JPH075249A - 複数のディスクリートレーザー変調周波数の同時検出装置 - Google Patents

複数のディスクリートレーザー変調周波数の同時検出装置

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JPH075249A
JPH075249A JP6047413A JP4741394A JPH075249A JP H075249 A JPH075249 A JP H075249A JP 6047413 A JP6047413 A JP 6047413A JP 4741394 A JP4741394 A JP 4741394A JP H075249 A JPH075249 A JP H075249A
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JP
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signal
detection circuit
modulation frequencies
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laser
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JP6047413A
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William F Matthews
ウイリアム・エフ・マッシューズ
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Raytheon Co
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Hughes Aircraft Co
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    • H03LAUTOMATIC CONTROL, STARTING, SYNCHRONISATION OR STABILISATION OF GENERATORS OF ELECTRONIC OSCILLATIONS OR PULSES
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • HELECTRICITY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の離散的(ディスクリート)レーザー変調
周波数を同時に検出するの為の装置を提供して、従来技
術の弱点を実質的に完全に克服すること。 【構成】 本装置(10)は、バックグラウンド放射線をキ
ャンセルするための回路(14)を有する少なくとも1つの
検出回路(12)と、この検出回路(12)からの信号を受け取
り増幅するために付加された単一の増幅段(16)と、複数
のディスクリート周波数検出回路(18)とを具備し、その
ディスクリート周波数検出回路には1つの通常入力(20)
および複数出力を有する複数の離散的レーザー変調周波
数の同時検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の離散的なディス
クリートレーザー変調周波数の同時検出の為の装置に関
わり、特に、バックグラウンド・ラジエーション(放射
線)をキャンセルするための手段を有する検出回路を具
備する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近代戦における多くの武器は、目標を捕
捉し追跡するためにレーザービームに依存している。こ
のようなレーザーの使用には多くの利点があり、目標と
されたことを検出することが困難であるような対象には
特に有効なものである。それ故に、レーザー検出にも考
慮し得る十分な時間が有り検出のために費やされる。し
かし、レーザーの特性によっては、レーザー目標捕捉
(ターゲティング)システムが、制限された数の周波数に
おいてのみ稼働するとか、従来採用されていた変調技術
では、武器としていったん生産されるとそれらの周波数
は設定変更が困難であることがよく知られている。
【0003】現在、レーザー検出システムは高価なパッ
シブ・アナログ回路のみならず、ディジタル信号の処理
をも要求されている。従来システムの主な不具合点は、
バックグラウンド放射線のある状況において高性能を発
揮させるようとすると高価なものになってしまうことで
ある。例えば、可視光線周波数のもとにおけるほとんど
のレーザーの運用においては、日中においてのレーザー
光の存在を検出することは太陽光がある故に困難であ
る。この太陽光は極めて強力なバックグラウンド放射を
発生してそのレーザー光自体の判別を難しくする。利用
でき得る程度の低いノイズレシオ(雑音率)の十分な信号
によって、その判別を達成するためには、高価なオプテ
ィカルコンポーネントと回路および、前述の諸技術が必
要とされる。
【0004】その結果、バックグラウンド放射線下にお
けるレーザー光の判別の困難さを解決するために、安価
な回路コンポーネントおよび技術を採用する信頼できる
回路を提供することが求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の1
