DE1252246B - Verfahren und Anordnung zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung von Informationen liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse definierten Zeitmaßstab - Google Patents
Verfahren und Anordnung zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung von Informationen liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse definierten ZeitmaßstabInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
Deutsche K
H03k
.: 21al-36/>2f/ ' 2-Ί
Nummer: 1252 246
Aktenzeichen: S 69120 VII! a/21 al
Anmeldetag: 25. Juni 1960
Auslegetag: 19. Oktober 1967
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung'von Informationen
liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse
definierten Zeitmaßstab, der in Systemen zur Übertragung von durch die zeitliche Lage der Impulse
dargestellten Informationen angewendet wird, insbesondere in Funkortungssystemen, sowie auf eine Anordnung
zur Durchführung dieses Verfahrens.
Es ist bekannt, den Zeitabstand von Impulsen *°
durch Vergleich mit mehreren Reihen von Zeitmarken* die jeweils im Verhältnis 1:10 zueinander
stehen, durch einen Beobachter auf einer entsprechenden
Zahl von Leuchtschirmen festzustellen. Die Zuordnung der Impulse zu den durch die Zeitmarken
bestimmten Zeitquanten hängt in diesem Fall von der Entscheidung des'Beobachters ab. ■ ..·:··
Diese Lösung ist offensichtlich in vielen Fällen nicht anwendbar, insbesondere dann, wenn die zuzuordnenden
Informationsimpulse mit so hoher Folgefrequenz eintreffen, daß eine Auswertung nur
mit elektronischen Mitteln möglich ist. Ein bekanntes Beispiel hierfür ist -die Rückstrahl-Funkortung. In
diesem Fall ist die durch die zeitliche Lage der empfangenen Echoimpulse dargestellte Information die
Entfernung des Ziels, die durch Einordnung der Impulse
in einen durch Zeitmarkenimpulse gebildeten Zeitmaßstab gemessen wird. Die Zeitmarkenimpulse
werden dabei in !bestimmter zeitlicher Lage zur Aussendung der Radarsendeimpulse erzeugt. Der Abstand
zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen entspricht einem Zeitquantum, das in diesem Fall ein Entfernungsquantum
bedeutet, und es muß festgestellt werden, welchem Entfernungsquantum ein empfangener
Echoimpuls zuzuordnen ist.
■ Diese Zuordnung wird dadurch erschwert, daß den
Informationsimpulsen Störsignale überlagert" sind, die eine eindeutige Auswertung erschweren. Ferner
hoben die zur Feststellung der zeitlichen Lage dienenden Vergleichsschaltungen wegen ihrer Zeitkonstante
einen Unsicherheitsbereich, in dem sie nicht mehr eindeutig feststellen können, ob ein Informationsimpuls,
der kürzer als der Abstand zweier Zeitmarkenimpulse ist, früher oder : später als der
Zeitmarkenimpuls auftritt. Wenn dagegen der Informationsimpuls so lang ist, daß er sich über mehrere
Zeitquanten erstreckt, besteht wegen der Überlagerung von Rausch- und Störsignalen die Schwierigkeit,
einerseits den genauen Beginn des Informationsimpulses zu definieren und andererseits das Zeitquan-
tum zu bestimmen, in dem dieser Beginn liegt.
Das Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung Verfahren und Anordnung zur .
zeitlichen Zuordnung jvon^ Informationen
liefernden Impulsen zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungmeßimpulse definierten Zeitmaßstab
Anmelder:
Societe Nouvelle d'Electronique, Paris
Vertreter:
Dipl.-Ing. E. Prinz und Dr. G. Hauser,
Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19
Als Erfinder benannt:
Pierre Roger Jean Mondon, Paris .
Beanspruchte Priorität;
Frankreich vom 26. Juni 1959 (798 641), ■:■·-. ■■■■■: - 'vom7.April 1960(823707) ^-
Frankreich vom 26. Juni 1959 (798 641), ■:■·-. ■■■■■: - 'vom7.April 1960(823707) ^-
eines Verfahrens, mit dem aus den ankommenden
Signalen; die aus Informationsimpulsen, Störsignalen
und Rauschen zusammengesetzt sind, auf elektronischem Wege genaue Mf örmationen über die zeitlicho
Lage der Iriformatiönsimpulse relativ zu den Zeitmarkenimpulsen
unter weitgehender Unterdrückung der Auswirkungen von Stör- und Rauschsignalen gewönnen
werden" können. · r- ·■
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedem Inforrnätionsimpüls je nach seiner Lage in
einem zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen liegenden Intervall, und zwar je nachdem, ob der Informätionsimpüls
innerhalb oder außerhalb eines mittleren Abschnitts dieses Intervalls liegt, in dem noch ein sicheres
Ansprechen von deri Impuls mit den Zeitmarkenimpulsen
vergleichenden Diskriminätorschaltungen erfolgt, entweder ein durch den Abstand der Zeitmarkenimpulse
definiertes, dem genannten Intervall entsprechendes Zeitquantüm oder zwei aufeinanderfolgende
Zeitquanten zugeordnet werden und daß ein sich über mehrere Zeitquanten erstreckender Informationsimpuls
nur einem Zeitquantum zugeordnet wird.
Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen zwei Fälle unterschieden werden, je
nachdem, ob die Abstände zwischen den Zeitmarken-
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impulsen wesentlich größer oder wesentlich kleiner als die Dauer eines Informationsimpulses sind. Im
ersten Fall wird der Informationsimpuls einem Zeitquantum zugeordnet, falls seine zeitliche Lage zwischen
zwei Zeitmarkenimpulsen eindeutig erkennbar ist, während er im Unsicherheitsfall zwei aufeinanderfolgenden
Zeitquanten zugeordnet wird. In diesem Fall wird vorzugsweise so vorgegangen, daß vor
dem Vergleich mit den Zeitmarkenimpulsen aus je-
lich größer als ein Zeitquantum ist,
F i g. 3 und 4 eine Anzahl von Diagrammen zur Erläuterung des in F i g. 2 dargestellten Verfahrens,
F i g. 5 und 6 Blockschaltbilder von Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und
F i g. 7 und 8 Blockschaltbilder bestimmter Ausführungsformen von Teilen der Anordnungen von
möglich, die in den Informationsimpulsen enthaltene Information maximal auszunutzen.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 eine Anzahl von Diagrammen zur Darstellung der Bestimmung des Zeitquantums, dem ein
Informationsimpuls angehört, dessen Dauer wesentlich kleiner als ein Zeitquantum ist,
F i g. 2 eine Anzahl von Diagrammen zur Dardem Informationsimpuls ein Spiegelimpuls nach io stellung der Bestimmung des Zeitquantums, dem ein
einem Zeitintervall gebildet wird, das kleiner als der Informationsimpuls angehört, dessen Dauer wesent-Abstand
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zeitmarkenimpulsen ist, und daß dem Informationsinipuls
das Zeitquantum zugeordnet wird, in welchem entweder der Informationsimpuls oder der Spiegelimpuls 15
in dem mittleren Abschnitt liegt.
das Zeitquantum zugeordnet wird, in welchem entweder der Informationsimpuls oder der Spiegelimpuls 15
in dem mittleren Abschnitt liegt.
Es gibt dann drei Möglichkeiten: Wenn die beiden
Impulse außerhalb des Unsicherheitsbereichs liegen,
ist die Zuordnung zu einem bestimmten Zeitquantum
eindeutig. Wenn ein Impuls in einem Unsicherheits- 20 F i g. 5 und 6. bereich und der andere außerhalb des Unsicherheits- In F i g. 1 ist eine Folge von drei Entfernungsmeßbereichs liegt, erfolgt die Zuordnung zu dem Zeit- impulsen i, 7, k dargestellt, durch die zwei Zeitquanquantum, in dem der zweite Impuls feststellbar ist. ten i-j und j-k definiert werden. Ferner ist ein Inför-Nur wenn beide Impulse in einem Unsicherheits- mationsimpuls m dargestellt, der das aus dem Echobereich liegen, wird der Informationsimpuls zwei auf- 25 impuls eines Radars gewonnene Videosignal sein soll, einanderfolgenden Zeitquanten zugeordnet. Die Lage dieses Informationsimpulses soll zeitlich in
Impulse außerhalb des Unsicherheitsbereichs liegen,
ist die Zuordnung zu einem bestimmten Zeitquantum
eindeutig. Wenn ein Impuls in einem Unsicherheits- 20 F i g. 5 und 6. bereich und der andere außerhalb des Unsicherheits- In F i g. 1 ist eine Folge von drei Entfernungsmeßbereichs liegt, erfolgt die Zuordnung zu dem Zeit- impulsen i, 7, k dargestellt, durch die zwei Zeitquanquantum, in dem der zweite Impuls feststellbar ist. ten i-j und j-k definiert werden. Ferner ist ein Inför-Nur wenn beide Impulse in einem Unsicherheits- mationsimpuls m dargestellt, der das aus dem Echobereich liegen, wird der Informationsimpuls zwei auf- 25 impuls eines Radars gewonnene Videosignal sein soll, einanderfolgenden Zeitquanten zugeordnet. Die Lage dieses Informationsimpulses soll zeitlich in
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß die Wahr- bezug auf die Entfemungsmeßifnpulse i, j, k bestimmt
scheinlichkeit, daß beide Impulse in einem Unsicher- werden. Diese Bestimmung, die in dem Vergleich der
heitsbereich liegen, wesentlich kleiner ist als die gegenseitigen Lagen von kurzen Impulsen besteht, ist
Wahrscheinlichkeit, daß nur einer der beiden Im- 30 leicht, wenn die Impulse deutlich voneinander gepulse
in einem Unsicherheitsbereich liegt. trennt sind. Dagegen ist diese Bestimmung sehr viel
Im zweiten Fall wird vorzugsweise so vorgegangen, schwieriger, wenn das betrachtete Zeitquantum klein
daß die Vorderflanke jedes sich über mehrere Zeit- in bezug auf die Breite des Informationsimpulses ist
quanten erstreckenden Informationsimpulses in Phase oder wenn der Informationsimpuls sich sehr nahe bei
mit dem darauffolgenden Zeitmarkenimpuls gebracht 35 einem Entfernungsmeßimpuls befindet; da der Inforwird.
