに厳しい環境であつても充分に安定した性能を
発揮することができる。
略5.6度までの任意の遅延時間τdに対応した遅れ
角度θdを設定することができる。 このようにデイジタル角度設定器30で設定さ
れた遅れ角度θdはデイジタル加算器32に与え
られ、デイジタル加算器12を介して得られるア
ンテナ角度θ1と加え合され、補正されたアンテ
ナ角度(θ1+θd)として次段に設けたデイジタ
ル信号切換器17の一方の入力に供給される。デ
イジタル信号切換器17の他方の入力には、電子
方位角度デイジタル発信器13からの出力θ2が
加えられている。 ここで、電子方位角度デイジタル発信器13は
CRT画面に表示する方位線の設定方位角をデイ
ジタル的に発生し、例えば2進の加減算カウンタ
等で構成することができ、方位角設定操作に基づ
く加算操作信号もしくは減算操作信号によるクロ
ツクパルスの加算または減算により所望の方位角
θ2を表わすデイジタル方位角を加減算カウンタ
の計数値として発生する。 この電子方位角度デイジタル発信器13の発生
する方位角θ2のデイジタルデータも、アンテナ
角度のデイジタル角度信号を出力するデイジタル
変換器11における2進デイジタルデータと同様
に例えば前記表−1に示す12ビツトの2進デイジ
タルデータとなる。 電子方位角度デイジタル発信器13の出力は、
デイジタル信号切換器17の他方の入力に供給さ
れると同時に、電子方位角度デイジタル発信器1
3に設定された方位角度θ2を数値表示するため
に設けた2進/BCD変換器14にも供給されて
いる。2進/BCD変換器14は、例えばPROM
で構成することができ、PROMのアドレス信号
として電子方位角度デイジタル発信器13よりの
設定方位角度θ2を表わすデイジタルデータを使
用し、方位角を表わすデイジタルデータに対応し
たアドレスに予め記憶しているBCDコードを電
子方位角度デイジタル発信器13よりのアドレス
データθ2から読み出すように構成する。2進/
BCD変換器14より読み出された設定方位角度
θ2を表わすBCDコードはデータラツチ回路1
5で一定時間毎にラツチされ、LED数値表示器
16に例えば0.1単位の角度、すなち「000.0」か
ら「359.9」のようにLEDを用いた表示セグメン
トの駆動により設定方位角θ2を数値表示するよ
うに構成している。 このように、電子方位角度デイジタル発信器1
3よりの2進データに基づいてLED数値表示器
16に方位線の設定方位角度θ2がリアルタイム
で数値表示されるので、操作者は、LED数値表
示器16の表示を見ながら任意の方位角θ2の設
定を行なうことが可能となる。 一方、デイジタル信号切換器17に供給された
アンテナ角度(θ1+θd)を表わすデイジタル
データと、方位線の方位角θ2を表わすデイジタ
ルデータは外部より供給される切換制御信号によ
るデイジタル信号切換器17の作動で入力データ
のいずれか一方が読み出され、正弦発生器18及
び予弦発生器19に供給されている。正弦発生器
18及び余弦発生器19は、例えば2進/BCD
変換器14と同様にPROMで構成することがで
き、デイジタル信号切換器17より供給されるア
ンテナ角度(θ1+θd)のデイジタルデータ又は
方位角θ2のデイジタルデータをアドレスデータ
とし、予めPROMにアドレスデータに対応して
記憶している正弦及び余弦の値を各デイジタルデ
ータによるアドレス指定で読み出して正弦デイジ
タルデータ及び余弦デイジタルデータをそれぞれ
出力する。 20a,20b,20c,及び20dはそれぞ
れデータラツチ回路であり、正弦発生器18及び
余弦発生器19からの正弦値及び余弦値のデータ
(符号及び数値データを含む)をラツチする。 すなわち正弦発生器18より読み出された正弦
デイジタルデータは、データラツチ回路20a、
もしくは20dにラツチされ、その数値が保持さ
れる。同様に余弦発生器19より読み出された余
弦デイジタルデータはデータラツチ回路20cも
しくは20bにラツチされ、その数値が保持され
る。データラツチ回路20a,20b,20c及
び20dの出力はそれぞれデイジタル信号選択器
21に加えられ、このデイジタル信号選択器21
は、この4つのラツチ入力の内の1つを選択して
これを出力し、次段のD/A変換器22に供給す
る。D/A変換器22として本実施例では、12ビ
ツトのデイジタルデータを±1Vもしくは±5V等
の正負の極性のあるアナログ直流電圧に変換す
る。D/A変換器22の出力はアナログスイツチ
回路23a,23b,23c及び23dのそれぞ
れに供給される。アナログスイツチ回路23a〜
