JPS6020060Y2 - デイジタルストロ−ブ回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ＰＰＩ方式のレーダにおいて物標の距離を
測定するためのストローブ回路に関する。

船舶用レーダなとＰ円方式のレーダにおいて物標の距離
を測定する方式には、レーダの映像面上にレーダの設置
位置を中心としてその半径が自由に変えられる輝線の円
（可変距離マーカ）を表示し、これを物標の映像に合せ
てそのときの距離表示を読み取る距離マーカ方式とレー
ダの映像上にレーダの設置位置を基点として自由にその
位置が変えられる輝点（ストローブ）を物標の映像に合
せてその時の距離表示を読み取るストローブ方式とがあ
る。

このうち、ストローブ方式のものでは、従来は超音波遅
延器が使用され、この超音波遅延器と機械式カウンタの
距離表示器とが距離クランクとギヤトレンで結合された
構造のものである。

このため、超音波遅延器とギヤトレンのバックラッシュ
による誤差が大きいこと、超音波遅延器や機械式カウン
タに摩耗を生じて故障し易いこと、また距離測定回路に
機械部分が多くレーダの指示器内でこの部分の占めるス
ペースが大きくなるなどの欠点がある。

この考案のディジタルストローブ回路は、距離クランク
でロータリエンコーダを駆動し、その出力パルスを出力
変換回路で距離パルスに変換し、これをストローブカウ
ント回路がカウントダウンする時間だけストローブスイ
ープの起点から遅延させてストローブパルスを発生させ
、また距離表示は同じくロータリエンコーダの出力パル
スをアップダウンカウント回路をとおして発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）の表示回路に加えて行なうようにしたもの
で、ロータリエンコーダ以後はすべて電子化されていて
前記した従来回路の欠点をすべて除去して、距離測定精
度のよい、故障の少ない、しかもコンパクトなストロー
ブ方式のレーダ用距離測定回路を提供することを目的と
している。

まず、超音波遅延器を使用した従来のストローブ回路を
図面にもとづいて説明する。

第１図はそのブロックダイヤグラムで、ストローブ用の
スィーブの起点と同期したストローブパルスが図のＡの
部分から超音波遅延器１に加えられる。

超音波遅延器１は加えられた電気パルスを超音波パルス
に変換して遅延線を伝播せしめたあと再びこれを電気パ
ルスに変換してパルス増幅器２に送る。

パルスは増幅器２で増幅されたあと、矢印Ｂの部分から
レーダ映像用のＣＲＴのカソードに加えられる。

従って、Ａ部に加えられたストローブパルスは超音波遅
延器１で超音波パルスが遅延線を伝播する時間だけ遅ら
されてＣＲＴに加えられることになるので、第２図のレ
ーダ映像図に示すようにストローブ３はレーダの設置位
置４から超音波遅延線の長さに対応する距離だけ離れた
位置に表示される。

図はＰＰＩ方式の船舶用レーダの映像図で、レーダ設置
位置４が自船の位置、直線５はストローブ用のスィーブ
である。

以上のことから、超音波遅延線の長さを変えてストロー
ブを移動させこれを測定しようとする物標の映像に合せ
ればその時の超音波遅延線の長さから物標の距離を測定
することができる。

すなわち、第１図に示すように距離測定用のクランク６
をギヤトレン７をとおして超音波遅延器１に結合して、
クランク６を回転すると超音波遅延器１の超音波遅延線
の長さが変るようにし、同時にクランク６をギヤトレン
８をとおして機械式カウンタの表示器９と結合しておけ
ば、クランク６を回転してレーダの映像面上でストロー
ブを物標の映像に合せれば、その物標の距離が表示器９
に表示され物標の距離が測定される。

なお、第１図においてクランク６に結合されたギヤトレ
ン１０およびシンクロ発信機１１は測定した距離を遠隔
指示するためのもので、矢印Ｃの部分に距離遠隔指示用
のシンクロ受信機が接続される。

以上に説明したように、従来のストローブ回路は超音波
遅延器やギヤトレンを使用するため、これらのバックラ
ッシュによる距離測定の誤差が避は難く、また、ギヤト
レン等の機械部品を使用するため装置が大型となり、さ
らに機械式の構成品、特に超音波遅延線の摩耗等に起因
する故障が発生し易いという欠点がある。

この考案のディジタルストローブ回路は、このような超
音波遅延器を使用した従来のストローブ回路の諸欠点を
すべて解消するものである。

以下、この考案のディジタルストローブ回路について図
面にもとづいて説明する。

第３図はこの考案のディジタルストローブ回路の一実施
例のブロックダイヤグラムである。

図において距離用のクランク１２は連結機構１３を介し
てインクレメンタル型のロータリエンコーダ１４に結合
されていおり、クランク１２を回転することによりロー
タリエンコーダ１４が回転せしめられる。

