JP2994030B2 - デジタルレンジ相関装置 - Google Patents

デジタルレンジ相関装置

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JP2994030B2 JP2500381A JP50038189A JP2994030B2 JP 2994030 B2 JP2994030 B2 JP 2994030B2 JP 2500381 A JP2500381 A JP 2500381A JP 50038189 A JP50038189 A JP 50038189A JP 2994030 B2 JP2994030 B2 JP 2994030B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は相関装置に関し、更に詳しくはレンジ相関装
置に関する。
本発明はこの出願に図示された実施例によって記述さ
れているが、本発明がそれらに限定されるものではない
ことは理解すべきである。その技術分野の通常の技術を
有するものおよびここに与えられた教示を持ったもの
は、その技術の範囲内および本発明が極めて有用な分野
における変形例や応用例および実施例を認識するであろ
う。
2.関連技術の説明 レンジ相関装置は、一般に、送信されたパルスの往復
遅延タイミングによってレンジの指示を与える。リター
ンパルスを識別するために、リターンパルスはすでに知
られている送信パルスとの相関がとられる。相関を行う
分野では、種々の技術が知られている。これらの技術に
は、一般にリターンパルスをデジタル化することと、デ
ジタル化されたリターンパルスを送信パルスのデジタル
化された表示にビット対ビットに整合させることが含ま
れている。最適な相関によるレンジにより、所望のレン
ジが指示される。
時間圧縮は、レンジ相関に適した有効な相関手段とし
て知られている。時間圧縮は、パルス送信と例えばBark
erコード等の相関コードによる位相変調を含んでいる。
リターンパルスは相関コードによって変調され、生成さ
れたコードのそれぞれのワードビットは、複数個に時分
割されたタイムスロットの各々で加算される。各タイム
スロットは個々のレンジ部に対応している。総合計の最
も高いタイムスロットは、目的のレンジ部と対応するよ
うに指示される。
CCDは、しばしば時間圧縮相関に使われている。この
種のCCD相関装置では、リターンパルスのアナログサン
プルは、レジスタによってある時間のサンプルにシフト
される。レジスタはNコード長であるところのNビット
長である。各PNコードのチョップ幅に対して、同位相ま
たは180度ずれた位相の信号が生成される。レジスタに
記憶されたNビットは全て互いに加算されるが、180度
位相のずれたサンプルは加算前に反転されてm位相に戻
される。CCDのそれぞれのレジスタは一つのタイムスロ
ットおよびレンジ部に対応しているので、最も高い加算
値のレジスタは目的のレンジ部に関連される。
CCDはサンプル・アンド・ホールドの高速化と相関の
ための低速記憶との双方を実現できる利点がある。しか
しながら、時間圧縮相関にCCDを用いた相関装置は、コ
スト高になるといった問題があった。全く同じ特性を持
ったCCDを量産することは困難であるが、装置の特性を
操作することによりCCDの特性のばらつきを補償するこ
とができることは一般に知られている。ところが、個々
の装置の特性は、温度,電圧,周波数,コード長,オフ
セット等により変化するので装置の特性を一定に保つの
は困難である。この様な状況下において、装置の特性を
ある範囲内に抑えようとすれば、CCDの製造工程や装置
の使用環境等に厳しい要求が課されるため、結果として
装置自体のコストアップにつながる。
従って、上記したCCD相関装置の欠点のない時間圧縮
動作を可能にする相関システムが必要とされている。
発明の要約 この技術分野では本発明によるデジタルレンジ相関装
置が必要とされている。本発明は、オフセットのために
最低限必要とされる機械化及び反復的な製造を可能と
し、かつ鋭敏にパワー供給の低減を図り得る相関方式を
提供する。CCDは取り除かれ、チャンネルとチャンネル
の整合の必要性がなくなる。
本発明のデジタル相関装置は、アナログ入力信号をデ
ジタル信号に変換してそれぞれのレンジゲートに対応し
た複数のデジタルワードを供給するA/D変換器を有して
いる。累積演算器は、各デジタルワードのビットを累積
加算した加算値を各レンジゲートに供給するために設け
られている。これら加算値はプロセッサ内で比較されて
目標のレンジゲートが認識される。詳細な実施例におい
