JPH02186287A - ダイナミックレンジ圧縮回路 - Google Patents
ダイナミックレンジ圧縮回路Info
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- JPH02186287A JPH02186287A JP636389A JP636389A JPH02186287A JP H02186287 A JPH02186287 A JP H02186287A JP 636389 A JP636389 A JP 636389A JP 636389 A JP636389 A JP 636389A JP H02186287 A JPH02186287 A JP H02186287A
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- Japan
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- circuit
- agc
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- Pending
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- 238000007906 compression Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 description 2
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ダイナミックレンジ圧縮回路に関し。
特にンーナー受信信号のダイナミックレンジ圧縮回路に
関する。
関する。
一般に、ソーナー受信信号（送受波器の出力電気信号）
のダイナミックレンジは、送信直後の近距離領域すなわ
ち残響領域から遠距離領域すなわち雑音領域まで、約５
０〜１００ｄＢ程度と極めて大きい。
のダイナミックレンジは、送信直後の近距離領域すなわ
ち残響領域から遠距離領域すなわち雑音領域まで、約５
０〜１００ｄＢ程度と極めて大きい。
第３図（ａ）は送受波器で得られる受信信号の波形図で
、目標反響信号（エコー）Ｑは、時間ｔの経過とともに
高レベルの残響領域から低レベルの雑音領域に到る極め
て大きいダイナミックレンジの中で捕捉される状況の一
例を示している。
、目標反響信号（エコー）Ｑは、時間ｔの経過とともに
高レベルの残響領域から低レベルの雑音領域に到る極め
て大きいダイナミックレンジの中で捕捉される状況の一
例を示している。
このため、ソーナーの受信装置は、従来から第２図に示
すようなＡ Ｇ Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｔｎ
Ｃｏｎ−ｔｒｏｌ）回路を利用し、ソーナー装置の操作
員が手動操作する利得調整回路によシ最終的に表示器た
るＣＲＴのダイナミック／レンジに適合させるよう対処
してきた。この関係を第２図および第３図にもとづいて
さらに詳述する。
すようなＡ Ｇ Ｃ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｔｎ
Ｃｏｎ−ｔｒｏｌ）回路を利用し、ソーナー装置の操作
員が手動操作する利得調整回路によシ最終的に表示器た
るＣＲＴのダイナミック／レンジに適合させるよう対処
してきた。この関係を第２図および第３図にもとづいて
さらに詳述する。
第２図において、１は水中音波を電気信号である受信信
号すなわち前述のンーナー受信信号１０１に変換する送
受波器、２は送受波器１の受信信号１０１を整相し複数
の方向に指向性ビームを形成させ各方位からの受信信号
１０２を得る整相回路である。３は、整相回路２の受信
信号１０２を受け、残響もしくは雑音レベルを一定レベ
ルに保つべく作動するＡＧＣ回路である。
号すなわち前述のンーナー受信信号１０１に変換する送
