JPH0448021B2 - - Google Patents
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- JPH0448021B2 JPH0448021B2 JP59225069A JP22506984A JPH0448021B2 JP H0448021 B2 JPH0448021 B2 JP H0448021B2 JP 59225069 A JP59225069 A JP 59225069A JP 22506984 A JP22506984 A JP 22506984A JP H0448021 B2 JPH0448021 B2 JP H0448021B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO 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
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
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- G—PHYSICS
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- H—ELECTRICITY
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- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
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- H—ELECTRICITY
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- H03C—MODULATION
- H03C3/00—Angle modulation
- H03C3/02—Details
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- G—PHYSICS
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- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/70—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S1/703—Details
- G01S1/7032—Transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
- H03B19/00—Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source
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- Transmitters (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
（発明の利用分野）
本発明は、所定の時間的に可変な周波数を持つ
信号を発生する信号源と、上記信号に応答し、信
号の周波数に依存して必要なプロセスを実行する
信号利用装置とを備えたシステムに関する。
信号を発生する信号源と、上記信号に応答し、信
号の周波数に依存して必要なプロセスを実行する
信号利用装置とを備えたシステムに関する。
（従来技術）
このようなシステムの一例として、信号源は電
圧制御式発振器から成り、この発振器が時間的に
可変な入力信号S0(t)に応答して、該入力信号に
ほゞ正比例する所定の時間的に可変な周波数を持
つ出力信号を発生する。信号利用装置をレーザス
キヤナーから成り、音響光学変調器を用いて、入
力信号の周波数に比例した角度だけレーザビーム
を偏向する。別の例として、信号利用装置は、所
定の周波数レンジ内でほゞ直線的に上方及び／又
は下方へ傾斜された周波数を持つ呼びかけ信号を
伝送する呼びかけ機−応答機システムから成る。
圧制御式発振器から成り、この発振器が時間的に
可変な入力信号S0(t)に応答して、該入力信号に
ほゞ正比例する所定の時間的に可変な周波数を持
つ出力信号を発生する。信号利用装置をレーザス
キヤナーから成り、音響光学変調器を用いて、入
力信号の周波数に比例した角度だけレーザビーム
を偏向する。別の例として、信号利用装置は、所
定の周波数レンジ内でほゞ直線的に上方及び／又
は下方へ傾斜された周波数を持つ呼びかけ信号を
伝送する呼びかけ機−応答機システムから成る。
単調に上昇又は低下する周波数に応答する上記
のようなシステムでは、時間に対する周波数の非
直線性あるいは別の信号又は電圧に対する周波数
の非直線性が、信号利用装置に誤差をもたらす。
非直線性を補償する従来の試みは主に、時間又は
電圧対周波数の関数自体を直線化する方法と手段
に向けられてきた。従つて例えば、出力の非直線
性を補正するために、信号源の出力とその制御入
力の間にフイードバツクループが設けられた。
のようなシステムでは、時間に対する周波数の非
直線性あるいは別の信号又は電圧に対する周波数
の非直線性が、信号利用装置に誤差をもたらす。
非直線性を補償する従来の試みは主に、時間又は
電圧対周波数の関数自体を直線化する方法と手段
に向けられてきた。従つて例えば、出力の非直線
性を補正するために、信号源の出力とその制御入
力の間にフイードバツクループが設けられた。
（発明の目的）
本発明の目的は、第１信号の周波数ｆ(t)の時間
挙動における非直線性を補償する装置を提供する