ては、この発明は相関コードの結合を可能にしている。
LSI技術に適用した場合、本発明は、関連する技術の
教示に基づいて設計されたものに関して信頼性および生
産性が改善され、サイズが小型化され、パワー、コスト
の低減を可能にする。
図面の簡単な説明 図面は、本発明によるデジタルレンジ相関装置に係る
実施例のブロック図である。
発明の説明 図面は、本発明によるデジタルレンジ相関装置10の実
施例のブロック図を示している。この相関装置10はA/D
変換器12を有する。A/D変換器12は、従来型のレーダー
システム(不図示)のアナログリターンパルスをデジタ
ル化する。A/D変換器12は、複数のタイムスロット又は
複数のレンジの各々にそれぞれがmビットからなるN個
のデジタル信号(デジタルワード又はサンプル)を供給
する。それら各デジタルワード又はサンプルはレーダー
パルスを送信するPNコードのビットに対応しており、ま
た各タイムスロットは各レンジ区画に対応している。A/
D変換器12から出力された各デジタルワードはシフトレ
ジスタ14に順次記憶される。
シフトレジスタ14は、mビット幅でN+(R−1)長
となっている。シフトレジスタ14幅(mビット)はA/D
変換器の分解能に対応しており、シフトレジスタ14のシ
フト方向の長さ[N+(R−1)N]は時間圧縮相関さ
れるレンジゲートの総数に対応している。ここで、Rは
レンジゲートの数である。すなわち、シフトレジスタ14
はmビット幅でNビット長の1つのレジスタ(このレジ
スタの出力がシフトレジスタ14の出力となる)と、それ
ぞれがmビット幅でNビット長の(R−1)個のレジス
タとから構成される。このシフトレジスタ14のシフト方
向の長さは正確にはNR長であるが、シフトレジスタ14の
出力を提供するレジスタ(Nビット長)と、その他のレ
ジスタ群((R−1)個)とを区別するため本明細書で
は便宜上それら全てのレジスタを合計したシフト方向の
長さを[N+(R−1)]と表わしている。また、シフ
トレジスタ14の出力は最終段以外のどのレジスタから取
出しても良いが、最終段のレジスタの出力は先頭レジス
タへリターンするものとする。このシフトレジスタ14は
R個のレンジゲートの順番を組み替えた複数のレンジゲ
ートセットのレンジ相関を見ることができる。本実施例
では、シフトレジスタ14の出力がインバータ16へ与えら
れ、かつマルチプレクサ18の最初の入力となる。マルチ
プレクサ18の2番目の入力は、インバータ16の出力によ
って与えられる。シフトレジスタ14からの非反転出力お
よび反転出力はそれぞれマルチプレクサ18の第1および
第2の入力となる。
マルチプレクサ18の出力は、第2シフトレジスタ20の
出力によって制御される。この第2シフトレジスタ20に
より、相関コードのための記憶部がなされ、以後この第
2シフトレジスタを“コードレジスタ”と呼ぶ。適当な
相関コードで十分であるが、特に“Barkerコード”は、
本願に好適である。“Barkerコード”はこの技術分野で
は良く知られている。種々の場合に、送信レーダ信号は
相関コードによって変調されている。例えば、送信レー
ダパルスの位相は、論理“1"のビットコードによって18
0度ずらされ、論理“0"ビットコードによって0度ずら
される。マルチプレクサ18は、コードレジスタ20に記憶
されたコードに基づいて、シフトレジスタ14からの非反
転の入力または反転された入力を選択する。マルチプレ
クサ18とコードレジスタ20によって、デジタル化された
リターンパルスを復調する手段が与えられる。
マルチプレクサ18の出力は、従来より有る累積演算器
22に第1の入力として与えられる。累積演算器22の出力
はラッチ24に記憶される。ラッチ24の出力は、累積演算
器22へフィードバックされ、第2の入力として与えられ
る。ラッチ24は、mビットのラッチである(コードの長
さによっては過剰分がさらに追加される)。各レンジに
おいて、ラッチ24に記憶された各ワードは符号化デジタ
ルリターンによって累積演算器22で加算される。この工
程はN回繰り返され、その結果はラッチ24に記憶され
る。この合計結果は、プロセッサ26からアクセスされ、
そして記憶される。第1のレジスタ14に記憶されたデー
タは、マスタークロック(不図示)の制御の下で、1レ
ンジだけシフトされ、この工程が繰り返される。データ
がシフトレジスタ14を通ってシフトした後、プロセッサ
26は最も高い累積演算値のレンジを指示して、そこへ信
号を出力する。プロセッサ26は、システム入力を受信す
るために調整されていて、システムやユーザーによる相
