JPS6020007Y2 - アナログ信号の時間巾変更装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、アナログ式記憶装置などに併用して好適なア
ナログ信号の時間巾変更装置に関する。

従来、音響測深儀で得られた測深データをペンあるいは
放電針を用いた記憶装置で記録紙上に記録する場合、音
響信号の水中伝播速度に比例した速度の電動機により上
記ペンあるいは放電針を記録紙の走行方向に対し直角な
方向に繰り返しく測定周期毎に）移動させる。

したがって上記記録装置における記録範囲の拡大、縮少
は、上記電動機速度を変化させることにより行われるが
、該電動機速度の大巾な変更は容易ではなく、とくに電
動機を低速動作させた場合回転むらが生じるため、記録
の精度および品質を高く維持することが困難となる。

本考案は、かかる点に鑑み、上記記録装置の電動機速度
を変えることなく記録範囲を任意かつ大巾に変化させる
ことができるアナログ信号の時間巾変更装置を提供する
ことを目的とする。

以下、図面に示す実施例を参照しながら本考案を詳細に
説明する。

本考案に係る時間軸変換装置は、第１図の破線枠内に示
す様に、端子Ｔｉｎより入力されるアナログ計測信号を
サンプリングするための回路１と、該回路１でサンプリ
ング処理したアナログ振巾値をデジタル値に変えるＡ／
Ｄ変換器２と、後述する制御パルス発生回路６からの書
込み、読出し信号により該Ａ／Ｄ変換器２の出力信号に
対する書込み、読出しを交互に行う第１記憶回路３およ
び第２記憶回路４と、該両記憶回路３および４から読出
したデジタル値をアナログ値に変えるＤ／Ａ変換器５と
、後述する制御パルス発生回路６とから構成されている
。

上記制御パルス発生回路６は、上記サンプリング回路１
に対するサンプリング・パルスと、上記Ａ／Ｄ変換器２
に対する変換スタート・パルスと、上記第１記憶回路３
と第２記憶回路４に対する書込みパルスおよび読出しパ
ルスとを後述する記憶回路１１からの信号に同期して出
力するように構成しである。

さらに上記制御パルス発生回路６について詳述すると、
該回路６は、上記書込みパルスおよび読出しパルスを上
記両記憶回路３゜４に対し交互にかつ該回路３，４のメ
モリ数Ｎだけ送出するようにし、また上記サンプリング
・パルスと上記書込みパルスを互いに等しい周波数で送
出するように構成しである。

一方、同図において破線枠外に示す７〜１２は、音響測
深儀の構成要素である。

すなわち、７は音響信号の送信器、８は該送信器７から
の出力により音波または超音波信号を水中に送出する送
波器、９は該送波器８から送出された音響信号の対象物
体（たとえば海底１３）からの反射波を受ける受波器、
１０は該受波器９で受信したエコー信号を増巾・検波す
る受信器、１１はペンまたは。

放電針式記録装置、１２は該記録装置１１に対する入力
信号を増巾するための増巾器である。

なお、上記記録装置１１は、図示していないが、上記送
波器８から送出される音響信号の水中伝播速度に比例し
た一定の速度でその記録ペンま；たは放電針をベルトで
もって繰返し移動させるように構成されている。

もちろんこの移動方向は記録紙の走行方向に対し直角の
方向である。

また、この記録装置１１は、上記記録ペンがその移動基
点に帰る毎に信号を発生する制御接点（図示せ弓ず）を
備え、この制御接点より発せられる信号は、後述するよ
うに、前記送信器７および制御パルス発生回路１０を同
期作動させるためのトリガ信号として作用する。

上記構成の本考案に係る時間巾変更装置の作用は以下の
とおりである。

すなわち、いま、上記音響測深儀の測定周期を第２図に
示すＴ□、Ｔ２・・・とすると、前記記録装置１１の記
録ペンまたは放電針は、これら各周期Ｔ１．Ｔ２．・・
・毎にその移動基点より移動される。

したがって、前記制御接点からは同図ａに示すトリガ・
パルスＰ１．Ｐ２．・・・が順次出力され、このパルス
は前記送信器７を起動して前記送波器３より同図すに示
す音響信号を水中；に送出させる。

上記送波器８より送出された音響信号は、対象物たとえ
ば海底１３で反射され、その反射波は前記受波器９で受
信されたのち前記受信器１０で増巾・検波される。

同図Ｃはこの受信器１０の出力信号を示す。

上記受信器１０の出力信号は、前記端子Ｔｉｎを通して
本考案に係る装置の前記サンプリング回路１に入力され
る。

前記するように該サンプリング回路１には、前記制御パ
ルス発生回路１０よりサンプリング・パルスが上記トリ
ガ・パルスＰ□。

Ｐ２．・・・に同期して入力されるので、上記サンプリ
ング回路１の出力端からは上記信号Ｃをサンプリングし
た同図ｄに示す信号が現われる。

しかしてこのサンプリングされた信号ｄの振巾値は前記
Ａ／Ｄ変換器２でデジタル値に変換されたのち、前記第
１記憶回路３および第２記憶回路４に送出される。

上記第１、第２記憶回路３，４は、前記するように各々
前記制御パルス発生回路１０より与えられる書込み、読
出しパルスにより書込み動作と読出し動作を交互に行う
。

しかして、上記第１記憶回路３に対し、第１周期Ｔ１、
第１周期Ｔ１．・・・（奇数周期）において第２図ｅに
示す書込パルスを、また第２周′ｗ２、第１周期Ｔ１．
・・・（偶数周期）において同図ｆに示す読出しパルス
を各々与えるように、さらに、上記第２記憶回路４に対
し、第２周期Ｔ２、第４周期Ｌ・・・（偶数周期）にお
いて同図ｇに示す書込みパルスを、また第１周期Ｔ１、
第３周期Ｔ３・・・（奇数周期）において同図りに示す
読出しパルスを各々与えるように上記制御パルス発生回
路６を作動させれば、周形「、。