受波器、２は送受波器１の受信信号１０１を整相し複数
の方向に指向性ビームを形成させ各方位からの受信信号
１０２を得る整相回路である。３は、整相回路２の受信
信号１０２を受け、残響もしくは雑音レベルを一定レベ
ルに保つべく作動するＡＧＣ回路である。
ソーナー受信信号１０１の波形が、たとえは第３図（ａ
）であると、ＡＧＣ回路３のＡＧＣ出力信号１０３の波
形は第５図（ｂ）の如くなる。このＡＧＣ回路３は、第
３図（ｂ）で明らかなように、立上りの鋭く、継続期間
の短かい目標反響信号（エコー）Ｑに対しては作用せず
、そのままの８１Ｎ比で出力させるように作用する。
）であると、ＡＧＣ回路３のＡＧＣ出力信号１０３の波
形は第５図（ｂ）の如くなる。このＡＧＣ回路３は、第
３図（ｂ）で明らかなように、立上りの鋭く、継続期間
の短かい目標反響信号（エコー）Ｑに対しては作用せず
、そのままの８１Ｎ比で出力させるように作用する。
ＡＧＣ回路３の出力１０３は検波回路４で検波され、各
方位の検波出力信号１０４は走査回路５で表示回路６の
走査信号１０６に同期して切替えられ映像表示される。
方位の検波出力信号１０４は走査回路５で表示回路６の
走査信号１０６に同期して切替えられ映像表示される。
上述した従来のダイナミックレンジ圧縮回路は、ＡＧＣ
回路以降の構成回路のダイナミックレンジは高嵩４０ｄ
Ｂ程度で、ＡＧＣ回路でダイナミックレンジの圧縮を行
ったとはいえ、ＡＧＣ回路の出力でＳ／Ｎ比４０ｄＢ以
上の信号が出力された場合は以降の回路で飽和すること
になる。また、整相回路の整相利得は一般に１０〜１５
ｄＢ程度であることから、上述した飽和レベルから１０
〜１５ｄＢを越える場合は飽和により整相利得分が失な
われ、映像信号では方位の区別の無い全方位−様なエコ
ーが表示され、操作員はエコーの到来方位を測定するこ
とが出来なくなるという欠点がある。
回路以降の構成回路のダイナミックレンジは高嵩４０ｄ
Ｂ程度で、ＡＧＣ回路でダイナミックレンジの圧縮を行
ったとはいえ、ＡＧＣ回路の出力でＳ／Ｎ比４０ｄＢ以
上の信号が出力された場合は以降の回路で飽和すること
になる。また、整相回路の整相利得は一般に１０〜１５
ｄＢ程度であることから、上述した飽和レベルから１０
〜１５ｄＢを越える場合は飽和により整相利得分が失な
われ、映像信号では方位の区別の無い全方位−様なエコ
ーが表示され、操作員はエコーの到来方位を測定するこ
とが出来なくなるという欠点がある。
本発明の目的は、ソーナル受信装置において方位情報が
失なわれないように受信信号のダイナミックレンジを圧
縮するダイナミックレンジ圧縮回路の提供にある。
失なわれないように受信信号のダイナミックレンジを圧
縮するダイナミックレンジ圧縮回路の提供にある。
本発明のダイナミックレンジ圧縮回路は、ソーナー装置
の送受波器の出力を受けて近距離領域における残響なら
びに遠距離領域における雑音のレベル金前記残響ならび
に雑音と共存する目標反響信号を含まずに抑圧して出力
する第１のＡＧＣ手段と、前記第１のＡＧＣ手段の出力
に対して前記ソーナー装置の目標反響信号の抽出に必要
な最低Ｓ／Ｎ比で決定される上限レベルを設定して出力
する第２のＡＧＣ手段とを備えて構成される。
の送受波器の出力を受けて近距離領域における残響なら
びに遠距離領域における雑音のレベル金前記残響ならび
に雑音と共存する目標反響信号を含まずに抑圧して出力
する第１のＡＧＣ手段と、前記第１のＡＧＣ手段の出力
に対して前記ソーナー装置の目標反響信号の抽出に必要
な最低Ｓ／Ｎ比で決定される上限レベルを設定して出力
する第２のＡＧＣ手段とを備えて構成される。
次に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
第１図の実施例は、送受波器１、整相回路２、第２図の
ＡＧＣ回路３と同一の第１のＡＧＣ手段たるＡＧＣ回路
（１）３．検波回路４．走査回路５゜表示回路６、およ
