JPH0312264B2 - - Google Patents

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JPH0312264B2
JPH0312264B2 JP22549184A JP22549184A JPH0312264B2 JP H0312264 B2 JPH0312264 B2 JP H0312264B2 JP 22549184 A JP22549184 A JP 22549184A JP 22549184 A JP22549184 A JP 22549184A JP H0312264 B2 JPH0312264 B2 JP H0312264B2
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JP
Japan
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signal
digital
angle
azimuth
sine
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Application number
JP22549184A
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Japanese (ja)
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JPS61104274A (en
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Yoshio Numayasu
Hiroshi Okada
Tetsuro Ogawa
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Tokyo Keiki Inc
Original Assignee
Tokyo Keiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Keiki Co Ltd filed Critical Tokyo Keiki Co Ltd
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Publication of JPS61104274A publication Critical patent/JPS61104274A/en
Publication of JPH0312264B2 publication Critical patent/JPH0312264B2/ja
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  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

(産業上の利用分野) 本発明は、レーダ、ソナー等の情報を丸型
CRT画面に極座標偏向方式(PPI方式)による電
子ビームの掃引で表示するPPI表示装置に関し、
特に、PPI表示のための信号処理をデジタル方式
により行なうようにしたPPI表示装置に関する。 (従来技術) 従来、この種のPPI表示装置にあつては、アン
テナ角度に対応した正弦および余弦信号、更に方
位線の設定角に対応した正弦及び余弦信号の発生
をレゾルバ等の発信器でアナログ的に発生させて
いたが、発信器の機械的及び電気的な精度によつ
て正弦及び余弦信号の精度が決まり、精度を高め
るために発信器のコストが高くなると共に、精度
にも限界があり、レーダ、ソナー等で補足した物
標の分解能をある程度以上に高めることが困難で
あつた。また全てアナログ的な信号処理であるこ
とから、温度の影響を受け易く当然に電気的な補
償を施しているが、船舶のように比較的厳しい環
境下で使用される場合には、温度補償を行なつて
も完全に温度の影響を無くすことができず、安定
性に欠けるという問題があつた。 そこで本願発明者等は、特願昭58−113491号と
して、アンテナ角度、設定方位角をデイジタル的
に発生し、更にアンテナ角度及び方位線角度の信
号に対応した正弦及び余弦信号の発生をデイジタ
ル的な信号処理で行なうようにしたPPI表示装置
を提案している。 (発明が解決しようとする問題点) ところで、船舶等で使用されるこの種のPPI表
示装置は、衝突予防装置と連動して使用される場
合があり、前記のデイジタル信号処理を採用した
PPI表示装置はレーダ単体として使用する分には
全く問題ないが、衝突予防装置と連動させた場合
には次の問題がある。 第3図はデイジタルPPI表示装置を衝突予防装
置に連動させたときの概略説明図であり、シンク
ロ発信器やシヤフトエンコーダ等を用いたアンテ
ナ角度発信器10は、アンテナ角度に比例したア
ナログアンテナ角度信号信号を発生し、デイジタ
ルPPI表示装置100および衝突予防装置200
に与えている。デイジタルPPI装置100では、
アンテナ角度発信器10からのアンテナ角度信号
をデイジタル信号に変換した後に対応する正弦及
び余弦のデイジタルデータを発生し、それぞれア
ナログ変換しており、同じくデイジタル信号処理
で得られる方位線表示用の正弦、余弦信号との切
換表示のためアンテナ角度の正弦および余弦信号
系統にはSH及び平滑回路24a,24cが設け
られており、アンテナ回転角度に対応した正弦、
余弦信号を所定のタイミングでサンプルホールド
して平滑した後にレーダ掃引信号発生器に供給し
ている。 このSH及び平滑回路24a,24cの平滑回
路部に対する入力信号は、アナログスツチを介し
て送信周期毎に得られるアンテナ角度に対応した
正弦値及び余弦値を瞬時的にサンプルホールドし
た信号であり、第4図に示すようにステツプ的に
変化しており、このステツプ的に変化する信号を
平滑回路部によつて滑らかな変化の出力信号に変
換して取り出している。このような平滑回路部に
よる平滑処理においては、入力信号と出力信号と
の間に平滑による信号遅延が生じ、平滑回路部の
時定数に応じた遅延時間τdが起きる。この遅延
時間τdは第5図に示すように実際のレーダ表示
画面おける角度換算で約2度程度の角度遅れθd
を生ずることになる。 このような遅れ角度θdが生じた場合、レーダ
単体として使用するときには、例えばアンテナ角
度発信器10がシンクロ発信器の場合、シンクロ
発信器のステータ保持角度を調整して遅れ角度
θdを補償すれば全く問題はない。 しかし、第3図に示したように、衝突予防装置
200と連動させる場合には、シンクロ発信器の
ステータ保持角度を変化させて遅れ角度を補正す
ると、衝突予防装置200はデイジタルPPI表示
装置100のような遅れ要素をもたないため、シ
ンクロ発信器で行なつた補正を元に戻す補正が必
要となつて極めて繁雑になる。 一方、遅れ角度θdの補正を行なわなかつた場
合には、第5図に示すように、実際のレーダ掃引
線が破線で示す本来のレーダ掃引線との間に角度
遅れθdを生じ、例えば衝突予防装置200で発
生した物標追尾ゲート202とレーダ映像102
との間に不一致を起すという問題があつた。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、このような問題点に鑑みてなされた
もので、デイジタル的に発生したアンテナ角度の
正弦及び余弦信号のサンプルホールド後の平滑処
理で生ずる時間遅延を、連動する衝突予防装置に
影響を与えることなく補正するようにしたPPI表
示装置を提供するとこを目的とし、平滑処理によ
る遅延時間が予め分つていることから、この遅延
時間に対応するアンテナ補正角度をデイジタル的
に設定するデイジタル角度設定器を設け、このデ
イジタル角度設定器による補正用のデイジタル設
定角度をデイジタル加算器によつてアンテナ角度
のデイジタル変換信号に加算して正弦及び余弦デ
イジタルデータを発生するようにしたものであ
る。 (実施例) 第1図は本発明の一実施例を示したブロツク図
である。 まず構成を説明すると、10はアンテナ角度発
信器であり、例えばシンクロ発信器やシヤフトエ
ンコーダ(角度エンコード)が用いられる。11
はアンテナ角度発信器10からのアンテナ角度に
応じてデイジタル的に出力される角度信号θ1を
2進のデイジタル角度信号に変換するデイジタル
変換器である。デイジタル変換器11としてはア
ンテナ角度発信器10がシンクロ発信器の場合に
は、シンクロ−デイジタル変換器が使用され、ま
たアンテナ角度発信器10がインクリメント方式
のシヤフトエンコーダの場合にはパルスカウンタ
が使用される。 ここで、デイジタル変換器11により変換され
た2進のデイジタル角度信号としては、例えばビ
ツト数を12ビツトにしたとすれば、次表−1に示
す2進角度ビツトと重み角度の対応関係をもつ。
(Industrial Application Field) The present invention provides information on radar, sonar, etc. in a round shape.