23dは、それぞれ外部から供給される制御信号
により導通(ON)状態もしくは非導通(OFF)
状態の2つの状態をとり得る素子であり、導通状
態の時は入力される正、負の直流電圧をそのまま
出力し、一方非導通の場合は入力電圧は出力され
ない状態となる。このようにしてアナログスイツ
チ回路23a〜23dからのそれぞれの出力電圧
信号は、対応するS/H及び平滑回路24a,2
4b,24c及び24dに供給される。 ここでS/H回路はサンプル・ホールド回路の
略称であり、前段のアナログスイツチが導通時に
供給された入力電圧値をサンプルして取り入れ、
アナログスイツチが非導通時間にその値をホール
ド(保持)する。この実施例では後の説明で明ら
かにするように、一周期の1/4の期間に入力信号
をサンプルし、残り3/4の期間をホールドするよ
うにしている。また平滑回路は前回の入力値Eo-1
と今回の入力値Eoとの間に電圧差ΔE=Eo−Eo-1
がある時に平滑回路がない場合に出力側に生ずる
急峻な信号電圧の変化を平滑して時間的に滑らか
な変化の出力信号として取り出す回路であり、こ
の信号平滑により第4図に示したように入力ステ
ツプ信号と平滑された出力信号との間で平滑時定
数に依存した遅延時間τdが生ずる。しかし、本
発明にあつては、デイジタル加算器32において
予め平滑回路の遅延時間τdに対応したCRT画面
での遅れ角度θdだけ進ませた補正アンテナ角度
(θ1+θd)を作り出してその正弦及び余弦データ
を発生しているため、平滑回路での遅延により補
正分となるアンテナ角度θdの正弦及び余弦成分
が取り除かれることとなり、平滑回路からは正し
いアンテナ角度θ1対応した正弦及び余弦値に基
づくアナログ信号が出力される。 S/H及び平滑回路24a,24bの出力はそ
れぞれアナログ切換器25aに供給され、同様に
S/H及び平滑回路24c及び24dの出力はそ
れぞれアナログ切換器25bに供給される。アナ
ログ切換器25a及び25bはそれぞれ入力され
る2つの入力信号のうち1つを選択して出力側に
取り出すものである。アナログ切換器25a及び
25bからの出力はそれぞれ掃引信号発生器26
a及び26bに加えられ、既にデイジタルデータ
からアナログデータに変換され平滑されて供給さ
れた正弦及び余弦に比例した信号電圧の積分によ
り鋸歯的に変化する掃引信号を発生し、掃引電流
増幅器27a及び27bで電流増幅した後に
CRTの直交偏向コイル28a,28bのそれぞ
れに偏向電流を供給し、CRT画面に対する電子
ビームの偏向掃引によりアンテナ角度θ1に基づ
く情報又は設定方位角θ2に基づく方位線の表示
を行なう。 更に掃引信号発生器26a及び26bにはそれ
ぞれ外部よりX軸方向(左右方向)のオフセンタ
制御信号とY軸方向(上下方向)のオフセンタ制
御信号が同時に供給されており、アンテナ角度用
掃引信号及び方位線用掃引信号の起点のそれぞれ
を独立に任意の位置に移動させることができるよ
うにしている。 次に第2図の信号波形図を参照して第1図にお
ける本発明の動作を説明する。 まずアンテナ角度発信器10、例えばシンクロ
発信器からのアナログアンテナ角度信号は、デイ
ジタル変換器11、例えばシンクロデイジタル変
換器において、12ビツトの2進角度信号θ1に常
時変換され、デイジタル加算器12の一方の入力
に加えられている。また、デイジタル加算器12
の他方の入力には、同様に2進12ビツトよりなる
アンテナ補正角度信号Δθが供給されているので、
デイジタル加算器12の出力側にはこの両信号の
和(θ1+Δθ)が常時出力されている。 ここで、説明を簡単にするためアンテナ補正角
度信号Δθ=0を例にとると、デイジタル加算器
12はデイジタル変換器11からのアンテナ角度
信号θ1をそのまま出力する。 デイジタル加算器12の出力はデイジタル加算
器32の一方に入力され、他方の入力に対するデ
イジタル角度設定器30からの設定角度θdと加
え合された(θ1+θd)を出力する。即ち、デイ
ジタル角度設定器30はS/H及び平滑回路24
a,24cで生ずる遅延時間τdの設定により前
記表−2で与えられる6ビツトの補正角度データ
を出力し、デイジタル加算器32でアンテナ角度
信号θ1に加算して補正されたアンテナ角度信号
θ1に加算して補正されたアンテナ角度信号(θ1
+θd)を得ている。 一方、操作員が方位線を任意の方向に定める設
定操作に応じ、電子方位角度デイジタル発生器1
3に対する加算操作信号または減算操作信号によ
り加減算カウンタの計数値が変化し、この電子方
位角度デイジタル発信器13に設定した方位角θ
