(57)【要約】【課題】サンプリングパルスに混入する内部ノイズおよび外来ノイズを低減する【解決手段】タイミングパルス生成器１は、周期的なタイミングパルスを生成する。電源２は、タイミングパルス生成器１に接続しており、タイミングパルス生成器１が生成するタイミングパルスのための電圧を供給する。遅延器３は、タイミングパルス生成器１によって生成されたタイミングパルスを遅延する。サンプリングパルス生成器４は、電源２に接続しており、遅延器３によって遅延されたタイミングパルスに応じて、サンプリングパルスを生成する。【選択図】図１
2009210385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部へ送信パルスを送信し、ターゲットで反射された前記送信パルスを受信パルスとして受信し、当該受信パルスを等価時間サンプリングするためのサンプリングパルス生成回路において、
周期的にタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成器と、
前記タイミングパルス生成器に接続しており、前記タイミングパルス生成器が生成するタイミングパルスのための電圧を供給する電源と、
前記タイミングパルス生成器によって生成された前記タイミングパルスを遅延する遅延器と、
前記電源に接続しており、前記遅延器によって遅延されたタイミングパルスに応じて、前記サンプリングパルスを生成するサンプリングパルス生成器と
を有することを特徴とするサンプリングパルス生成回路。
【請求項２】
外部へ送信パルスを送信し、ターゲットで反射された前記送信パルスを受信パルスとして受信し、当該受信パルスを等価時間サンプリングするためのサンプリングパルス生成回路において、
周期的にタイミングパルスを生成するタイミングパルス生成器と、
前記タイミングパルス生成器に接続しており、前記タイミングパルス生成器が生成するタイミングパルスのための電圧を供給する電源と、
前記タイミングパルス生成器によって生成された前記タイミングパルスを遅延する遅延器と、
前記電源に接続しており、前記遅延器によって遅延されたタイミングパルスに応じて、前記サンプリングパルスを生成するサンプリングパルス生成器と、
前記タイミングパルス生成器と前記サンプリングパルス生成器との間に設けられた第１のフィルタと、
前記電源と前記サンプリングパルス生成器との間に設けられた第２のフィルタと、
前記サンプリングパルス生成器と接続しており、前記サンプリングパルスをフィルタリングする第３のフィルタと
を有することを特徴とするサンプリングパルス生成回路。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたサンプリングパルス生成回路を有する等価時間サンプリングパルスレーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部へ送信パルスを送信し、ターゲットで反射された送信パルスを受信パルスとして受信し、受信パルスを等価時間サンプリングするためのサンプリングパルス生成回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な等価時間サンプリングパルスレーダでは、送信されたパルス信号が測拒対象となるターゲットで反射し受信されるまでの往復伝播時間に基づいて距離が算出される。特許文献１には、送信パルスを広帯域で送信し、広帯域で受信した受信パルスを広帯域のサンプリングパルスでサンプリングする等価時間サンプリングパルスレーダが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特表平１０−５１１１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
サンプリングは、サンプリングパルスが持続している間の受信パルスの電圧を積分し、サンプリングパルスが終了した後は、受信パルスの電圧の積分値を保持・出力する。したがって、サンプリングパルスの振幅やパルス幅等の変動は、出力に大きく影響してしまう。変動の要因となるノイズには、パルスレーダの基板内部の素子から発生する内部ノイズと、周辺の不要電波がパルスレーダ基板に誘導して信号ラインに混入する外来ノイズとがある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、サンプリングパルスに混入するノイズの混入を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決するために、第１の発明は、外部へ送信パルスを送信し、ターゲットで反射された送信パルスを受信パルスとして受信し、この受信パルスを等価時間サンプリングするためのサンプリングパルス生成回路を提供する。