ロークリエンコーダ１４は、回転量をパルス数に変換し
て出力するパルス発生器であり、回転してないときはパ
ルスを発生せず、回転することによりその回転量に比例
した数のパルスを発生する。

また、その出力は２相で第４図に示すようにａ相、ｂ相
の２相の出力を有し、１図をクランク１２を左回転した
ときとすると左回転したときは２図になり、このように
クランク１２の回転方向によってａ相、ｂ相の位相関係
が逆になるようになっている。

ロータリエンコーダ１４の出力は出力変換回路１５に加
えられ、ここで３種類の距離測定用のパルスに変換され
て出力される。

すなわち、ｄのラインにマイパルスを、ｅのラインにヤ
ードパルスをまたｆのラインに遠隔指示用の距離パルス
を出力する。

ｄには０．１マイル／パルスが、ｅには１０ヤード／パ
ルスが、ｆには８．７８９ヤード／パルスの距離パルス
が出力される。

なお、これらｄ。ｅおよびｆの出力線はいずれも２線式
で、１本はパルス出力線、１本はアップ（加算）とダウ
ン（減算）の符号出力線である。

ｄのマイル出力はマイルカウント回路１６に送られてこ
こでフィルパルスをカウントし、これがマイル表示器１
７に送られてここにマイル数が表示される。

ｅのヤード出力はヤードカウント回路１８に送られてこ
こでヤードパルスをカウントし、これがヤード表示回路
１９に送られてここにヤード数が表示される。

マイルカウント回路１６およびヤードカウント回路１８
にはアップダウンカウント回路が使用され、また、マイ
ル表示器１７およびヤード表示回路１９には発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）が、使用されている。

この実施例では、距離はマイル、ヤード単位で１マイル
＝ ２０００ヤードの関係で計測される場合で示した。

従って、例えばクランク１２を右に３０°回転たときロ
ータリエンコーダ１４が１００パルス発生するとすると
、出力変換回路１５は出力ラインｄにアップの１パルス
をまた出力ラインｅにアップの２パルスを送ってマイル
表示回路１７に０．１マイルが、またヤード表示回路１
９に２００ヤードが表示される。

逆にクランク１２を左回転すると、出力ラインｄおよび
ｅにはダウンパルスが送り出されてマイル表示回路１７
およびヤード表示回路１９の距離表示が減算されて行く
。

ｅのヤード出力ラインの出力はヤードカウント回路１１
に加えられると同時に、ストローブカウント回路２０に
も加えられる。

ストローブカウント回路２０は第５図に示すようにアッ
プダウンカウント回路２１とカウントダウン回路２２と
で構成されており、アップダウンカウント回路２１には
出力変換回路１５の出力ラインｅからヤードパルスが入
力されていて、そのパルス数がカウントされている。

このカウント数は、アップダウンカウント回路２１にＥ
部からストローブスィーブの起点（スィーブ用ゲートの
起点）と同期したカウントダウン信号が入力されると、
カウントダウン回路２２に杉されて、ここでカウントダ
ウンが行われる。

カウントダウン回路２２はカウントダウンが完了すると
（カウント数が０になると）その時点でＦ部にストロー
ブパルスを出力し、これがＣＲＴのカソードに加えられ
てストローブスィーブ上にストローブが表示される。

すなわち、ストローブはストローブスィーブの起点から
、そのときのヤードパルス数をカウントダウン回路２２
がカウントダウンする時間だけ遅れた位置に表示される
ことになる。

この場合、カウントダウン回路２２がヤードパルスを１
パルスカウントダウンするに要する時間が、丁度ストロ
ーブスィーブが１０ヤードに相当する位置に達する時間
と等しくなるように選定されているので、レーダのＣＲ
Ｔ上のストローブの位置とヤード表示回路１９およびマ
イル表示器１７の距離表示とが一致することになり、ク
ランク１２を回転してストローブを物標に合せれば物標
の距離が測定できることになる。

なお、ストローブ用のスィーブは映像用のスィーブのう
ち、例えば１昧ごとに１本がストローブ専用のスィーブ
として使用される。

また、レーダの距離レンジが広く、かつレンジの切替段
数が多い場合には、レンジの大小によってストローブの
移動速度が変って不便なので、レンジの切替えと連動し
て出力変換回路１５の出力パルス数を加減してやるよう
にし、クランク１２の回転速度とストローブの移動速度
とがいつも略一定であるようにする。