Ｔ３．・・・において上記Ａ／Ｄ変換器２より出力され
た信号値は、上記第１記憶回路３に書込まれ、周Ｍ′ｒ
２．Ｔ１．・・・で各々読出される。

一方、周期Ｔ２．Ｔｏ・・・における同変換器２の出力
信号値は第２記憶回路４に書込まれ、その記憶値は周期
Ｔ３．Ｔ５．・・・で各々読出される。

そして各記憶回路３，４より読み出された値は前記Ａ／
Ｄ変換器５で再びアナログ振巾値に変換されたのち出力
端子Ｔｏｕｔに送り出される。

しかして前記制御パルス発生回路６より出力されるサン
プリング・パルスと書込みパルスの周波数ｆ１および前
記読出しパルスの周波数ｆ２を各々、ｆ１＝１■／Ｌ／
Ｎ ｆ２＝圭Ｖ／Ｌ’／Ｎ ま ただし、■＝音響信号の水中伝播速度 Ｌ′：記録紙の巾および上記ペンまたは 放電針の移動速度で決定される記 記録紙上の信号表示可能測深距離 Ｌ：記録紙上の希望表示測深距離 に設定しておけば、端子Ｔｉｎに入力される信号はその
間開山がｆ１／ｆ２＝Ｌ′／Ｌ倍されて端子Ｔｏｕｔよ
り出力される。

この結果、たとえばフルスケール１００ｍの記録装置を
フルスケール１０ｍ１こする場合にはｆ、Ｌ’＝２Ｌ １００＝１０つまり周波数ｆ□とｆ２の比を１０：１に
設定す０ ればよく、これはペン速度を変えることなく記録装置１
１の記録範囲をＷ倍拡大することを意味する。

また第２図ｉに示す如く記録装置１１の記録範囲を２倍
に拡大する場合には、第２図ｄおよびｅｔ ｇに示すサ
ンプリングパルスおよび書込パルスの周波数ｆ、に対し
、同図ｆ、ｈに示すように読出しパルスの周波数ｆ２を
そのｌ／２に決定すればよく、逆に記録範囲を１７２倍
に縮小する場合にはｆ１／ｆ２＝２となるように画周波
数ｆ１． ｆ２を決定すればよい。

このように、本考案の装置によれば、上記周波数ｆ１．
ｆ２の比を変えることにより、上記記録装置の記録範囲
を該装置の機械的速度を変えることなく任意に変化させ
ることができる。

なお、本考案に係る装置は上記音響測深儀以外の他のア
ナログ信号を扱う装置にも適用しうろことはいうまでも
ない。

また前出力端子Ｔｏｕｔより出力される信号は、その振
巾値が端子Ｔｉｎに入力された信号の振巾値に対応（両
者を同じ値にすることも当然可能である）しているので
、上記出力信号から入力信号の数値解析を行うこともで
きる。

さらに、各構成要素の回路構成ならびに素子を吟味する
ことにより信号処理の高速化、および許容通過周波数帯
域巾の拡大を図ることができ、それによって他の機器に
対する適用性をより高めることができる。

上述するように、本考案に係るアナログ信号の時間巾変
更装置は、入力されたアナログ信号の時間巾を任意に変
更することができるので、たとえばペンまたは放電針式
のアナログ記録装置などと併用することにより、該記録
装置の機械的な送り速度を何ら変えることなくその記録
範囲を任意に変化させることができ、それによって上記
記録装置の適用範囲の拡大と記録精度の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示したブロック図、第２図
は本考案の装置の作用を説明するためのタイミング・チ
ャートである。 １・・・・・・サンプリング回路、２・・・・・・Ａ／
Ｄ変換器、３・・・・・・第１記憶回路、４・・・・・
・第２記憶回路、５・・・・・・Ｄ／Ａ変換器、６・・
・・・・制御パルス発生回路、７・・・・・・送信器、
８・・・・・・送波器、９・・・・・・受波器、１０・
・・・・・受信器、１１・・・・・・記録装置、１２・
・・・・・増巾器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 所定の同期信号に同期するアナログ入力信号をパルス周
   波数ｆ１でサンプリングするサンプリング回路と、該サ
   ンプリング回路でサンプリングされたアナログ信号をデ
   ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、上記Ａ／Ｄ変換
   器の出力が上記同期信号に同期してパルス周波数ｆ、て
   交互に書込まれパルス周波数ｆ２で交互に読出される第
   １記憶回路と第２記憶回路と、上記第１記憶回路と第２
   記憶回路から読出されるデジタル信号をアナログ信号に
   変換するＤ／Ａ変換器と、上記サンプリング回路と上記
   Ａ／Ｄ変換器にパルス周波数ｆ１でそれぞれサンプリン
   グ・パルスと変換スタート・パルスを送り、上記同期信
   号の奇数周期Ｔ１．Ｔ３・・・に上記第１記憶回路にパ
   ルス周波数ｆ１で書込パルスをまた上記第２記憶回路に
   パルス周波数ｆ２で読出しパルスを送り、上記同期信号
   の偶数周期Ｔ２．Ｔ、・・・に上記第１記憶回路にパル
   ス周波数ｆ２で読出しパルスをまた上記第２記憶回路に
   パルス周波数ｆ１で書込みパルスを送る制御パルス発生
   回路とからなり、上記パルス周波数ｆ２の上記パルス周
   波数ｆ１に対する比率を変えることができることを特徴
   とするアナログ信号の時間幅変更装置。