JPS59201020A - 音響光学的サンプリング信号相関器 - Google Patents
音響光学的サンプリング信号相関器Info
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- JPS59201020A JPS59201020A JP7709383A JP7709383A JPS59201020A JP S59201020 A JPS59201020 A JP S59201020A JP 7709383 A JP7709383 A JP 7709383A JP 7709383 A JP7709383 A JP 7709383A JP S59201020 A JPS59201020 A JP S59201020A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/11—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on acousto-optical elements, e.g. using variable diffraction by sound or like mechanical waves
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は循環記憶装置の信号循環周期と特定の関係を持
つサンプリング周期によってサンプリングした電気信号
を前記記憶回路に循環させ、かつ、循環回路に設置した
音響光学的遅延素子内を記憶信号が通過する間にこの信
号と任意電気信号との相互相関演算を光学的に実行する
音響光学的サンプリング信号相関器に関するものである
。
つサンプリング周期によってサンプリングした電気信号
を前記記憶回路に循環させ、かつ、循環回路に設置した
音響光学的遅延素子内を記憶信号が通過する間にこの信
号と任意電気信号との相互相関演算を光学的に実行する
音響光学的サンプリング信号相関器に関するものである
。
本発明の全体説明に先立ち、超音波遅延線を用いたサン
プリング信号の循環記憶装置、および、音響光学的相関
器の原理について簡単に説明する。
プリング信号の循環記憶装置、および、音響光学的相関
器の原理について簡単に説明する。
第１図は、本願同一出願人の発明（（特願昭５７−１３
２０４５ ）に記載）に係るサンプリング信号循環記憶
装置の構成図である。信号入力端子１より入力した循環
記憶すべき信号はサンプリング回路２に送られる。この
サンプリング回路はタイミング回路３で発生ずるタイミ
ングパルスの指令によって、周期Ｔｓで入力信号をサン
プリングする。サンプリングされた信号は前記タイミン
ク回路よりのタイミング信号で作動し、前記循環記憶装
置のサンプリング信号の入出力、及び、記憶信号の消去
パルス発生を時分割処理によって行う書き込み回路４を
経て循環影信号記憶回路の信号入力端子５に加えられ、
入力回路６に送られる。入力回路の出刃は振幅変調器７
に加えられ１発振器８より送られてきた１ｆ８送波信号
を振幅変調する。この搬送波信号は超音波遅延素子９を
構成している送信用振動子１０．および受信用振動子１
１の共振周波数で振動する正弦波信号である。前記振幅
変調器で変調を受けた搬送波は、前記振動子に加えられ
、超音波信号１２となって前記遅延素子内の超音波伝搬
媒ｙｆｉ１３中に放出され、この中を伝搬する。前記受
信用振動子に到達した超音波信号は再び電気信号に変換
され、増幅された後、低域通過フィルタ１４を通過して
搬送波が除去される。低域通過フィルタの出力、すなわ
ち、再生された入力信号は直ちに最初の入力回路に帰還
され１回路内を循環する方式が基本であるが１本回路で
はさらに闇値回路１５を設けて雑音消去を行い、さらに
また、消去端子１６よりの信号で回路を一時的に開いて
信号循環を止め、記憶信号を消去する消去回路１７が付
属している。サンプリング信号が前記記憶回路に書き込