ことにある。
挙動における非直線性を補償する装置を提供する
ことにある。
（発明の構成）
以下の説明から明らかとなる上記及びその他の
目的は、装置によれば、第１信号を受信するよう
に接続され、第１信号を所定の信号遅延（T1）
だけ遅らせた第２信号を発生する遅延要素；第１
及び第２両信号を混合して、第３の信号を発生す
る信号ミキサー；及び第３信号に応答し、第３信
号の周波数に応じた周波数を持つサンプリング信
号を発生する装置；を設けることによつて達成さ
れる。後に詳述する理由から、上記のサンプリン
グ信号は、第１信号の周波数が所定量△ｆ（但し
△ｆ＝１／T1又はその完全分数つまり整数倍）
だけ変化した瞬間を限定する。
目的は、装置によれば、第１信号を受信するよう
に接続され、第１信号を所定の信号遅延（T1）
だけ遅らせた第２信号を発生する遅延要素；第１
及び第２両信号を混合して、第３の信号を発生す
る信号ミキサー；及び第３信号に応答し、第３信
号の周波数に応じた周波数を持つサンプリング信
号を発生する装置；を設けることによつて達成さ
れる。後に詳述する理由から、上記のサンプリン
グ信号は、第１信号の周波数が所定量△ｆ（但し
△ｆ＝１／T1又はその完全分数つまり整数倍）
だけ変化した瞬間を限定する。
更に本発明によれば、上記のサンプリング信号
が信号利用装置へ与えられ、この装置がサンプリ
ング信号で定められる所定量の第１信号周波数に
おける変化に応答する。
が信号利用装置へ与えられ、この装置がサンプリ
ング信号で定められる所定量の第１信号周波数に
おける変化に応答する。
本発明の好ましい一実施例では、遅延要素が一
定の信号遅延T1を与える。別の実施例において、
遅延T1は第１信号の周波数ｆ(t)の既知関数であ
る。遅延T1が周波数の関数である後者の場合、
サンプリング信号によつて定められる時間の瞬間
と瞬間の間における所定量の周波数変化も周波数
に依存する。
定の信号遅延T1を与える。別の実施例において、
遅延T1は第１信号の周波数ｆ(t)の既知関数であ
る。遅延T1が周波数の関数である後者の場合、
サンプリング信号によつて定められる時間の瞬間
と瞬間の間における所定量の周波数変化も周波数
に依存する。
本発明を完全に理解するために、発明の好まし
い実施例に関する以下の詳細な説明と添付の図面
を参照されたい。
い実施例に関する以下の詳細な説明と添付の図面
を参照されたい。
（発明の実施例）
以下本発明を、添付図面の第１〜１２図を参照
して説明する。各図中同一の要素は、同じ参照番
号で示してある。
して説明する。各図中同一の要素は、同じ参照番
号で示してある。
第１図は、単調に時間的に可変な周波数f1を持
つ信号S1と特定のサンプリング周波数f5を持つサ
ンプリング信号S5を、信号利用装置１０へ与える
ための本発明によるシステム全体を示している。
信号利用装置は、信号S1に応答し、周波数f1に応
じて一定の処置又は動作を行う装置であれば任意
のものでもよい。この種の信号利用装置の２つの
具体例は、後に第５〜１２図を参照して説明す
る。
つ信号S1と特定のサンプリング周波数f5を持つサ
ンプリング信号S5を、信号利用装置１０へ与える
ための本発明によるシステム全体を示している。
信号利用装置は、信号S1に応答し、周波数f1に応
じて一定の処置又は動作を行う装置であれば任意
のものでもよい。この種の信号利用装置の２つの
具体例は、後に第５〜１２図を参照して説明す
る。
概略的説明の目的上、信号利用装置１０が時間
的に可変な周波数f1に応答し、この周波数の実際
値と所望値間の偏差が信号利用装置の動作に許容
し得ないエラーをもたらすとだけ言つておけば
こゝでは充分であろう。
的に可変な周波数f1に応答し、この周波数の実際
値と所望値間の偏差が信号利用装置の動作に許容
し得ないエラーをもたらすとだけ言つておけば
こゝでは充分であろう。
信号S1は任意の適切な信号源１２によつて発生
される。この信号源は例えば、入力電圧S0に比例
し周波数f1の出力信号S1を発生する電圧制御式発
振器（VCO）で構成できる。すなわち： f1(t)＝KS0(t)＋ｋ 但しＫとｋは定数。
される。この信号源は例えば、入力電圧S0に比例
し周波数f1の出力信号S1を発生する電圧制御式発
振器（VCO）で構成できる。すなわち： f1(t)＝KS0(t)＋ｋ 但しＫとｋは定数。
一例として、入力電圧S0は、最小値から最大値
へ繰返し直線的に上向き傾斜する鋸歯状信号から
成る。この入力信号は、初期値fnioから最大値
fnaxへほゞ直線的に上向き傾斜する周波数f1を持
つ出力信号S1となる。この構成において周波数f1
の正確な直線的な上向き傾斜（df1／dt＝定数）
からの偏差には、次の２つの原因がある： １ 入力電圧S0が時間に対して正確に直線的
（df1／dt＝定数）でない； ２ 周波数f1が入力信号S0に対して正確に直線的
f1＝KS0＋ｋ）でない。
へ繰返し直線的に上向き傾斜する鋸歯状信号から
成る。この入力信号は、初期値fnioから最大値
fnaxへほゞ直線的に上向き傾斜する周波数f1を持
つ出力信号S1となる。この構成において周波数f1
の正確な直線的な上向き傾斜（df1／dt＝定数）
からの偏差には、次の２つの原因がある： １ 入力電圧S0が時間に対して正確に直線的
（df1／dt＝定数）でない； ２ 周波数f1が入力信号S0に対して正確に直線的
f1＝KS0＋ｋ）でない。
多くの場合、信号f1のこの非直線性は、信号利
用装置１０の動作に悪影響を及ぼさない。しかし
一部の用途では、その非直線性が許容されず、f1
の所望値からの偏差を修正つまり補償する必要が
ある。
用装置１０の動作に悪影響を及ぼさない。しかし
一部の用途では、その非直線性が許容されず、f1
の所望値からの偏差を修正つまり補償する必要が
