JPH0243370B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばレーダアンテナからのアンテ
ナ回転パルスの周期変動及びジツタ分に基づいて
生じるパルス間隔の変動を一定量に補正する出力
パルス間隔の補正回路に関する。

（従来技術） 機械的な回転系より出力される信号パルス等は
一般にジツタ分を含むことから、精度上、その他
タイミング及びこれに関連して誤動作防止等の点
よりこれを有効に除去する必要がある。係るジツ
タの補正方法としては、純電子的手段より送出さ
れる基準パルス列を利用した回路的にも比較的簡
単なものが知られている（特開昭53−84705号）。

（発明が解決しようとする問題） 上記従来技術はデータレコーダからの出力にジ
ツタが現われるものであるが、その信号周期自体
は一定であるから前述のように基準パルス列を利
用し得る。

しかしながら、レーダアンテナ等のごとく（本
来的には定速回転すべきであるが）風、気象その
他種々の外部条件により、更には経時、年的な面
から周期が不安定であるものについてはジツタ分
のみ抽出することが簡単でないため上記補正方式
は行なえない。

（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明は上記に鑑みてなされたもので、回転パ
ルスに同期してかつ、その振幅が回転パルスの周
期に対応して変化する鋸歯状波を発生する鋸歯状
波発生回路と、該鋸歯状波の振幅変化を検出して
上記回転パルスの周期変化を検出するパルス周期
検出手段と、上記鋸歯状波と比較電圧とを比較し
て上記鋸歯状波の波高値が比較電圧に一致したと
きパルス波を出力するパルス発生回路と、該パル
ス波発生回路における比較電圧を上記検出手段の
検出出力に基づいて制御することにより上記出力
されるパルス波の周期を一定周期に制御する制御
手段とで構成される。

さらに、上記パルス周期検出手段は、上記鋸歯
状波の振幅を検出し該検出毎に出力電圧が鋸歯状
波の振幅に対応する出力電圧にホールドされる第
１のホールド回路と、上記鋸歯状波の周期に比し
て十分長い時定数を有し上記鋸歯状波を積分する
ことにより上記鋸歯状波の平均周期を検出する平
均回路と、該平均回路の出力電圧と上記第１ホー
ルド回路の出力電圧とを比較して両電圧の差電圧
を出力する比較回路路とからなる。

また、上記制御手段は、上記検出手段の検出電
圧変化を積算する積算手段と該積算手段の積算出
力に応じた出力電圧を上記比較電圧として出力す
る比較電圧発生回路とで構成され、さらに該積算
手段は上記検出手段から検出電圧が出力される毎
に該検出電圧に対応する電圧出力をホールドする
第２のホールド回路と、上記回転パルスの少なく
とも数周期以上の時定数を有し上記第２ホールド
回路の出力電圧を積分保持する第３のホールド回
路と、該第３のホールド回路の出力電圧と上記比
較回路の出力電圧とを加算する加算回路とからな
る。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示すもので、第２
図は各部の出力波形図を示す。

第１図において、１は例えばレーダアンテナ
（図示せず）から送出される回転パルス列ａの立
ち上がり時点で短巾パルス列ｂを送出するパルス
発生回路、２は上記パルス列ｂの立ち下がり時に
同期して一定勾配の鋸歯状波ｃを送出する鋸歯状
波発生回路である。

この鋸歯状波ｃは差動アンプ３の一入力端に送
入されるとともにホールド回路４、平均回路５に
導かれ、パルス列ｂの立ち上がりタイミングでホ
ールドされる。

ホールド回路４は、パルス列ａに基づいて鋸歯
状波ｃのピーク電圧を毎回ホールドし、ピーク変
化分を第２図ｄに示すごとく出力する。例えば、
波形c₂がc₁に比してｅ（Ｖ）低いとすると、対応
する信号ｄは等電圧ｅ（Ｖ）だけ低くなるように
なされている。なお、説明の便宜上、等電圧とし
たが、必ずしも等電圧にする必要はなく、波形c₂
とc₁との差電圧に対応した電圧であればよい。

一方、平均化回路５は、例えば、時定数がパル
ス列ａの数周期〜数十周期に相当する程度の積分
回路を内部に有するもので、パルス列ｂの出現毎
に鋸歯状波ｃのピーク電圧を取込んで積分を行な
い平均化を行なう。

回転パルス列に生じるジツタは、局部的なパル
ス周期変動であつて、ある時期に短周期方向のジ
ツタが発生するとこのジツタに続いて長周期方向
のジツタが発生するごとく、長時間的には周期変
化が相殺されてその影響はほとんど受けない。従
つて、平均化回路５は、鋸歯状波ｃのピーク電圧
の平均電圧、つまりパルス列ｂの平均周期に対応
した出力電圧を出力するものと考えることができ
る。