Dies kann dadurch erfolgen, daß jedem In- maiionsimpuls infolge des Rauschens zeitlichen
formationsimpuls zunächst die Dauer eines Zeit- Schwankungen unterworfen ist, tritt der Fall ein, daß
quantums erteilt wird und daß diese Dauer dann die Schaltungen, welche die Unterscheidung zwischen
vergrößert wird, bis sie der Dauer des ursprünglichen diesen beiden Impulsen, nämlich dem Entfernungs-Informationsimpulses,
beispielsweise des Sendeimpul- 40 meßimpuls und dem Informationsimpuls, durchführen
ses eines Rückstrahl-Funkortungsgeräts, entspricht. und dadurch dem Informationsimpuls ein bestimmtes
Man erhält dadurch schließlich ein Ausgangssignal, Zeitquantum zuordnen sollen, nicht in den erforderdas
im wesentlichen die Lage und die Dauer des liehen Augenblicken ausgelöst werden können.
Informationsimpulses hat, jedoch gegen diesen hoch- Damit die Unterscheidung dennoch durchgeführt
stens um den Betrag eines Zeitquantums verzögert 45 werden kann, wird das Zeitquantum, das durch den
ist. Dadurch wird eine definierte zeitliche Lage zu zwischen zwei aufeinanderfolgenden Entfernungsdem
Zeitmaßstab erhalten. Zugleich werden die Aus- meßimpulsen (i-j, j-k...) bestehenden Abstand darwirkungen
der Störsignale weitgehend ausgeschaltet, gestellt ist, in drei Abschnitte 1, 2, 3 unterteilt, die so
weil für die Lage und Form des Ausgangsimpulses bemessen sind, daß in dem mittleren Abschnitt 2
lediglich die Vorderflanke des empfangenen Imfor- 50 keine Unbestimmtheit auftritt, da die Zeiträume, die
mationsimpulses maßgeblich ist. diesen Bereich von den benachbarten Entfernungs-
Zur besseren Unterdrückung der Auswirkungen meßimpulsen trennen, in bezug auf die Amplitude
der Störsignale enthält eine Anordnung zur Durch- der Schwankungen ausreichend groß sind, so daß die
führung des erfindungsgemäßen Verfahrens für jeden Diskriminatorschaltungen richtig ansprechen können,
der beiden Fälle vorzugsweise eine Schwellwert- 55 Dagegen tritt eine Unbestimmtheit auf, wenn der
schaltung mit veränderlicher Ansprechschwelle, der Videoimpuls m in dem Bereich 1 oder in dem Be-
die Informationsimpulse zugeführt werden, und eine Regelschleife zur Regelung der Ansprechschwelle
der Schwellwertschaltung in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der Informationsimpulse in bezug auf
die Zeitmarkenimpulse. Die zeitliche Lage der Informationsimpulse ist nämlich beispielsweise bei einem
Radargerät zugleich ein Maß für den Störpegel, der den Informationsimpulsen anhaftet, denn ein Infor-
reich 3 liegt; diese Bereiche stellen die Unsicherheitsbereiche dar.