まれる間、前記書き込み回路から消去信号が前記消去、
端子に加えられ、前記記憶回路内に既に循環記憶中の信
号があればこれを消去する。圧縮すべき信号の入力が完
了、または、前記超音波遅延素子内に信号が充満すると
前記タイミング回路よりサンプリング停止の指令が発せ
られる。圧縮された信号の読み出しは、所定の時刻に前
記タイミング回路より読み出し回路４に読み出し開始の
指令を送って開始する。出力信号は、圧縮信号出力端子
１８より前記読み出し回路を経て、信号出力端子１９よ
り出力される。
２０４５ ）に記載）に係るサンプリング信号循環記憶
装置の構成図である。信号入力端子１より入力した循環
記憶すべき信号はサンプリング回路２に送られる。この
サンプリング回路はタイミング回路３で発生ずるタイミ
ングパルスの指令によって、周期Ｔｓで入力信号をサン
プリングする。サンプリングされた信号は前記タイミン
ク回路よりのタイミング信号で作動し、前記循環記憶装
置のサンプリング信号の入出力、及び、記憶信号の消去
パルス発生を時分割処理によって行う書き込み回路４を
経て循環影信号記憶回路の信号入力端子５に加えられ、
入力回路６に送られる。入力回路の出刃は振幅変調器７
に加えられ１発振器８より送られてきた１ｆ８送波信号
を振幅変調する。この搬送波信号は超音波遅延素子９を
構成している送信用振動子１０．および受信用振動子１
１の共振周波数で振動する正弦波信号である。前記振幅
変調器で変調を受けた搬送波は、前記振動子に加えられ
、超音波信号１２となって前記遅延素子内の超音波伝搬
媒ｙｆｉ１３中に放出され、この中を伝搬する。前記受
信用振動子に到達した超音波信号は再び電気信号に変換
され、増幅された後、低域通過フィルタ１４を通過して
搬送波が除去される。低域通過フィルタの出力、すなわ
ち、再生された入力信号は直ちに最初の入力回路に帰還
され１回路内を循環する方式が基本であるが１本回路で
はさらに闇値回路１５を設けて雑音消去を行い、さらに
また、消去端子１６よりの信号で回路を一時的に開いて
信号循環を止め、記憶信号を消去する消去回路１７が付
属している。サンプリング信号が前記記憶回路に書き込
まれる間、前記書き込み回路から消去信号が前記消去、
端子に加えられ、前記記憶回路内に既に循環記憶中の信
号があればこれを消去する。圧縮すべき信号の入力が完
了、または、前記超音波遅延素子内に信号が充満すると
前記タイミング回路よりサンプリング停止の指令が発せ
られる。圧縮された信号の読み出しは、所定の時刻に前
記タイミング回路より読み出し回路４に読み出し開始の
指令を送って開始する。出力信号は、圧縮信号出力端子
１８より前記読み出し回路を経て、信号出力端子１９よ
り出力される。
サンプリング間隔の圧縮は、サンプリング周期Ｔｓと信
号循環周期Ｔｍのずれによって生ずる。仮にサンプリン
グの第１周期の間に信号かに回記憶回路を循環し、さら
に時間差がＴｄあれば。
号循環周期Ｔｍのずれによって生ずる。仮にサンプリン
グの第１周期の間に信号かに回記憶回路を循環し、さら
に時間差がＴｄあれば。
Ｔｓ＝ｋＴｍ＋Ｔｄ ＋ ＨＨＨ（１１と
書ける。第２周期日も同様に考えられるから。
書ける。第２周期日も同様に考えられるから。
２Ｔｓ ＝２ｋＴｍ＋２Ｔｄ Ｈ−・・（２）
である。この様にしてサンプリング動作を周期ＴｓでＮ
回行なえば、循環記憶したサンプリングパルスは時間間
隔ＴｄでＮ個並ぶことになる。そして。
である。この様にしてサンプリング動作を周期ＴｓでＮ
回行なえば、循環記憶したサンプリングパルスは時間間
隔ＴｄでＮ個並ぶことになる。そして。
ＮＸＴｄ＝Ｔｍとなる回数Ｎ、または時刻ＮＸＴｓにお
いて超音波遅延線内は信号で満たされるから、信号入力
を中止する。第２図は、この様子を示した図でに＝２の
場合である。同図上に示したものは入力信号２０と周期
Ｔｓのサンプリング点２１ａ〜２１ｆである。同じく下
に示した図は、−Ｉｌ′−ンプリングした信号が記憶回
路内を周期Ｔｍで循環している場合記憶回路の出力とし