Regarding PPI display devices that display images on a CRT screen by sweeping an electron beam using the polar coordinate deflection method (PPI method),
In particular, the present invention relates to a PPI display device in which signal processing for PPI display is performed digitally. (Prior art) Conventionally, in this type of PPI display device, the generation of sine and cosine signals corresponding to the antenna angle, and also sine and cosine signals corresponding to the set angle of the azimuth line, was generated using an analog transmitter such as a resolver. However, the accuracy of the sine and cosine signals is determined by the mechanical and electrical accuracy of the transmitter, and increasing the accuracy increases the cost of the transmitter and has a limit to its accuracy. It has been difficult to increase the resolution of targets captured by radar, sonar, etc. beyond a certain level. Also, since all signal processing is analog, it is easily affected by temperature, so it is natural that electrical compensation is applied, but when used in relatively harsh environments such as ships, temperature compensation is required. Even if this method was carried out, the influence of temperature could not be completely eliminated, resulting in a problem of lack of stability. Therefore, in Japanese Patent Application No. 58-113491, the inventors of the present application digitally generated the antenna angle and the set azimuth angle, and further digitally generated the sine and cosine signals corresponding to the antenna angle and azimuth line angle signals. We have proposed a PPI display device that uses advanced signal processing. (Problem to be Solved by the Invention) By the way, this type of PPI display device used on ships, etc. is sometimes used in conjunction with a collision prevention device, and it is not possible to use a PPI display device that employs the above-mentioned digital signal processing.
There is no problem with the PPI display device when used as a standalone radar, but there are the following problems when it is linked with a collision prevention device. FIG. 3 is a schematic explanatory diagram when a digital PPI display device is linked to a collision prevention device, and the antenna angle transmitter 10 using a synchro transmitter, shaft encoder, etc. transmits an analog antenna angle signal proportional to the antenna angle. generates a signal, digital PPI display device 100 and collision prevention device 200
is giving to In the digital PPI device 100,
After converting the antenna angle signal from the antenna angle transmitter 10 into a digital signal, the corresponding digital data of sine and cosine are generated and each is converted into analog data. SH and smoothing circuits 24a and 24c are provided in the sine and cosine signal systems of the antenna angle in order to switch display with the cosine signal, and the sine and cosine signals corresponding to the antenna rotation angle are provided.
The cosine signal is sampled and held at a predetermined timing, smoothed, and then supplied to the radar sweep signal generator. The input signals to the smoothing circuit sections of the SH and smoothing circuits 24a and 24c are signals obtained by instantaneously sampling and holding the sine and cosine values corresponding to the antenna angle obtained at each transmission period via an analog switch. As shown in FIG. 4, the signal changes stepwise, and this stepwise changing signal is converted into a smoothly changing output signal by a smoothing circuit section and extracted. In smoothing processing by such a smoothing circuit section, a signal delay occurs between the input signal and the output signal due to smoothing, and a delay time τd occurs depending on the time constant of the smoothing circuit section. As shown in Fig. 5, this delay time τd is an angular delay θd of about 2 degrees in terms of angle on the actual radar display screen.
This will result in If such a delay angle θd occurs, when using the radar as a single unit, for example, if the antenna angle transmitter 10 is a synchro transmitter, adjusting the stator holding angle of the synchro transmitter to compensate for the delay angle θd will completely eliminate the problem. No problem. However, as shown in FIG. 3, when interlocking with the collision prevention device 200, the stator holding angle of the synchro oscillator is changed to correct the delay angle, and the collision prevention device 200 is operated in conjunction with the digital PPI display device 100. Since the synchro oscillator does not have such a delay element, it is necessary to perform correction to restore the correction made by the synchro oscillator, which becomes extremely complicated. On the other hand, if the delay angle θd is not corrected, an angular delay θd will occur between the actual radar sweep line and the original radar sweep line indicated by the broken line, as shown in FIG. Target tracking gate 202 and radar image 102 generated by the device 200
There was a problem of discrepancies between the two. (Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it solves the time delay caused by the smoothing process after sampling and holding the digitally generated sine and cosine signals of the antenna angle. The purpose of the present invention is to provide a PPI display device that corrects the delay time without affecting the interlocking collision prevention device.Since the delay time due to smoothing processing is known in advance, antenna correction corresponding to this delay time is provided. A digital angle setting device for digitally setting the angle is provided, and a digital adder adds the digital setting angle for correction by the digital angle setting device to the digital conversion signal of the antenna angle to generate sine and cosine digital data. It was designed to do so. (Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. First, the configuration will be described. Reference numeral 10 denotes an antenna angle transmitter, and for example, a synchro transmitter or a shaft encoder (angle encoder) is used. 11
is a digital converter that converts the angle signal θ1 digitally output according to the antenna angle from the antenna angle transmitter 10 into a binary digital angle signal. As the digital converter 11, a synchro-digital converter is used when the antenna angle transmitter 10 is a synchro transmitter, and a pulse counter is used when the antenna angle transmitter 10 is an incremental type shaft encoder. Ru. Here, the binary digital angle signal converted by the digital converter 11 has the correspondence relationship between the binary angle bits and weight angles shown in Table 1 below, assuming that the number of bits is 12 bits, for example. .

【表】 この表−1から明らかなようにデイジタル角度
信号の最上位ビツトMSBa1は180を表わし、以
下2ビツト目a2は90と半分に重みが減少し、最
後の12ビツト目の最下位ビツトLSBa12は
0.087890625に対応している。 このような、前記表−1の2進ビツトでなるデ
イジタル角度信号に変換されたアンテナ角度θ1
は例えばTI社74LS83A,74LS283等を所要数
(本例では3ケ)使用して構成されたデイジタル
加算器12の一方に供給されている。また、デイ
ジタル加算器12の他方の入力には本例では同様
に2進12ビツトよりなるアンテナ補正角度信号
Δθが供給される。 このアンテナ補正角度補正信号Δθとは例えば
レーダ表示を「NORTH UP」と呼ばれる北方
位をPPIの真上として画面を表示したい場合に
は、自船の船首方位と北方位との間の偏差角度の
ことであり、通常、ジヤイロコンパスより直接得
られる。 また「COURSE UP」と呼ばれる設定された
船の進路をPPIの真上として画面を表示したい場
合には、自船の船首方位と設定された進路との間
の変差角度のことであり、基準となるジヤイロコ
ンパスの北方位からの船首方位と、北方向からの
設定進路方位を測定し、その差を求めることによ
り得られる。 勿論、通常の「HEAD UP」と呼ばれる船首
方位をPPIの真上として画面を表示する場合に
は、補正の必要がないので、補正角度をΔθ=0
としておけばよい。 また「HEAD UP」のみの表示の場合にはデ
イジタル加算器12を省略してデイジタル変換器
11の出力を直接デイジタル加算器32に供給す
ればよい。 このようにデイジタル加算器12においては、
2の入力角度の和(θ1+Δθ)が求められ、この
信号がデイジタル信号切換器17の一方の入力に
与えられる。 尚、説明を簡単にするため、以下の説明では
「HEAD UP」表示を例にとり、アンテナ補正角
度Δθを零として取り扱うものとする。 デイジタル加算器32の他方の入力にはデイジ
タル角度設定器30の出力が供給され、このデイ
ジタル角度設定器30は、後の説明で明らかにす
るS/H及び平滑回路24a,24bでの信号遅
延時間τdに対応して換算されたCTR画面での掃
引線の送れ角度θdを設定する機能を有する。 更に詳細に説明するならば、デイジタル角度設
定器30は複数ビツトのデイジタル値で任意の角
度が設定でき、今仮りに6ビツトで角度設定でき
るとすると、前記表−1の下位6ビツトa7〜a
12に相当する次表−2の2進角度ビツトと重み
角度の対応関係をもつ。
[Table] As is clear from Table 1, the most significant bit MSBa1 of the digital angle signal represents 180, the weight of the second bit a2 below is reduced to half to 90, and the last 12th bit, the least significant bit LSBa12 teeth
It corresponds to 0.087890625. The antenna angle θ1 converted into a digital angle signal consisting of the binary bits shown in Table 1 above is
is supplied to one side of the digital adder 12, which is constructed using a required number (three in this example) of TI's 74LS83A, 74LS283, etc., for example. Further, the other input of the digital adder 12 is supplied with the antenna correction angle signal Δθ, which similarly consists of 12 binary bits in this example. What is this antenna correction angle correction signal Δθ? For example, if you want to display the radar display with the north direction directly above the PPI, which is called "NORTH UP," it is the deviation angle between the own ship's heading and the north direction. This is usually obtained directly from a gyro compass. In addition, if you want to display the screen with the set course of the ship called "COURSE UP" directly above the PPI, it is the angle of deviation between the own ship's heading and the set course, and the standard This can be obtained by measuring the ship's heading from the north using a gyroscope and the set course heading from the north, and finding the difference between them. Of course, when displaying the screen with the normal heading called "HEAD UP" directly above the PPI, there is no need for correction, so set the correction angle to Δθ = 0.