Zur Beseitigung der Unbestimmtheit wird aus dem Informationsimpuls m ein Spiegelimpuls m' gebildet,
der von dem Impuls m durch ein Zeitintervall Δ t
getrennt ist, das so bemessen ist, daß unter Berücksichtigung der den Bereichen 1, 2, 3 zugeordneten
Zeitintervalle der Informationsimpuls m oder der
mationsimpuls kommt um so später an, je größer die 65 Spiegelimpuls m' stets von dem benachbarten EntEntfernung
zum Ziel ist. Durch Regelung der An- fernungsmeßimpuls unterschieden werden kann,
sprechschwelle in Abhängigkeit von dieser zeitlichen Das Diagramm ία von Fig. 1 zeigt, daß keine
Lage, also beispielsweise der Zielentfernung, ist es Unbestimmtheit besteht, wenn sowohl der Informa-
tionsimpuls m als auch sein Spiegelimpuls m' in dem
mittleren Bereich 2 liegen; das dem Impuls m zugehörige Zeitquantüm ist eindeutig das Quantum i-j. In
dem Diagramm 1 b liegt der Spiegelimpuls rri des Informationsimpulses
m in dem Unsicherheitsbereich 3, doch fällt er nicht mit dem Entfernungsmeßimpuls j
zusammen; die Vergleichsschaltungen sprechen richtig auf die Impulse m und / an, und es gibt keine
Zweideutigkeit hinsichtlich der Zuordnung des Quantums i-j zu dem Impuls m. Das Diagramm Ic zeigt
den Fall, daß der Informationsimpuls m in einer
Grenzzone liegt, während sein Spiegelimpuls rri mit dem Entfernungsmeßimpuls / zusammenfällt. Auch
in diesem Fall spricht die Vergleichsschaltung auf den Informationsimpuls m an, und es tritt keine
Zweideutigkeit auf. Dagegen liegen in dem Diagramm 1 d der Informationsimpuls m und der Spiegelimpuls
m' zu beiden Seiten des Entfernungsmeßimpulses
/, und die Vergleichsschaltungen sprechen nacheinander sowohl auf die Impulse m und m' als
auch auf die Impulse / und k an; dies hat zur Folge,
daß dem Informationsimpuls m die beiden Zeitquanten i-j und j-k zugeordnet werden.
Der Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß es in allen Fällen später möglich ist, eine Korrelation
zwischen einander entsprechenden Stellungsinformationen herzustellen, die in mehreren aufeinanderfolgenden
Perioden vorhanden sind; in diesem Fall fluktieren die Informationen an der Grenze von zwei
benachbarten Zeitquanten, und die Korrelation erfolgt im Verlauf von aufeinanderfolgenden Perioden
durch die Prüfung der Informationen, die in den einander entsprechenden Zeitquanten vorhanden sind.
Das beschriebene Verfahren, bei dem jeder Informationsimpuls verdoppelt wird, ermöglicht die Herstellung
einer Korrelation; im anderen Fall wäre
offensichtlich diese Korrelation unmöglich, da beim Übergang von einer Periode zur folgenden die Information
entweder dem Zeitquantum i-j oder dem Zeitqüantum/'-Ä;
zugeordnet werden könnte. Die Untersuchung der einander entsprechenden Zeitquanten
würde daher keine brauchbaren Ergebnisse liefern, und es bestünde die Gefahr, daß die Information
verlorenginge.
Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren wird versucht,
den Verlust einer Information dadurch zu verhindern, daß dieser gegebenenfalls zwei aufeinanderfolgende
Zeitquanten zugeordnet werden. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß ein Verlust an Genauigkeit
eintritt und außerdem im Fall eines Störsenders bei einer Korrelation über mehrere Perioden
das Störsignal für eine Information gehalten wird, da stets, mehrere benachbarte Zeitquanten belegt sind.
Dies kann dadurch vermieden werden, daß nicht das verfügbare Zeitquantum in drei gleiche Teile unterteilt
wird, sondern eine Folge von Entfernungsmeßimpulsen mit sehr viel größerer Frequenz vorgesehen
wird, so daß ein kleinerer Wert des Zeitquantums definiert wird, und zur Bestimmung der Lage des
Informationsimpulses, dessen Dauer verhältnismäßig groß gegenüber den Entfernungsmeßimpulsen sein
kann, für den Informationsimpuls dessen Vorderflanke genommen wird.
An Hand der Kurven von Fig. 2 wird erläutert, wie die Lage eines Informationsimpulses definiert
wird, wenn man über Entfernungsmeßimpulse verfügt, die Zeitquanten definieren, die sehr klein gegen
die Dauer des Informationsimpulses sind.
Das Diagramm α von' Fig. 2 zeigt das Videorauschsignal,
von dem ein Teil L eine vorgegebene Amplitudenschwelle überschreitet. Dieser Informationsimpuls
L, der theoretisch eine gültige Information
enthält, wird in einen kurzen kalibrierten Impuls
Ll umgewandelt (Diagramm b), welcher der Vofderflänke
des breiten Informatiorisimpulses L, d. h. dem
Zeitpunkt des Überschreitens der Amplitudenschwelle, entspricht.