て出力端子１８に現われる波形である。同図で明らかな
様に、前記サンプリング点２１ｂ−でサンプリングした
信号２２は、サンプリング点２１ａでサンプリングした
信号２３の後に１時間Ｔｄだけ遅れて循環記憶され、以
後、サンプリング点２１ｃ〜２１ｆで得た信号も時間Ｔ
ｄの間隔で配列されている。サンプリング点２１ｆの信
号を記憶したところで、循環時間Ｔｌｌ１内はパルス列
２４で満たされるためサンプリングを停止する。前記パ
ルス列の頂点を点線で結んで示したが、この点線波形が
入力信号の時間軸圧縮されたものである。
いて超音波遅延線内は信号で満たされるから、信号入力
を中止する。第２図は、この様子を示した図でに＝２の
場合である。同図上に示したものは入力信号２０と周期
Ｔｓのサンプリング点２１ａ〜２１ｆである。同じく下
に示した図は、−Ｉｌ′−ンプリングした信号が記憶回
路内を周期Ｔｍで循環している場合記憶回路の出力とし
て出力端子１８に現われる波形である。同図で明らかな
様に、前記サンプリング点２１ｂ−でサンプリングした
信号２２は、サンプリング点２１ａでサンプリングした
信号２３の後に１時間Ｔｄだけ遅れて循環記憶され、以
後、サンプリング点２１ｃ〜２１ｆで得た信号も時間Ｔ
ｄの間隔で配列されている。サンプリング点２１ｆの信
号を記憶したところで、循環時間Ｔｌｌ１内はパルス列
２４で満たされるためサンプリングを停止する。前記パ
ルス列の頂点を点線で結んで示したが、この点線波形が
入力信号の時間軸圧縮されたものである。
次に、任意の圧縮率ｍを得るための方法を説明する。記
憶回路信号の循環周期Ｔｍは回路固有の値で一定とすれ
ば、変数として与えられるのはサンプリング周期Ｔｓで
ある。
憶回路信号の循環周期Ｔｍは回路固有の値で一定とすれ
ば、変数として与えられるのはサンプリング周期Ｔｓで
ある。
ｍ＝Ｔｓ／Ｔｄ・・・・（３）
とすれば、 （１１，＋３１式より
Ｔｓ＝ｋ ｘｍ ｘＴｍ／ （ｍ −１） ・・・（
４）ただし、には整数で。
４）ただし、には整数で。
ｋ ＜Ｔｓ／Ｔｍ 、 −
である。ゆえに、（４）式によって所望の圧縮率ｍを得
るためのサンプリング周期Ｔｓが求まる。
るためのサンプリング周期Ｔｓが求まる。
以上が超音波遅延素子を用いたサンプリング信号循環記
憶装置の動作原理である。この発明によれば、電気信号
の一時記憶と時間軸圧縮が遅延素子を含む１つの閉回路
構成によって実現でき、かつ、記憶信号の読み出し、及
び圧縮率の設定が時間的な同期信号の制御のみで可能と
なる。すなわち、記憶方式としては、アナログ記憶信号
が回路内を常に移動しているダイナミック形であるため
、スタティック形のテジタルメモリ等で必要となる記憶
信号の番地指定回路やアナログ−デジタル。
憶装置の動作原理である。この発明によれば、電気信号
の一時記憶と時間軸圧縮が遅延素子を含む１つの閉回路
構成によって実現でき、かつ、記憶信号の読み出し、及
び圧縮率の設定が時間的な同期信号の制御のみで可能と
なる。すなわち、記憶方式としては、アナログ記憶信号
が回路内を常に移動しているダイナミック形であるため
、スタティック形のテジタルメモリ等で必要となる記憶
信号の番地指定回路やアナログ−デジタル。
デジタル−アナログ変換回路といった複雑な電気回路を
必要としない特徴がある。発明者はこの記憶及び時間圧
縮方法を考案し、いくつかの発明を出願してきた。（特
願昭５７−１３２０４１．特願昭５７−１３２０４２、
特願昭５７−１３２０４３．特願昭５７−１３２０４４
を参照）続いて、このサンプリング信号と任意の電気信
号との相互相関演算を光学的に行う、音響光学的相関器
の原理について説明する。
必要としない特徴がある。発明者はこの記憶及び時間圧
縮方法を考案し、いくつかの発明を出願してきた。（特
願昭５７−１３２０４１．特願昭５７−１３２０４２、
特願昭５７−１３２０４３．特願昭５７−１３２０４４
を参照）続いて、このサンプリング信号と任意の電気信
