JPH05307078A - 擬似ランダム信号発生器を用いた測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 擬似ランダム信号のクロック周波数が制限さ
れている場合でも高分解能な計測を可能とする測定装置
を提供する。 【構成】 擬似ランダム信号又は擬似ランダム信号で変
調された信号を送信信号として利用する測定装置におい
て、２値の擬似ランダム信号に同期して２値の間の第３
の値を取る３値の擬似ランダム信号を発生する信号波形
形成手段４を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、擬似ランダム信号又は
擬似ランダム信号により変調されたマイクロ波信号、光
信号、超音波等を送信信号として利用する地下探査レー
ダ、マイクロ波炉内レベル計等に用いられる距離測定装
置、光ＴＤＲ方式の光ファイバ温度分布計等の測定装置
に関し、特にその擬似ランダム信号の信号波形に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】擬似ランダム信号を利用したレーダ方式
の距離計測装置としては例えば特開平２−９８６８５号
公報に開示されている「距離計測方法及びその装置」が
ある。この公報においては、パターンは同一で周波数が
わずかに異なる２つのＭ系列信号を使用したマイクロ波
Ｍ系列レーダが提案されている。このマイクロ波Ｍ系列
レーダでは、図９に示すように、シフトレジスタ１００
と排他的論理和１０１を含むフィードバックループによ
り構成されるＭ系列信号発生器により、図１０に示され
るＭ系列信号を発生させている。そして、マイクロ波信
号を一方のＭ系列信号により位相変調し、送信信号とし
てアンテナから対象物に対して送信する。送信信号が対
象物に放射されその反射信号が返って来ると、その反射
信号に対して、変調に使用したＭ系列信号とパターンは
同一で周波数がわずかに異なるＭ系列信号の乗算と、搬
送波のコヒーレント検波とを行うことにより、信号を高
感度に検知し、アンテナから対象物までの信号の伝播に
かかる送受信間の信号の時間遅れを計測することによ
り、アンテナから対象物までの距離を算出し、対象物の
位置を測定している。

【０００３】また、上記の公報と同様に２つのＭ系列信
号を利用した光レーダ方式の距離測定装置が特開平３−
２８２２８９号公報に提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の距離測定装置等
においては、擬似ランダム信号として図１０に示すよう
な擬似ランダム符号に対応した２値の連続したパルス列
からなる擬似ランダム信号を利用し、信号処理において
２つの擬似ランダム信号を乗算し、ローパスフィルタに
より帯域制限することにより、擬似ランダム信号の相関
関数に対応したパルス状の検知信号と時間基準信号を得
ている。

【０００５】図１１はその時のタイミングチャートを示
したものである。２つの擬似ランダム信号はパターンが
同一で、周波数がわずかに異なる２つのＭ系列信号Ｍ
ａ，Ｍｂを用いており、その内第１のＭ系列信号Ｍａを
送信信号として利用し、受信信号と第２のＭ系列信号Ｍ
ｂとを乗算し、乗算結果をローパスフィルタにより帯域
制限（積分）することにより、検知信号パルスを得てい
る。ここで、Ｍ系列信号発生器を駆動するクロック信号
の周波数をｆとし、Ｍ系列信号の１パルス幅τ１はτ１
＝１／ｆとする。

【０００６】このとき、Ｍ系列信号Ｍａ，Ｍｂは、図１
１に示すように、＋，−の連続したパルス列になる。Ｍ
ａ，Ｍｂの信号パターンが一致している場合には、図１
１の（ａ）に示すようにその乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）
は、連続した＋の信号となる。時間の経過と共にクロッ
ク周波数の差から２つの信号パターンが徐々にずれてい
き、乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）は＋，−の信号列となり、
図１１の（ｂ）に示すように２つのパターンのずれが１
パルス以下の場合には、乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）は、２
つの信号が一致している部分は＋となるので、全体とし
てみた場合には＋が多くなっている。しかし、２つの信
号パターンのずれが１パルス以上になると、図１１の
（ｃ）に示すように、乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）は全くの
ランダムな＋，−の信号となってしまう。

【０００７】以上の乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）をローパス
フィルタにより積分すると、２つの信号パターンが一致
している場合には大きな＋の信号となり、２つの信号パ
ターンのずれが１パルス以下の場合には＋信号となり
（信号全体では＋の部分が多いため）、２つの信号パタ
ーンのずれが１パルス以上の場合には０信号となる。そ
の結果、ローパスフィルタの出力としてパルス状の検知
信号が得られる。