この生成回路は、タイミングパルス生成器と、電源と、遅延器と、サンプリングパルス生成器とを有する。タイミングパルス生成器は、周期的にタイミングパルスを生成する。電源は、タイミングパルス生成器に接続しており、タイミングパルス生成器が生成するタイミングパルスのための電圧を供給する。遅延器は、タイミングパルス生成器によって生成されたタイミングパルスを遅延する。サンプリングパルス生成器は、電源に接続しており、遅延器によって遅延されたタイミングパルスに応じて、サンプリングパルスを生成する。
【０００７】
また、第２の発明は、第１の発明と同様に、外部へ送信パルスを送信し、ターゲットで反射された送信パルスを受信パルスとして受信し、この受信パルスを等価時間サンプリングするためのサンプリングパルス生成回路を提供する。この等価時間サンプリングパルスレーダは、タイミングパルス生成器と、電源と、遅延器と、サンプリングパルス生成器と、第１から第３のフィルタとを有する。タイミングパルス生成器は、周期的にタイミングパルスを生成する。電源は、タイミングパルス生成器に接続しており、タイミングパルス生成器が生成するタイミングパルスのための電圧を供給する。遅延器は、タイミングパルス生成器によって生成されたタイミングパルスを遅延する。サンプリングパルス生成器は、電源に接続しており、遅延器によって遅延されたタイミングパルスに応じて、サンプリングパルスを生成する。第１のフィルタは、タイミングパルス生成器とサンプリングパルス生成器との間に設けられている。第２のフィルタは、電源とサンプリングパルス生成器との間に設けられている。第３のフィルタは、サンプリングパルス生成器と接続しており、サンプリングパルスをフィルタリングする。
【０００８】
また、第３の発明は、上記第１または第２の発明に係るサンプリングパルス生成回路を有する等価時間サンプリングパルスレーダを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、サンプリングパルス生成器は、遅延されたタイミングパルスに応じて、サンプリングパルスを生成する。そのためこれにより、タイミングパルス生成器が電源へ放射するノイズと、タイミングパルスとが時間的に分離されるため、このノイズによる影響が低減されたサンプリングパルスを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
等価時間サンプリングパルスレーダ（以下、単にパルスレーダという）は、外部へ送信パルスを送信し、ターゲットで反射された送信パルスを受信パルスとして受信し、受信パルスをサンプリングパルスが示すタイミングで抽出する。図１は、その受信パルスを等価時間サンプリングするサンプリングパルス生成回路の構成図である。
【００１１】
サンプリングパルス生成回路は、主にタイミングパルス生成器１と、電源２と、遅延器３と、二つの低域通過フィルタ５，６と、サンプリングパルス生成器４と、帯域通過フィルタ７とを有する。タイミングパルス生成器１は、等間隔にオンオフが繰り返される矩形状のパルスである基準クロックに基づいて、周期的に矩形状のタイミングパルスを生成する。タイミングパルス生成器１には、例えば、基準クロックを整形するためのバッファであるインバータ（ロジックＩＣ）が用いられる。
【００１２】
電源２は、タイミングパルス生成器１にノードを介して接続しており、タイミングパルス生成器１が生成するタイミングパルスのための電圧を供給する。遅延器３は、タイミングパルス生成器１によって生成されたタイミングパルスを所定期間だけ遅延する。サンプリングパルス生成器４は、電源２とノードを介して接続しており、遅延器３によって遅延されたタイミングパルスに応じて（具体的には、タイミングパルスの立ち下がり時に）、ワンショットのサンプリングパルスを生成する。サンプリングパルス生成器４には、例えば、タイミングパルス生成器１と同様に、基準クロックを整形するためのバッファであるインバータ（ロジックＩＣ）が用いられる。
【００１３】
一方の低域通過フィルタ５は、遅延器３とサンプリングパルス生成器４との間に設けられており、タイミングパルス生成器１から低域通過フィルタ５までの経路中に混入する内部ノイズまたは外来ノイズを抑制する。カットオフ周波数は、タイミングパルスが通過できるだけの周波数である。なお、本発明は、サンプリングパルス生成器４へ混入するノイズを抑制すれば足りるので、この低域通過フィルタ５は、遅延器３の後段に限定されず、タイミングパルス生成器１とサンプリングパルス生成器４との間に設けられていればよい。遅延器３と低域通過フィルタ５とを組み合わせた回路として、ＲＣ（抵抗・コンデンサ）回路を用いてもよい。