ある。
勿論、直線性を改善するためには、電圧源S0
（傾斜発生器等）の質を高める等機つかの修正措
置をとつたり、同じく周波数f1と信号S0間におけ
る直線性を改善するために、信号源１２の質を高
めることができる。
（傾斜発生器等）の質を高める等機つかの修正措
置をとつたり、同じく周波数f1と信号S0間におけ
る直線性を改善するために、信号源１２の質を高
めることができる。
更に、信号源の直線性を維持するのに、信号源
１２の出力と入力間に位相ロツクループを与える
ことが周知である。この解決法は、初期電圧信号
S0の非直線性を補償せずに、システムの複雑さを
増すという欠点を有する。
１２の出力と入力間に位相ロツクループを与える
ことが周知である。この解決法は、初期電圧信号
S0の非直線性を補償せずに、システムの複雑さを
増すという欠点を有する。
本発明によれば、システムは、第１信号S1の周
波数f1が所定量変化した時間的瞬間を定めるサン
プリング信号S5を信号利用装置１０へ発生供給す
る別個の装置を備えている。
波数f1が所定量変化した時間的瞬間を定めるサン
プリング信号S5を信号利用装置１０へ発生供給す
る別個の装置を備えている。
本発明によれば、サンプリング信号S5は次のよ
うに発生される： 周波数f1の初期信号S1が直接的及び遅延期間T1
を有する遅延要素１８を介して間接的に４象限ミ
キサー１６へ供給される。つまり周波数f2を持つ
遅延要素１８の出力信号S2も、ミキサー１６へ印
加される。
うに発生される： 周波数f1の初期信号S1が直接的及び遅延期間T1
を有する遅延要素１８を介して間接的に４象限ミ
キサー１６へ供給される。つまり周波数f2を持つ
遅延要素１８の出力信号S2も、ミキサー１６へ印
加される。
この特定の実施例において、信号S1は直接ミキ
サー１６と遅延要素１８へ加えられるが、信号S1
を周波数逓倍器、分割器等に通して更に別の信号
を導き、これをミキサー１６と遅延要素１８へ印
加してもよいことが理解される。本発明において
要は、ミキサーと遅延要素に加えられる信号の周
波数が周波数f1と同じか又はこれから導かれて、
それと関連及び同期されていることである。
サー１６と遅延要素１８へ加えられるが、信号S1
を周波数逓倍器、分割器等に通して更に別の信号
を導き、これをミキサー１６と遅延要素１８へ印
加してもよいことが理解される。本発明において
要は、ミキサーと遅延要素に加えられる信号の周
波数が周波数f1と同じか又はこれから導かれて、
それと関連及び同期されていることである。
ミキサー１６は、周波数f1とf2の和と差に等し
い周波数f3を持つ出力信号S3を生じる。この信号
S3がローパスフイルタ２０等のフイルタへ加えら
れ、信号S3に含まれた差周波数のみを含む信号S4
を生じる。次いでこの信号S4が、サンプリング周
波数f5を持つサンプリング信号S5を生ずるサンプ
リング装置２２へ加えられる。
い周波数f3を持つ出力信号S3を生じる。この信号
S3がローパスフイルタ２０等のフイルタへ加えら
れ、信号S3に含まれた差周波数のみを含む信号S4
を生じる。次いでこの信号S4が、サンプリング周
波数f5を持つサンプリング信号S5を生ずるサンプ
リング装置２２へ加えられる。
サンプリング装置２２は第２図に示すように構
成できる。この装置は、サンプリング周波数f5が
周波数f4の倍数となるように、１つ以上の周波数
倍加器２４から成る。周波数逓倍器（倍加器）２
４の出力がゼロ交差検出器へ送られ、正又は負へ
移行するゼロ交差毎にサンプリングパルスを生ず
る。
成できる。この装置は、サンプリング周波数f5が
周波数f4の倍数となるように、１つ以上の周波数
倍加器２４から成る。周波数逓倍器（倍加器）２
４の出力がゼロ交差検出器へ送られ、正又は負へ
移行するゼロ交差毎にサンプリングパルスを生ず
る。
次に、第１図に示した装置１４の動作を、第
３，４図の線図を参照して説明する。これらの線
図は、周波数f1を時間の関数として示している。
図から明らかなように、周波数f1は最小周波数
fnioから最大周波数fnaxへ上向きに傾斜し、次い
で急激に再び最小周波数fnioへ降下する。周波数
f1は２つのリミツト間で時間の線形関数；つまり
df1／dt＝定数、であるのが好ましい。しかし、
正確に線形な出力周波数を持つ信号源を設けるの
は極めて高価である。第３，４図は周波数f1の非
直線性を、理解を容易とするため誇張して示して
いる。
３，４図の線図を参照して説明する。これらの線
図は、周波数f1を時間の関数として示している。
図から明らかなように、周波数f1は最小周波数
fnioから最大周波数fnaxへ上向きに傾斜し、次い
で急激に再び最小周波数fnioへ降下する。周波数
f1は２つのリミツト間で時間の線形関数；つまり
df1／dt＝定数、であるのが好ましい。しかし、
正確に線形な出力周波数を持つ信号源を設けるの
は極めて高価である。第３，４図は周波数f1の非
直線性を、理解を容易とするため誇張して示して
いる。
第３図には、信号S2の周波数f2も点線で示して
ある。この周波数は周波数f1と等しいが、周期T1
だけ遅延されている。同図から明らかなように、
所定の時間的瞬間（例えばt0）におけるf1とf2間
の周波数差、すなわちローパスフイルタ２０の出
力に現われる信号S4の周波数はf4である。信号S2
は単に信号S1を遅延したものであるから、時刻t0
における曲線f1の勾配は近似的に次式で与えられ
る： df1／dt＝f4／T1 こゝで、周波数曲線f1の勾配は次のように定義
される： df1／dt＝△ｆ／Ｔ△f 但し、△ｆは期間Ｔ△f中における周波数f1の
変化である。
ある。この周波数は周波数f1と等しいが、周期T1
だけ遅延されている。同図から明らかなように、