この場合、パルス列の周期を一定に保つだけで
あれば、この平均化回路５の出力電圧を用いて周
期の安定したパルス列を生成する手法も考えるこ
とができる。しかし、ジツタに対するパルス周期
補正は、回転系歯車のいわゆるバツクラツシユ等
に起因して局部的に生じるパルス周期変動をジツ
タの発生がない他のパルス周期と同じ周期に保つ
ことが目的であつて、パルス周期を一定に保つだ
けでは達成されない。つまり、レーダアンテナが
風圧等によつて回転周期が変動する状況化でもジ
ツタは生じるから、このような状況化では、回転
パルスはアンテナ回転に連動させてその平均周期
を積極的に変動させる必要があり、ジツタによる
周期補正は平均周期変動とは別の観点で行なわな
ければならず、上記平均回路出力による補正では
達成されない。ホールド回路４並びに平均回路５
は、鋸歯状波ｃのピーク電圧を上記のようにホー
ルドあるいは平均化した後、各出力電圧ｄ，ｅを
減算回路６へ出力する。減算回路６は平均化回路
５の出力電圧ｅからホールド回路４の出力電圧ｄ
を減算する（第２図ｆ）。なお、ホールド出力ｄ
は、後述のように補正パルス（第２図ｌ）が鋸歯
状波ｃのほぼ中間位置を基準にして発生するよう
に、ホールド出力ｄの平均値が鋸歯状波ｃの中間
位置に位置するようにレベル調整が行なわれてい
る。こののレベル調整は、公知の汎用技術を用い
て可能であり、また、このレベル調整はホールド
出力ｄに対して行なう代わりに他の出力、例えば
後述のホールド回路８あるいは１０、増幅器１１
の出力に対して行なつてもよい。

減算回路６の出力ｆは、上述のように、鋸歯状
波ｃの各周期のピーク電圧ｄと平均周期電圧ｅと
の差電圧であるから、鋸歯状波の周期が安定して
いるときは差出力も一定に保たれ、ジツタにより
ピーク電圧が変動した場合にのみ出力電圧が変化
する。

減算回路６の出力ｆは加算回路７へ出力される
と共にホールド回路８へも出力される。

加算回路７は、減算回路６の出力ｆに基づいて
第２図ｊに示す比較電圧を出力する。この比較電
圧ｊは減算回路３において鋸歯状波ｃとの減算が
行なわれ、第２図ｋに示す短形波列が減算出力と
して送出される。

鋸歯状波ｃと比較電圧波形ｊから明らかなよう
に、減算回路３の出力短形波列ｋは、比較電圧ｊ
が鋸歯状波ｃに一値する毎にレベルが反転する。
従つて比較電圧ｊが変化した場合は、それに伴つ
て短形波列の周期が変化する。一方、減算回路６
の出力電圧ｆは上述のように、鋸歯状波ｃのピー
ク電圧変化、つまりパルス列ｂの周期変化に対応
して変化するから、比較電圧ｊを減算回路６の出
力電圧ｆに対応させて制御すれば、短形波列ｋを
パルス列ｂ、従つて回転パルスａのジツタによる
周期変化に追従させて制御することができる。

減算出力ｆは、パルス列ｃのジツタに応じて電
圧レベルが変化するから、この減算出力ｆ比較電
圧ｊに用いることが考えられる。しかし、減算出
力ｆを比較電圧ｊとして用る場合の問題は、連続
するジツタに対応できないことである。歯車系の
バツクラツシユ等に起因して生じるジツタはパル
ス列の１周期のみに留まらず、複数周期に渡つて
生じることがある。この状況下では、ジツタによ
る一定量の周期変化が連続的に生じる。従つて、
この場合ホールド出力ｄは最初に生じたジツタに
対してはレベル変化が生じるが、続くジツタに対
してはレベル変化は生じない。このようなホール
ド出力ｄを比較電圧として用いた場合は、最初に
生じるジツタに対しては周期補正が行われるが、
続くジツタに対しては周期補正が行われない。

従つて、連続的に発生するジツタに対しては、
ジツタによるパルス周期変化がホールド出力ｄに
積算されるような手法を用いる必要がある。

ホールド回路８，１０、増幅器１１並びに加算
回路７は連続的に発生するジツタによる周期変化
を積算するためのものであり、以下この動作につ
いて説明する。

減算回路６の出力ｆは、加算回路７へ導かれる
一方、ホールド回路８へも導かれ、出力ｆの電圧
値がホールドされる。この場合にホールド回路８
のホールドタイミングがパルス発生器９のパルス
出力ｌによつて規制されるようになされている。
これは、減算回路３における鋸歯状波ｃと比較電
圧ｊとの比較動作を円滑に行わせるためのもので
ある。