つの目的は、複数のディスクリートレーザー変調周波数
を同時に検出するの為の装置を提供することにより、前
述の従来技術の弱点を実質的に完全に克服することであ
る。
【0006】他の目的および利点は、続く本発明につい
ての詳細記述や先の請求項および別添付の図面から当業
者にとって明かとなろう。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的、少なくとも
その一部は、バックグラウンド放射線をキャンセルする
ための手段を具備する検出回路を有するところの複数の
ディスクリートレーザー変調周波数の同時検出装置を提
供する。
【0008】
【実施例】図1および図2にまたがって示された本発明
の装置10に関わる主要部は、バックグラウンド放射線
のキャンセルのための手段14を有する少なくとも1つ
の検出回路12と、この検出回路12および、複数のデ
ィスクリート周波数検出回路18からの信号を受け取り
増幅するための単一の増幅段(アンプステージ)16とを
含んでおり、このディスクリート周波数検出回路は通常
1つの入力20と複数の出力22を有している。
【0009】好適な実施例において、図1の検出回路1
2は、照射された光に対応してその光成分の全周波数を
含む電気信号に変換するための光検出器(フォトディテ
クタ)D1を包んでいる。また、この光検出器D1は単
一のプリアンプU1に直接に接続されている。更にこの
光検出器12は、バックグラウンド放射線をキャンセル
するための手段14を含んでいる。好ましくは、この手
段14は負電流(ネガティブカレント)フィードバック回
路であり、バックグラウンド電流をキャンセルする。こ
の実施例においては、前記の手段14は、光検出器D1
の接点およびアンプU1の入力に接続するコレクタを有
するトランジスタQ1を含んでいる。
【0010】低いバックグラウンド電流における運用で
は、このトランジスタQ1は高インピーダンスを呈し、
またこの光検出器D1は、レジスタR3を経由するその
広い帯域幅のフィードバックにより設定されたプリアン
プU1の入力における低いダイナミックインピーダンス
の雑音率となるような最適な信号で運用される。そのバ
ックグラウンド放射が増大しそのバックグラウンド電流
が大きくなると、このトランジスタQ1は、プリアンプ
U1の入力からの低周波数バックグラウンド電流が、そ
の運用ポイントにおいてその影響が最小となるように回
避するよう働く。それ故に、プリアンプU1のサチュレ
ーション(飽和)は防止される。RCフィルタ24はトラ
ンジスタQ1のエミッタと接続され、レーザー変調帯域
における利益となる範囲内にそのキャンセルを止めるこ
とができる。よってこの検出回路12は、比較的高い対
雑音率のディスクリートレーザー変調周波数のすべてを
含む1つの信号をその出力線26上に出力する。
【0011】上述の出力線26は、単一の増幅段16に
入力接続する1つの信号入力として働く。本実施例にお
いてこの増幅段16は、対応する第1および第2の直列
接続された信号アンプU2およびU3を含んでいる。こ
れらのアンプU2およびU3は検出器回路12からの信
号を増幅処理し、ディスクリート周波数検出回路18
(図2参照)に続く通常入力20に機能的に受け入れ可能
な1つの出力信号を供給する。この供給された信号には
すべてのレーザー変調周波数が含まれている。
【0012】図2が示す如く、この入力された信号は複
数の信号検出回路U5,U6,U7およびU8に等しく並
列に供給され、予め選択された中心周波数および帯域幅
のためにそれぞれがプログラムされ又はチューンされて
いる。本実施例では、これら信号検出回路U5,U6,U
7およびU8は、例えば従来のフェーズロックループト
ーンデコーダである。それぞれの信号検出回路U5,U
6,U7およびU8のための帯域幅は、グランド(アー
ス)とピン1および2との間に接続されたそれぞれのコ
ンデンサによって設定されている。すなわち、信号検出
回路U5のためにはコンデンサC10とC11が、信号
検出回路U6のためにはコンデンサC13とC14が、
信号検出回路U7のためにはコンデンサC16とC17
が、また、信号検出回路U8のためにはコンデンサC1
9とC20がそれぞれに接続されている。
【0013】これらの信号検出回路U5,U6,U7およ
びU8のそれぞれの中心周波数は、そのピン5とピン6
との間に接続されているRCネットワークにより設定さ
れる。詳しくは、信号検出回路U5のためにはレジスタ
R19とコンデンサC22とが、信号検出回路U6のた
めにはレジスタR20とコンデンサC23とが、信号検
出回路U7のためにはレジスタR22とコンデンサC2
5とが、信号検出回路U8のためにはレジスタR22と
コンデンサC25とが、それぞれ接続されている。
【0014】好ましくは、これら信号検出回路U5,U
6,U7およびU8のそれぞれの出力は、コンピュータ
プロセッサまたは、他のロジックデバイスとのインタフ
ェースをとるためロジックレベル信号として使用され
る。したがって、これらの信号検出回路U5,U6,U7
およびU8の各出力は、オーディオ/ビジュアル用デバ
イスとして機能する出力表示デバイス(すなわち、ディ
スプレイ)に直接接続されていてもよい。本実施例が特
に示すところは、これら信号検出回路U5,U6,U7お