また、ストローブが０位置および最大距離位置に達する
と出力変換回路１５に電子ストッパがかかり、それ以上
またはそれ以下ではクランク１２を回転しても出力変換
回路１５は出力パルスを発生しないようになっている。

この電子ストップはマイルカウント回路１６およびヤー
ドカウント回路１８がそれぞれ０カウントおよび最大距
離カウントに達するとストップ信号を出力変換回路１５
に送り込んで行なう。

つぎに、距離の遠隔指示回路であるが、これは出力変換
回路１５のｆの出力ラインの８．７８９ヤード／パルス
のパルスが、Ｄ／Ｓカウント回路２３に加えられてカウ
ントされ、このカウント数をつぎのＤ／Ｓ変換回路２４
が３相のシンクロ電圧に変換してＧ部から出力する。

Ｇ部には受信用のシンクロ電機、が接続されてこれが測
定距離を遠隔指示する。

本実施例では０ヤード〜７２．０００ヤード（Ｏ〜３６
マイル）を受信用シンクロ電機の１回転で指示させ、ま
たＤ／Ｓカウント回路２３に１３ビツトのアップダウン
カウンタを使用した場合で示した。

従って、１３ビツトのアップダウンカウンタのカウント
範囲０〜４０９５から７２．０００／４０９６＝８．７
８９ヤード／パルスが選定されている。

つぎに、本装置では電源投入時にＤ部からマイルカウン
ト回路１６、ヤードカウント回路１８、ストローブカウ
ント回路２０およびＤ／Ｓカウント回路２３にクリヤ信
号が加えられて自動的に各カウント回路が０にリセット
され、また装置の使用中にもクリヤスイッチによって適
宜これらのカウント回路をリセットできるようになって
いる。

以上は、距離表示をヤード、マイル単位で表示する場合
で示したが、これはメートル、キロメートル単位で表示
することも出力変換回路１５の出力パルス数を変えるの
みで同様に実施できることは勿論である。

またストローブで距離を測定するにはストローブスィー
ブを任意に回転できることが必要で、その手段は別に設
けられるがこれはこの考案には直接関係がないので説明
は省略する。

以上の実施例で説明したように、この考案のディジタル
ストローブ回路はロータリエンコーダを使用してその出
力を出力変換回路で距離パルスに変換し、その距離パル
スをアップダウンカウンタと発光ダイオードで構成され
る表示部に加えて距離表示すると同時に、前記距離パル
スをストローブカウント回路に加えてこれをカウントダ
ウンする時間だけストローブスィーブの起点から遅れて
ストローブパルスを発生せしめるようにしたディジタル
ストローブ回路で、これにより従来の超音波遅延器など
を使用したストローブ回路の測定誤差を改善し、信頼性
を向上し、かつストローブ回路を電子化して小型化する
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の超音波遅延器を使用したストローブ回路
のブロックダイヤグラム、第２図はストローブ方式の距
離測定法を示すレーダ映像図、第３図はこの考案のディ
ジタルストローブ回路の一実施例のブロックダイヤグラ
ム、第４図は第３図の実施例に使用するロータリエンコ
ーダの出力波形図、第５図は第３図の実施例のストロー
ブカウント回路のブロックダイヤグラムである。 １２・・・・・・クランク、１４・・・！・・ロータリ
エンコーダ、１５・・・・・・出力変換回路、１す・・
・・・・マイルカウント回路、１８・・・・・・ヤード
カウント回路、１７・・・・・・マイル表示回路、１９
・・・・・・ヤード表示回路、２０・・・・・・・・・
ストローブカウント回路、２３−−−−−−Ｄ／Ｓカウ
ント回路、２４・・・・・・Ｄ／Ｓ変換回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 距離測定用のクランクによって回転駆動されてその回転
   量をパルス数に変換するロータリエンコーダと、該ロー
   タリエンコーダの出力を受けて前記クランクの回転方向
   の判別信号と距離測定用のパルスを出力する出力変換回
   路と、該出力変換回路の出力パルスをカウントするアッ
   プダウンカウント回路と、該アップダウンカウント回路
   のカウント数で距離表示を行なう発光ダイオードの表示
   回路と、前記出力変換回路の出力を受けて距離測定用の
   パルスをカウントし；そのカウント数をストローブスィ
   ーブの起点と同期してカウントダウンし、カウントダウ
   ン終了時点でストローブパルスを発生するストローブカ
   ウント回路とで構成されるレーダの距離測定用のディジ
   タルストローブ回路。