2の2進デイジタルデータは2進/BCD変換器
14にアドレスデータとして与えられ、アドレス
データに対応したBCDコードが読み出され、一
定時間毎にデータラツチ回路15にラツチされ、
LED数値表示器16に数値表示され、LED数値
表示器16の数値表示を見ることで任意の方位角
度を設定する。 このように電子方位角度デイジタル発信器13
に設定された方位線の設定方位角θ2は2進デイ
ジタルデータとしてデイジタル信号切換器17に
供給され、タイミング制御回路29より供給され
る制御信号e2又はe4に従つてデイジタル加算
器32よりのデイジタル角度信号(θ1+θd)又
は電子方位角度デイジタル発信器13よりのデイ
ジタル方位角信号θ2のいずれかが選択されてデ
イジタル信号切換器17から出力される。 さて、レーダ又はソナー等の装置においては、
第2図1のような周期性トリガ信号e1が発生さ
れ、これに基づき電波や超音波の送信が周期的に
行なわれる。 このトリガ信号e1がタイミング制御回路29
に供給されると、タイミング制御回路29は以下
のタイミング信号を順次発生する。 まず、第2図2の如きアンテナ角度選択信号e
2を発生し、これをデイジタル信号切換器17に
供給する。デイジタル信号切換器17は直ちにデ
イジタル加算器32からの入力信号(θ1+θd)
を選択し、これを出力する。 次にタイミング制御回路29は第2図3の如
き、アンテナ角度正弦/余弦のラツチ信号e3を
発生し、これをデータラツチ回路20a及び20
cに供給する。 すると、デイジタル信号切換器17からのアン
テナ角度信号(θ1+θd)が正弦発生器18及び
余弦発生器19にそれぞれアドレス信号として供
給され、その結果正弦発生器18及び余弦発生器
19からはアドレスデータ(すなわち角度デー
タ)に対応する正弦値及び余弦値が読み出され
て、この値がデータラツチ回路20a及び20c
のそれぞれにラツチされる。 次にタイミング制御回路29は第2図4の如き
電子方位角度選択信号e4を発生し、これをデイ
ジタル信号切換器17に供給する。デイジタル信
号切換器17は直ちに電子方位角度デイジタル発
信器13からの入力信号θ2を選択して出力する
ので、この信号θ2が同様に正弦発生器18及び
余弦発生器19にアドレスデータとして与えら
れ、正弦発生器18及び余弦発生器19からは電
子方位角θ2に対応する正弦値及び余弦値が読み
出される。 次にタイミング制御回路29は第2図5の如き
電子方位角正弦/余弦ラツチ信号e5を発生し、
これをデータラツチ回路20b及び20dに供給
する。従つてデータラツチ回路20b及び20d
はそれぞれ電子方位角θ2に対応する正弦値及び
余弦値をラツチする。 このタイミング制御回路29よりの2つのラツ
チ信号e3及びe5によつてデータラツチ回路2
0a,20c及び20b,20dのラツチした2
組のラツチ出力信号は第2図6及び7に示すよう
に変化する。すなわちトリガ信号e1から一定時
間後には2組のデータがそれぞれラツチされてい
ることを示している。 続いてタイミング制御回路29は第2図8アン
テナ角度正弦選択信号e6を発生し、これをデイ
ジタル信号選択器21及びアナログスイツチ回路
23aに供給する。その結果、データラツチ回路
20aからのアンテナ角度(θ1+θd)の正弦値
を示すデイジタルデータがデイジタル信号選択器
21により選択され、これがD/A変換器22に
よりアナログ電圧に変換され、さらに導通状態と
なつたアナログスイツチ回路23aを介してS/
H及び平滑回路24aにサンプルホールドされ保
持される。 次にタイミング制御回路29は第2図9の如き
アンテナ余弦選択信号e7を発生し、デイジタル
信号選択器21及びアナログスイツチ回路23c
に供給し、アンテナ正弦選択信号e6の場合と同
様な動作により、最終的にS/H及び平滑回路2
4cにアンテナ角度(θ1+θd)の余弦値を示す
アナログ電圧がサンプルホールドされ保持され
る。 次にタイミング制御回路29は第2図10の如
き電子方位角度正弦選択信号e8を発生し、これ
をデイジタル信号選択器21及びアナログスイツ
チ回路23bに供給すると、同様にS/H及び平
滑回路24bに電子方位角θ2の正弦値を示すア
ナログ電圧がサンプルホールドされ保持される。 次にタイミング制御回路29は第2図11の如
き電子方位角度余弦選択信号e9を発生し、これ
をデイジタル信号選択器21及びアナログスイツ
チ回路23dに供給すると、同様にS/H及び平
滑回路24dに電子方位角θ2の余弦値を示すア
ナログ電圧がサンプルホールドされ保持される。 このようにして、1トリガ周期内にアンテナ角