【０００８】検知信号のパルス幅は擬似ランダム信号を
構成するパルスのパルス幅及び２つのクロック信号の周
波数差により決定され、クロック周波数を選定すること
により任意の幅の信号パルスが得られる。しかし、検知
信号のパルス幅が距離測定においてどれだけの距離に相
当するかは擬似ランダム信号のパルス幅、即ちクロック
周波数によって決まり、距離測定における分解能が決定
される。そのため、従来は距離分解能を向上させるため
には擬似ランダム信号発生器のクロック周波数を高くす
る必要があったが、擬似ランダム信号発生器の動作限界
により分解能が制限されていたという問題点があった。

【０００９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたものであり、擬似ランダム信号のクロック周波
数が制限されている場合でも高分解能な計測を可能とす
る測定装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の一つの
態様による測定装置は、擬似ランダム信号又は擬似ラン
ダム信号で変調された信号を送信信号として利用する測
定装置において、２値の擬似ランダム信号に同期してそ
の２値の間に第３の値を取る３値の擬似ランダム信号を
発生する信号波形形成手段を有する擬似ランダム信号発
生器を用いる。この擬似ランダム信号発生器は、外部か
ら入力されるクロック信号により駆動されて発生される
２値の擬似ランダム符号信号に同期して、各符号信号に
対応した一定幅の＋Ｖ又は−Ｖのパルスと±Ｖ間の第３
の値を取る信号区間とから構成される信号を順次発生さ
せる。この結果、擬似ランダム信号発生器の出力信号と
して、第３値の信号区間により区切られた＋Ｖ又は−Ｖ
のパルス列からなる、３値の擬似ランダム信号が得られ
る。ここで、擬似ランダム信号発生器へ入力されるクロ
ック信号の周波数をｆ、パルス信号の幅をτ１、第３値
の信号区間をτ０とすると、τ１＋τ０＝１／ｆの関係
にある。

【００１１】図１２はこの擬似ランダム信号としてＭ系
列信号を用いたときの３値Ｍ系列信号による信号処理を
示すタイミングチャートである。ここでは距離測定の場
合について説明する。２つの周波数の異なるクロック信
号により、第１及び第２の擬似ランダム信号発生器を駆
動し、信号パターンは同一で同期がわずかに異なる第１
及び第２の３値のＭ系列信号Ｍａ，Ｍｂを発生させる。
第１の３値のＭ系列信号Ｍａを送信信号として利用して
外部へ送出し、対象物にから反射され受信手段により得
られた受信信号即ち第１の３値のＭ系列信号と第２の３
値のＭ系列信号とを乗算する。この乗算結果は２つの信
号の周期が異なるため徐々に変化していき、２つの信号
パターンが一致したときには、図１２の（ａ）に示すよ
うに、乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）は連続した＋のパルス信
号列が得られる。２つの信号波形パターンのずれが３値
のＭ系列信号を構成するパルスの１パルス分ずれると、
図１２の（ｂ）に示すように、乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）
は０信号となる。２つの信号波形パターンが更にずれて
３値のＭ系列信号を構成するパルスの１パルス分以上ず
れると、乗算結果（Ｍａ×Ｍｂ）は＋，−のランダムな
パルス列となる。

【００１２】この乗算結果の変化は周期的に起こり、乗
算結果をローパスフィルタにより帯域制限（積分）する
と、検知信号として周期的なパルス信号が得られる。一
方、前記第１及び第２のＭ系列を直接乗算し、その乗算
結果を帯域制限することにより、時間基準信号として同
様なパルス信号が得られ、検知信号パルスと時間基準信
号パルス間の時間差から送受信間の信号伝播による信号
遅れを求めて距離を算出する。