び第２のＡＧＣ手段たるＡＧＣ回路（２）７全備えて構
成され、これら構成のうち同一記号のものは第２図に示
す同一記号のものと同一内容であるので、これら同一構
成のものの詳細な説明は省略する。
ＡＧＣ回路３と同一の第１のＡＧＣ手段たるＡＧＣ回路
（１）３．検波回路４．走査回路５゜表示回路６、およ
び第２のＡＧＣ手段たるＡＧＣ回路（２）７全備えて構
成され、これら構成のうち同一記号のものは第２図に示
す同一記号のものと同一内容であるので、これら同一構
成のものの詳細な説明は省略する。
次に１第１図の実施例の動作について説明する。
送受波器１の出力するソーナー受信信号１０１は、第１
のＡＧＣ手段であるＡＧＣ回路（１） ３ Ｋ供給され
、整相前に残響又は雑音レベルが一定レベルになるよう
に処理される。ＡＧＣ回路（１）３の出力１１２は％第
２のＡＧＣ手段であるＡＧＣ回路（２）７に供給される
。
のＡＧＣ手段であるＡＧＣ回路（１） ３ Ｋ供給され
、整相前に残響又は雑音レベルが一定レベルになるよう
に処理される。ＡＧＣ回路（１）３の出力１１２は％第
２のＡＧＣ手段であるＡＧＣ回路（２）７に供給される
。
ＡＧＣ回路（２）７は、第３図（ｂ）に示すように、レ
ベル検出回路７１とＡＧＣ回路７２とから成り、その作
動は、レベル検出回路７１が検出するリミットレベルＶ
ｉｈを超えるＡＧＣ回路（１）３の出力１１２をＡＧＣ
回路７２で一定しベル出力ｖｔ、ｈに々るよう作動する
。すなわち、ＡＧＣ回路（２）７０入出力特性は、第１
１図（Ｃ）に示すようＫ、連続した入力信号に対し出力
１１３ｉ１Ｊミツトレベルｖｔｈで固定しダイナミック
レンジを圧縮するよう作動する。
ベル検出回路７１とＡＧＣ回路７２とから成り、その作
動は、レベル検出回路７１が検出するリミットレベルＶ
ｉｈを超えるＡＧＣ回路（１）３の出力１１２をＡＧＣ
回路７２で一定しベル出力ｖｔ、ｈに々るよう作動する
。すなわち、ＡＧＣ回路（２）７０入出力特性は、第１
１図（Ｃ）に示すようＫ、連続した入力信号に対し出力
１１３ｉ１Ｊミツトレベルｖｔｈで固定しダイナミック
レンジを圧縮するよう作動する。
このリミットレベルｖｔｈは、以降の整相回路２の整相
利得及び表示器上で操作員が雑音の中からエコーを抽出
するのに必要な最低Ｓ／Ｎ比によって決められる。
利得及び表示器上で操作員が雑音の中からエコーを抽出
するのに必要な最低Ｓ／Ｎ比によって決められる。
す々わち、後者の必要最低Ｓ／Ｎ比がたとえば＋２０ｄ
Ｂとし前者の整相回路で得られる整相利得が１０ｄＢと
すると、２Ｏ−１０＝１０ｄＢから、リミットレベルｖ
ｔｈは８／Ｎ比ＩＱｄＢに設定される。
Ｂとし前者の整相回路で得られる整相利得が１０ｄＢと
すると、２Ｏ−１０＝１０ｄＢから、リミットレベルｖ
ｔｈは８／Ｎ比ＩＱｄＢに設定される。
第３図（ｃ）において、信号レベルＳ ＝ Ｖｔｈであ
り、雑音レベルがＮであるとすると、 Ｓ ／ Ｎ
＝ ｌ ＯｄＢである。この事から、ＡＧＣ回路（１）
３の出力基準レベルが一１０ｄＢで設定されたとすると
、リミットレベルＶｔｂＦｉＳ ／Ｎ比＋１ＱｄＢすな
わちレベルＱｄＢとなり、このレベルで制限出力される
。
り、雑音レベルがＮであるとすると、 Ｓ ／ Ｎ
＝ ｌ ＯｄＢである。この事から、ＡＧＣ回路（１）
３の出力基準レベルが一１０ｄＢで設定されたとすると
、リミットレベルＶｔｂＦｉＳ ／Ｎ比＋１ＱｄＢすな
わちレベルＱｄＢとなり、このレベルで制限出力される
。
つまり、第２のＡＧＣ手段たるＡＧＣ回路（２）７の出
力１１３は、どんなにＳ／Ｎ比の良いエコーが到来した
としてもＳ／Ｎ比＋１ＱｄＢに圧縮される。
力１１３は、どんなにＳ／Ｎ比の良いエコーが到来した
としてもＳ／Ｎ比＋１ＱｄＢに圧縮される。
次に％ Ｓ／Ｎ＋１０ｄＢにダイナミックレンジを圧縮
されたＡＧＣ回路（２）７の出力１１３は、整相回路２
で整相され整相利得によυダイナミックレンジが約１０
〜１５ｄＢ拡大するが、最高でも８７Ｎ比＋２５ｄＢを