度(θ1+θd)及び電子方位角θ2のそれぞれの
正弦値及び余弦値がS/H及び平滑回路24a,
24c,24b及び24dに保持され、且つこの
動作がトリガ信号発生のたびに周期的に繰り返さ
れて、各周期毎の変化分は平滑される。ここで、
平滑回路部による信号平滑においては、入出力で
信号遅延τdが生ずるため、アンテナ角度(θ1+
θd)の正弦及び余弦信号を取り扱つているS/
H及び平滑回路24a,24cでの信号遅延によ
りデイジタル加算器32で加算した補正分θdが
除去されることとなり、正しいアンテナ角度θ1
に対応したアナログの正弦値及び余弦値が常時
S/H及び平滑回路24a,24cのそれぞれか
ら出力されるようになる。勿論、電子方位角θ2
に対応したアナログの正弦値及び余弦値について
もS/H及び平滑回路24b,24dから同様に
して常時出力されるようになる。尚、電子方位角
θ2は固定的に設定されるため直流成分のみであ
り、且つ電子方位角度掃引信号の繰り返し周期は
アンテナ角度掃引信号の周期より充分大きいので
信号平滑による遅延の影響は受けない。 次にタイミング制御回路29は第2図12,1
3の如きアンテナ角度掃引選択信号e10又は電
子方位角度掃引選択信号10を発生し、これを
アナログ切換器25a及び25bに供給する。ア
ナログ切換器25a及び25bにアンテナ角度掃
引選択信号e10が供給されている場合には、
S/H及び平滑回路24a及び24cのそれぞれ
からのアンテナ角度θ1に応じた正弦値及び余弦
値が選択されて掃引信号発生器26a及び26b
に供給され、またアナログ切換器25a及び25
bに電子方位角度掃引選択信号10が供給され
ている場合には、S/H及び平滑回路24b及び
24dのそれぞれからの掃引発生器26a及び2
6bに供給される。 従つて、掃引信号発生器26a及び26bは正
弦及び余弦の各電圧信号の積分等により鋸歯状に
変化する掃引信号を発生し、これを掃引電流増幅
器27a及び27bに与える。この時、掃引信号
発生器26a及び26bに対し外部よりX軸及び
Y軸オフセンタ制御信号が供給されていれば、掃
引起点をCRT画面の中心となる原点からCRT上
の任意の位置に移動させることができる。 掃引電流増幅器27a及び27bは、入力され
た掃引信号を電流増幅してこれを直交偏向コイル
28a及び28bに流すことよりCRT上に掃引
動作を行なうことができる。また、アンテナ角度
掃引信号をN回(例えば32回)に1回中止し、こ
れを電子方位角度信号に代えることによつてPPI
画面上にアンテナ角度の掃引と同時に電子方位線
の掃引を表示せしむることができる。勿論、通常
はアンテナ角度の掃引信号に同期して映像信号や
距離マーク信号等を同時にPPI上で表示できるよ
うにしている。 (発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、サンプル
ホールドした正弦及び余弦信号の平滑で信号遅延
を生じても、デイジタル的な正弦及び余弦データ
の発生に際し、予め信号遅延に対応した角度分だ
けアンテナ角度を補正して正弦及び余弦データを
発生しているため、平滑回路における信号遅延で
補正分が除去され常に正しいアンテナ角度に対応
した正弦及び余弦値のアナログ信号電圧を出力す
ることができ、レーダ単体として使用する場合に
アンテナ角度発信器側での信号遅延を除去するた
めの調整が不要にできると共に、衝突予防装置と
連動させた場合にも、信号遅延により遅れ角度を
もつたレーダ掃引線のPPI表示を防いで衝突予防
装置による追尾ゲートとレーダ物標との画面上で
の不一致を確実に防止することができるという効
果が得られる。 勿論、デイジタル信号処理によるアンテナ角度
及び電子方位角度に対応した正弦及び余弦値の発
生であることから、データビツト数を12ビツトと
いうように大きくすることで極めて高い演算精度
を実現して精度の高いレーダ映像及び方位線の
PPI表示ができ、また、デイジタル信号処理に用
いる回路素子としては、市販のICを使用できる
ので信頼性が高くコスト的にも安価であり、更
に、デイジタル信号処理であることから、温度や
電気的ノイズの影響は大幅に低減され、船舶によ
うに厳しい環境であつても充分に安定した性能を
発揮することができる。
第1図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第2図は第1図の実施例の動作信号波形を示
したタイムチヤート、第3図はPPI表示装置と衝
突予防装置の連動関係を示した概略説明図、第4
