DE1516842C3 - Schaltungsanordnung mit mehreren, in getrennten Ubertragungswegen liegenden Filtern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung mit mehreren, in getrennten Übertragungswegen liegenden Filtern, bei welcher die Filter nacheinander kurzzeitig an eine gemeinsame Wechsclspannungsquelle angeschlossen sind und bei welcher am Eingang jedes der Filter jeweils ein Widerstand vorgesehen ist, insbesondere für Impuls-Doppler-Radargeräle mit Entfernungstoren und Dopplerfiltern.

Aus der USA.-Patentschrift 2 548 98b ist ein N-Pfad-Filter bekannt, bei dem in den einzelnen Pfaden RC-Glieder vorgesehen sind. Die Ausgänge dieser Pfade sind zusammengeführt und an ein gemeinsames Tiefpaßfilter angeschlossen. Die Dimensionierung dieser WC-Glieder erfolgt so, daß dadurch die Zeitkonstante für eine zum Betrieb der Schaltung benötigte Schalteinrichtung festgelegt wird.

Aus »Proc. of the IEEE« Bd. 51, Januar 196 5, Nr. I. S. (>5 und 257, sind auch /V-Pfad-Filter bekannt, bei denen in den getrennten Übertragungswegen identische Tiefpaßfilter vorgesehen sind.

Beim kurzzeitigen Anschalten verschiedener, jeweils Filter enthaltender Übertragungswege an eine gemeinsame Spannungsquelle tritt das Problem auf, daß nur während der sehr kurzen Anschaltzeit der Spannungsquelle an den jeweiligen Filtern ein definierter Quellwiderstand anliegt, während in den langen Zwischenzeiten für das Filter kein definierter Quellwiderstand mehr vorhanden ist. Die Verhältnisse gestalten sich dabei um so ungünstiger, je schmaler die Bandbreiten der in den Übertragungswegen vorgesehenen Filter sind und je länger damit deren Einschwingzeiten im Vergleich zur Anschaltzeit sind. Dabei kann es vorkommen, daß diese nur sehr kurze Anschaltzeit nicht ausreicht, um mit dem verlangten Quellwiderstand das Filter in ausreichender Weise anzuregen.

Die vorliegende Erfindung, welche sich auf eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bezieht, vermeidet diese Schwierigkeiten dadurch, daß der dem Eingang jedes der Filter zugeordnete Widerstand hinsichtlich seiner Größe so bemessen ist, daß er in denjenigen Zeitintervallen, in welchen die einzelnen Filter nicht mit der Wechselspannungsquelle verbunden sind, den für das jeweilige Filter zur Erhaltung der Durchlaßcharakteristik verlangten Quellwiderstand vertritt.

Bei einer Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist der verlangte Quellwiderstand als Mittelwert an den Filtern vorhanden, so daß auch bei im Vergleich zur Einschwingzeit sehr kurzen Anschaltzeiten stets definierte Verhältnisse bei den Filtern der einzelnen Übertragungswege vorliegen.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise bei Radargeräten Verwendung finden, welche mit Entfernungstoren und Dopplerfiltern ausgestattet sind. Dabei werden die einzelnen Entfernungskanäle nur innerhalb sehr kurzer Zeitintervalle an den als Spannungsquelle wirkenden Radarempfänger angeschlossen. Die Entfernung eines Bewegtziels kann um so genauer bestimmt werden, je kürzer die Anschaltzeit des jeweiligen Entfernungskanals an den Radarempfänger gemacht wird. Außerdem sind zur Unterdrückung von Festziel-Anzeigen vielfach sehr schmale Dopplerfilter erforderlich.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:

In Fig. 1, welche ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zeigt, ist mit E die Wechselspannungsquelle und mit Ri deren Innenwiderstand bezeichnet. Über eine hier im Ersatzschaltbild dargestellte, aus Querkapazitäten und Längsinduktiviläten L bestehende Leitung wird die Wechselspannung einem Schalter 5 zugeführt, welcher nacheinander an verschiedene Übertragungswcgc angeschaltet wird, von denen hier nur die Überlragungswege UX bis Ui dargestellt sind. An jedem der Übertragungswege ist zumindest ein Filter, vorzugsweise ein Bandfilter, Fi bis Fi vorgesehen, denen Auswerteeinrichtungen Ai bis A3 nachgeschaltct sind. Ohne die Widerstände Zl, Zl und 23 liegt während der sehr kurzen Zeiten, in denen der Schalter 5 mit der jeweiligen Übertragungsleitung verbunden ist, an den Filtern Fl bis Fi als Quellwiderstand der Innenwiderstand Ri der Wechselspannungsquelle E an, während ir. den übrigen Zeiten definierte Quellwiderstände in diesem Falle bei den Filtern Fl bis Fi nicht vorhanden sind. Die zeitliche Verteilung der einzelnen Signale auf die Überlragungswege UX bis Ui ist in F i g. 2 dargestellt. Nur während der sehr kurzen Anschaltzeit /1 bzw. 2 oder /3 gelangt von der Wech-