越えることなく、また以降の回路でも飽和することなく
、かつ操作員がエコーと判断するに充分なＳ／Ｎ比で映
像表示される。
されたＡＧＣ回路（２）７の出力１１３は、整相回路２
で整相され整相利得によυダイナミックレンジが約１０
〜１５ｄＢ拡大するが、最高でも８７Ｎ比＋２５ｄＢを
越えることなく、また以降の回路でも飽和することなく
、かつ操作員がエコーと判断するに充分なＳ／Ｎ比で映
像表示される。
こうして、方位情報を失なわずに目標反響信号の映像表
示が可能となる。
示が可能となる。
以上説明したように本発明は、ソーナー装置の送受波器
からの受信信号をうけ残響もしくは雑音レベルを一定に
保つべく作動する第１のＡＧＣ手段と、第１のＡＧＣ手
段の出力をうけこれを一定レベルで受信信号をリミット
するよう作動する第２のＡＧＣ手段とを整相回路の前に
設けることにより、整相回路以降での受信信号の飽和が
防止でき、方位情報が失われないように受信信号のダイ
ナミックレンジを圧縮することができるという効果があ
る。
からの受信信号をうけ残響もしくは雑音レベルを一定に
保つべく作動する第１のＡＧＣ手段と、第１のＡＧＣ手
段の出力をうけこれを一定レベルで受信信号をリミット
するよう作動する第２のＡＧＣ手段とを整相回路の前に
設けることにより、整相回路以降での受信信号の飽和が
防止でき、方位情報が失われないように受信信号のダイ
ナミックレンジを圧縮することができるという効果があ
る。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の構成を示すブロック
図、第１図（ｂｌは第１図（ａ）のＡＧＣ回路（２）ノ
構成の詳細を示すブロック図、第１図（Ｃ１は第１図（
ｂ）のＡＧＣ回路（２）の入出力特性図、第２図は従来
のダイナミックレンジ圧縮回路を用いたソナー受信信号
の構成を示すブロック図、第３図（ａＪはソナー受信信
号の一例を示す波形図、第３図（ｂ）は従来のダイナミ
ックレンジ圧縮の一例を示す波形図、第３図（Ｃ１は本
発明のタイナミックレンジ圧縮の一例を示す波形図であ
る。 １・・・送受波器、２・・・整相回路、３・・・ＡＧＣ
回路（１）、４・・・検波回路、５・・・走査回路、６
・・・表示回路、７・・・ＡＧＣ回路（２）、７１・・
・レベル検出回路、７２・・・Ａ（）Ｃ回路。 代理人 弁理士 内 原 晋 ｔ（ｌツ ム （１７〕 箭 １ 図 ／−−一迭を琥器 ２−−一整＃回鳳 づ −−ＡＣｒＣ回瓜（ｌ） ｄ−一−わす皮日笠【 ３−一一走査匪躍 ｇ−一一表ホゴ踏 Ｍ／−一−ソー六−クイ巨イ≦万 ／２２ど −−−でイ訓＠号 Ｍ３−−−１１ｃｒｃ出力４≦う ７７Ｍ−−一検波ヱＪ侶ぎ 〃５−−一 ロンこイ象イ＄ミテ 〃Δ−−−友査イ≦う 筋２回 第３図
図、第１図（ｂｌは第１図（ａ）のＡＧＣ回路（２）ノ
構成の詳細を示すブロック図、第１図（Ｃ１は第１図（
ｂ）のＡＧＣ回路（２）の入出力特性図、第２図は従来
のダイナミックレンジ圧縮回路を用いたソナー受信信号
の構成を示すブロック図、第３図（ａＪはソナー受信信
号の一例を示す波形図、第３図（ｂ）は従来のダイナミ
ックレンジ圧縮の一例を示す波形図、第３図（Ｃ１は本
発明のタイナミックレンジ圧縮の一例を示す波形図であ
る。 １・・・送受波器、２・・・整相回路、３・・・ＡＧＣ
回路（１）、４・・・検波回路、５・・・走査回路、６
・・・表示回路、７・・・ＡＧＣ回路（２）、７１・・
・レベル検出回路、７２・・・Ａ（）Ｃ回路。 代理人 弁理士 内 原 晋 ｔ（ｌツ ム （１７〕 箭 １ 図 ／−−一迭を琥器 ２−−一整＃回鳳 づ −−ＡＣｒＣ回瓜（ｌ） ｄ−一−わす皮日笠【 ３−一一走査匪躍 ｇ−一一表ホゴ踏 Ｍ／−一−ソー六−クイ巨イ≦万 ／２２ど −−−でイ訓＠号 Ｍ３−−−１１ｃｒｃ出力４≦う ７７Ｍ−−一検波ヱＪ侶ぎ 〃５−−一 ロンこイ象イ＄ミテ 〃Δ−−−友査イ≦う 筋２回 第３図
Claims (1)
- ソーナー装置の送受波器の出力を受けて近距離領域にお