関コードの変換を容易にするためにコードレジスター20
に結合されている。
この様にデジタル相関装置は、各レンジゲートに対応
させた複数のデジタルワードを供給するためにアナログ
入力信号をデジタル信号に変換するA/D変換器を有して
いる。各レンジゲートの加算値を供給するために、各デ
ジタルワードを加算する加算器が設けられている。その
デジタルの合計値は、目標のレンジゲートを識別するた
めにプロセッサ内で比較される。図示された実施例に於
いて、本発明は、 a)アナログ入力信号をデジタル信号に変換してそれぞ
れ少なくとも2ビットのデジタルワードを与えるステッ
プと、 b)各デジタルワードのビットを加算して第1および第
2のデジタルワードのそれぞれについて各々の加算され
た合計値を与えるステップと、 c)第1の加算された合計値と第2の加算された合計値
とを比較するステップと、を含んだデジタルレンジ相関
方法を実行する。
LSI技術に適用した場合、本発明は、関連する技術の
教示に基づいて設計されたものに関して信頼性および生
産性が改善され、サイズが小型化され、パワー、コスト
が低減された相関装置が提供される。
本発明は本出願の実施例を参照して記載されている。
当業者あるいはここに与えられた教示を受けたものは、
それらの範囲内において他の変形例、応用例、実施例を
認識するであろう。例えば、本発明はBarker相関コード
に限定されない。また、プロセッサの機能は、多くの構
成要素およびまたはプロセッサ以外の回路によって実行
されるであろう。さらに、本発明は上述したリターンパ
ルスの復調や上述した加算値の累積といった技術に限定
されない。それ故、添付した請求の範囲は、発明の範囲
内においてすべての応用例、変形例、実施例を含むもの
と意図される。

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】目標を検出するデジタルレンジ相関装置に
    おいて、 それぞれが少なくとも2ビットの複数のデジタルワード
    を連続する複数のレンジゲートの対応するレンジゲート
    にそれぞれに供給するA/D変換手段と, 前記A/D変換手段の出力が記憶され、第1及び第2の出
    力を有する第1のレジスター手段と、 所定のコード言語が記憶された第2のレジスター手段
    と、 前記第1のレジスター手段から前記第1及び第2の出力
    がそれぞれ第1及び第2の入力として与えられ、当該第
    1及び第2の入力が前記第2のレジスター手段の出力に
    対応して選択的に供給されるように前記第2のレジスタ
    ー手段の出力によって制御されるマルチプレクサ手段
    と、 前記各レンジゲート内において前記各デジタルワードを
    それぞれ加算して各レンジゲートの累算値を出力する累
    算手段と、 前記各レンジゲートの前記累算値を記憶し、且つそれら
    累算値を比較して前記目標に関連した特定のレンジゲー
    トを認識するプロセッサ手段とを具備したことを特徴と
    するデジタルレンジ相関装置。
  2. 【請求項2】前記累算手段から出力される所定ビットの
    累算値を、前記累算手段および前記プロセッサ手段によ
    るアクサスのために記憶するラッチ手段を備えたことを
    特徴とする請求項1記載のデジタルレンジ相関装置。
  3. 【請求項3】前記ラッチ手段の出力を前記累算手段へフ
    ィードバックして前記マルチプレクサ手段の出力に加算
    することを特徴とする請求項2記載のデジタルレンジ相
    関装置。
  4. 【請求項4】目標を検出するシステムに設けられたデジ
    タルレンジ相関装置において、 入力アナログ信号をデジタル信号に変換してそれぞれが
    少なくとも2ビットの複数のデジタルワードを供給する
    A/D変換手段と、 前記A/D変換手段の出力を記憶する第1のレジスタ手段
    と、 前記第1のレジスター手段の真の出力である第1の出力
    と前記真の出力の反転出力である第2の出力とを発生す
    る手段と、 所定のコード言語が記憶された第2のレジスター手段
    と、前記第1及び第2の出力がそれぞれ第1及び第2の
    入力として与えられ、当該第1及び第2の入力が前記第
    2のレジスター手段の出力に対応して選択的に供給され
    るように前記第2のレジスター手段の出力によって制御
    されるマルチプレクサ手段とを有し、前記コード言語に
    より前記デジタルワードを復調する復調手段と、 前記各デジダルワードのビットを加算して前記各デジタ