図はPPI表示装置に内蔵したS/H及び平滑回路
で生ずる信号遅延を示した信号波形図、第5図は
信号遅延が起きたときのレーダ映像と衝突予防の
ために設定する追尾ゲートとのずれを示した説明
図である。 10:アンテナ感度発信器、11:デイジタル
変換器、12,32:デイジタル加算器、13:
電子方位角度デイジタル発生器、14:2進/
BCD変換器、15,20a〜20d:データラ
ツチ回路、16:LED数値表示機、17:デイ
ジタル信号切換器、18:正弦発生器、19:余
弦発生器、21:デイジタル信号選択器、22:
D/A変換器、23a〜23d:アナログ切換
器、24a〜24d:S/H及び平滑回路、25
a,25b:アナログ切換器、26a,26b:
掃引信号発生器、27a,27b:掃引電流増幅
器、28a,28b:直交偏向コイル、29:タ
イミング制御回路、30:デイジタル角度設定
器、100:PPI表示装置、200:衝突予防装
置。
図、第2図は第1図の実施例の動作信号波形を示
したタイムチヤート、第3図はPPI表示装置と衝
突予防装置の連動関係を示した概略説明図、第4
図はPPI表示装置に内蔵したS/H及び平滑回路
で生ずる信号遅延を示した信号波形図、第5図は
信号遅延が起きたときのレーダ映像と衝突予防の
ために設定する追尾ゲートとのずれを示した説明
図である。 10:アンテナ感度発信器、11:デイジタル
変換器、12,32:デイジタル加算器、13:
電子方位角度デイジタル発生器、14:2進/
BCD変換器、15,20a〜20d:データラ
ツチ回路、16:LED数値表示機、17:デイ
ジタル信号切換器、18:正弦発生器、19:余
弦発生器、21:デイジタル信号選択器、22:
D/A変換器、23a〜23d:アナログ切換
器、24a〜24d:S/H及び平滑回路、25
a,25b:アナログ切換器、26a,26b:
掃引信号発生器、27a,27b:掃引電流増幅
器、28a,28b:直交偏向コイル、29:タ
イミング制御回路、30:デイジタル角度設定
器、100:PPI表示装置、200:衝突予防装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 アンテナ角度信号を発生するアンテナ角度信
号発信器と; 該アンテナ角度発信器よりのアンテナ角度信号
をデイジタル角度信号に変換するデイジタル角度
変換器と; 任意の方位角設定操作に応じて丸型CRT画面
に表示する方位線の設定方位角をデイジタル的に
発生するデイジタル方位角発生器と; 前記デイジタル方位角発生器の出力と前記デイ
ジタル方位角発生器の出力を設定されたタイミン
グに従つて選択するデイジタル信号切換器と; 該デイジタル信号切換器で選択したデイジタル
角度信号またはデイジタル方位角信号に対応した
正弦および余弦のデイジタルデータを発生する正
弦/余弦発生器と; 該正弦/余弦発生器より出力される前記デイジ
タル角度及びデイジタル方位角のそれぞれに対応
した正弦データ及び余弦データを保持するデータ
保持器と; 該データ保持器の出力を設定されたタイミング
に従つて逐次選択する信号選択器と; 該信号選択器の出力をアナログ信号に変換する
デイジタル・アナログ変換器と; 該デイジタル・アナログ変換器の出力信号を設
定されたタイミングに従つて逐次選択されたアナ
ログスイツチを介してサンプルホールドするサン
プルホールド回路と; 該サンプルホールド回路の出力信号を平滑する
平滑回路と; 該平滑回路の出力信号を設定されたタイミング
に従つて選択するアナログ信号切換器と; 該アナログ信号切換器の出力信号に比例したア
ンテナ角度掃引信号または方位線掃引信号を発生
する掃引信号発生器と; 該掃引信号発生器の出力信号に比例した電流増
幅によりCRTの直交偏向コイルに偏向電流を供
給する電流増幅器とを備えたPPI表示装置に於い
て、 前記平滑回路での信号平滑で生ずる信号遅延時
間に相当するCRT画面での表示遅れ角度を設定
するデイジタル角度設定器を備え、該デイジタル
角度設定器の設定デイジタル角度を前記デイジタ
ル角度変換器とデイジタル信号切換器との間に設
けたデイジタル加算器でデイジタル角度に加算し
て掃引線の表示遅れ角度を補正するようにしたこ