よびU8の各出力が、ライトエミッティングダイオード
D2,D3,D4およびD5にそれぞれ接続されているこ
とである。それ故に、信号検出回路U5,U6,U7およ
びU8のための1つまたはそれ以上の変調周波数を有す
る信号が、その通常入力20にセットされた時点におい
て、その対応するライトエミッティングダイオードD
2,D3,D4およびD5が照明されこととなる。その結
果、インストールされた本装置10を有する設備のオペ
レータは、レーザーが設備で照明することのみならずそ
のレーザーの変調周波数が知らせられる。
【0015】したがって、これらすべての信号検出回路
U5,U6,U7およびU8は、単一のセミコンダクタチ
ップ上に集積化されて設けられてもよいことがわかる。
また、図1と図2にまたがって示された本装置10は、
4つのディスクリート信号検出回路を含み、または所望
する如何なる個数の回路が採用されてもよいことがわか
る。更に、例えばオペレータに対してすべてのレーザー
の変調周波数を同時に知らせる必要は必ずしもなく、ま
た、単一の信号検出回路が供給されてその中心周波数お
よびその帯域幅コンポーネンツを変化させることにより
スキャンが行われてもよい。
【0016】図2に示された本装置10の要部に関する
実施例の詳細においては、次のようなコンポーネンツか
ら構成されている。
【0017】すなわち、レジスタコンポーネントの値は
次のとおりである。
【0018】R1,R2,R7,R10,R12およびR1
3=200000Ω、R3=5.1MΩ、R4=330
0Ω、R5およびR6=510Ω、R8およびR11=
3000Ω、R9=300000Ω、R14=3000
0Ω、R15,R16,R17およびR18=900Ω、
R19,R20,R21およびR22=10000Ωの可
変レジスタ、R23,R24,R25およびR26=20
000Ω。
【0019】また、コンデンサのコンポーネントの値は
次のとおりである。すなわち、C1=4.7pF、C2
=7μF、C3=220μF、C4=0.1μF、C6,
C7,C12,C13,C15,C18,C25,C28,C
29,C30,C31,C32およびC33=0.47μ
F、C9=0.047μF、C10=0.33μF、C1
1=0.15μF、C14=0.27μF、C16=0.
68μF、C17=0.33μF、C19=1.5μF、
C20=0.56μF、C22=0.012μF、C23
=0.018μF、C24=0.022μF、C26およ
びC27=4.7pF。
【0020】図1および図2に示された本発明の詳細実
施例において、光検出器(フォトディテクタ)D1はE
G&GのNo.C30810またはそれと同等のもので
ある。トランジスタQ1は2N222A、また、アンプ
U1,U2およびU3はナショナルセミコンダクタLM
318またはそれと同等のものである。さらに、集積回
路アンプU5,U6,U7およびU8はシグネチクス(Sig
netics)のNE567トーンディテクタ/フェーズロッ
クループまたはそれと同等のものである。
【0021】なお、本発明は以上に開示された実施例の
内容に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲において
改良されてもよい。また、本発明はこれに関する請求の
範囲やその対訳に限定されるものではない。
【0022】
【発明の効果】以上の結果、バックグラウンド放射線下
におけるレーザー光の判別が可能となり、しかも安価で
信頼できる回路コンポーネントから成るところの複数の
ディスクリートレーザー変調周波数を同時に検出するの
為の装置を提供することができ、従来技術の弱点を実質
的に克服することが達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 複数のディスクリートレーザー変調周波数同
時検出の為の装置を構成する1つの回路図。
【図2】 複数のディスクリートレーザー変調周波数同
時検出の為の装置を構成する他の回路図。
【符号の説明】
D1…光検出器,D2〜D5…ライトエミッティングダ
イオード,U1…プリアンプ,U2〜U3…信号アン
プ,U5〜U8…信号検出回路。Q1…トランジスタ,
10…本装置,12…検出回路,14…バックグラウン
ド放射線キャンセル手段,16…増幅段、18…ディス
クリート周波数検出回路,20…通常入力,24…RC
フィルタ,26…出力線。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バックグラウンド放射線をキャンセルす
    るための手段を有し、照射光のすべてのレーザー変調周
    波数を含む1つの出力信号を生成するレーザー検出回路
    と、 前記検出回路からの信号を受け取り、前記レーザー検出
    回路によって生成された前記出力信号を増幅するために
    付加され、増幅された出力を供給する単一の増幅段と、 前記の増幅された出力信号における予め選択されたレー
    ザー変調周波数の存在に応答する信号を出力し供給する
    ための手段を含む、少なくとも1つのディスクリート周
    波数検出回路と、を具備する複数のディスクリートレー
    ザー変調周波数の同時検出装置。
  2. 【請求項2】 前記レーザー検出回路は、1つの光検出
    器を具備し、 前記光検出器は、その照射光のすべての変調周波数から