    ルワードの累算値を出力する累算手段と、 前記累算手段によって出力された累算値を記憶し、出力
    を前記累算手段へフィードバックして前記マルチプレク
    サ手段の出力と加算されるラッチ手段と、 前記累算値とある数とを比較して目標に関連したレンジ
    ゲートを認識するプロセッサ手段とを具備するデジタル
    レンジ相関装置。
  5. 【請求項5】デジタルレンジ相関方法であって、 それぞれが少なくとも2ビットの複数のデジタルワード
    を連続する複数のレンジゲートの対応するレンジゲート
    にそれぞれに供給するA/D変換手段と, 前記A/D変換手段の出力が記憶され、第1及び第2の出
    力を有する第1のレジスター手段と、 所定のコード言語が記憶された第2のレジスター手段
    と、 前記第1のレジスター手段から前記第1及び第2の出力
    がそれぞれ第1及び第2の入力として与えられ、当該第
    1及び第2の入力が前記第2のレジスター手段の出力に
    対応して選択的に供給されるように前記第2のレジスタ
    ー手段の出力によって制御されるマチプレクサ手段と、 前記各レンジゲート内において前記各デジタルワードを
    それぞれ加算して各レンジゲートの累算値を出力する累
    算手段と、 前記各レンジゲートの前記累算値を記憶し、且つそれら
    累算値を比較して前記目標に関連した特定のレンジゲー
    トを認識するプロセッサ手段とを具備するデジタルレン
    ジ相関装置において、 a)それぞれ少なくとも2ビットを有すると共にそれぞ
    れレンジゲートに対応した第1及び第2のデジタルワー
    ドを提供するステップと、 b)前記各デジタルワードを比較して目標に関連したレ
    ンジゲートを認識するステップとを具備するデジタルレ
    ンジ相関方法。
  6. 【請求項6】レーダーターン信号を処理して目標に関連
    したレンジゲートを認識するシステムに設けられたデジ
    タルレンジ相関装置において、 それぞれが少なくとも2ビットの複数のデジタルワード
    を連続する複数のレンジゲートの対応するレンジゲート
    にそれぞれに供給するA/D変換手段と, 前記A/D変換手段の出力が記憶され、第1及び第2の出
    力を有する第1のレジスター手段と、 所定のコード言語が記憶された第2のレジスター手段
    と、 前記第1のレジスター手段から前記第1及び第2の出力
    がそれぞれ第1及び第2の入力として与えられ、当該第
    1及び第2の入力が前記第2のレジスター手段の出力に
    対応して選択的に供給されるように前記第2のレジスタ
    ー手段の出力によって制御されるマルチプレクサ手段
    と、 入力と出力を有し、前記出力は前記入力にフィードバッ
    クされ、複数のデジタルワードを加算してレンジゲート
    の累算値を提供する累算手段と、 前記レンジゲートの前記累算値を記憶し、且つそれら累
    算値を比較して前記目標に関連した特定のレンジゲート
    を認識するプロセッサ手段とを具備したことを特徴とす
    るデジタルレンジ相関装置。
JP2500381A 1988-12-20 1989-11-14 デジタルレンジ相関装置 Expired - Lifetime JP2994030B2 (ja)

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US28719088A 1988-12-20 1988-12-20
US287,190 1988-12-20

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JPH03502837A JPH03502837A (ja) 1991-06-27
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EP (1) EP0406365B1 (ja)
JP (1) JP2994030B2 (ja)
KR (1) KR940009238B1 (ja)
AU (1) AU632774B2 (ja)
DE (1) DE68924264T2 (ja)
DK (1) DK175059B1 (ja)
ES (1) ES2019760A6 (ja)
IL (1) IL92764A (ja)
NO (1) NO176779C (ja)
NZ (1) NZ231598A (ja)
WO (1) WO1990007129A1 (ja)

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