とを特徴とするPPI表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22549184A JPS61104274A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | Ppi表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22549184A JPS61104274A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | Ppi表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61104274A JPS61104274A (ja) | 1986-05-22 |
| JPH0312264B2 true JPH0312264B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=16830149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22549184A Granted JPS61104274A (ja) | 1984-10-26 | 1984-10-26 | Ppi表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61104274A (ja) |
-
1984
- 1984-10-26 JP JP22549184A patent/JPS61104274A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61104274A (ja) | 1986-05-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ben-Brahim et al. | A new low cost linear resolver converter | |
| US4390865A (en) | Apparatus for digital position measurements by a cyclic position transducer | |
| RU2107388C1 (ru) | Способ преобразования аналоговых сигналов в цифровые и преобразователь аналогового сигнала в последовательность цифровых сигналов | |
| JPH0135286B2 (ja) | ||
| US6281818B1 (en) | Automatic auto-calibration system | |
| JPWO2000028283A1 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPS59133406A (ja) | 位置表示値を発生する方法と装置 | |
| JPH0255837B2 (ja) | ||
| JPH0312264B2 (ja) | ||
| US4897647A (en) | Method for absolute position detection and an apparatus therefore | |
| JP2002524754A (ja) | 粗位置インジケータを使用する精密位置エンコーダ | |
| GB1576914A (en) | Optical encoder device | |
| JPH0228106B2 (ja) | ||
| US4126858A (en) | Display range marker | |
| JPH07139967A (ja) | エンコーダの信号処理回路 | |
| JPS5926083A (ja) | Ppi表示装置 | |
| JPS587576A (ja) | Ppi用コンパス適合駆動装置 | |
| US4596987A (en) | PPI display apparatus | |
| US3794993A (en) | Coordinate generation system | |
| GB1576913A (en) | Radar apparatus | |
| JP2952074B2 (ja) | レーダ処理装置 | |
| WO1987005101A1 (fr) | Detecteur de position du type a distribution d'impulsions | |
| GB2133256A (en) | A PPI display apparatus | |
| JP2006053309A (ja) | 位置検出装置 | |
| JPS63121769A (ja) | レ−ダ指示機におけるppiスイ−ブ方位誤差補正回路 |