一方、パルス発生器９は減算回路３の出力短形
波ｋの立ち下がり毎にパルス列ｌを生成する。従
つて、パルス列ｌは鋸歯状波ｃの立ち上がり過程
において鋸歯状波ｃが比較電圧ｊに一値したとき
に発生するから、パルス列ｌの立ち下がりタイミ
ングでホールド回路８のホールド動作を行わせる
ことにより、鋸歯状波ｃの次周期の立ち上がりに
備えてホールド回路８のホールド電圧をリフレツ
シユすることができる。

ホールド回路８の出力電圧ｇはさらに次のホー
ルド回路１０へ出力される。このホールド回路１
０はホールド回路８の出力電圧をホールドするに
当りその出力電圧の変化が、出力パルスｌの周期
の少なくとも数周期以上の時定数をもつて追従す
るように設定されている。従つて、回転パルスに
ジツタがなくホールド回路８の出力ｇが安定して
いる間はホールド回路１０の出力電圧も一定に保
たれるが、ジツタによつてホールド回路８の出力
電圧ｇが変化した場合、ホールド回路１０の出力
電圧ｋは即座には追従しないで、パルス列ｌの各
周期毎に少しづつレベル変化が生じる。これによ
つてジツタが連続して発生する場合に備える。つ
まり、ホールド回路８の出力はジツタに追従して
出力電圧ｇが即座に変化するが、ジツタが連続し
て生じているときは特定の一定レベルに保持され
る。従つて、ホールド回路８の出力電圧ｇを続く
ホールド回路１０においてパルス列ｌの各周期毎
に少しづつレベル変化をさせると、連続するジツ
タに対応してホールド出力ｈを連続的に変化させ
ることができる。なお、この場合、ホールド回路
１０はホールド回路８の出力をホールドする如く
なされているが、ホールド回路８はホールド回路
１０の緩衝用として機能するもので、減算出力ｆ
を直接ホールド回路１０へ導いてもよい。

ホールド回路１０のホールド出力ｈは増幅器１
１において増幅された後加算回路７に導かれて減
算回路６の減算出力ｆとの加算が行われる。従つ
て、加算回路７からは第２図ｊに示す加算出力が
送出する。

加算出力ｊはホールド回路１０の出力ｈと減算
出力ｆとを加算するものであり、ホールド出力ｈ
は上記のように連続するジツタに対応してレベル
電圧が順次変化するから、加算出力ｊも連続する
ジツタに対応して電圧レベルが順次変化するもの
となる。

従つて、この加算出力ｊを用いて鋸歯状波ｃと
の比較減算を減算回路３において行なえば、その
減算出力ｋは、ジツタに応じて周期が変化し、か
つ、その周期変化が連続するジツタに応じて各ジ
ツタ毎に周期変化が生じる短形波ｋが出力され
る。

減算回路３の出力短形波ｋはパルス発生回路９
へ導かれてその立ち下がり毎にパルス列ｌが生成
される。従つてパルス列ｌは短形波ｋの周期変化
に追従して周期が変化するから、パルス列ｌを回
転パルスａとして用いることによりジツタ補正が
行なわれたパルス列を得ることができる。

（発明の効果） 以上に説明したように、本発明によれば、主に
パルス間隔の不規則発生の原因となるジツタ分を
有効に補正し得るとともに回転パルス１個に対し
て補正パルスを１個出力しているので角度上の誤
差は生じることはない。

また、補正のための信号を平均周期に重畳して
いるので、この平均周期に多少の変動（例えば、
レーダ積載船が走行中と停止中では電源電圧が異
なる等の理由で）があつても補正パルスはそれに
連動し、上記回転パルスと補正パルスの対関係を
維持する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であ
り、第２図は各回路の出力波形図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 送入パルス列に同期してかつ、その振幅が該
   送入パルス列の周期変化に対応して変化する鋸歯
   状波を発生する鋸歯状波発生回路と、 該鋸歯状波の振幅に対応する電圧値をホールド
   することにより振幅変化に基づいて上記送入パル
   ス列の周期変化を検出する周期検出手段と、 該周期検出手段の検出出力に対応して出力電圧
   が変化し、かつ該電圧変化が上記パルス周期変化
   に追従して積算される積算手段と、 該積算手段の出力電圧と上記鋸歯状波の波高値
   とが一致したときパルス波を出力するパルス発生
   回路とを具備してなるパルス間隔補正回路。