号との相互相関演算を光学的に行う、音響光学的相関器
の原理について説明する。
第３図に音響光学的相関器の従来例の構成略図を示す。
棺°関演算を行うべき２信号は信号発生器２５ａ；２５
ｂで作られ、一対の振幅変調器２６ａ 、 ２６ｂに外
部変調信号として加えられる。前記振幅変調器内で振幅
変調をうける被変調信号は、超音波光変調器２７内に配
置されている一対の超音波振動子２８ａ、２８ｂの共振
周波数をもつ正弦波であって、一対の正弦波発振器２９
ａ 、 ２９ｂによって発生される。前記一対の振幅変
調器で振幅変調をうけた正弦波は一対の信号増幅器３０
ａ、３０ｂで適当な電力増幅をうけ、前記一対の超音波
振動子に加えられる。前記超音波光変調器内には液体等
の超音波伝搬媒質１３が充填されており、前記一対の超
音波振動子より放射された２つの信号は、互いに空間的
にすれ違う形の超音波信号となって前記変調器内を伝搬
する。次に、この超音波信号を用いた光学的相関演算の
原理について述べる。使用する光学系の光源はレーザー
光源３１であり、ここより発射されたレーザー光線は、
レンズによってその光束幅が拡大され、前記超音波光変
調器に入射する。前記超音波光変調器内での光束は前記
２つの超音波信号を直角に横切り位相変調をうける。こ
の位相変調をうけた光を再びレンズで収束させると、レ
ンズ焦点面に数個の回折光輝点を生ずる。これら回折光
輝点のうち、前記超音波変調器内の２つの超音波信号を
横切ることによって２度回折した結果の輝点のみを空間
的光強度フィルタ３２で検出し、その光量を光電変換器
３３で光電変換して電流値１ （ｔ）を検出する。この
場合、前記超音波光変調器内の２つの超音波信号による
空間的位相パターンの包路線を０１（に）、 ｔＩｚ
（−ｘ ）とすれば、レイリーの定理により９次式の成
立することが知られて゛いる。ただし、Ｕλ（−、ｘ
）のマイナス符号は前記超音波振動子に加える超音波信
号の包路線時間波形υ（ｔ）’、Ｕ（ｔｌを前記超音波
光変調器内の空間波形に変換する際前記超音波振動子が
互いに向い合う形で配置されているため、同一の空間軸
Ｘを使用すると空間位置が反対になることを表わしてい
る。
ｂで作られ、一対の振幅変調器２６ａ 、 ２６ｂに外
部変調信号として加えられる。前記振幅変調器内で振幅
変調をうける被変調信号は、超音波光変調器２７内に配
置されている一対の超音波振動子２８ａ、２８ｂの共振
周波数をもつ正弦波であって、一対の正弦波発振器２９
ａ 、 ２９ｂによって発生される。前記一対の振幅変
調器で振幅変調をうけた正弦波は一対の信号増幅器３０
ａ、３０ｂで適当な電力増幅をうけ、前記一対の超音波
振動子に加えられる。前記超音波光変調器内には液体等
の超音波伝搬媒質１３が充填されており、前記一対の超
音波振動子より放射された２つの信号は、互いに空間的
にすれ違う形の超音波信号となって前記変調器内を伝搬
する。次に、この超音波信号を用いた光学的相関演算の
原理について述べる。使用する光学系の光源はレーザー
光源３１であり、ここより発射されたレーザー光線は、
レンズによってその光束幅が拡大され、前記超音波光変
調器に入射する。前記超音波光変調器内での光束は前記
２つの超音波信号を直角に横切り位相変調をうける。こ
の位相変調をうけた光を再びレンズで収束させると、レ
ンズ焦点面に数個の回折光輝点を生ずる。これら回折光
輝点のうち、前記超音波変調器内の２つの超音波信号を
横切ることによって２度回折した結果の輝点のみを空間
的光強度フィルタ３２で検出し、その光量を光電変換器
３３で光電変換して電流値１ （ｔ）を検出する。この
場合、前記超音波光変調器内の２つの超音波信号による
空間的位相パターンの包路線を０１（に）、 ｔＩｚ
（−ｘ ）とすれば、レイリーの定理により９次式の成
立することが知られて゛いる。ただし、Ｕλ（−、ｘ
）のマイナス符号は前記超音波振動子に加える超音波信
号の包路線時間波形υ（ｔ）’、Ｕ（ｔｌを前記超音波
光変調器内の空間波形に変換する際前記超音波振動子が