【００１３】この時、検知信号、時間基準信号のパルス
周期Ｔ、パルス幅ｔ０は、Ｍ系列信号（擬似ランダム信
号）の符号周期ｔｃ、Ｍ系列信号（擬似ランダム信号）
発生器を駆動するクロック周波数ｆ、２つのクロック信
号の周波数差Δｆ、及びＭ系列信号（擬似ランダム信
号）を構成するパルスのパルス幅τ１により決定され、
それぞれＴ＝ｔｃ×（τ１＋τ０）×ｆ／Δｆ＝１／Δ
ｆ、ｔ０＝２×τ１×ｆ／Δｆで表される。また、送受
信間の信号伝播による信号遅れτと時間基準信号と検知
信号間の時間差τ′との間にはτ＝τ′×Δｆ／ｆの関
係がある。ここで信号の伝播速度をｖとする信号の伝播
距離Ｌは、Ｌ＝τ×ｖ＝τ′×Δｆ／ｆ×ｖで表され
る。

【００１４】上述の３値擬似ランダム信号の処理は他の
距離測定装置や温度分布測定装置においても同様に適用
される。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の一実施例に係る３値の擬似ラ
ンダム信号発生器の構成を示すブロック図である。３値
の擬似ランダム信号発生器１は擬似ランダム信号発生部
３及び信号波形形成部４から構成されている。本実施例
では、擬似ランダム信号としてＭ系列信号を利用し、擬
似ランダム信号発生部３はＥＣＬ素子によるシフトレジ
スタ及び排他的論理和を含むフィードバックループによ
り構成され、外部から入力されるクロック信号により駆
動される。

【００１６】図２は擬似ランダム信号発生部３の出力で
ある２値のＭ系列信号３ａ及び信号波形形成部４の出力
である３値のＭ系列信号４ａの波形図をそれぞれ示した
タイミングチャートである。擬似ランダム信号発生部３
は図示のように２値のＭ系列信号３ａを発生し、それは
信号波形形成部４へ入力される。信号波形形成部４は同
じくＥＣＬ素子により構成され、入力された２値のＭ系
列信号３ａと外部からのクロック信号の論理演算により
図示のような３値のＭ系列信号４ａを発生する。

【００１７】図３は３値の擬似ランダム信号発生器の具
体的な一構成例を示すブロック図である。本実施例では
擬似ランダム信号発生部３としてはＭ系列信号発生器を
使用し、Ｍ系列信号発生器３はシフトレジスタ１０３
ａ，…１０３ｎから構成される。信号波形形成部４は、
アンド回路１０５ａ，１０５ｂ及びパルストランスＴｒ
から構成されており、クロック信号の周期の１／２幅の
±Ｖのパルスと１／２幅の０信号区間から構成される３
値のＭ系列信号を発生させている。

【００１８】図４は３値の擬似ランダム信号発生器の具
体的な他の構成例を示すブロック図である。本実施例の
信号波形形成部４においては、上述の構成に加えて、整
形回路１０６ａ〜１０６ｄ及びディレイライン１０７が
設けれられている。図３の実施例においては３値のＭ系
列信号のパルス幅を駆動クロック信号周期の１／２とし
たが、本実施例においては、上述の構成からなる信号波
形形成部４により更に狭いパルスを形成し、より高い分
解能を得るようにしている。

【００１９】なお、上述の本実施例ではいずれもＭ系列
信号発生器の例について述べたが、擬似ランダム信号発
生部としてはバーカ符号、ゴールド符号等他の擬似ラン
ダム信号発生器を用いれば、Ｍ系列信号以外の２値の擬
似ランダム信号に対応して３値の擬似ランダム信号を発
生させることもできる。

【００２０】図５は本発明の一実施例に係る距離測定装
置の構成を示すブロック図である。図において、１，２
は３値のＭ系列信号発生器、５，６はクロック信号発生
器、７，８はダブルバランスドミキサによる乗算器であ
り、９，１０はローパスフィルタである。１１は送信信
号を送出するための送出アンテナ、１２は受信信号を検
出するための受信アンテナ、１３は計測対象物であり、
３１は信号処理装置である。本実施例においては、Ｍ系
列信号発生器１，２のＭ系列信号発生部のシフトレジス
タは７段とし、符号周期１２７のＭ系列符号に対応した
Ｍ系列信号を発生させる。クロック信号発生器５，６の
クロック周波数はそれぞ２２０．０００ＭＨｚ及び２２
０．００５ＭＨｚとし、パルス幅約２．３ｎｓｅｃの３
値のＭ系列信号を発生させる。

