JPS595874B2 - シンゴウケンシユツカイロ - Google Patents
シンゴウケンシユツカイロInfo
- Publication number
- JPS595874B2 JPS595874B2 JP50151110A JP15111075A JPS595874B2 JP S595874 B2 JPS595874 B2 JP S595874B2 JP 50151110 A JP50151110 A JP 50151110A JP 15111075 A JP15111075 A JP 15111075A JP S595874 B2 JPS595874 B2 JP S595874B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- output
- circuit
- filters
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
- G01R23/15—Indicating that frequency of pulses is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values, by making use of non-linear or digital elements (indicating that pulse width is above or below a certain limit)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Circuits Of Receivers In General (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は信号の存在およびその周波数を検出するため
の回路に関するものであり、特に大きな雑音その他の信
号中に埋れた特定の信号を検出する場合に用いられる回
路に関するものである。
の回路に関するものであり、特に大きな雑音その他の信
号中に埋れた特定の信号を検出する場合に用いられる回
路に関するものである。
通信およびレーダの分野において雑音中に埋れた微小な
信号を検出する必要はしぱしば生じる。例えば搬送波あ
るいはタイミングなどの同期情報を微小電力のパイロッ
ト信号で伝送しこれを取り出すような場合、′およびレ
ーダにおいて微少な反射波を検出するような場合である
。このようなとき一般に用いられる方法に狭帯域の帯域
通過フィルタを用いる方法と位相同期回路を用いる方法
がある。検出すべき信号の周波数があらかじめ高い精度
で判つている場合には帯域を充分に狭くして信号対雑音
比（Ｓ／Ｎ）を改善して検出することができる。しかし
周波数が広い範囲で変動し得るような場合にはフィルタ
を使うのであればその帯域を変動範囲以上に広くしなけ
ればならず、充分なＳ／Ｎを得ることができなくなる。
また位相同期回路の場合も一般に帯域を狭くするとその
同期引込み範囲を広く取れなくなり広い周波数範囲をカ
バーできない。
信号を検出する必要はしぱしば生じる。例えば搬送波あ
るいはタイミングなどの同期情報を微小電力のパイロッ
ト信号で伝送しこれを取り出すような場合、′およびレ
ーダにおいて微少な反射波を検出するような場合である
。このようなとき一般に用いられる方法に狭帯域の帯域
通過フィルタを用いる方法と位相同期回路を用いる方法
がある。検出すべき信号の周波数があらかじめ高い精度
で判つている場合には帯域を充分に狭くして信号対雑音
比（Ｓ／Ｎ）を改善して検出することができる。しかし
周波数が広い範囲で変動し得るような場合にはフィルタ
を使うのであればその帯域を変動範囲以上に広くしなけ
ればならず、充分なＳ／Ｎを得ることができなくなる。
また位相同期回路の場合も一般に帯域を狭くするとその
同期引込み範囲を広く取れなくなり広い周波数範囲をカ
バーできない。
この傾向は入力雑音が大きくなると特に顕著になる。こ
れらの問題を解決する方法の一つに狭帯域のフィルタの
周波数を掃引して信号を探す方法がある。
れらの問題を解決する方法の一つに狭帯域のフィルタの
周波数を掃引して信号を探す方法がある。
これと等価なことは周波数掃引信号を局部信号として入
力信号を周波数変換し、変換出力を固定周波数の狭帯域
フィルタに通す方法でも行なえる。これらの方法では先
に述べた方法に比べて広い周波数幅にわたつて高いＳ
／Ｎの信号検出が可能となる。しかし、これらの方法で
もＳ／Ｎを高くする。あるいは周波数分解能を高くする
という目的で帯域を狭くしようとすると、掃引速度と帯