ίο Die Entfernungsmeßimpulse sind im Diagramm c
dargestellt. Sie definieren Zeitquanten, deren Dauer
beträchtlich kleiner als diejenige des Informationsimpulses L ist. Der Impuls Ll wird in Phase mit dem
nächsten darauffolgenden Entfernungsmeßimpuls L 2
gebracht. Der Impuls L 3 (Diagramm ä) stellt den ursprünglichen Impuls Ll dar, nachdem er in Phase
mit dem Entfernungsmeßimpuls L 2 gebracht ist. Der
Impuls L 3 wird dann geformt, so daß daraus ein Impuls L 4 entsteht, der die Dauer eines Zeitquanturns
hat, und hieraus wird schließlich ein Impuls L 5 geformt, der die Dauer des ursprünglichen Informationsimpulses
hat und den sich anschließenden Auswertüngskreisen zugeführt wird.
Die Auswertung der auf diese Weise umgeformten
Informationsimpulse kann in der an Hand von Fig. 3 und 4 erläuterten Weise erfolgen.
In Fig. 3 sind Impulse dargestellt, die den Impulsen L 4 (Fig. 2) eines Impulszugs von fünf Impulsen
entsprechen und mit L 41 bis L 45 bezeichnet sind.
Wie zuvor erläutert wurde, haben diese Impulse die genau definierte Dauer eines Zeitquantums, und1 ihre
Lage geht von einem bestimmten Zeitquantüm zu
einem anderen entsprechend den Schwankungen des Echos, von denen sie stammen, über. Diese Impulse
werden dann nach dem zuvor beschriebenen Verfahren in einer Impulsformerschaltung so umgewandelt, daß sie eine Dauer haben, die gleich derjenigen
des ausgesendeten Radarimpulses ist- Die dadurch
erhaltenen Impulse sind in Fig. 4 dargestellt, wo die
Impulse L 41 bis L 45 die Impulse L'41 bis L'45 geworden
sind. Es ist leicht zu erkennen, daß alle diese-Impulse
einen' gemeinsamen Teil (zwischen' den gestrichelten
Linien) aufweisen, der (Kurve g) beibehalten
wird und das Signal S darstellt, das dem Ziel entspricht, das die fünf Impulse L 41 bis L 45 hervorgerufen
hat. Dieses einzige Signal S, dessen Lage gleich derjenigen des Schweipunktes der verschiedenen
betrachteten Impulse ist, definiert mit hervorragender Genauigkeit den Abstand, in dem sich das
Ziel befindet.
Verschiedene Anordnungen zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich beschreiben; sie weisen verschiedene Besonderheiten auf, die
zur Erleichterung der Auswertung der erhaltenen
Nutzsignale dienen.
F i g. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Durchführung
des an Hand von Fig. 1 beschriebenen Verfahrens.
Die mit dem Rauschen vermischten Informationsimpulse erscheinen am Eingang/1. Sie werden
einem Linearverstärker 4 zugeführt, in dem ihr Pegel angehoben wird, so daß sie die Schaltung 5
auslösen können, die normierte Impulse erzeugt. Durch die Regelung der Auslöseschwelle der Schaltung
5 läßt sich bereits eine gewisse Unterscheidung zwischen den wahren Echoimpulsert und den sie umgebenden
Rauschsignälen von geringerer Amplitude bewirken. Der Generator 5 in Art einer Schmitt-Kippschaltung
liefert bei seiner^ Zustandsänderung
einen genormten Impuls, welcher denlniormationsimpuls
m von Fig. 1 darstellt. Dieser,Informationsimpuls m wird einer Schaltung 6' zugeführt, die außer
einer Vergleichsschaltung 7;eine Schaltung 6 enthält,
in welcher aus dem Informationsimpuls m der: Spiegelimpuls
m' gebildet wird. In der; Schaltung 7 erfolgt
der zeitliche Vergleich jedes Informationsimpulses m und jedes Spiegelimpulses mf mit den Entfernungsmeßimpulsen. Diese werden durch einen Oszillator 8
erzeugt, der'von-den Synchronisierimpulsen der Anlage
ausgelöst wird, die bei B erscheinen. Die Schaltung7 ist eine schnell arbeitende Kippschaltung mit
zwei stabilen Zuständen; sie wird abwechselnd durch die aus der Schaltung 5 kommenden Impulse und
durch die aus der Schaltung 8 kommenden Impulse ausgelöst. Die Schaltung 6 kann zur Verdopplung des
Informationsimpulses m eine einfache Verzögerungsschaltung (F i g. 7) sein, deren Verzögerung auf den