【００２１】Ｍ系列信号発生器１の出力信号は送信信号
として送信アンテナ１１から送出され、計測対象物１３
からの反射信号を受信アンテナ１２によって検出し、得
られた受信信号とＭ系列信号発生器２の出力信号とを乗
算器８により乗算し、ローパスフィルタ１０により帯域
制限することにより検知信号を得る。同様にして乗算器
７及びローパスフィルタ９により時間基準信号を得る。
これらの時間基準信号と検知信号をコンピュータ等によ
り構成される信号処理装置３１に入力し、各信号パルス
間の時間間隔を測定し、計測対象物１３との間の距離を
算出する。

【００２２】本実施例では検知信号パルス及び時間基準
信号パルスのパルス幅は約０．２ｍｓｅｃとなり、これ
は距離に換算した場合には０．６８ｍとなる。実際の距
離計測においては、複数の計測対象物が存在する場合で
も各対象物からの反射信号に対応したパルス同士が信号
パルスの半値幅以上離れていれば他のパルス信号の影響
を受けずに距離算出が可能であり、本実施例の距離測定
装置では０．３４ｍ以上離れた複数の計測対象物までの
距離計測ができる。

【００２３】また、本実施例では周波数数百ＭＨｚのＭ
系列信号を直接送信信号として利用しており、電磁波の
減衰が激しい地下の探査に利用される地下探査レーダに
使用できる。更に、本実施例では送信信号を対象物に対
して送出して反射信号を検出する方式のレーダについて
述べたが、送受信アンテナを別々のボアホール内に設置
し、ボアホール間で信号を伝播させ検知信号波形からボ
アホール間の地層状態などを観測するボアホールレーダ
としても利用できる。

【００２４】図６は本発明の他の実施例に係る距離測定
装置の構成を示すブロック図である。図において、１
４，１５，１６は乗算器、１７はローパスフィルタ、１
８，１９は分配器、２０はハイブリッド結合器、２１，
２２は２乗器、２３は加算器、２４はマイクロ波信号発
振器であり、２５は増幅器である。Ｍ系列信号発生器
１，２、クロック信号発生器５，６、乗算器７及びロー
パスフィルタ９は図５の実施例と同様の動作を行ないロ
ーパスフィルタ９の出力として時間基準信号が得られ
る。

【００２５】マイクロ波信号発振器２４の出力は分配器
１８へ入力され、分配された信号は、乗算器８及びハイ
ブリッド結合器２０へそれぞれ入力される。ハイブリッ
ト結合器２０は入力されたマイクロ波信号と同相成分の
信号Ｒと直交成分の信号Ｉを出力し、乗算器１５，１６
へそれぞれ入力する。乗算器８へはＭ系列信号発生器Ｉ
の出力信号も入力され、Ｍ系列信号により変調されたマ
イクロ波信号を出力する。変調されたマイクロ波信号は
送信信号として送信アンテナ１１から送信される。計測
対象物１３から反射された信号は受信アンテナ１２によ
り受信され、受信信号は増幅器２５で増幅された後に乗
算器１４へ入力され、Ｍ系列信号発生器２の出力信号と
乗算される。乗算器１４の出力は分配器１９により分配
され、乗算器１５，１６へそれぞれ入力され、それぞれ
ハイブリッド結合器２０の出力であるＲ信号、Ｉ信号と
乗算される。乗算器１５，１６の出力信号はローパスフ
ィルタ１０，１７により帯域制限される。ローパスフィ
ルタ１０，１７の出力は２乗器２１，２２により二乗さ
れた後加算器２３により加算され、加算器２３の出力と
して検知信号が得られる。時間基準信号と検知信号とを
コンピュータ等により構成される信号処理装置３１に入
力し、各信号パルス間の時間間隔を測定、対象物間の距
離を算出する。

【００２６】本実施例においてはＭ系列信号発生器１，
２のシフトレジスタは１０段とし、符号周期１０２３の
Ｍ系列符号に対応したＭ系列信号を発生させる。クロッ
ク信号発生器５，６のクロック周波数はそれぞれ２２
０．０００ＭＨｚ及び２２０．０１０ＭＨｚとし、パル
ス幅約２．３ｎｓｅｃの３値のＭ系列信号を発生させ
る。また、検知信号パルス及び時間基準信号パルスのパ
ルス幅は約０．１ｍｓｅｃとなるが、これは距離に換算
した場合、０．６８ｍとなる。なお、本実施例では搬送
波信号として周波数１０ＧＨｚのマイクロ波信号を使用
し、送信信号の指向性を高め、炉内レベル計測など、周
囲に対象物以外の不要な反射物がある場合でも距離測定
を行うことができる。更に、本実施例においては、搬送
波としてマイクロ波信号を用いた場合について述べた
が、ミリ波帯など他の周波数帯域の電磁波信号を搬送波
として利用することもできる。