所定の時間的瞬間（例えばt0）におけるf1とf2間
の周波数差、すなわちローパスフイルタ２０の出
力に現われる信号S4の周波数はf4である。信号S2
は単に信号S1を遅延したものであるから、時刻t0
における曲線f1の勾配は近似的に次式で与えられ
る： df1／dt＝f4／T1 こゝで、周波数曲線f1の勾配は次のように定義
される： df1／dt＝△ｆ／Ｔ△f 但し、△ｆは期間Ｔ△f中における周波数f1の
変化である。
今、期間Ｔ△fをTf4（信号S4と周波数f4の周期）
に等しいとすると： f4／T1＝△ｆ／Tf4 f4＝１／Tf4であるから、 △ｆ＝１／T1＝定数 従つて、信号S4（周波数f4と周期T4）の各周期
毎に、周波数f1は固定量△ｆだけ変化する。つま
り、f5＝Mf4（但しＭは整数）の周波数を持つサ
ンプリング信号は、信号S1の周波数が所定量だけ
変化した各瞬間を定める。
に等しいとすると： f4／T1＝△ｆ／Tf4 f4＝１／Tf4であるから、 △ｆ＝１／T1＝定数 従つて、信号S4（周波数f4と周期T4）の各周期
毎に、周波数f1は固定量△ｆだけ変化する。つま
り、f5＝Mf4（但しＭは整数）の周波数を持つサ
ンプリング信号は、信号S1の周波数が所定量だけ
変化した各瞬間を定める。
第４図は、周波数f1の等しい変化△ｆを与える
連続する時間的瞬間t1，t2…ttでサンプリングパ
ルスがいかに現われるかを誇大して示している。
周波数の変化△ｆの大きさは、T1と整数Ｍによ
つて決まる。
連続する時間的瞬間t1，t2…ttでサンプリングパ
ルスがいかに現われるかを誇大して示している。
周波数の変化△ｆの大きさは、T1と整数Ｍによ
つて決まる。
第５図は、スクリーン又はその他の表面４２を
横切つてレーザビーム４０を走査するシステムを
示している。走査は、音響光学変調器４４によつ
て成される。
横切つてレーザビーム４０を走査するシステムを
示している。走査は、音響光学変調器４４によつ
て成される。
電圧制御式発振器４６が、周波数ｆの信号を変
調器の極板に与える。ビーム４の振れ角度θは、
その周波数に正比例している。
調器の極板に与える。ビーム４の振れ角度θは、
その周波数に正比例している。
周波数ｆの線形掃引が、スクリーン表面４２を
横切る一定の走査速度をもたらすことが理解され
よう。しかし、不可避的に生ずる非直線性が、ス
キヤナーによつて生成される像を歪ませる。
横切る一定の走査速度をもたらすことが理解され
よう。しかし、不可避的に生ずる非直線性が、ス
キヤナーによつて生成される像を歪ませる。
本発明によれば、サンプリング信号がＱ−スイ
ツチ４８へ加えられ、このスイツチがビームを変
調して、ビームがスクリーン４２に沿つてスペー
スの等しい空間増分△Ｓだけ走査される時間の増
分を定める。これら空間的増分は、サンプリング
信号を発生する装置５０の遅延期間T1と周波数
逓倍器Ｍを適切に選ぶことによつて、所望量だけ
小さくできる。
ツチ４８へ加えられ、このスイツチがビームを変
調して、ビームがスクリーン４２に沿つてスペー
スの等しい空間増分△Ｓだけ走査される時間の増
分を定める。これら空間的増分は、サンプリング
信号を発生する装置５０の遅延期間T1と周波数
逓倍器Ｍを適切に選ぶことによつて、所望量だけ
小さくできる。
第６〜１２図は、表面音響波応答機を用いた呼
びかけ機−応答機システムに本発明を適用した例
を示している。この種システムの一般型は、コー
ル（Cole）とバーン（Vaughn）に付与された米
国特許第3706094号に開示されている。
びかけ機−応答機システムに本発明を適用した例
を示している。この種システムの一般型は、コー
ル（Cole）とバーン（Vaughn）に付与された米
国特許第3706094号に開示されている。
第６図に示した発信器／送信器及びデコーダシ
ステムはランプ波発生器９０を備え、これが鋸歯
状波形を電圧制御式発振器（VCO）９２へ供給
する。VCOは、905MHzの周波数から925Hzの周
波数へ繰返し直線的に上向き傾斜する周波数ｆの
出力信号を発生する。この出力信号がRF増巾器
９４で増巾され、発信／受信スイツチ９６へ加え
られる。スイツチ９６は信号を、発振側の電力増
巾器９８又はデコードミキサー１００へ向かわせ
る。スイツチ９６は、クロツク１０２から発生さ
れる100KHzの矩形波信号によつて制御される。
増巾器９８からの出力信号S1は、外部のサーキユ
レータつまり発信／受信（TR）スイツチ１０４
に供給され、アンテナ１０６から電磁放射として
発信される。
ステムはランプ波発生器９０を備え、これが鋸歯
状波形を電圧制御式発振器（VCO）９２へ供給
する。VCOは、905MHzの周波数から925Hzの周
波数へ繰返し直線的に上向き傾斜する周波数ｆの
出力信号を発生する。この出力信号がRF増巾器
９４で増巾され、発信／受信スイツチ９６へ加え
られる。スイツチ９６は信号を、発振側の電力増
巾器９８又はデコードミキサー１００へ向かわせ
る。スイツチ９６は、クロツク１０２から発生さ
れる100KHzの矩形波信号によつて制御される。
増巾器９８からの出力信号S1は、外部のサーキユ
レータつまり発信／受信（TR）スイツチ１０４
に供給され、アンテナ１０６から電磁放射として
発信される。
第６図のシステムに関連した応答機のブロツク
図が第７図に示してある。応答機は信号S1をアン
テナ１０７で受信し、それを指示された遅延期間
T0、△Ｔを有する一連の遅延要素１０９へ送る。
連続する各遅延要素を通過した後、信号の一部
I0、I1、I2…INが取出され、合計要素１１１へ与
えられる。各中間信号I0…INの和である合計信号
S2がアンテナ１０７へ戻され、第６図のシステム
中におけるアンテナ１０６へ発信される。