【００１４】
他方の低域通過フィルタ６は、ノードとサンプリングパルス生成器４との間に設けられており、電源２から低域通過フィルタ６までの経路に混入する内部ノイズまたは外来ノイズを抑制する。カットオフ周波数は、内部ノイズまたは外来ノイズの周波数以下である。なお、本発明は、サンプリングパルス生成器４へ混入するノイズを抑制すれば足りるので、この低域通過フィルタ６は、ノードの後段に限定されず、電源２とサンプリングパルス生成器４との間における任意の箇所に設けられていればよい。
【００１５】
帯域通過フィルタ７は、サンプリングパルス生成器４と接続しており、サンプリングパルスをフィルタリングする、いわゆるバンドパスフィルタである。これは、このサンプリングパルス回路以降において、サンプリングパルスのタイミングに応じて受信パルスをサンプリングするサンプリング回路（図示せず）に混入する内部ノイズまたは外来ノイズを抑制するために設けられている。なお、この帯域通過フィルタ７の通過周波数は、サンプリングパルスが通過できるだけの周波数である。
【００１６】
図２は、図１に示した各点における波形図である。Ａ点は、タイミングパルス生成器１と遅延器３との間にあり、Ａ点の波形は、タイミングパルス生成器１が生成するタイミングパルスを示す。Ｂ点は、電源２（正確には、電源２に接続されたノード）からサンプリングパルス生成器４との間にある。サンプリングパルス生成器４は、電源２から電圧が供給されてサンプリングパルスを生成できるが、電源２はタイミングパルス生成器１にも電圧を供給するため、タイミングパルス生成器１とサンプリングパルス生成器４とは電源を介して（正確には、ノードを介して）間接的に接続されることになる。そのため、Ｂ点には、タイミングパルス生成器１がタイミングパルスを生成する毎に、この生成によるノイズが混入するので、低域通過フィルタ６でこのようなノイズをある程度抑制する。また、サンプリングパルス生成器４がサンプリングパルスを生成する毎に、この生成によるノイズが混入するので、低域通過フィルタ６でこのようなノイズを抑制する。
【００１７】
Ｂ’点は、遅延器３とサンプリングパルス生成器４との間にあり、タイミングパルス生成器１が生成したタイミングパルスが遅延器３によって所定量だけ遅延された波形となる。Ｃ点は、サンプリングパルス生成器４と帯域通過フィルタ７との間にあり、Ｃ点の波形は、サンプリングパルス生成器４が生成するサンプリングパルスを示す。サンプリングパルス生成器４は、タイミングパルスが立ち下がる毎にワンショットのサンプリングパルスを生成する。電源２からはＢ点を経由したノイズを含む電圧が供給されるが、タイミングパルス生成器１のタイミングパルスが時間的に遅延されているため、サンプリングパルスとノイズとが時間的に分離される。そのため、サンプリングパルス生成器４は、タイミングパルス生成器１のノイズを重畳させることなくサンプリングパルスを出力することができる。また、タイミングパルス生成器１は、サンプリングパルス生成器４のノイズの影響を受けることなく正確なタイミングパルスを出力することができる。
【００１８】
このように、本実施形態によれば、サンプリングパルス生成器４は、遅延されたタイミングパルスに応じて、サンプリングパルスを生成する。このため、タイミングパルス生成器が電源へ放射する内部ノイズと、タイミングパルスとが時間的に分離されるため、この内部ノイズによる影響が低減されたサンプリングパルスを生成することができる。これは、パルスレーダにおいて、受信パルス（ターゲットからの反射パルス）のサンプリング精度の向上を図ることができる。
【００１９】
また、本実施形態によれば、サンプリングパルス生成器４に供給される電源を低域通過フィルタ５によってフィルタリングし、サンプリングパルス生成器４に入力されるタイミングパルスを低域通過フィルタ６によってフィルタリングしている。これにより、より一層振幅やパルス幅等の変動が少ないサンプリングパルスの生成が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】サンプリングパルス生成回路の構成図
【図２】図１に示した各点における波形図
【符号の説明】
【００２１】
１  タイミングパルス生成器
２  電源
３  遅延器
４  サンプリングパルス生成器
５，６  低域通過フィルタ
７  帯域通過フィルタ
【図１】
2009210385.tif 000003
【図２】
2009210385.tif 000004