    成る1つの電気信号を生成する如くの種類の検出器であ
    ることを特徴とする、請求項1に記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記装置は、更に、前記光検出器からそ
    の入力として前記の電気信号出力を有する単一のプリア
    ンプを具備し、 前記単一のプリアンプは、前記光検出器に直列に接続さ
    れることを特徴とする、請求項2に記載の装置。
  4. 【請求項4】 前記バックグラウンド放射線キャンセル
    手段は、 前記光検出器および前記プリアンプの接続点において、
    コレクタを有する1つのトランジスタであることを特徴
    とする、請求項3に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記バックグラウンド放射線キャンセル
    手段は、前記プリアンプと前記トランジスタのエミッタ
    との間に接続された1つのRCネットワークを更に具備
    することを特徴とする、請求項4に記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記増幅段は、直列に接続された第1お
    よび第2の信号アンプを含み、 前記増幅段は、その照射光のすべての変調周波数を含ん
    でいることを特徴とする、請求項5に記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記増幅段は、第1および第2の直列に
    接続された信号アンプを含み、前記増幅段の前記出力は
    その照射光のすべての変調周波数を含むことを特徴とす
    る、請求項1に記載の装置。
  8. 【請求項8】 少なくとも1つの前記ディスクリート周
    波数検出回路は、並列に接続される複数のディスクリー
    ト周波数検出回路を含むことを特徴とする、請求項1に
    記載の装置。
  9. 【請求項9】 複数の前記ディスクリート周波数検出回
    路のそれぞれは、フェーズロックループトーン検出器で
    あることを特徴とする、請求項7に記載の装置。
  10. 【請求項10】 前記信号検出回路のそれぞれは、出力
    表示デバイスに接続される出力を含むことを特徴とす
    る、請求項1に記載の装置。
  11. 【請求項11】 前記出力表示デバイスは、ライトエミ
    ッティングダイオードであることを特徴とする、請求項
    10に記載の装置。
JP6047413A 1993-03-17 1994-03-17 複数のディスクリートレーザー変調周波数の同時検出装置 Pending JPH075249A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US047331 1993-03-17
US08/047,331 US5338925A (en) 1993-03-17 1993-03-17 Apparatus for simultaneously detecting a plurality of discrete laser modulation frequencies having circuitry for background radiation canceling

Publications (1)

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JPH075249A true JPH075249A (ja) 1995-01-10

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ID=21948357

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JP6047413A Pending JPH075249A (ja) 1993-03-17 1994-03-17 複数のディスクリートレーザー変調周波数の同時検出装置

Country Status (8)

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US (1) US5338925A (ja)
EP (1) EP0616439B1 (ja)
JP (1) JPH075249A (ja)
KR (1) KR940023038A (ja)
CA (1) CA2119224A1 (ja)
DE (1) DE69429125T2 (ja)
IL (1) IL109029A0 (ja)
NO (1) NO940937L (ja)

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EP0616439B1 (en) 2001-11-21
EP0616439A3 (en) 1996-07-17
CA2119224A1 (en) 1994-12-09
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KR940023038A (ko) 1994-10-22
US5338925A (en) 1994-08-16
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