図が第７図に示してある。応答機は信号S1をアン
テナ１０７で受信し、それを指示された遅延期間
T0、△Ｔを有する一連の遅延要素１０９へ送る。
連続する各遅延要素を通過した後、信号の一部
I0、I1、I2…INが取出され、合計要素１１１へ与
えられる。各中間信号I0…INの和である合計信号
S2がアンテナ１０７へ戻され、第６図のシステム
中におけるアンテナ１０６へ発信される。
応答機からの応答信号S2はアンテナ１０６によ
つて受信され、サーキユレータ又はTRスイツチ
１０４を介し受信側増巾器１０８へ送られる。増
巾器１０８の出力S4が、スイツチ９６から間欠的
に与えられる信号S3とミキサー１００でヘテロダ
イン混合される。
つて受信され、サーキユレータ又はTRスイツチ
１０４を介し受信側増巾器１０８へ送られる。増
巾器１０８の出力S4が、スイツチ９６から間欠的
に与えられる信号S3とミキサー１００でヘテロダ
イン混合される。
ミキサー１００の出力S5は、両信号S3とS4の和
及び差周波数を含む。この出力が、１〜3KHzの
通過帯域を持つバンドパスフイルタ１１０へ与え
られる。同フイルタの出力が、アンチエイリアシ
ング（周波数折り重ね防止用）フイルタ１１２を
通つてサンプル／ホールド回路１１４へ至る。
及び差周波数を含む。この出力が、１〜3KHzの
通過帯域を持つバンドパスフイルタ１１０へ与え
られる。同フイルタの出力が、アンチエイリアシ
ング（周波数折り重ね防止用）フイルタ１１２を
通つてサンプル／ホールド回路１１４へ至る。
サンプル／ホールド回路は、各サンプルをアナ
ログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１６へ供給す
る。Ａ／Ｄ変換器はサンプルのデジタル値を、信
号中に含まれる周波数をフーリエ変換によつて解
析するプロセツサ１１８へ与える。サンプル／ホ
ールド回路１１４とＡ／Ｄ変換器１１６は、本発
明による装置１１９で生成されたサンプリング信
号によつてストローブされる。上述のように、こ
のサンプリング信号が、VCO出力信号の単調に
増加する周波数ｆの時間に対する非直線性を補償
する。
ログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１６へ供給す
る。Ａ／Ｄ変換器はサンプルのデジタル値を、信
号中に含まれる周波数をフーリエ変換によつて解
析するプロセツサ１１８へ与える。サンプル／ホ
ールド回路１１４とＡ／Ｄ変換器１１６は、本発
明による装置１１９で生成されたサンプリング信
号によつてストローブされる。上述のように、こ
のサンプリング信号が、VCO出力信号の単調に
増加する周波数ｆの時間に対する非直線性を補償
する。
装置１１９は、VCO９２で生じた信号を分離
増巾器１２１を介して入力する。信号はさらに、
一定の信号遅延Tsを持つ遅延要素１２０に通さ
れる。遅延された信号と遅延されない信号の両方
がミキサー１２２へ加えられ、該ミキサーが和と
差の周波数を含む信号S7を生じる。信号S7は、そ
の信号中差周波数を含む部分だけを通すローパス
フイルタ１２４へ与えられる。ローパスフイルタ
の出力はゼロ交差検出器１２６へ供給され、正
（又は負）へ向かうゼロ交差毎に１パルスが発せ
られる。これらのパルスが、サンプル／ホールド
装置１１４とＡ／Ｄ変換器１１６をストローブす
るのに使われる。
増巾器１２１を介して入力する。信号はさらに、
一定の信号遅延Tsを持つ遅延要素１２０に通さ
れる。遅延された信号と遅延されない信号の両方
がミキサー１２２へ加えられ、該ミキサーが和と
差の周波数を含む信号S7を生じる。信号S7は、そ
の信号中差周波数を含む部分だけを通すローパス
フイルタ１２４へ与えられる。ローパスフイルタ
の出力はゼロ交差検出器１２６へ供給され、正
（又は負）へ向かうゼロ交差毎に１パルスが発せ
られる。これらのパルスが、サンプル／ホールド
装置１１４とＡ／Ｄ変換器１１６をストローブす
るのに使われる。
第１０〜１２図が第６図の回路の動作を示して
いる。第１０図はクロツク１０２からの100KHz
出力；第１１図はVCO９２で生じた信号の周波
数掃引を示し、第１２図は発信信号S1の周波数
（実線１２８）と応答機から受信された信号S2の
周波数（点線１３０）をそれぞれ示している。図
から明らかなように、信号１３０は信号１２８の
発信間隔中に受信される。これらの間隔は、応答
機に対する信号の発振と応答機からの応答受信の
間の往復遅延時間にほゞ等しく選ばれる。図中複
数の点線で示してあるように、応答機からの応答
は異つた遅延時間（T0、T0＋△Ｔ、T0＋２△
Ｔ、…T0＋Ｎ△Ｔ）を持つ結合（つまり合計さ
れた）中間信号の結果として、任意の時間的瞬間
に多数の周波数を含む。
いる。第１０図はクロツク１０２からの100KHz
出力；第１１図はVCO９２で生じた信号の周波
数掃引を示し、第１２図は発信信号S1の周波数
（実線１２８）と応答機から受信された信号S2の
周波数（点線１３０）をそれぞれ示している。図
から明らかなように、信号１３０は信号１２８の
発信間隔中に受信される。これらの間隔は、応答
機に対する信号の発振と応答機からの応答受信の
間の往復遅延時間にほゞ等しく選ばれる。図中複
数の点線で示してあるように、応答機からの応答
は異つた遅延時間（T0、T0＋△Ｔ、T0＋２△
Ｔ、…T0＋Ｎ△Ｔ）を持つ結合（つまり合計さ
れた）中間信号の結果として、任意の時間的瞬間
に多数の周波数を含む。
第８，９図は、第７図のブロツクダイアグラム
を実施した応答機の実施例を示す。この応答機
は、受信信号S1を音響波へ変換し、更にダイポー
ルアンテナ５６を介して送信するため音響エネル
ギーを電気信号S2へ再転換するように動作する。
すなわち、応答機の信号変換要素は、ニオブ酸塩