Wert Δ i eingeregelt wird, der den Informationsimpuls m von dem Spiegelimpuls m' trennt; die Schaltung
7 vergleicht dann die Impulse m und m' mit den Entfernungsmeßimpulsen. Es ist ferner offensichtlich,
daß zwei aufeinanderfolgende Impulse m und m' die Schaltung 7 nicht zweimal auslösen können,
wenn dazwischen kein Entfernungsmeßimpuls liegt; dies kann nur durch den Informationsimpuls m
erfolgen, während der Spiegelimpuls m' keine Wirkung hat (Fall der Diagramme la, Ib, Ic von
Fig. 1). Dagegen erfolgt im Fall des Diagramms Id
von F i g. 1 die Auslösung der Kippschaltung 7 sowohl durch den Informationsimpuls m als auch durch
den Spiegelimpuls m', da zwischen diesen beiden Impulsen ein Entfernungsmeßimpuls / erscheint, der die
Kippschaltung 7 zurückstellt. Am Ausgang C wird ein einziger, nach Amplitude und Dauer genormter
Impuls erhalten, der den sich anschließenden digitalen Schaltungsanordnungen zugeführt wird.
Zur Durchführung des an Hand von F i g. 2 erläuterten Verfahrens bleibt die Schaltung von Fig. 5
im wesentlichen unverändert, doch ist in diesem Fall die Schaltung 6' durch den in F i g. 8 gezeigten Kanal
dargestellt. In dieser Darstellung ist angedeutet, wo die verschiedenen Umwandlungen des Informationsimpulses stattfinden. Der Impuls L1 entspricht einem
bereits amplitudenmäßig genormten Signal; er wird dem einen Eingang einer bistabilen Schaltung 18 zugeführt,
deren anderer Eingang die im Diagramme von F i g. 2 dargestellten Entfernungsmeßimpulse
empfängt. Das erhaltene Ausgangssignal liegt in Phase mit dem Beginn eines Zeitquantums (Impuls
L 3 des Diagramms d von F i g. 2) und wird einem ersten Impulsformer 19 zugeführt, der den Impuls
L 4 (Diagramm e) abgibt, dessen Dauer gleich derjenigen des gewählten Zeitquantums ist. Dieser Impuls
von genau definierter Dauer wird beispielsweise in eine Speicheranordnung 20 eingegeben. Die am
Ausgang der Speicheranordnung abgenommenen Signale werden in einem zweiten Impulsformer 21
geformt, so daß sie das Aussehen des Impulses L 5 (Diagramm /) annehmen, dessen Dauer gleich derjenigen
des ausgesendeten Radarimpulses ist. Am Ausgang der Speicheranordnung 20 verfügt man also
über ein oder mehrere Signale von genormter Dauer, deren Vorderflanke in Phase mit einem Entfernungsmeßimpuls liegt und bis auf ein Zeitquantum der
Lage des bzw. der ursprünglichen Signale (Diagramm α von F i g. 2) entspricht. Diese Umwandlung
der ursprünglichen Signale in Impulse von genormter Dauer ermöglicht eine leichtere; Verarbeitung der
Signale und verbessert ferner; die Speicherung der
Signale in Ferritspeiehern, bei. denen die : Schreibstromimpulse
genormt sein müssen. ■;-. , ·
Wie bereits bemerkt worden ist, sind die Informationsimpulse, die am Eingangvl 1 eintreffen, mit dem
Rauschen vermischt, und es ist offensichtlich erwünscht
oder sogar notwendig, daß die größte Zahl der Inform atiqnsimpulse einen Pegel hat, der zur
ίο Auslösung des Generators 5 ausreicht. Es wirde bereits
angegeben, daß ; die Auslöseschwelle dieser Schaltung die Wahrscheinlichkeit von Falschsignalen
bestimmt; unter dem Falschsignalanteil ist die Zahl der Rauschsignale zu verstehen, deren Amplitude
gleich derjenigen der informationshaltigen Signale ist. Die Auslöseschwelle ist einstellbar, und es ist vorteilhaft,
eine automatische Regelung vorzusehen, welche die geringste Möglichkeit der Auslösung der Schaltung
5 berücksichtigt. Im allgemeinen wird die maximale Reichweite der Rückstrahlortungsanlage durch
Zeitintervalle bestimmt, die durch die Synchronisierimpulse der Anlage gegeben sind; die am Ende
einer Sendeimpulsperiode empfangenen Echoimpulse, welche der Grenzreichweite der Anlage entsprechen,
sind so stark vom Rauschen überdeckt, daß es normalerweise sehr schwierig ist, sie aus dem umgebenden
Grundrauschen herauszuziehen.