ける残響ならびに遠距離領域における雑音のレベルを前
記残響ならびに雑音と共存する目標反響信号を含まずに
抑圧して出力する第１のＡＧＣ手段と、前記第１のＡＧ
Ｃ手段の出力に対して前記ソーナー装置の目標反響信号
の抽出に必要な最低Ｓ／Ｎ比で決定される上限レベルを
設定して出力する第２のＡＧＣ手段とを備えて成ること
を特徴とするダイナミックレンジ圧縮回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP636389A JPH02186287A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | ダイナミックレンジ圧縮回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP636389A JPH02186287A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | ダイナミックレンジ圧縮回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02186287A true JPH02186287A (ja) | 1990-07-20 |
Family
ID=11636277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP636389A Pending JPH02186287A (ja) | 1989-01-13 | 1989-01-13 | ダイナミックレンジ圧縮回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02186287A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010538251A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | レイマリン・ユー・ケイ・リミテッド | デジタルレーダーまたはソナー装置 |
-
1989
- 1989-01-13 JP JP636389A patent/JPH02186287A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010538251A (ja) * | 2007-08-31 | 2010-12-09 | レイマリン・ユー・ケイ・リミテッド | デジタルレーダーまたはソナー装置 |
| US8624776B2 (en) | 2007-08-31 | 2014-01-07 | Raymarine Uk Limited | Digital radar or sonar apparatus |
| JP2015079005A (ja) * | 2007-08-31 | 2015-04-23 | レイマリン・ユー・ケイ・リミテッドＲａｙｍａｒｉｎｅ Ｕｋ Ｌｉｍｉｔｅｄ | デジタルレーダーまたはソナー装置 |
| US9024816B2 (en) | 2007-08-31 | 2015-05-05 | Raymarine Uk Limited | Digital radar or sonar apparatus |
| US9372257B2 (en) | 2007-08-31 | 2016-06-21 | Raymarine Uk Limited | Method of operating a digital radar or sonar apparatus |
| US9645229B2 (en) | 2007-08-31 | 2017-05-09 | FLIR Belgium BVBA | Digital ranging systems and methods |
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