selspannungsquelle E ein kurzzeitiger Impuls Pi bzw. Pl oder Pi auf die Übertragungsleitungen Ui, Ul oder Ui. Wenn der Schalter S mit gleichmäßiger Umlaufgeschwindigkeit arbeitet, sind die Anschaltzeiten rl, ü und /3 der einzelnen Übertragungswege jeweils gleich. Erst nach einem vollen Umlauf, d. h. nach der Zeit T, gelangt an die einzelnen Übertragungsleitungen Ui bis Ui wieder ein Impuls, der im Zeitdiagramm nach F i g. 2 mit Pi', P2' bzw. Pi' bezeichnet ist. Um zu vermeiden, daß an den Eingängen der Filter Fl bis Fi nur während der kurzen Zeit ti, /2, /3 ein definierter Quellwiderstand, nämlich Ri, anliegt, werden Widerstände Zl bis Zi an den Querzweig der Übertragungsleitungen Ui bis Ui angeschaltet, deren Größe so bemessen ist, daß sie im abgeschalteten Zustand, d. h. wenn die einzelnen Übertragungswege nicht mit der Spannungsquelle verbunden sind, deren Innenwiderstand nachbilden. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß auch in den langen Zeiträumen T bis /1 an den einzelnen Filtern definierte Quellwiderstände anliegen und die Filter die Übertragungseigenschaften haben, die von ihnen gefordert werden und für die sie ausgelegt sind.

Am einfachsten ist es, wenn in die Übertragungswege Ui bis Ui die Ersatzquellwiderstände Zl bis Zi fest eingeschaltet sind. Beim Anschalten der Spannungsquelle £, d. h. während der sehr kurzen Zeiten ti, t2, ti, tritt allerdings eine Fehlanpassung auf, die aber in Kauf genommen werden kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann auch dieser Nachteil noch dadurch behoben werden, daß die Ersatz-Quellwiderstände Zl bis Z3 nur dann an die Übertragungsleitungen Ui bis Ui angeschaltet werden, wenn die Spannungsquelle E nicht an dem jeweiligen Übertragungsweg anliegt. Der Schalter zur Anschaltung der Ersatzquellwiderstände müßte also gerade umgekehrt wie der Schalter S gesteuert werden, jedoch ansonsten synchron mit diesem laufen. Deshalb kann in einfacher Weise die Steuerung des der Anschaltung und der Widerstände Zl bis Z3 dienenden Schalters von der gleichen Steuereinrichtung aus erfolgen, welche auch den Schalter 5 steuert, wobei lediglich z. B. bei einem Schieberegister an Stelle eines Öffnungsimpulses für den Schalter 5 für einen bestimmten Übertragungsweg ein Schließungsimpuls für den Schalter des zu diesem Übertragungsweg gehörenden Ersatzquellwiderstands vorzusehen ist. Durch die Verwendung einer Umkehrstufe kann dieser Steuervorgang in einfacher Weise aus den Steuerimpulsen für den als Schieberegister ausgebildeten Schalter S abgeleitet werden.

Bei im Längszweig des Übertragungsweges liegenden Schaltern sind die Widerstände Zl... Z3 im Querzweig des Übertragungsweges angeordnet. Bei im Querzweig des Übertragungsweges liegenden Schaltern sind die Widerstände Zl... Z3 im Längszweig des Übertragungsweges angeordnet.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt in der guten Entkopplung mehrerer an derselben Quelle liegender, zu jeweils verschiedenen Zeiten angeschalteter Filter untereinander. Diese Entkopplung ist durch die hohe Sperrdämpfung der geöffneten Schalter gegeben und vermeidet Rückwirkungen, die z. B. durch fehlerhafte Verbraucherwiderstände, Ausfall oder bewußte Herausnahme einzelner Filterbaugruppen entstehen könnten. Da ferner jedes Filter zu einer ganz bestimmten Zeit am Verstärker liegt, ergeben sich vorteilhafte Prüfmöglichkeiten durch getastete Prüfsignale.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung mit mehreren, in getrennten Übertragungswegen liegenden Filtern, bei welcher die Filter nacheinander kurzzeitig an eine gemeinsame Wechselspannungsquelle angeschlossen sind und bei welcher am Eingang jedes der Filter jeweils ein Widerstand vorgesehen ist, insbesondere für Impuls-Doppler-Radargeräte mit Entfernungstoren und Dopplerfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Eingang jedes der Filter (F\ ... Fi) zugeordnete Widerstand (Z\ ... Z\) hinsichtlich seiner Größe so bemessen ist, daß er in denjenigen Zeitintervallen, in welchen die einzelnen Filter (F\ ... Fi) nicht mit der Wcchselspannungsquelle (E) verbunden sind, den für das jeweilige Filter zur Erhaltung der Durchlaßcharakteristik verlangten Quellwiderstand vertritt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände (Zl ... 23) fest an den jeweiligen Übertragungsweg (fVl ... U3) angeschlossen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die die Widerstünde (ZX ... Zi) jeweils nur in denjenigen Zeitintervallen anschaltet, in welchen die Wechselspannungsquelle (E) nicht an die jeweiligen Filter (Fl ... Fi) angeschaltet ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- bzw. Abschaltung des jeweiligen Widerstandes (ZX ... Zi) von der gleichen Steuereinrichtung aus erfolgt, welche die Anschaltung der einzelnen Filter (FI ... f3) an die Wechsclspannungsquelle (E) steuert.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Längszweig des Übertragungsweges liegenden Schaltern die Widerstände (ZX ... Zi) im Querzweig des Übertragungsweges liegen.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei im Querzweig des Übertragungsweges liegenden Schaltern die Widerstände (ZX... Zi) im Längszweig des Übertragungsweges liegen.