ナトリウム（LiNbo3）結晶等の圧電材から成る
基板５８を有する。基板の表面には、第９図に示
すようなパターンを形成するアルミニウム等のメ
タル層が被着されている。このパターンは例え
ば、ダイポールアンテナ５６へ接続された２本の
バスバー６０，６２と、“発進（Iaunch）”トラ
ンスデユーサ６４と、複数の“タツプ”トランス
デユーサ６６から成る。こうしてバスバー６０，
６２が、発進トランスデユーサによつて発生し、
ほゞ直線的に伝播して各タツプトランスデユーサ
へ順次到達する音響波用の移動路６８を限定す
る。タツプトランスデユーサが音響波を電気エネ
ルギーへ再変換し、この電気エネルギーがバスバ
ー６０，６２へ集められそこで加算される。次い
で合計の電気エネルギーがダイポールアンテナ５
６を付勢し、電磁放射に変換され、信号S2として
送信される。
を実施した応答機の実施例を示す。この応答機
は、受信信号S1を音響波へ変換し、更にダイポー
ルアンテナ５６を介して送信するため音響エネル
ギーを電気信号S2へ再転換するように動作する。
すなわち、応答機の信号変換要素は、ニオブ酸塩
ナトリウム（LiNbo3）結晶等の圧電材から成る
基板５８を有する。基板の表面には、第９図に示
すようなパターンを形成するアルミニウム等のメ
タル層が被着されている。このパターンは例え
ば、ダイポールアンテナ５６へ接続された２本の
バスバー６０，６２と、“発進（Iaunch）”トラ
ンスデユーサ６４と、複数の“タツプ”トランス
デユーサ６６から成る。こうしてバスバー６０，
６２が、発進トランスデユーサによつて発生し、
ほゞ直線的に伝播して各タツプトランスデユーサ
へ順次到達する音響波用の移動路６８を限定す
る。タツプトランスデユーサが音響波を電気エネ
ルギーへ再変換し、この電気エネルギーがバスバ
ー６０，６２へ集められそこで加算される。次い
で合計の電気エネルギーがダイポールアンテナ５
６を付勢し、電磁放射に変換され、信号S2として
送信される。
タツプトランスデユーサ５６は第８図に示すご
とく音響波路６８に沿つて等しい間隔で設けら
れ、タツプトランスデユーサ間に選定数の“遅延
パツト”70を設けることによつて、応答機に対応
した情報コードが与えられる。第９図に詳しく示
したこれらの遅延パツドは、バスバー６０，６２
及びトランスデユーサ６４，６６と同じ素材で、
被着されて成るのが好ましい。各遅延パツドは、
１つのタツプトランスデユーサ６６から次のトラ
ンスデユーサへ向かう音響波の伝播を動作周波数
（約915MHz）で遅延されていない音響波に対し1/
４周期つまり90゜遅延させるのに充分な巾を持つ。
連続するタツプトランスデユーサ間に３個の遅延
パツドを配置することによつて、タツプトランス
デユーサ６６Ｂで受信される音響波の位相φは次
の４種の位相を与えるように制御できる： １ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツドなし＝−90゜； ２ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツド１個＝0゜； ３ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツド２個＝90゜；及び ４ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツド３個＝180゜。
とく音響波路６８に沿つて等しい間隔で設けら
れ、タツプトランスデユーサ間に選定数の“遅延
パツト”70を設けることによつて、応答機に対応
した情報コードが与えられる。第９図に詳しく示
したこれらの遅延パツドは、バスバー６０，６２
及びトランスデユーサ６４，６６と同じ素材で、
被着されて成るのが好ましい。各遅延パツドは、
１つのタツプトランスデユーサ６６から次のトラ
ンスデユーサへ向かう音響波の伝播を動作周波数
（約915MHz）で遅延されていない音響波に対し1/
４周期つまり90゜遅延させるのに充分な巾を持つ。
連続するタツプトランスデユーサ間に３個の遅延
パツドを配置することによつて、タツプトランス
デユーサ６６Ｂで受信される音響波の位相φは次
の４種の位相を与えるように制御できる： １ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツドなし＝−90゜； ２ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツド１個＝0゜； ３ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツド２個＝90゜；及び ４ タツプトランスデユーサ６６Ａ，６６Ｂ間に
パツド３個＝180゜。
第７図を参照すると、位相情報φ0（配列中第１
のタツプトランスデユーサで引出された信号の位
相）とφ1、φ2…φN（その後に続くタツプトランス
デユーサで引出された信号の位相）が、第８図の
実施例においてバスバー６０，６２から成るコン
バイナー（加算器）へ供給される。アンテナ５６
からの信号S2として送信される上記の位相情報
が、応答機の情報コードを含む。
のタツプトランスデユーサで引出された信号の位
相）とφ1、φ2…φN（その後に続くタツプトランス
デユーサで引出された信号の位相）が、第８図の
実施例においてバスバー６０，６２から成るコン
バイナー（加算器）へ供給される。アンテナ５６
からの信号S2として送信される上記の位相情報
が、応答機の情報コードを含む。
以上、本発明の全ての目的と利点を満たす、周
波数変調信号における非直線性を補償するための
新規な装置を図示し、説明した。好ましい実施例
を開示した明細書及び添付の図面に基き、本発明
において多くの変化、変更、変形及びその他の使