You can leave it as . If only "HEAD UP" is displayed, the digital adder 12 may be omitted and the output of the digital converter 11 may be directly supplied to the digital adder 32. In this way, in the digital adder 12,
The sum of the two input angles (θ1+Δθ) is determined, and this signal is applied to one input of the digital signal switch 17. In order to simplify the explanation, in the following explanation, the "HEAD UP" display will be taken as an example, and the antenna correction angle Δθ will be treated as zero. The output of the digital angle setter 30 is supplied to the other input of the digital adder 32, and this digital angle setter 30 is configured to adjust the signal delay time in the S/H and smoothing circuits 24a and 24b, which will be explained later. It has a function to set the feed angle θd of the sweep line on the CTR screen converted according to τd. To explain in more detail, the digital angle setter 30 can set any angle using a digital value of multiple bits, and if we assume that the angle can be set using 6 bits, the lower 6 bits a7 to a of Table 1 above
It has a correspondence relationship between the binary angle bits and weight angles shown in Table 2 below, which corresponds to 12.

【表】 この表−2の6ビツトデータによれば0度から
略5.6度までの任意の遅延時間τdに対応した遅れ
角度θdを設定することができる。 このようにデイジタル角度設定器30で設定さ
れた遅れ角度θdはデイジタル加算器32に与え
られ、デイジタル加算器12を介して得られるア
ンテナ角度θ1と加え合され、補正されたアンテ
ナ角度(θ1+θd)として次段に設けたデイジタ
ル信号切換器17の一方の入力に供給される。デ
イジタル信号切換器17の他方の入力には、電子
方位角度デイジタル発信器13からの出力θ2が
加えられている。 ここで、電子方位角度デイジタル発信器13は
CRT画面に表示する方位線の設定方位角をデイ
ジタル的に発生し、例えば2進の加減算カウンタ
等で構成することができ、方位角設定操作に基づ
く加算操作信号もしくは減算操作信号によるクロ
ツクパルスの加算または減算により所望の方位角
θ2を表わすデイジタル方位角を加減算カウンタ
の計数値として発生する。 この電子方位角度デイジタル発信器13の発生
する方位角θ2のデイジタルデータも、アンテナ
角度のデイジタル角度信号を出力するデイジタル
変換器11における2進デイジタルデータと同様
に例えば前記表−1に示す12ビツトの2進デイジ
タルデータとなる。 電子方位角度デイジタル発信器13の出力は、
デイジタル信号切換器17の他方の入力に供給さ
れると同時に、電子方位角度デイジタル発信器1
3に設定された方位角度θ2を数値表示するため
に設けた2進/BCD変換器14にも供給されて
いる。2進/BCD変換器14は、例えばPROM
で構成することができ、PROMのアドレス信号
として電子方位角度デイジタル発信器13よりの
設定方位角度θ2を表わすデイジタルデータを使
用し、方位角を表わすデイジタルデータに対応し
たアドレスに予め記憶しているBCDコードを電
子方位角度デイジタル発信器13よりのアドレス
データθ2から読み出すように構成する。2進/
BCD変換器14より読み出された設定方位角度
θ2を表わすBCDコードはデータラツチ回路1
5で一定時間毎にラツチされ、LED数値表示器
16に例えば0.1単位の角度、すなち「000.0」か
ら「359.9」のようにLEDを用いた表示セグメン
トの駆動により設定方位角θ2を数値表示するよ
うに構成している。 このように、電子方位角度デイジタル発信器1
3よりの2進データに基づいてLED数値表示器
16に方位線の設定方位角度θ2がリアルタイム
で数値表示されるので、操作者は、LED数値表
示器16の表示を見ながら任意の方位角θ2の設
定を行なうことが可能となる。 一方、デイジタル信号切換器17に供給された
アンテナ角度(θ1+θd)を表わすデイジタル
データと、方位線の方位角θ2を表わすデイジタ
ルデータは外部より供給される切換制御信号によ
るデイジタル信号切換器17の作動で入力データ
のいずれか一方が読み出され、正弦発生器18及
び予弦発生器19に供給されている。正弦発生器
18及び余弦発生器19は、例えば2進/BCD
変換器14と同様にPROMで構成することがで
き、デイジタル信号切換器17より供給されるア
ンテナ角度(θ1+θd)のデイジタルデータ又は
方位角θ2のデイジタルデータをアドレスデータ
とし、予めPROMにアドレスデータに対応して
記憶している正弦及び余弦の値を各デイジタルデ
ータによるアドレス指定で読み出して正弦デイジ
タルデータ及び余弦デイジタルデータをそれぞれ
出力する。 20a,20b,20c,及び20dはそれぞ
れデータラツチ回路であり、正弦発生器18及び
余弦発生器19からの正弦値及び余弦値のデータ
(符号及び数値データを含む)をラツチする。 すなわち正弦発生器18より読み出された正弦
デイジタルデータは、データラツチ回路20a、
もしくは20dにラツチされ、その数値が保持さ
れる。同様に余弦発生器19より読み出された余
弦デイジタルデータはデータラツチ回路20cも
しくは20bにラツチされ、その数値が保持され
る。データラツチ回路20a,20b,20c及
び20dの出力はそれぞれデイジタル信号選択器
21に加えられ、このデイジタル信号選択器21
は、この4つのラツチ入力の内の1つを選択して
これを出力し、次段のD/A変換器22に供給す
る。D/A変換器22として本実施例では、12ビ
ツトのデイジタルデータを±1Vもしくは±5V等
の正負の極性のあるアナログ直流電圧に変換す
る。D/A変換器22の出力はアナログスイツチ
回路23a,23b,23c及び23dのそれぞ
れに供給される。アナログスイツチ回路23a〜
23dは、それぞれ外部から供給される制御信号
により導通(ON)状態もしくは非導通(OFF)
状態の2つの状態をとり得る素子であり、導通状
態の時は入力される正、負の直流電圧をそのまま
出力し、一方非導通の場合は入力電圧は出力され
ない状態となる。このようにしてアナログスイツ
チ回路23a〜23dからのそれぞれの出力電圧
信号は、対応するS/H及び平滑回路24a,2
4b,24c及び24dに供給される。 ここでS/H回路はサンプル・ホールド回路の
略称であり、前段のアナログスイツチが導通時に
供給された入力電圧値をサンプルして取り入れ、
アナログスイツチが非導通時間にその値をホール