域の間にある関係によつて制限を受け、掃引速度を下げ
なけれぱならない。つまりＳ／Ｎおよび分解能を上げる
ためには時間が長くかかることになる。一般に高精度の
検出を短い時間で行なうことが種々の分野で要求される
が、この発明の目的はかかる要求に応えるものである。
以下この発明について図面を用いて詳細に説明する。
力信号を周波数変換し、変換出力を固定周波数の狭帯域
フィルタに通す方法でも行なえる。これらの方法では先
に述べた方法に比べて広い周波数幅にわたつて高いＳ
／Ｎの信号検出が可能となる。しかし、これらの方法で
もＳ／Ｎを高くする。あるいは周波数分解能を高くする
という目的で帯域を狭くしようとすると、掃引速度と帯
域の間にある関係によつて制限を受け、掃引速度を下げ
なけれぱならない。つまりＳ／Ｎおよび分解能を上げる
ためには時間が長くかかることになる。一般に高精度の
検出を短い時間で行なうことが種々の分野で要求される
が、この発明の目的はかかる要求に応えるものである。
以下この発明について図面を用いて詳細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。
１は入力端子であり、ここより周波数ｆｓの信号が雑音
と共に加わる。
と共に加わる。
２は周波数変換器であり、発振器３の周波数ｆｅの出力
を局部信号として入力信号を周波数変換する。
を局部信号として入力信号を周波数変換する。
４は発振器３の周波数を直線的に変化させる鋸歯状信号
の発生回路であり発振器３と共に掃引発振器を構成する
。
の発生回路であり発振器３と共に掃引発振器を構成する
。
周波数変換器の出力である周波数Ｆｓ−Ｆｅの信号は中
心周波数がそれぞれＦＯ，ｆＯ＋△，ＦＯ＋２△の帯域
通過フイルタ５，６，７へ並列に加えられる。各フイル
タはそれぞれＦｓ−ＦｅがＦＯ，ｆＯ＋Δ，ＦＯ＋２△
に−致した時に出力に信号を出す。８，９，１０はそれ
ぞれフイルタ５，６，７の出力信号を検出する検波器、
１１，１２はそれぞれ遅延時間がτ，，２τｄの遅延回
路、１３は３入力信号を結合する加算回路であり、端子
１４は出力端子である。
心周波数がそれぞれＦＯ，ｆＯ＋△，ＦＯ＋２△の帯域
通過フイルタ５，６，７へ並列に加えられる。各フイル
タはそれぞれＦｓ−ＦｅがＦＯ，ｆＯ＋Δ，ＦＯ＋２△
に−致した時に出力に信号を出す。８，９，１０はそれ
ぞれフイルタ５，６，７の出力信号を検出する検波器、
１１，１２はそれぞれ遅延時間がτ，，２τｄの遅延回
路、１３は３入力信号を結合する加算回路であり、端子
１４は出力端子である。
この実施例の動作を第２図のグラフを用いて説明する。
同図の上部のグラフは横軸に時間ｔ、縦軸に周波数をと
り、入力信号、局部信号、中間周波信号の周波数と時間
の関係を示したものであり、１０１が周波数一定の入力
信号、１０２が直線的に周波数が変る局部信号、１０３
がＦｓ−Ｆｅで決る中間周波信号の周波数を示している
。中間周波信号の周波数ｆｌが縦軸土の点、１０４，１
０５，１ａ６に対応する周波数Ｆｎ＋２△，ＦＯ＋Δ，
Ｆｅ（５一致するのは図から明らかなようにそれぞれ時
間軸土の１０７，１０８，１０９の点である。Ｆｉ＝Ｆ
Ｏ＋２△となつた瞬間信号はフイルタを通り検波器１０
で検出され、その出力は波形１１０のようになる。次に
Ｆｉ−Ｆｅ＋△となつた瞬間には信号はフイルタ６を通
り検波器９で検出され、その出力は波形１１１のように
なる。同様にＦｉ＝ＦＯのときにはフイルタ５と検波器
８が働き、検波器出力は波形１１２のようになる。波形
１１０，１１１の信号はそれぞれ遅延回路１２，１１を
通つて波形１１２と合成されるが、この時、Ｆｅの掃引
速度αと、Δ，τｄとの間の関係をατｄ；へと選んで
おけば加算回路１３に加わる遅延回路１２の出力は波形
１１４の、同じく遅延回路１１の出力は波形１１５が示
すような時間位置にビークを生じ、これは波形１１２の
ピークに一致する。これら時間的にピークの一致した信
号を合成して得られる出力信号は波形１１３のようにな
る。ここで出力信号は電圧和になるため各々の出力の電
圧の３倍となる。これに対して雑音は△を各フイルタの
帯域より大きく選んでおけばそれぞれの出力間の相関が
零となり電力和として加算されるため単一の場合の！３
倍となる。つまり３信号を合成することによりＳ／Ｎ電
力比を（！３）２倍にすることができたわけである。こ
こでフイルタおよび検出回路の数をＮ個にすれば一般に
Ｓ／Ｎ電力比はＮ倍に改善される。このようにして高Ｓ
／Ｎの検出出力が得られるが、この入力信号の周波数を
知るには出力信号にピークが生じた時点のＦｅ、つまり
関接的には鋸歯状信号発生回路４の出力電圧を知ればよ