互いに向い合う形で配置されているため、同一の空間軸
Ｘを使用すると空間位置が反対になることを表わしてい
る。
ここで、 ’ｚ（ｕ、 （ＸＩＵｚ （−ｘ ） ）は
超音波信号包絡線Ｕｌ（×）＋Ｕ２（−Ｘ ）のフーリ
エ変換を示し、αはフーリエ変換面上で空間軸Ｘと平行
な空間軸を表わす。
超音波信号包絡線Ｕｌ（×）＋Ｕ２（−Ｘ ）のフーリ
エ変換を示し、αはフーリエ変換面上で空間軸Ｘと平行
な空間軸を表わす。
（５）式の右辺はｌｌ＋（Ｘ）とυｚ （−ｘ ）との
積をフーリエ変換した光学像の全光量すなわち、前記空
間光強度フィルタを通過した光量を示すものであって前
記光電変換器の出力電流１ （ｔ）に比例する。次に超
音波信号包絡線υＩｆｘ）、Ｕｄ −ｘ ）は前記超音
波光変調器内を互いに逆方向に超音波速度ｖ′Ｔ：移動
していることを考慮すれば、（５）式より次式が導びが
れ・ ・ ・ ・ ・ （６） （６）式においてｄは光束の幅を表わす。（６）式によ
って、光電変換器出力電流Ｃ（ｔｌは超音波信号包絡線
Ｕ （ｔｌ、Ｕ （ｔｌのおのおのの自乗値相関演算
結果を示すことがわかる。ただしく６）式で示される相
関演算は一般的な形式とは異なり、 ｊｌ＋ （ｔ）、
Ｕｚ （ｔ）がともに移動（遅延）する形であり、かつ
、Ｕｒ（ｔｌとＴｏ （−ｔ）の相互相関、すなわち、
正しくはＩＪ＋ （ｔｌ 、 ［Ｊ２ （ｔ）の重畳積
分と言われるものである。なお、前記包絡線は、前記一
対の信号発生器で発生させた２重畳積分をとるべき２つ
の信号にほかならない。
積をフーリエ変換した光学像の全光量すなわち、前記空
間光強度フィルタを通過した光量を示すものであって前
記光電変換器の出力電流１ （ｔ）に比例する。次に超
音波信号包絡線υＩｆｘ）、Ｕｄ −ｘ ）は前記超音
波光変調器内を互いに逆方向に超音波速度ｖ′Ｔ：移動
していることを考慮すれば、（５）式より次式が導びが
れ・ ・ ・ ・ ・ （６） （６）式においてｄは光束の幅を表わす。（６）式によ
って、光電変換器出力電流Ｃ（ｔｌは超音波信号包絡線
Ｕ （ｔｌ、Ｕ （ｔｌのおのおのの自乗値相関演算
結果を示すことがわかる。ただしく６）式で示される相
関演算は一般的な形式とは異なり、 ｊｌ＋ （ｔ）、
Ｕｚ （ｔ）がともに移動（遅延）する形であり、かつ
、Ｕｒ（ｔｌとＴｏ （−ｔ）の相互相関、すなわち、
正しくはＩＪ＋ （ｔｌ 、 ［Ｊ２ （ｔ）の重畳積
分と言われるものである。なお、前記包絡線は、前記一
対の信号発生器で発生させた２重畳積分をとるべき２つ
の信号にほかならない。
本発明は１以上に述べたサンプリング信号循環記憶装置
のもつ記憶信号の時間軸圧縮特性と音響光学的相関器の
もつ実時間相関演算動作とを組み合せ、相関器の構成要
素の１つである超音波光変調器をサンプリング信号循環
記憶装置の遅延素子として同時に用いることによって、
相関器の実時間処理性能を損なうことなく、任意の時間
軸圧縮を施した電気信号を入力することを可能にした効
果を有するものである。さらに本発明によれば、従来の
音響光学的相関器において欠点とされていた。長時間周
期信号の処理が超音波光変調器の形状によって制限され
る点、すなわち、前記変調器内に伝搬している空間的超
音波信号の長さ以内の電気信号しか相関演算できないと
いう欠点を補うことも可能となった。
のもつ記憶信号の時間軸圧縮特性と音響光学的相関器の
もつ実時間相関演算動作とを組み合せ、相関器の構成要
素の１つである超音波光変調器をサンプリング信号循環
記憶装置の遅延素子として同時に用いることによって、
相関器の実時間処理性能を損なうことなく、任意の時間
軸圧縮を施した電気信号を入力することを可能にした効
果を有するものである。さらに本発明によれば、従来の
音響光学的相関器において欠点とされていた。長時間周
期信号の処理が超音波光変調器の形状によって制限され
る点、すなわち、前記変調器内に伝搬している空間的超
音波信号の長さ以内の電気信号しか相関演算できないと