ド(保持)する。この実施例では後の説明で明ら
かにするように、一周期の1/4の期間に入力信号
をサンプルし、残り3/4の期間をホールドするよ
うにしている。また平滑回路は前回の入力値Eo-1
と今回の入力値Eoとの間に電圧差ΔE=Eo−Eo-1
がある時に平滑回路がない場合に出力側に生ずる
急峻な信号電圧の変化を平滑して時間的に滑らか
な変化の出力信号として取り出す回路であり、こ
の信号平滑により第4図に示したように入力ステ
ツプ信号と平滑された出力信号との間で平滑時定
数に依存した遅延時間τdが生ずる。しかし、本
発明にあつては、デイジタル加算器32において
予め平滑回路の遅延時間τdに対応したCRT画面
での遅れ角度θdだけ進ませた補正アンテナ角度
(θ1+θd)を作り出してその正弦及び余弦データ
を発生しているため、平滑回路での遅延により補
正分となるアンテナ角度θdの正弦及び余弦成分
が取り除かれることとなり、平滑回路からは正し
いアンテナ角度θ1対応した正弦及び余弦値に基
づくアナログ信号が出力される。 S/H及び平滑回路24a,24bの出力はそ
れぞれアナログ切換器25aに供給され、同様に
S/H及び平滑回路24c及び24dの出力はそ
れぞれアナログ切換器25bに供給される。アナ
ログ切換器25a及び25bはそれぞれ入力され
る2つの入力信号のうち1つを選択して出力側に
取り出すものである。アナログ切換器25a及び
25bからの出力はそれぞれ掃引信号発生器26
a及び26bに加えられ、既にデイジタルデータ
からアナログデータに変換され平滑されて供給さ
れた正弦及び余弦に比例した信号電圧の積分によ
り鋸歯的に変化する掃引信号を発生し、掃引電流
増幅器27a及び27bで電流増幅した後に
CRTの直交偏向コイル28a,28bのそれぞ
れに偏向電流を供給し、CRT画面に対する電子
ビームの偏向掃引によりアンテナ角度θ1に基づ
く情報又は設定方位角θ2に基づく方位線の表示
を行なう。 更に掃引信号発生器26a及び26bにはそれ
ぞれ外部よりX軸方向(左右方向)のオフセンタ
制御信号とY軸方向(上下方向)のオフセンタ制
御信号が同時に供給されており、アンテナ角度用
掃引信号及び方位線用掃引信号の起点のそれぞれ
を独立に任意の位置に移動させることができるよ
うにしている。 次に第2図の信号波形図を参照して第1図にお
ける本発明の動作を説明する。 まずアンテナ角度発信器10、例えばシンクロ
発信器からのアナログアンテナ角度信号は、デイ
ジタル変換器11、例えばシンクロデイジタル変
換器において、12ビツトの2進角度信号θ1に常
時変換され、デイジタル加算器12の一方の入力
に加えられている。また、デイジタル加算器12
の他方の入力には、同様に2進12ビツトよりなる
アンテナ補正角度信号Δθが供給されているので、
デイジタル加算器12の出力側にはこの両信号の
和(θ1+Δθ)が常時出力されている。 ここで、説明を簡単にするためアンテナ補正角
度信号Δθ=0を例にとると、デイジタル加算器
12はデイジタル変換器11からのアンテナ角度
信号θ1をそのまま出力する。 デイジタル加算器12の出力はデイジタル加算
器32の一方に入力され、他方の入力に対するデ
イジタル角度設定器30からの設定角度θdと加
え合された(θ1+θd)を出力する。即ち、デイ
ジタル角度設定器30はS/H及び平滑回路24
a,24cで生ずる遅延時間τdの設定により前
記表−2で与えられる6ビツトの補正角度データ
を出力し、デイジタル加算器32でアンテナ角度
信号θ1に加算して補正されたアンテナ角度信号
θ1に加算して補正されたアンテナ角度信号(θ1
+θd)を得ている。 一方、操作員が方位線を任意の方向に定める設
定操作に応じ、電子方位角度デイジタル発生器1
3に対する加算操作信号または減算操作信号によ
り加減算カウンタの計数値が変化し、この電子方
位角度デイジタル発信器13に設定した方位角θ
2の2進デイジタルデータは2進/BCD変換器
14にアドレスデータとして与えられ、アドレス
データに対応したBCDコードが読み出され、一
定時間毎にデータラツチ回路15にラツチされ、
LED数値表示器16に数値表示され、LED数値
表示器16の数値表示を見ることで任意の方位角
度を設定する。 このように電子方位角度デイジタル発信器13
に設定された方位線の設定方位角θ2は2進デイ
ジタルデータとしてデイジタル信号切換器17に
供給され、タイミング制御回路29より供給され
る制御信号e2又はe4に従つてデイジタル加算
器32よりのデイジタル角度信号(θ1+θd)又
は電子方位角度デイジタル発信器13よりのデイ
ジタル方位角信号θ2のいずれかが選択されてデ
イジタル信号切換器17から出力される。 さて、レーダ又はソナー等の装置においては、
第2図1のような周期性トリガ信号e1が発生さ
れ、これに基づき電波や超音波の送信が周期的に
行なわれる。 このトリガ信号e1がタイミング制御回路29
に供給されると、タイミング制御回路29は以下
のタイミング信号を順次発生する。 まず、第2図2の如きアンテナ角度選択信号e
2を発生し、これをデイジタル信号切換器17に
供給する。デイジタル信号切換器17は直ちにデ
イジタル加算器32からの入力信号(θ1+θd)
を選択し、これを出力する。 次にタイミング制御回路29は第2図3の如
き、アンテナ角度正弦/余弦のラツチ信号e3を
発生し、これをデータラツチ回路20a及び20
cに供給する。 すると、デイジタル信号切換器17からのアン
テナ角度信号(θ1+θd)が正弦発生器18及び
余弦発生器19にそれぞれアドレス信号として供
給され、その結果正弦発生器18及び余弦発生器
19からはアドレスデータ(すなわち角度デー
タ)に対応する正弦値及び余弦値が読み出され
て、この値がデータラツチ回路20a及び20c
のそれぞれにラツチされる。 次にタイミング制御回路29は第2図4の如き
電子方位角度選択信号e4を発生し、これをデイ
ジタル信号切換器17に供給する。デイジタル信
号切換器17は直ちに電子方位角度デイジタル発
信器13からの入力信号θ2を選択して出力する
ので、この信号θ2が同様に正弦発生器18及び
余弦発生器19にアドレスデータとして与えら
れ、正弦発生器18及び余弦発生器19からは電
子方位角θ2に対応する正弦値及び余弦値が読み
出される。 次にタイミング制御回路29は第2図5の如き
電子方位角正弦/余弦ラツチ信号e5を発生し、
これをデータラツチ回路20b及び20dに供給
する。従つてデータラツチ回路20b及び20d
はそれぞれ電子方位角θ2に対応する正弦値及び
余弦値をラツチする。 このタイミング制御回路29よりの2つのラツ
チ信号e3及びe5によつてデータラツチ回路2
0a,20c及び20b,20dのラツチした2
組のラツチ出力信号は第2図6及び7に示すよう
に変化する。すなわちトリガ信号e1から一定時
間後には2組のデータがそれぞれラツチされてい
ることを示している。 続いてタイミング制御回路29は第2図8アン
テナ角度正弦選択信号e6を発生し、これをデイ
ジタル信号選択器21及びアナログスイツチ回路
23aに供給する。その結果、データラツチ回路
20aからのアンテナ角度(θ1+θd)の正弦値
を示すデイジタルデータがデイジタル信号選択器
21により選択され、これがD/A変換器22に
よりアナログ電圧に変換され、さらに導通状態と
なつたアナログスイツチ回路23aを介してS/
H及び平滑回路24aにサンプルホールドされ保
持される。 次にタイミング制御回路29は第2図9の如き
アンテナ余弦選択信号e7を発生し、デイジタル
信号選択器21及びアナログスイツチ回路23c
に供給し、アンテナ正弦選択信号e6の場合と同
様な動作により、最終的にS/H及び平滑回路2
4cにアンテナ角度(θ1+θd)の余弦値を示す
アナログ電圧がサンプルホールドされ保持され
る。 次にタイミング制御回路29は第2図10の如
き電子方位角度正弦選択信号e8を発生し、これ
をデイジタル信号選択器21及びアナログスイツ
チ回路23bに供給すると、同様にS/H及び平
滑回路24bに電子方位角θ2の正弦値を示すア