い。第３図は、この発明の他の実施例の一部を示したプ
ロツク図である。端子１５は第１図の周波数変換器２の
出力に対応する。フイルタ５，６，７、検波器８，９，
１０、出力端子は第１図の実施例と同じである。１６，
１７は共に遅延時間τ，の遅延回路、１８，１９は加算
回路である。
同図の上部のグラフは横軸に時間ｔ、縦軸に周波数をと
り、入力信号、局部信号、中間周波信号の周波数と時間
の関係を示したものであり、１０１が周波数一定の入力
信号、１０２が直線的に周波数が変る局部信号、１０３
がＦｓ−Ｆｅで決る中間周波信号の周波数を示している
。中間周波信号の周波数ｆｌが縦軸土の点、１０４，１
０５，１ａ６に対応する周波数Ｆｎ＋２△，ＦＯ＋Δ，
Ｆｅ（５一致するのは図から明らかなようにそれぞれ時
間軸土の１０７，１０８，１０９の点である。Ｆｉ＝Ｆ
Ｏ＋２△となつた瞬間信号はフイルタを通り検波器１０
で検出され、その出力は波形１１０のようになる。次に
Ｆｉ−Ｆｅ＋△となつた瞬間には信号はフイルタ６を通
り検波器９で検出され、その出力は波形１１１のように
なる。同様にＦｉ＝ＦＯのときにはフイルタ５と検波器
８が働き、検波器出力は波形１１２のようになる。波形
１１０，１１１の信号はそれぞれ遅延回路１２，１１を
通つて波形１１２と合成されるが、この時、Ｆｅの掃引
速度αと、Δ，τｄとの間の関係をατｄ；へと選んで
おけば加算回路１３に加わる遅延回路１２の出力は波形
１１４の、同じく遅延回路１１の出力は波形１１５が示
すような時間位置にビークを生じ、これは波形１１２の
ピークに一致する。これら時間的にピークの一致した信
号を合成して得られる出力信号は波形１１３のようにな
る。ここで出力信号は電圧和になるため各々の出力の電
圧の３倍となる。これに対して雑音は△を各フイルタの
帯域より大きく選んでおけばそれぞれの出力間の相関が
零となり電力和として加算されるため単一の場合の！３
倍となる。つまり３信号を合成することによりＳ／Ｎ電
力比を（！３）２倍にすることができたわけである。こ
こでフイルタおよび検出回路の数をＮ個にすれば一般に
Ｓ／Ｎ電力比はＮ倍に改善される。このようにして高Ｓ
／Ｎの検出出力が得られるが、この入力信号の周波数を
知るには出力信号にピークが生じた時点のＦｅ、つまり
関接的には鋸歯状信号発生回路４の出力電圧を知ればよ
い。第３図は、この発明の他の実施例の一部を示したプ
ロツク図である。端子１５は第１図の周波数変換器２の
出力に対応する。フイルタ５，６，７、検波器８，９，
１０、出力端子は第１図の実施例と同じである。１６，
１７は共に遅延時間τ，の遅延回路、１８，１９は加算
回路である。
この場合の動作も第１図の実施例と全く同様になること
は明らかである。第４図はこの発明の他の実施例の一部
を示すプロツク図である。
は明らかである。第４図はこの発明の他の実施例の一部
を示すプロツク図である。
構成要素５，６，７，８，９，１０，１３，１４は第１
図のそれらと同じものであり、端子１５は第１図の周波
数変換器２の出力に対応する。本実施例が第１図の実施
例と異なるのは遅延回路と検波器の順序を入れ換えたこ
とである。２１，２２はそれぞれ遅延時間τＤ，２τｄ
でしかも周波数ＦＯ近傍で動作する遅延回路である。
図のそれらと同じものであり、端子１５は第１図の周波
数変換器２の出力に対応する。本実施例が第１図の実施
例と異なるのは遅延回路と検波器の順序を入れ換えたこ
とである。２１，２２はそれぞれ遅延時間τＤ，２τｄ
でしかも周波数ＦＯ近傍で動作する遅延回路である。
動作原理は全く第１図のそれと同じである。第５図はこ
の発明のさらに他の実施例を示すプロツク図である。
の発明のさらに他の実施例を示すプロツク図である。
構成要素１，２，３，４，５，６，７，１４は第１図の
それらと同じものである。２２，２３，２４は共に発振
器３の出力を局部信号として、それぞれフイルタ５，６
，７の出力を周波数変換し共に周波数Ｆｓに戻す周波数
変換器であり、本発明においては信号検出回路として動
作する。
それらと同じものである。２２，２３，２４は共に発振
器３の出力を局部信号として、それぞれフイルタ５，６
，７の出力を周波数変換し共に周波数Ｆｓに戻す周波数
変換器であり、本発明においては信号検出回路として動
作する。
２５，２６はそれぞれ遅延時間がτ，，２ｒｄの遅延回
路であり、２７は周波数Ｆｓ近傍で動作する加算回路で
ある。
路であり、２７は周波数Ｆｓ近傍で動作する加算回路で
ある。
この実施例においては前記の各実施例が出力としてベー
スバンドパルスを出すのに対して、入力信号と全く同じ