いう欠点を補うことも可能となった。
本発明の実施例における構成は第４図に示す通りである
。サンプリング信号循環記憶装置の超音波遅延素子９に
光入射窓を設け、第１の超音波光変調器３４として使用
する。この第１の変調器と。
。サンプリング信号循環記憶装置の超音波遅延素子９に
光入射窓を設け、第１の超音波光変調器３４として使用
する。この第１の変調器と。
信号循環及び消去回路３５．信号入力回路６．振幅変調
器７ａ、サンプリング回路２．タイミング回路３．およ
び発振器８によってによってサンプリング信号循環記憶
回路４３が構成されている。一方、前記第１の変調器と
超音波伝搬方向が平行で、かつ反対向きに設置された第
２の超音波光変調器３６とレーザー光源３１．レンズ３
７．３８，３９．空間的光強度フィルタ３２．光電変換
器３３より成る音響光学的演算系及び、振幅変調器７ｂ
、ノイズフィルタ４０．出力ゲート４１より成る電気制
御系によって音響光学的相関器が構成されている。循環
記憶回路の信号入力タイミングと相関器出力のタイミン
グは、前記タイミング回路によって統制され、前記第１
の超音波光変調器内に圧縮された超音波信号が充満する
と、相関器の前記出力ゲート回路にタイミング信号が送
られてゲートが開き、第１及び第２の超音波光変調器内
に存在する２つの超音波信号の相関出力信号が出力され
る。
器７ａ、サンプリング回路２．タイミング回路３．およ
び発振器８によってによってサンプリング信号循環記憶
回路４３が構成されている。一方、前記第１の変調器と
超音波伝搬方向が平行で、かつ反対向きに設置された第
２の超音波光変調器３６とレーザー光源３１．レンズ３
７．３８，３９．空間的光強度フィルタ３２．光電変換
器３３より成る音響光学的演算系及び、振幅変調器７ｂ
、ノイズフィルタ４０．出力ゲート４１より成る電気制
御系によって音響光学的相関器が構成されている。循環
記憶回路の信号入力タイミングと相関器出力のタイミン
グは、前記タイミング回路によって統制され、前記第１
の超音波光変調器内に圧縮された超音波信号が充満する
と、相関器の前記出力ゲート回路にタイミング信号が送
られてゲートが開き、第１及び第２の超音波光変調器内
に存在する２つの超音波信号の相関出力信号が出力され
る。
以上に述べた構成によって本発明では、循環記憶回路内
に相関処理すべき第１の入力信号をサンプリングしたサ
ンプリング信号を循環記憶し、その循環周期とサンプリ
ング周期との関係を調整してサンプリング信号の時間軸
圧縮を行い、かつ。
に相関処理すべき第１の入力信号をサンプリングしたサ
ンプリング信号を循環記憶し、その循環周期とサンプリ
ング周期との関係を調整してサンプリング信号の時間軸
圧縮を行い、かつ。
この時間軸圧縮したサンプリング信号と第２の相関処理
すべき信号を光学的に実時間で相互相関させる機能を有
することを特徴としている。この機能は、従来よりの音
響光学的相関器の欠点である（１）繰り返して周期的な
相関出力を得ることができない。（２）相関器内の超音
波光変調器の大きさによって、入力可能な電気信号の継
続時間力（決められているため、長時間による電気信号
を入力し、処理することが不可能。という２点を解決し
、より多様な入力信号に対して相関処理を可能にする効
果を有するものである。
すべき信号を光学的に実時間で相互相関させる機能を有
することを特徴としている。この機能は、従来よりの音
響光学的相関器の欠点である（１）繰り返して周期的な
相関出力を得ることができない。（２）相関器内の超音
波光変調器の大きさによって、入力可能な電気信号の継
続時間力（決められているため、長時間による電気信号
を入力し、処理することが不可能。という２点を解決し
、より多様な入力信号に対して相関処理を可能にする効
果を有するものである。
第１図は従来例のサンプリング信号循環記憶装置の構成
を示す図、第２図はサンプリング信号と時間軸圧縮の原
理を示す図、第３図は従来の音響光学的相関器の構成を