ナログ電圧がサンプルホールドされ保持される。 次にタイミング制御回路29は第2図11の如
き電子方位角度余弦選択信号e9を発生し、これ
をデイジタル信号選択器21及びアナログスイツ
チ回路23dに供給すると、同様にS/H及び平
滑回路24dに電子方位角θ2の余弦値を示すア
ナログ電圧がサンプルホールドされ保持される。 このようにして、1トリガ周期内にアンテナ角
度(θ1+θd)及び電子方位角θ2のそれぞれの
正弦値及び余弦値がS/H及び平滑回路24a,
24c,24b及び24dに保持され、且つこの
動作がトリガ信号発生のたびに周期的に繰り返さ
れて、各周期毎の変化分は平滑される。ここで、
平滑回路部による信号平滑においては、入出力で
信号遅延τdが生ずるため、アンテナ角度(θ1+
θd)の正弦及び余弦信号を取り扱つているS/
H及び平滑回路24a,24cでの信号遅延によ
りデイジタル加算器32で加算した補正分θdが
除去されることとなり、正しいアンテナ角度θ1
に対応したアナログの正弦値及び余弦値が常時
S/H及び平滑回路24a,24cのそれぞれか
ら出力されるようになる。勿論、電子方位角θ2
に対応したアナログの正弦値及び余弦値について
もS/H及び平滑回路24b,24dから同様に
して常時出力されるようになる。尚、電子方位角
θ2は固定的に設定されるため直流成分のみであ
り、且つ電子方位角度掃引信号の繰り返し周期は
アンテナ角度掃引信号の周期より充分大きいので
信号平滑による遅延の影響は受けない。 次にタイミング制御回路29は第2図12,1
3の如きアンテナ角度掃引選択信号e10又は電
子方位角度掃引選択信号10を発生し、これを
アナログ切換器25a及び25bに供給する。ア
ナログ切換器25a及び25bにアンテナ角度掃
引選択信号e10が供給されている場合には、
S/H及び平滑回路24a及び24cのそれぞれ
からのアンテナ角度θ1に応じた正弦値及び余弦
値が選択されて掃引信号発生器26a及び26b
に供給され、またアナログ切換器25a及び25
bに電子方位角度掃引選択信号10が供給され
ている場合には、S/H及び平滑回路24b及び
24dのそれぞれからの掃引発生器26a及び2
6bに供給される。 従つて、掃引信号発生器26a及び26bは正
弦及び余弦の各電圧信号の積分等により鋸歯状に
変化する掃引信号を発生し、これを掃引電流増幅
器27a及び27bに与える。この時、掃引信号
発生器26a及び26bに対し外部よりX軸及び
Y軸オフセンタ制御信号が供給されていれば、掃
引起点をCRT画面の中心となる原点からCRT上
の任意の位置に移動させることができる。 掃引電流増幅器27a及び27bは、入力され
た掃引信号を電流増幅してこれを直交偏向コイル
28a及び28bに流すことよりCRT上に掃引
動作を行なうことができる。また、アンテナ角度
掃引信号をN回(例えば32回)に1回中止し、こ
れを電子方位角度信号に代えることによつてPPI
画面上にアンテナ角度の掃引と同時に電子方位線
の掃引を表示せしむることができる。勿論、通常
はアンテナ角度の掃引信号に同期して映像信号や
距離マーク信号等を同時にPPI上で表示できるよ
うにしている。 (発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、サンプル
ホールドした正弦及び余弦信号の平滑で信号遅延
を生じても、デイジタル的な正弦及び余弦データ
の発生に際し、予め信号遅延に対応した角度分だ
けアンテナ角度を補正して正弦及び余弦データを
発生しているため、平滑回路における信号遅延で
補正分が除去され常に正しいアンテナ角度に対応
した正弦及び余弦値のアナログ信号電圧を出力す
ることができ、レーダ単体として使用する場合に
アンテナ角度発信器側での信号遅延を除去するた
めの調整が不要にできると共に、衝突予防装置と
連動させた場合にも、信号遅延により遅れ角度を
もつたレーダ掃引線のPPI表示を防いで衝突予防
装置による追尾ゲートとレーダ物標との画面上で
の不一致を確実に防止することができるという効
果が得られる。 勿論、デイジタル信号処理によるアンテナ角度
及び電子方位角度に対応した正弦及び余弦値の発
生であることから、データビツト数を12ビツトと
いうように大きくすることで極めて高い演算精度
を実現して精度の高いレーダ映像及び方位線の
PPI表示ができ、また、デイジタル信号処理に用
いる回路素子としては、市販のICを使用できる
ので信頼性が高くコスト的にも安価であり、更
に、デイジタル信号処理であることから、温度や
電気的ノイズの影響は大幅に低減され、船舶によ
うに厳しい環境であつても充分に安定した性能を
発揮することができる。
[Table] According to the 6-bit data in Table 2, it is possible to set the delay angle θd corresponding to any delay time τd from 0 degrees to approximately 5.6 degrees. The delay angle θd set by the digital angle setter 30 in this way is given to the digital adder 32, and is added to the antenna angle θ1 obtained via the digital adder 12 as a corrected antenna angle (θ1+θd). The signal is supplied to one input of a digital signal switch 17 provided at the next stage. The output θ2 from the electronic azimuth angle digital transmitter 13 is applied to the other input of the digital signal switch 17. Here, the electronic azimuth angle digital transmitter 13 is
The setting azimuth of the azimuth line to be displayed on the CRT screen is generated digitally, and can be configured by, for example, a binary addition/subtraction counter. By subtraction, a digital azimuth representing the desired azimuth θ2 is generated as the count value of the addition/subtraction counter. The digital data of the azimuth angle θ2 generated by the electronic azimuth angle digital transmitter 13 is also the 12-bit digital data shown in Table 1 above, similar to the binary digital data of the digital converter 11 that outputs the digital angle signal of the antenna angle. It becomes binary digital data. The output of the electronic azimuth angle digital transmitter 13 is
At the same time, the electronic azimuth angle digital transmitter 1 is supplied to the other input of the digital signal switch 17.