Den bisher beschriebenen Schaltungsteilen der Anordnung von F i g. 5 wird deshalb ein Gegenkopplungskanal
hinzugefügt, der die der äußersten Reichweite der Anlage entsprechenden Informationsimpulse zur Steuerung der Auslöseschwelle der Schaltung
5 verwendet.
Die aus der Schaltung 5 kommenden Signale werden einer Schaltung 10 zugeführt, in der sie integriert
werden, worauf sie zu einer Torschaltung 11 gelangen. Die Torschaltung 11 wird durch Steuersignale
geöffnet, die von einer monostabilen Kippschaltung 14 kommen. Diese wird ihrerseits durch die Synchronisierimpulse
der Anlage ausgelöst, die zuvor in der Schaltung 13 verzögert worden sind. Die durch die
Torschaltung 11 hindurchgehenden .Signale, die also Signalen entsprechen, die am Ende der Sendeimpulsperiode
der Anlage empfangen worden sind, werden in der Schaltung 12 gefiltert, die eine Gegenkopplungsspannung
liefert, welche dem Eingang der Schaltung 5 über die Schaltung 15 zugeführt wird,
damit die Auslöseschwelle der Schaltung 5 genau auf den gewünschten Wert festgelegt wird. Diese Spannung
kann auch zur Steuerung der Verstärkung des Zwischenfrequenzverstärkers des Radarempfängers
dienen (Ausgang D). Eine zusätzliche Korrektur füi die Auslösung der Schaltung 5 kann durch eine
Steuerung der Auslöseschwelle in Abhängigkeit von der Entfernung erhalten werden; diese Wirkung wird
durch Sägezahnsignale mit einem geeigneten zeitlichen Verlauf erhalten, die aus dem Generator 9
kommen, dem die Synchronisierimpulse der Anlage zugeführt werden. Diese Korrektur vervollständigt
oder ergänzt die Wirkung der zugehörigen Empfängerschaltung, deren Verstärkung zeitlich veränderlich
ist.
Wenn von vornherein ein geringer Falschsignalanteil gewählt worden ist, kann die zuvor beschriebene
Schaltung dadurch abgeändert werden, daß die in F i g. 6 dargestellte Gegenkopplungsschaltung verwendet
wird. Die dem Verstärker 4 zugeführten zusammengesetzten Videosignale werden nach Verstär-
kung auf einen bestimmten Pegel einerseits einem Schwellenverstärker 16 und andererseits dem Generator
5 für die genormten Impulse zugeführt. Die aus dem Verstärker 16 kommenden Signale werden in
der Schaltung 17 integriert; die Ausgangsspannung der Schaltung 17 wird sowohl dem Generator 5 als
auch dem Verstärker 16 zugeführt. In diesem Fall werden der Schwellenwert des Verstärkers 16 und
derjenige des Generators 5 gleichzeitig gesteuert. Der Abstand zwischen diesen beiden Schwellenwerten ist
konstant.
Bei den zuvor beschriebenen Anordnungen ist angenommen, daß nur ein einziger Generator 5 für genormte
Impulse vorhanden ist. Wenn es erwünscht ist, genormte Impulse zu erhalten, die eine Angabe
über die Intensität der bei A empfangenen Informationssignale liefern, können mehrere Generatoren
5 vorgesehen werden, deren Auslöseschwellen verschieden sind. Durch eine geeignete Umschaltung
ihrer Ausgangskreise ist es dann möglich, genormte Impulse zu erhalten, die entsprechend der Amplitude
der Eingangssignale, von denen sie stammen, codiert sind.