【００２７】図７は本発明の他の実施例の距離測定装置
の構成を示すブロック図であり、この実施例においては
光信号を利用している。図において、２７は半導体レー
ザ、２８は送信光学系、２９は受信光学系であり、３０
はフォトダイオードである。Ｍ系列信号発生器１，２、
クロック信号発生器５，６、乗算器７、ローパスフィル
タ９は図５の実施例と同様の動作を行ないローパスフィ
ルタ９の出力として時間基準信号が得られる。

【００２８】本実施例ではＭ系列信号発生器の出力信号
を半導体レーザ２７に入力すると、Ｍ系列信号により強
度変調されたレーザ光が発生する。レーザ光はレンズ等
により構成される送信光学系２８により計測対象物１３
に投射される。対象物１３から反射されたレーザ光は受
信光学系２９のレンズ、フィルタ等を介してフォトダイ
オード３０へ入力され、反射光の光の強度が電気信号に
変換され受信信号として出力される。受信信号は乗算器
８によりＭ系列信号発生器２の出力信号と乗算され、乗
算器の出力ローパスフィルタ１０により帯域制限され、
パルス状の検知信号が得られる。時間基準信号と検知信
号をコンピュータ等により構成される信号処理装置３１
に入力し、各信号パルス間の時間間隔を測定、対象物ま
での距離を算出する。本実施例では、信号パルスの狭
化、レーザ光の利用による高分解能な距離計測を行なう
ことができる。

【００２９】図８は本発明の他の実施例に係る光ＴＤＲ
を利用した光ファイバ温度分布測定装置の構成を示すブ
ロック図である。図において、３２は光方向性結合器、
３３は光ファイバ、３４，３５は光学フィルタ、３６は
フォトダイオードであり、３７は光分岐路である。Ｍ系
列信号発生器１，２、クロック信号発生器５，６、乗算
器７、ローパスフィルタ９は図５に示した実施例と同様
の動作を行ないローパスフィルタ９の出力として時間基
準信号が得られる。

【００３０】本実施例ではＭ系列信号発生器の出力信号
を半導体レーザ２７に入力することにより、強度変調さ
れたレーザ光が発生する。強度変調されたレーザ光は光
方向性結合器３２を介して光ファイバ３３へ入力され
る。光ファイバへ入力された光信号は光ファイバ内の各
点で反射散乱される。光方向性結合器３２では、光ファ
イバ内で反射散乱され入力端へ戻って来た光信号を取り
出して光分岐路３７により分配され光学フィルタ３４，
３５へそれぞれ入力する。光学フィルタ３４，３５の出
力はそれぞれフォトダイオード３０，３６により光信号
の強弱に応じた電気信号へ変換される。フォトダイオー
ド３０，３６の出力信号を乗算器８，１４へ入力し、Ｍ
系列信号発生器２の出力信号と乗算し、ローパスフィル
タ１０，１７により帯域制限することにより検知信号が
得られる。

【００３１】本実施例においては、光学フィルタ３４，
３５として光ファイバ内の反射散乱光のうちラマン散乱
によるストークス光及びアンチストークス光のみを透過
する光学特性をもつものを使用し、検知信号として光フ
ァイバ各点からの反射散乱光のうちラマン散乱によるス
トークス光強度及びアンチストークス光強度が得られ
る。このラマン散乱は、光ファイバの温度への依存性が
高く、ストークス光及びアンチストークス光強度から光
ファイバ内のラマン散乱光を生じた個所の温度を算出す
ることができる。

【００３２】本実施例では、検知信号と時間基準信号と
の時間差から光信号の伝播遅れを算出し、光ファイバの
特定位置におけるラマン散乱光強度を求め、このラマン
散乱光強度から光ファイバの温度を計測することによ
り、光ファイバに沿った温度分布を計測している。