The signal is also supplied to a binary/BCD converter 14 provided for numerically displaying the azimuth angle θ2 set to 3. The binary/BCD converter 14 is, for example, a PROM.
It uses digital data representing the set azimuth angle θ2 from the electronic azimuth angle digital transmitter 13 as the address signal of the PROM, and uses a BCD that is pre-stored in an address corresponding to the digital data representing the azimuth angle. The code is configured to be read from the address data θ2 from the electronic azimuth angle digital transmitter 13. Binary/
The BCD code representing the set azimuth angle θ2 read out from the BCD converter 14 is the data latch circuit 1.
5, the setting azimuth angle θ2 is latched at fixed time intervals, and the set azimuth angle θ2 is displayed numerically on the LED numerical display 16 by driving display segments using LEDs, such as angles in units of 0.1, such as "000.0" to "359.9". It is configured to do so. In this way, the electronic azimuth angle digital transmitter 1
Since the set azimuth angle θ2 of the azimuth line is numerically displayed on the LED numerical display 16 in real time based on the binary data from step 3, the operator can set the desired azimuth angle θ2 while looking at the display on the LED numerical display 16. settings can be made. On the other hand, the digital data representing the antenna angle (θ1 + θd) supplied to the digital signal switch 17 and the digital data representing the azimuth angle θ2 of the azimuth line are operated by the digital signal switch 17 based on a switching control signal supplied from the outside. Either one of the input data is read out and supplied to the sine generator 18 and the pre-sine generator 19. The sine generator 18 and the cosine generator 19 are, for example, binary/BCD
Like the converter 14, it can be configured with a PROM, and the digital data of the antenna angle (θ1 + θd) or the digital data of the azimuth angle θ2 supplied from the digital signal switch 17 is used as address data, and the PROM is configured in advance to correspond to the address data. The stored sine and cosine values are read out by addressing with each digital data, and sine digital data and cosine digital data are output, respectively. Data latch circuits 20a, 20b, 20c, and 20d latch sine and cosine value data (including sign and numerical data) from the sine generator 18 and cosine generator 19, respectively. That is, the sine digital data read out from the sine generator 18 is sent to the data latch circuit 20a,
Otherwise, it is latched to 20d and that value is held. Similarly, the cosine digital data read out from the cosine generator 19 is latched by the data latch circuit 20c or 20b, and its numerical value is held. The outputs of the data latch circuits 20a, 20b, 20c and 20d are respectively applied to a digital signal selector 21.
selects one of these four latch inputs, outputs it, and supplies it to the D/A converter 22 at the next stage. In this embodiment, the D/A converter 22 converts 12-bit digital data into an analog DC voltage having positive and negative polarities such as ±1V or ±5V. The output of the D/A converter 22 is supplied to each of analog switch circuits 23a, 23b, 23c and 23d. Analog switch circuit 23a~
23d is in a conductive (ON) state or non-conductive (OFF) by a control signal supplied from the outside.
It is an element that can take two states; when it is in a conductive state, it outputs the input positive and negative DC voltages as is, while when it is not conductive, the input voltage is not output. In this way, the respective output voltage signals from the analog switch circuits 23a to 23d are transmitted to the corresponding S/H and smoothing circuits 24a and 23d.
4b, 24c and 24d. Here, the S/H circuit is an abbreviation for sample-and-hold circuit, which samples and takes in the input voltage value supplied when the analog switch in the previous stage is conductive.
The analog switch holds its value during non-conduction time. In this embodiment, as will be explained later, the input signal is sampled during 1/4 of one cycle, and the remaining 3/4 is held. Also, the smoothing circuit uses the previous input value E o-1
and the current input value E o , the voltage difference ΔE = E o −E o-1
This is a circuit that smooths out the sharp changes in signal voltage that occur on the output side when there is no smoothing circuit, and extracts it as an output signal with a temporally smooth change.As shown in Figure 4, this signal smoothing allows A delay time τd occurs between the input step signal and the smoothed output signal, which depends on the smoothing time constant. However, in the present invention, a corrected antenna angle (θ1 + θd) is created in advance in the digital adder 32 by a delay angle θd on the CRT screen corresponding to the delay time τd of the smoothing circuit, and the sine and cosine data are Since this occurs, the sine and cosine components of the antenna angle θd, which are corrected due to the delay in the smoothing circuit, are removed, and the smoothing circuit outputs an analog signal based on the sine and cosine values corresponding to the correct antenna angle θ1. be done. The outputs of the S/H and smoothing circuits 24a and 24b are each supplied to an analog switch 25a, and similarly the outputs of the S/H and smoothing circuits 24c and 24d are each supplied to an analog switch 25b. The analog switching devices 25a and 25b each select one of the two input signals and output it to the output side. The outputs from the analog switches 25a and 25b are respectively sent to the sweep signal generator 26.
a and 26b, a sawtooth-varying sweep signal is generated by integrating signal voltages proportional to sine and cosine, which have already been converted from digital data to analog data and smoothed. After current amplification with
A deflection current is supplied to each of the orthogonal deflection coils 28a and 28b of the CRT, and information based on the antenna angle θ1 or an azimuth line based on the set azimuth angle θ2 is displayed by sweeping the deflection of the electron beam on the CRT screen. Further, the sweep signal generators 26a and 26b are simultaneously supplied with an off-center control signal in the X-axis direction (horizontal direction) and an off-center control signal in the Y-axis direction (vertical direction) from the outside, and are supplied with the sweep signal for the antenna angle and the azimuth. The starting points of the line sweep signals can be independently moved to arbitrary positions. Next, the operation of the present invention in FIG. 1 will be explained with reference to the signal waveform diagram in FIG. First, an analog antenna angle signal from an antenna angle transmitter 10, for example a synchro oscillator, is constantly converted into a 12-bit binary angle signal θ1 in a digital converter 11, for example a synchro digital converter. has been added to the input. In addition, the digital adder 12
Since the antenna correction angle signal Δθ, which also consists of 12 binary bits, is supplied to the other input of
The sum of these two signals (.theta.1+.DELTA..theta.) is always outputted to the output side of the digital adder 12. Here, to simplify the explanation, taking as an example the antenna correction angle signal Δθ=0, the digital adder 12 outputs the antenna angle signal θ1 from the digital converter 11 as it is. The output of the digital adder 12 is input to one of the digital adders 32, and the sum of the set angle θd from the digital angle setter 30 for the other input is outputted (θ1+θd). That is, the digital angle setter 30 is connected to the S/H and smoothing circuit 24.