用法、用途が可能なことは、当業者にとつて明ら
かであろう。発明の主旨及び範囲から逸脱しない
そうした全ての変化、変更、変形及びその他の使
用法、用途も、請求の範囲によつてのみ限定され
る本発明に含まれるものである。
波数変調信号における非直線性を補償するための
新規な装置を図示し、説明した。好ましい実施例
を開示した明細書及び添付の図面に基き、本発明
において多くの変化、変更、変形及びその他の使
用法、用途が可能なことは、当業者にとつて明ら
かであろう。発明の主旨及び範囲から逸脱しない
そうした全ての変化、変更、変形及びその他の使
用法、用途も、請求の範囲によつてのみ限定され
る本発明に含まれるものである。
第１図は周波数変調信号中の非直線性を補償す
るための、本発明による装置のブロツク図。第２
図は第１図の装置中のサンプリング要素に含まれ
る詳細要素のブロツク図。第３，４図は第１図の
装置の動作を示す周波数対時間の線図。第５図は
レーザビームスキヤナーと組合せた本発明の使用
法を示すブロツク図。第６図は呼びかけ機−応答
機システムと組合せた本発明の使用法を示すブロ
ツク図。第７図は第６図のシステムで使われる受
動応答機のブロツク図。第８図は第７図に示した
応答機の好ましい一実施例を示す具体図。第９図
は第８図の応答機の一部を詳細に示した具体図。
第１０，１１図は第６図のシステムの動作を示す
それぞれ電圧と周波数のタイミング図。第１２図
は第６図のシステムの動作を更に示す周波数対時
間の線図である。 １０……信号利用手段、１２……信号源手段、
１４，５０，１１９……本発明の装置、１６，１
２２……混合手段、１８，１０９……遅延要素、
２２……サンプリング信号発生手段、４０……レ
ーザビーム、４４……ビーム偏向器、４８……ビ
ーム強度変調器、９０〜１０６（１００除く）…
…第４信号発生手段、１００……第６信号発生混
合手段、１０４……発信／受信スイツチ、５６〜
７０，１０７〜１１１……応答機手段（６４，６
６，１０９……信号変換手段、７０……信号調整
手段、６０，６２，１１１……信号結合手段）、
１１４〜１１８……信号処理手段。
るための、本発明による装置のブロツク図。第２
図は第１図の装置中のサンプリング要素に含まれ
る詳細要素のブロツク図。第３，４図は第１図の
装置の動作を示す周波数対時間の線図。第５図は
レーザビームスキヤナーと組合せた本発明の使用
法を示すブロツク図。第６図は呼びかけ機−応答
機システムと組合せた本発明の使用法を示すブロ
ツク図。第７図は第６図のシステムで使われる受
動応答機のブロツク図。第８図は第７図に示した
応答機の好ましい一実施例を示す具体図。第９図
は第８図の応答機の一部を詳細に示した具体図。
第１０，１１図は第６図のシステムの動作を示す
それぞれ電圧と周波数のタイミング図。第１２図
は第６図のシステムの動作を更に示す周波数対時
間の線図である。 １０……信号利用手段、１２……信号源手段、
１４，５０，１１９……本発明の装置、１６，１
２２……混合手段、１８，１０９……遅延要素、
２２……サンプリング信号発生手段、４０……レ
ーザビーム、４４……ビーム偏向器、４８……ビ
ーム強度変調器、９０〜１０６（１００除く）…
…第４信号発生手段、１００……第６信号発生混
合手段、１０４……発信／受信スイツチ、５６〜
７０，１０７〜１１１……応答機手段（６４，６
６，１０９……信号変換手段、７０……信号調整
手段、６０，６２，１１１……信号結合手段）、
１１４〜１１８……信号処理手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (イ)単調に変化する時間微分係数（df／dt）を
有する時間的に可変な周波数ｆ(t)を持つた第１の
信号を発生する信号源手段、及び(ロ)上記第１信号
に応答し、第１信号の周波数ｆ(t)に依存して所望
のプロセスを実行する信号利用手段を備えたシス
テムにおいて、 (a) 上記第１信号を入力信号として受信するよう
に接続され、所定の信号遅延（T1）だけ入力
信号を遅らせた第２の信号を生ずる遅延手段、 (b) 上記第１信号と第２信号を混合し、第３の信
号を生ずる信号手段、及び (c) 上記第３信号に応答し、第３信号の周波数に
応じた周波数を持つサンプリング信号を発生す
る手段で、該サンプリング信号のサンプリング
時間が、所定量Δf（Δf＝１／T1又はその整数
倍）だけ第１信号の周波数が変化した瞬間を定
め、上記信号利用手段はサンプリング信号に応
答して、周波数ｆ(t)が上記所定量Δfだけ変化
したとき上記所望のプロセスに必要な処望の措
置を行うこと、 を含む上記微分係数（df／dt）の非直線性を補償
する装置。 ２ 前記信号利用手段がコード化情報を伝送する
受動応答機を呼びかけするためのシステムで、該
システムが、 (イ) 前記第１の周波数ｆ(t)に対応した第２の周波
数を持つ第４信号を伝送する手段で、該第２周
波数が所定の周波数範囲内で複数の周波数値を
連続的に有すること、 (ロ) 上記第４信号を受信し、それに応答して第５
信号を発信する遠隔の受動応答機手段で、該応
答機手段が第５信号を出力として生ずるため第
４信号を入力として受信するように接続された
信号変換手段を含み、該応答機手段が更に、 (a) 第４信号を受信するように接続された複数
の信号調整手段で、各信号調整手段が第４信
号に対し既知の遅延と既知の振幅変化を持つ
中間信号を与えること、及び (b) 上記信号調整手段の全てに接続され、上記
中間信号を結合して上記第５信号を生ずる信
号結合手段で、信号調整手段と信号結合手段
が応答機手段に対応した既知の情報コードを
第５信号中に与えること、を含み、 (ハ) 応答機手段からの第５信号を受信する手段、 (ニ) 第４信号と第５信号を受信するように構成さ