【００３３】また、本実施例では、Ｍ系列信号発生器の
Ｍ系列信号発生部をＳＡＷデバイスにより構成し、信号
波形形成部をガリ砒素論理素子により構成したものを用
いている。クロック信号の周波数は５００ＭＨｚとし、
パルス幅１ｎｓｅｃの３値のＭ系列信号を発生させてい
る。また、２つのクロック周波数の差は５ＫＨｚとし、
時間基準信号、検知信号のパルス幅は０．２ｍｓｅｃと
している。この時、光ファイバ中の信号伝播速度を２×
１０^８ｍ／ｓｅｃとするとパルス信号の半値は１００ｍ
ｍに相当し、非常に高い分解能での温度分布の計測がで
きる。

【００３４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、３値の擬
似ランダム信号を発生する擬似ランダム信号発生器を使
用することにより、擬似ランダム信号発生器の動作クロ
ック周波数を高くすることなく、検知信号パルスのパル
ス幅を狭くすることができ、従って、高精度な距離又は
温度分布の測定ができる。更に、複数の対象物、反射信
号等が存在するような場合においても各信号の干渉を低
減させ、高分解能な計測ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る擬似ランダム信号発生
器の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の擬似ランダム信号発生器の動作波形を示
すタイミングチャートである。

【図３】図１の擬似ランダム信号発生器の具体的な一構
成例を示すブロック図である。

【図４】図１の擬似ランダム信号発生器の具体的な他の
構成例を示すブロック図である。

【図５】本発明の他の実施例の距離測定装置の構成を示
すブロック図ある。

【図６】本発明の他の実施例の距離測定装置の構成を示
すブロック図ある。

【図７】本発明の他の実施例の距離測定装置の構成を示
すブロック図ある。

【図８】本発明の他の実施例の光ＴＤＲ方式の光ファイ
バ温度分布測定装置の構成を示すブロック図ある。

【図９】従来のＭ系列信号発生器の構成を示すブロック
図である。

【図１０】２値のＭ系列信号波形を示すタイミングチャ
ートである。

【図１１】２値のＭ系列信号の処理の説明図である。

【図１２】本発明による３値のＭ系列信号の処理の説明
図である。

【符号の説明】

１，２ ３値のＭ系列信号発生器 ３ 擬似ランダム信号発生部 ４ 信号波形形成部 ５，６ クロック信号発生器 ７，８ ダブルバランスドミキサによる乗算器 ９，１０ ローパスフィルタ １１ 送信信号を送出するための送信アンテナ １２ 受信信号を検出するための受信アンテナ １３ 計測対象物 １４，１５，１６ 乗算器 １７ ローパスフィルタ １８，１９ 分配器 ２０ ハイブリッド結合器 ２１，２２ ２乗器 ２３ 加算器 ２４ マイクロ波信号発振器 ２５ 増幅器 ２７ 半導体レーザ ２８ 送信光学系 ２９ 受信光学系 ３０ フォトダイオード ３１ 信号処理装置 ３２ 光方向性結合器 ３３ 光ファイバ ３４，３５ 光学フィルタ ３６ フォトダイオード ３７ 光分岐路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 擬似ランダム信号又は擬似ランダム信号
   で変調された信号を送信信号として利用する測定装置に
   おいて、 ２値の擬似ランダム信号に同期して前記２値の間の第３
   の値を取る３値の擬似ランダム信号を発生する信号波形
   形成手段を有する擬似ランダム信号発生器を用いた測定
   装置。
2. 【請求項２】 第１のクロック信号発生器と、 該第１のクロック信号発生器の出力信号と周波数がわず
   かに異なるクロック信号を発生する第２のクロック信号
   発生器と、 前記第１及び第２のクロック信号をそれぞれ入力し、パ
   ターンは同一で周波数がわずかに異なる２つの擬似ラン
   ダム信号を出力する第１及び第２の擬似ランダム信号発
   生器と、 前記第１の擬似ランダム信号と前記第２の擬似ランダム
   信号とを乗算する第１の乗算器と、 前記第１の擬似ランダム信号を送信信号として送出する
   送信手段と、 伝播信号を受信し受信信号を得る受信手段と、 前記受信信号と前記第２の擬似ランダム信号とを乗算す