By setting the delay time τd generated in a and 24c, the 6-bit corrected angle data given in Table 2 is output, and the digital adder 32 adds it to the antenna angle signal θ1 and adds it to the corrected antenna angle signal θ1. The antenna angle signal (θ1
+θd). On the other hand, in response to the setting operation by the operator to set the azimuth line in an arbitrary direction, the electronic azimuth angle digital generator 1
The count value of the addition/subtraction counter changes according to the addition operation signal or subtraction operation signal for 3, and the azimuth angle θ set in this electronic azimuth angle digital transmitter 13 changes.
The binary digital data of No. 2 is given as address data to the binary/BCD converter 14, and the BCD code corresponding to the address data is read out and latched into the data latch circuit 15 at fixed time intervals.
A numerical value is displayed on the LED numerical display 16, and an arbitrary azimuth angle can be set by looking at the numerical display on the LED numerical display 16. In this way, the electronic azimuth angle digital transmitter 13
The set azimuth angle θ2 of the azimuth line set at Either the signal (θ1+θd) or the digital azimuth signal θ2 from the electronic azimuth angle digital transmitter 13 is selected and outputted from the digital signal switch 17. Now, in devices such as radar or sonar,
A periodic trigger signal e1 as shown in FIG. 2 is generated, and radio waves and ultrasonic waves are periodically transmitted based on this. This trigger signal e1 is the timing control circuit 29
, the timing control circuit 29 sequentially generates the following timing signals. First, the antenna angle selection signal e as shown in FIG.
2 and supplies it to the digital signal switch 17. The digital signal switch 17 immediately receives the input signal (θ1+θd) from the digital adder 32.
Select and output this. Next, the timing control circuit 29 generates a latch signal e3 of the antenna angle sine/cosine as shown in FIG.
supply to c. Then, the antenna angle signal (θ1 + θd) from the digital signal switch 17 is supplied to the sine generator 18 and cosine generator 19 as address signals, respectively, and as a result, the sine generator 18 and cosine generator 19 output address data (i.e. The sine and cosine values corresponding to the angle data) are read out, and these values are applied to the data latch circuits 20a and 20c.
are latched to each of them. Next, the timing control circuit 29 generates an electronic azimuth angle selection signal e4 as shown in FIG. Since the digital signal switch 17 immediately selects and outputs the input signal θ2 from the electronic azimuth angle digital transmitter 13, this signal θ2 is similarly given to the sine generator 18 and the cosine generator 19 as address data, and the sine A sine value and a cosine value corresponding to the electronic azimuth angle θ2 are read from the generator 18 and the cosine generator 19. Next, the timing control circuit 29 generates an electronic azimuth sine/cosine latch signal e5 as shown in FIG.
This is supplied to data latch circuits 20b and 20d. Therefore, data latch circuits 20b and 20d
latches the sine and cosine values corresponding to the electronic azimuth θ2, respectively. The data latch circuit 2 is activated by the two latch signals e3 and e5 from the timing control circuit 29.
Latched 2 of 0a, 20c and 20b, 20d
The set latch output signals vary as shown in FIGS. 6 and 7. That is, it shows that two sets of data are each latched after a certain period of time from the trigger signal e1. Subsequently, the timing control circuit 29 generates the antenna angle sine selection signal e6 shown in FIG. 2 and supplies it to the digital signal selector 21 and the analog switch circuit 23a. As a result, digital data indicating the sine value of the antenna angle (θ1 + θd) from the data latch circuit 20a is selected by the digital signal selector 21, which is converted into an analog voltage by the D/A converter 22, and is further brought into a conductive state. S/ through the analog switch circuit 23a
The signal is sampled and held by the H and smoothing circuit 24a. Next, the timing control circuit 29 generates the antenna cosine selection signal e7 as shown in FIG.
Finally, through the same operation as the antenna sine selection signal e6, the S/H and smoothing circuit 2
At 4c, an analog voltage representing the cosine value of the antenna angle (θ1+θd) is sampled and held. Next, the timing control circuit 29 generates an electronic azimuth angle sine selection signal e8 as shown in FIG. An analog voltage representing the sine value of the electronic azimuth θ2 is sampled and held. Next, the timing control circuit 29 generates an electronic azimuth angle cosine selection signal e9 as shown in FIG. An analog voltage representing the cosine value of the electronic azimuth θ2 is sampled and held. In this way, the sine and cosine values of the antenna angle (θ1 + θd) and the electronic azimuth angle θ2 are adjusted to the S/H and smoothing circuit 24a, respectively, within one trigger period.
24c, 24b, and 24d, and this operation is periodically repeated every time a trigger signal is generated, and the changes in each cycle are smoothed out. here,
In signal smoothing by the smoothing circuit, a signal delay τd occurs at the input and output, so the antenna angle (θ1 +
S/ which handles sine and cosine signals of θd)
The correction amount θd added by the digital adder 32 is removed due to the signal delay in the H and smoothing circuits 24a and 24c, and the correct antenna angle θ1 is
Analog sine and cosine values corresponding to the above are always output from the S/H and smoothing circuits 24a and 24c, respectively. Of course, the electronic azimuth θ2
Analog sine and cosine values corresponding to the above are also constantly output from the S/H and smoothing circuits 24b and 24d. Note that since the electronic azimuth angle θ2 is fixedly set, it is only a DC component, and since the repetition period of the electronic azimuth angle sweep signal is sufficiently larger than the period of the antenna angle sweep signal, it is not affected by delays due to signal smoothing. Next, the timing control circuit 29 is shown in FIG.
An antenna angle sweep selection signal e10 or an electronic azimuth angle sweep selection signal 10 such as No. 3 is generated and supplied to analog switches 25a and 25b. When the antenna angle sweep selection signal e10 is supplied to the analog switches 25a and 25b,
The sine and cosine values corresponding to the antenna angle θ1 from the S/H and smoothing circuits 24a and 24c are selected and sent to the sweep signal generators 26a and 26b.
and analog switching devices 25a and 25
When the electronic azimuth angle sweep selection signal 10 is supplied to the electronic azimuth angle sweep selection signal 10, the sweep generators 26a and 2 from the S/H and smoothing circuits 24b and 24d, respectively.