Claims (10)
1. Verfahren zur Regeneration und zeitlichen Zuordnung von Informationen liefernden Impulsen
zu einem durch Zeitmarkenimpulse, insbesondere Entfernungsmeßimpulse definierten Zeitmaßstab,
der in Systemen zur Übertragung von durch die zeitliche Lage der Impulse dargestellten
Informationen angewendet wird, insbesondere in Funkortungssystemen, dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Informationsimpuls (m) je nach seiner Lage in einem zwischen zwei Zeitmarkenimpulsen
(/, j) liegenden Intervall, und zwar je nachdem, ob der Informationsimpuls (m)
innerhalb oder außerhalb eines mittleren Abschnitts (2) dieses Intervalls (i-j) liegt, in dem
noch ein sicheres Ansprechen von den Impuls (m) mit den Zeitmarkenimpulsen (i, j, k) vergleichenden
Diskriminatorschaltungen erfolgt, entweder ein durch den Abstand der Zeitmarkenimpulse
(i, /) definiertes, dem genannten Intervall (i-j) entsprechendes Zeitquantum oder zwei aufeinanderfolgende
Zeitquanten (i, j; j, k) zugeordnet werden und daß ein sich über mehrere Zeitquanten
erstreckender Informationsimpuls (L) nur einem Zeitquantum zugeordnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Vergleich mit den
Zeitmarkenimpulsen aus jedem Informationsimpuls (m) ein Spiegelimpuls (m1) nach einem
Zeitintervall (At) gebildet wird, das kleiner als der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Zeitmarkenimpulsen (/, j) ist, und daß dem Informationsimpuls
(m) das Zeitquantum (i-j) zugeordnet wird, in welchem entweder der Informationsimpuls
(m) oder der Spiegelimpuls im') in dem mittleren Abschnitt (2) liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zeitintervall (A t) zwischen
dem Informationsimpuls (m) und dem Spiegelimpuls (mf) gleich der Breite des zu beiden Seiten
jedes Zeitmarkenimpulses (i, j, k) liegenden Unsicherheitsbereichs (1, 3) bemessen wird und daß
dem Informationsimpuls (m) zwei benachbarte Zeitquanten (i-j, j-k) zugeordnet werden, wenn
weder der Informationsimpuls (m) noch der Spiegelimpuls (m') außerhalb eines Unsicherheitsbereichs liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderflanke jedes sich
über mehrere Zeitquanten erstreckenden Informationsimpulses (L) in Phase mit dem darauffolgenden
Zeitmarkenimpuls (L 2) gebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß F i g. 2 jedem Informationsimpuls
(L) zunächst die Dauer (L 4) eines Zeitquantums erteilt wird und daß diese Dauer
dann vergrößert wird, bis sie der Dauer (L 5) des ursprünglichen Informationsimpulses, beispielsweise
des Sendeimpulses eines Rückstrahl-Funkortungsgerätes, entspricht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß gemäß F i g. 3 und 4 zur Auswertung
durch Mittelbildung über mehrere Perioden das Zeitquantum ermittelt wird, das dem
Schwerpunkt der durch die Verlängerung erhaltenen Impulse (L 5) entspricht, die zu den zu
mittelnden Perioden gehören.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch eine Schwellwertschaltung (5) gemäß den F i g. 5 und 6 mit veränderlicher
Ansprechschwelle, der die Informationsimpulse (m; L) zugeführt werden, und durch eine Regelschleife
(10,11, 12, 15; 16, 17) zur Regelung der Ansprechschwelle der Schwellwertschaltung (5)
in Abhängigkeit von der zeitlichen Lage der Informationsimpulse (m; L) in bezug auf die Zeitmarkenimpulse
(i, j, k; Ll).
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die von der Regelschleife (10, 11, 12,15) erzeugte Regelspannung zugleich dem
Verstärkungsregeleingang (D) des Zwischenfrequenzverstärkers der Empfangsanordnung fin
die Informationsimpulse zugeführt wird.
9. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschleife (10,
11, 12, 15) an den Ausgang der Schwellwertschaltung (5) angeschlossen ist.
10. Anordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelschleife (16,
17) vor der Schwellwertschaltung (5) angeschlossen ist, daß die Regelschleife einen Schwellwertverstärker
(16) mit nachgeschalteter Integrationsschaltung (17) enthält und daß die Ausgangsspannung
der Integrationsschaltung (17) den Schwellwertsteuereingängen des Schwellwertverstärkers
(16) und der Schwellwertschaltung (5) so zugeführt wird, daß der Abstand zwischen den
Ansprechschwellen der beiden Schaltungen (5,16) konstant bleibt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
radio-mentor, Bd. 19, Januar 1953, S. 25 bis 27.
radio-mentor, Bd. 19, Januar 1953, S. 25 bis 27.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
709 678/373 10.67 © Bundesdruckerei Berlin
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NL8105728A (nl) * | 1981-10-30 | 1983-05-16 | Tno | Werkwijze voor het verwijderen van diwaterstofsulfide uit procesgassen met behulp van vaste acceptoren, werkwijze voor het cyclisch-regenereren van de gebruikte acceptoren bij hoge temperatuur, alsmede werkwijze voor het bereiden van acceptoren, die voor deze werkwijze geschikt zijn. |
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- 1960-06-09 GB GB20329/60A patent/GB957718A/en not_active Expired
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