れ、第４信号と第５信号を混合して、第６の信
号を発生する手段、及び (ホ) 上記第６信号に応答し、第６信号中に含まれ
た周波数の少なくとも一部を検出して、応答機
手段に対応した上記情報コードを求める信号処
理手段、 を備えた特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記信号利用手段がレーザビームスキヤナー
から成り、該スキヤナーが、 (イ) レーザビームを生ずるレーザ、 (ロ) レーザビームの光路中に配置され、少なくと
も１つの入力信号に応答して上記ビームの強度
を制御するレーザビーム変調器、 (ハ) レーザビームの光路中に配置され、前記第１
信号を入力するように接続され、第１信号の周
波数ｆ(t)に比例してレーザビームを偏向させる
ビーム偏向器、を備え、 上記周波数に応じてビーム変調時間を決定する
ため、前記サンプリング信号がビーム変調器へ入
力信号として与えられる特許請求の範囲第１項記
載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB08425499A GB2165425B (en) | 1984-10-09 | 1984-10-09 | Signalling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61103361A JPS61103361A (ja) | 1986-05-21 |
| JPH0448021B2 true JPH0448021B2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=10567927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59225069A Granted JPS61103361A (ja) | 1984-10-09 | 1984-10-25 | 周波数変調信号中の非直線性を補償する装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61103361A (ja) |
| AU (1) | AU568157B2 (ja) |
| DE (1) | DE3438053A1 (ja) |
| GB (1) | GB2165425B (ja) |
| ZA (1) | ZA847911B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4739328A (en) * | 1986-07-14 | 1988-04-19 | Amtech Corporation | System for identifying particular objects |
| DE4138050A1 (de) * | 1991-11-19 | 1993-05-27 | Siemens Matsushita Components | Identifikationssystem zur verkehrsinformationserkennung |
| DE4310531C2 (de) * | 1993-03-31 | 1997-02-13 | Preh Elektro Feinmechanik | Einrichtung zur Informationsübertragung im Kraftfahrzeugverkehr |
| JPH11512180A (ja) * | 1995-09-07 | 1999-10-19 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 距離測定装置 |
| DE19533123C2 (de) * | 1995-09-07 | 1998-05-28 | Siemens Ag | Signalgenerator zur Erzeugung eines linear frequenzmodulierten Signals |
| US6107910A (en) | 1996-11-29 | 2000-08-22 | X-Cyte, Inc. | Dual mode transmitter/receiver and decoder for RF transponder tags |
| JP2001524207A (ja) | 1997-02-28 | 2001-11-27 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | センサ装置作動方法とセンサ装置 |
| US6114971A (en) | 1997-08-18 | 2000-09-05 | X-Cyte, Inc. | Frequency hopping spread spectrum passive acoustic wave identification device |
| US6208062B1 (en) | 1997-08-18 | 2001-03-27 | X-Cyte, Inc. | Surface acoustic wave transponder configuration |
| US5986382A (en) | 1997-08-18 | 1999-11-16 | X-Cyte, Inc. | Surface acoustic wave transponder configuration |
| US6060815A (en) | 1997-08-18 | 2000-05-09 | X-Cyte, Inc. | Frequency mixing passive transponder |
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