6b. Therefore, the sweep signal generators 26a and 26b generate sweep signals that vary in a sawtooth pattern by integrating the sine and cosine voltage signals, and provide the sweep signals to the sweep current amplifiers 27a and 27b. At this time, if X-axis and Y-axis off-center control signals are externally supplied to the sweep signal generators 26a and 26b, the sweep starting point can be moved from the origin, which is the center of the CRT screen, to any position on the CRT. Can be done. The sweep current amplifiers 27a and 27b can perform a sweep operation on the CRT by current amplifying the input sweep signal and passing it through the orthogonal deflection coils 28a and 28b. In addition, by stopping the antenna angle sweep signal once every N times (for example, 32 times) and replacing it with the electronic azimuth angle signal, the PPI
The sweep of the electronic azimuth line can be displayed simultaneously with the sweep of the antenna angle on the screen. Of course, it is normally possible to display video signals, distance mark signals, etc. on the PPI at the same time in synchronization with the antenna angle sweep signal. (Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, even if a signal delay occurs due to smoothing of sampled and held sine and cosine signals, the signal delay can be dealt with in advance when generating digital sine and cosine data. Since the sine and cosine data are generated by correcting the antenna angle by the angle, the correction amount is removed by the signal delay in the smoothing circuit, and analog signal voltages with sine and cosine values corresponding to the correct antenna angle are always output. This eliminates the need for adjustment to remove signal delay on the antenna angle transmitter side when used as a standalone radar, and also eliminates the need for adjustment to remove signal delay on the antenna angle transmitter side. This has the effect of preventing PPI display of the radar sweep line and reliably preventing mismatch between the tracking gate by the collision prevention device and the radar target on the screen. Of course, since the sine and cosine values corresponding to the antenna angle and electronic azimuth angle are generated by digital signal processing, by increasing the number of data bits to 12 bits, extremely high calculation precision can be achieved and high precision can be achieved. Radar image and direction line
PPI display is possible, and commercially available ICs can be used as circuit elements for digital signal processing, making them highly reliable and inexpensive.Furthermore, since digital signal processing is used, temperature and electrical The influence of noise is significantly reduced, and it is possible to demonstrate sufficiently stable performance even in harsh environments such as ships.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例を示したブロツク
図、第2図は第1図の実施例の動作信号波形を示
したタイムチヤート、第3図はPPI表示装置と衝
突予防装置の連動関係を示した概略説明図、第4
図はPPI表示装置に内蔵したS/H及び平滑回路
で生ずる信号遅延を示した信号波形図、第5図は
信号遅延が起きたときのレーダ映像と衝突予防の
ために設定する追尾ゲートとのずれを示した説明
図である。 10:アンテナ感度発信器、11:デイジタル
変換器、12,32:デイジタル加算器、13:
電子方位角度デイジタル発生器、14:2進/
BCD変換器、15,20a〜20d:データラ
ツチ回路、16:LED数値表示機、17:デイ
ジタル信号切換器、18:正弦発生器、19:余
弦発生器、21:デイジタル信号選択器、22:
D/A変換器、23a〜23d:アナログ切換
器、24a〜24d:S/H及び平滑回路、25
a,25b:アナログ切換器、26a,26b:
掃引信号発生器、27a,27b:掃引電流増幅
器、28a,28b:直交偏向コイル、29:タ
イミング制御回路、30:デイジタル角度設定
器、100:PPI表示装置、200:衝突予防装
置。
Fig. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, Fig. 2 is a time chart showing the operating signal waveform of the embodiment of Fig. 1, and Fig. 3 is the interlocking relationship between the PPI display device and the collision prevention device. Schematic explanatory diagram showing 4th
The figure is a signal waveform diagram showing the signal delay caused by the S/H and smoothing circuit built into the PPI display device. Figure 5 shows the radar image when the signal delay occurs and the tracking gate set to prevent collision. It is an explanatory view showing a shift. 10: Antenna sensitivity oscillator, 11: Digital converter, 12, 32: Digital adder, 13:
Electronic azimuth angle digital generator, 14: binary/
BCD converter, 15, 20a to 20d: data latch circuit, 16: LED numerical display, 17: digital signal switch, 18: sine generator, 19: cosine generator, 21: digital signal selector, 22:
D/A converter, 23a to 23d: Analog switch, 24a to 24d: S/H and smoothing circuit, 25
a, 25b: analog switch, 26a, 26b:
Sweep signal generator, 27a, 27b: sweep current amplifier, 28a, 28b: orthogonal deflection coil, 29: timing control circuit, 30: digital angle setter, 100: PPI display device, 200: collision prevention device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 アンテナ角度信号を発生するアンテナ角度信
号発信器と; 該アンテナ角度発信器よりのアンテナ角度信号
をデイジタル角度信号に変換するデイジタル角度
変換器と; 任意の方位角設定操作に応じて丸型CRT画面
に表示する方位線の設定方位角をデイジタル的に
発生するデイジタル方位角発生器と; 前記デイジタル方位角発生器の出力と前記デイ
ジタル方位角発生器の出力を設定されたタイミン
グに従つて選択するデイジタル信号切換器と; 該デイジタル信号切換器で選択したデイジタル
角度信号またはデイジタル方位角信号に対応した
正弦および余弦のデイジタルデータを発生する正
弦/余弦発生器と; 該正弦/余弦発生器より出力される前記デイジ
タル角度及びデイジタル方位角のそれぞれに対応
した正弦データ及び余弦データを保持するデータ
保持器と; 該データ保持器の出力を設定されたタイミング
に従つて逐次選択する信号選択器と; 該信号選択器の出力をアナログ信号に変換する
デイジタル・アナログ変換器と; 該デイジタル・アナログ変換器の出力信号を設
定されたタイミングに従つて逐次選択されたアナ
ログスイツチを介してサンプルホールドするサン
プルホールド回路と; 該サンプルホールド回路の出力信号を平滑する
平滑回路と; 該平滑回路の出力信号を設定されたタイミング
に従つて選択するアナログ信号切換器と; 該アナログ信号切換器の出力信号に比例したア
ンテナ角度掃引信号または方位線掃引信号を発生
する掃引信号発生器と; 該掃引信号発生器の出力信号に比例した電流増
幅によりCRTの直交偏向コイルに偏向電流を供
給する電流増幅器とを備えたPPI表示装置に於い
て、 前記平滑回路での信号平滑で生ずる信号遅延時
間に相当するCRT画面での表示遅れ角度を設定
するデイジタル角度設定器を備え、該デイジタル
角度設定器の設定デイジタル角度を前記デイジタ
ル角度変換器とデイジタル信号切換器との間に設
けたデイジタル加算器でデイジタル角度に加算し
て掃引線の表示遅れ角度を補正するようにしたこ
とを特徴とするPPI表示装置。
[Claims] 1. An antenna angle signal transmitter that generates an antenna angle signal; A digital angle converter that converts the antenna angle signal from the antenna angle transmitter into a digital angle signal; For any azimuth setting operation a digital azimuth generator that digitally generates a set azimuth of an azimuth line to be displayed on a round CRT screen according to the timing; a sine/cosine generator that generates digital data of sine and cosine corresponding to the digital angle signal or digital azimuth signal selected by the digital signal switch; a data holder that holds sine data and cosine data corresponding to each of the digital angle and digital azimuth output from the generator; and a signal selection that sequentially selects the output of the data holder according to a set timing. a digital-to-analog converter that converts the output of the signal selector into an analog signal; sample-holding the output signal of the digital-to-analog converter through an analog switch that is sequentially selected according to a set timing; A smoothing circuit that smoothes the output signal of the sample and hold circuit; An analog signal switch that selects the output signal of the smoothing circuit according to a set timing; An output signal of the analog signal switch a sweep signal generator that generates an antenna angle sweep signal or an azimuth line sweep signal proportional to; and a current amplifier that supplies a deflection current to the orthogonal deflection coil of the CRT by current amplification proportional to the output signal of the sweep signal generator. The PPI display device is equipped with a digital angle setting device for setting a display delay angle on a CRT screen corresponding to a signal delay time caused by signal smoothing in the smoothing circuit, and the digital angle setting device is added to the digital angle by a digital adder provided between the digital angle converter and the digital signal switch to correct the display delay angle of the sweep line.
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