周波数のキヤリヤパルスを出す点が異なる。この場合に
も出力のＳ／Ｎが改善される点では全く同効果が得られ
る。以上述べたようにこの発明によれば入力信号の周波
数が広い範囲で変動し、しかも大きな雑箸に埋れた信号
を高い信号対雑音比で、高い周波数分解能をもつて検出
することができ、通信を始めとする種々の分野で用いて
効果が大きい。
スバンドパルスを出すのに対して、入力信号と全く同じ
周波数のキヤリヤパルスを出す点が異なる。この場合に
も出力のＳ／Ｎが改善される点では全く同効果が得られ
る。以上述べたようにこの発明によれば入力信号の周波
数が広い範囲で変動し、しかも大きな雑箸に埋れた信号
を高い信号対雑音比で、高い周波数分解能をもつて検出
することができ、通信を始めとする種々の分野で用いて
効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
第１図ばこの発明の一実施例を示すプロツク図第２図は
同実施例の動作を示すグラフおよび波形図、第３図およ
び第４図はそれぞれこの発明の他の実施例の一部を示す
プロツク図であり、第５図はさらに他の実施例を示すプ
ロツク図である。
同実施例の動作を示すグラフおよび波形図、第３図およ
び第４図はそれぞれこの発明の他の実施例の一部を示す
プロツク図であり、第５図はさらに他の実施例を示すプ
ロツク図である。
Claims (1)
- １ 周波数掃引信号を局部信号として入力信号を周波数
変換する周波数変換器と、この周波数変換器出力に並列
接続され互いに通過周波数の異なる複数個のフィルタを
含み、これらフィルタ出力をそれぞれ異なる遅延時間の
遅延回路と信号検出回路を継続接続してなる回路を介し
て結合させて出力を得るように構成し、前記各遅延回路
間の遅延時間差を各遅延回路に接続されたフィルタの通
過周波数差だけ前記局部信号が掃引する時間に等しく設
定したことを特徴とする信号検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50151110A JPS595874B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | シンゴウケンシユツカイロ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50151110A JPS595874B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | シンゴウケンシユツカイロ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5274294A JPS5274294A (en) | 1977-06-22 |
| JPS595874B2 true JPS595874B2 (ja) | 1984-02-07 |
Family
ID=15511562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50151110A Expired JPS595874B2 (ja) | 1975-12-17 | 1975-12-17 | シンゴウケンシユツカイロ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595874B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120740U (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-11 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0693704B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1994-11-16 | 山武ハネウエル株式会社 | ベースバンド信号通信装置 |
-
1975
- 1975-12-17 JP JP50151110A patent/JPS595874B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03120740U (ja) * | 1990-03-23 | 1991-12-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5274294A (en) | 1977-06-22 |
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