   る第２の乗算器と、 前記第１及び第２の乗算器の出力を入力し、帯域制限を
   行う第１及び第２のローパスフィルタと、 前記第１のローパスフィルタの出力信号の最大値が生ず
   る時刻と前記第２のローパスフィルタの出力信号が最大
   値となる時刻との時間間隔から信号の伝播距離を算出す
   る手段とを有し、前記第１及び第２の擬似ランダム信号
   発生器として請求項１記載の擬似ランダム信号発生器を
   用いた距離測定装置。
3. 【請求項３】 第１のクロック信号発生器と、 該第１のクロック信号発生器の出力信号と周波数がわず
   かに異なるクロック信号を発生する第２のクロック信号
   発生器と、 前記第１及び第２のクロック信号をそれぞれ入力し、パ
   ターンは同一で周波数がわずかに異なる２つの擬似ラン
   ダム信号を出力する第１及び第２の擬似ランダム信号発
   生器と、 前記第１の擬似ランダム信号と前記第２の擬似ランダム
   信号とを乗算する第１の乗算器と、 搬送波信号を発生する手段と、 前記第１の擬似ランダム信号によって前記搬送波信号発
   生手段の出力信号を変調し送信信号として対象物に対し
   て送出する手段と、 前記対象物からの反射信号を受信し受信信号を得る受信
   手段と、 該受信手段の出力信号の搬送波成分を検波する手段と、 前記検波手段の出力信号と前記第２の擬似ランダム信号
   とを乗算する乗算器と、 前記第１及び第２の乗算器の出力信号を入力し帯域制限
   を行う第１及び第２のローパスフィルタと、 前記第１及び第２のローパスフィルタの出力信号が最大
   値となる時刻の時間間隔から対象物までの距離を算出す
   る距離算出手段とを有し、前記第１及び第２の擬似ラン
   ダム信号発生器として請求項１記載の擬似ランダム信号
   発生器を用いた距離測定装置。
4. 【請求項４】 第１のクロック信号発生器と、 該第１のクロック信号発生器の出力信号と周波数がわず
   かに異なるクロック信号を発生する第２のクロック信号
   発生器と、 前記第１及び第２のクロック信号をそれぞれ入力し、パ
   ターンは同一で周波数がわずかに異なる２つの擬似ラン
   ダム信号を出力する第１及び第２の擬似ランダム信号発
   生器と、 前記第１の擬似ランダムと前記第２の擬似ランダム信号
   とを乗算する第１の乗算器と、 前記第１の擬似ランダム信号によって変調された光信号
   を発生する手段と、 前記光信号発生手段の光信号出力を対象物に対して投射
   する手段と、 対象物により反射された光信号を検出する手段と、 前記検出手段の出力信号と前記第２の擬似ランダム信号
   とを乗算する第２の乗算器と、 前記第１及び第２の乗算器の出力信号を入力し帯域制限
   を行う第１及び第２のローパスフィルタと、 前記第１及び第２のローパスフィルタそれぞれの出力信
   号が最大値となる時刻の時間間隔から対象物までの距離
   を算出する距離算出手段とを有し、前記第１及び第２の
   擬似ランダム信号発生器として請求項１記載の擬似ラン
   ダム信号発生器を用いた距離測定装置。
5. 【請求項５】 第１のクロック信号発生器と、 該第１のクロック信号発生器の出力信号と周波数がわず
   かに異なるクロック信号を発生する第２のクロック信号
   発生器と、 前記第１及び第２のクロック信号をそれぞれ入力し、パ
   ターンは同一で周波数がわずかに異なる２つの擬似ラン
   ダム信号を出力する第１及び第２の擬似ランダム信号発
   生器と、 前記第１の擬似ランダム信号と前記第２の擬似ランダム
   信号とを乗算する第１の乗算器と、 前記第１の擬似ランダム信号によって変調された光信号
   を発生する手段と、 前記光信号発生手段の出力信号を光導波部に対して入力
   する手段と光導波部内からの反射信号を検出する手段
   と、 前記検出手段の出力信号と前記第２の擬似ランダム信号
   とを乗算する乗算器と、 前記第１及び第２の乗算器の出力信号を入力し帯域制限
   を行う第１及び第２のローパスフィルタとを有し、前記
   第１及び第２の擬似ランダム信号発生器として請求項１
   記載の擬似ランダム信号発生器を用いた光ＴＤＲ方式の
   光ファイバ温度分布測定装置。