示す図、第４図は本発明の実施例を示す図である。 １は信号入力端子、２はサンプリング回路、３はタイミ
ング回路、４は書き込み回路または読み出し回路、５は
信号入力端子、６は入力回路、７は振幅変調器、８は発
振器、９は超音波遅延素子１０は送信用振動子、１１は
受信用振動子、１２は超音波信号、１３は超音波伝搬媒
質、１４は低域通過フィルタ、１５は闇値回路、１６は
消去端子、１７は消去回路、１８は圧縮信号端子、１９
は信号出力端子、２０は入力信号、２１ａ〜２１ｆはサ
ンプリング点、 ２２．２３はサンプリング信号、２４
はパルス列、２５ａ、２５ｂは信号発生器、２６ａ、
２６ｂは振幅変調器、２７は超音波光変調器、２８ａ、
２８ｂは超音波振動子、２９ａ、２９ｂ、は正弦波発振
器＋３０８＋ ３０ｂ、は信号増幅器、３１はレーザー
光源、３２は空間的光強度フィルタ、３３は光電変換器
３４は第１の超音波光変調器、３５は信号循環及び消去
回路、３６は第２の超音波光変調器、３７，３８，３９
．はレンズ、４０は相関信号入力端子、４１はノイズフ
ィルタ、４２は出力ゲート回路、４３はサンプリング信
号循環記憶回路を示す。 代理人 弁理士 小池龍太部 第Ｂ図
を示す図、第２図はサンプリング信号と時間軸圧縮の原
理を示す図、第３図は従来の音響光学的相関器の構成を
示す図、第４図は本発明の実施例を示す図である。 １は信号入力端子、２はサンプリング回路、３はタイミ
ング回路、４は書き込み回路または読み出し回路、５は
信号入力端子、６は入力回路、７は振幅変調器、８は発
振器、９は超音波遅延素子１０は送信用振動子、１１は
受信用振動子、１２は超音波信号、１３は超音波伝搬媒
質、１４は低域通過フィルタ、１５は闇値回路、１６は
消去端子、１７は消去回路、１８は圧縮信号端子、１９
は信号出力端子、２０は入力信号、２１ａ〜２１ｆはサ
ンプリング点、 ２２．２３はサンプリング信号、２４
はパルス列、２５ａ、２５ｂは信号発生器、２６ａ、
２６ｂは振幅変調器、２７は超音波光変調器、２８ａ、
２８ｂは超音波振動子、２９ａ、２９ｂ、は正弦波発振
器＋３０８＋ ３０ｂ、は信号増幅器、３１はレーザー
光源、３２は空間的光強度フィルタ、３３は光電変換器
３４は第１の超音波光変調器、３５は信号循環及び消去
回路、３６は第２の超音波光変調器、３７，３８，３９
．はレンズ、４０は相関信号入力端子、４１はノイズフ
ィルタ、４２は出力ゲート回路、４３はサンプリング信
号循環記憶回路を示す。 代理人 弁理士 小池龍太部 第Ｂ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 対向して配置された送信用・受信用の超音波振動子及び
両該振動子間に配置された第１の超音波伝搬媒質を含む
超音波遅延！子を備え、光ｉ過性の第１の超音波遅延素
子中に第１の超音波ｉ周期Ｔｍで循環させることにより
所望の電気信号を記憶する循環記憶回路と、前記所望の
圧縮比ｍに対してＴｓ＝ ｋ ｘＴｍ／ （１−１／
ｍ） 、 （ｋ ：任意整数）なる関係を有する周期
Ｔｓのサンプリングパルスを発生するタイミング回路と
、前記入力電気信号を受は該入力電気信号を前記タイミ
ング回路の指令によって周期Ｔｓのサンプリングパルス
でサンプリングするサンプリング回路と、前記循環記憶
回路にサンプリングされた入力信号を書き込む書き込み
回路と、前記循環記憶回路の循環周期Ｔｍに同期して、
該循環記憶回路に記憶された所望圧縮比ｍに圧縮された
周期を有するサンプリング信号を読、み出す読み出し回
路とを備え入力電気信号のサンプリング周期を所望の圧
縮比ｍに圧縮するためのサンプ、リング信号循環記憶装
置（４３）と；対向して配設された畢動子、超音波吸収
部材及び該両者間に配置された光透過性の第２９超音波
伝搬媒軍を含み、前記第１の超音波遅延素子と平行して
、かつ、逆向きの参照信号となる外部からの超音波信号
を伝搬する第２の超音波遅延素子を有するｇ！２の超音
波光変調器（３６）と；前記第１及び第２の超音波の進
行方向と垂直に進行する平面波を放射するレーザー光源
（３１）と；前記両遅延素子を通過して位相変調された
前記平面波を集光するレンズ（３９）と； 該レンズの集光位置に備えられ前記第１及び第２の超音
波遅延素子内の超音波信号によって回折した光信号のみ
を通過させる開口を有する空間的光強度フィルタ（３２
）と； 前記光学フィルタを通過した光信号を電気信号に変換す
る光電変換器（３３）とを備え、前記第１、第２の超音
波遅延素子内の超音波信を光学的、かつ、空間的に相互
相関演算し電気信号として出力することを特徴とした音
響光学的サンプリング信号相関器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7709383A JPS59201020A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 音響光学的サンプリング信号相関器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7709383A JPS59201020A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 音響光学的サンプリング信号相関器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59201020A true JPS59201020A (ja) | 1984-11-14 |
Family
ID=13624162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7709383A Pending JPS59201020A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 音響光学的サンプリング信号相関器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59201020A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410427A (en) * | 1989-12-27 | 1995-04-25 | Sodena | Method for the detection, recognition and use of signals mixed with other encoding or parasitic signals, and apparatus for performing the method |
| US8237931B2 (en) | 2010-03-12 | 2012-08-07 | Panasonic Corporation | Optoacoustic convolver |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP7709383A patent/JPS59201020A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5410427A (en) * | 1989-12-27 | 1995-04-25 | Sodena | Method for the detection, recognition and use of signals mixed with other encoding or parasitic signals, and apparatus for performing the method |
| US8237931B2 (en) | 2010-03-12 | 2012-08-07 | Panasonic Corporation | Optoacoustic convolver |
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