DE1932346C - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE1932346C DE1932346C DE19691932346 DE1932346 DE1932346C DE 1932346 C DE1932346 C DE 1932346C DE 19691932346 DE19691932346 DE 19691932346 DE 1932346 DE1932346 DE 1932346 DE 1932346 C DE1932346 C DE 1932346C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- memory
- pulse
- shift register
- clock
- playback
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000002592 echocardiography Methods 0.000 claims description 83
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 66
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 claims description 27
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 claims description 14
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims description 11
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 241001646071 Prioneris Species 0.000 claims description 7
- 230000003068 static Effects 0.000 claims description 4
- 230000000051 modifying Effects 0.000 claims description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 210000003296 Saliva Anatomy 0.000 claims 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 7
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000003111 delayed Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001702 transmitter Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000282941 Rangifer tarandus Species 0.000 description 1
- 241001104043 Syringa Species 0.000 description 1
- 235000004338 Syringa vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Description
1 2
mit mindestens einem digitalen Zwischenspeicher und erläutert.
einem Anzeigegerat, wobei innerhalb einer Lotperi- Es ist zwar schon ein Echolotgeröt bekannt (deut·
ode eintreffende Echosignale, die die Echolnforma- sehe Auslegeschrift 1283129), bei dem eine gedehnt«
tion bilden, in den Zwischenspeicher eingegeben, s Aufzeichnung dadurch ermöglicht wird, daß die ein-
später aus ihm abgefragt und dem Anzeigegerät züge- gespeicherten Signale langsamer wiedergegeben als
führt werden. aufgenommen werden. Dieses Gerat arbeitet aber mi!
(deutsche Auslegoschrift 1284 333), bei dem als digi- für die Röhre selbst sowie für die Abtastschaltung
taler Zwischenspeicher Magnetkernspeicherebenen io werden durch clie vorliegende Erflndunp vermieden,
verwendet werden, bei denen jeder Magnetkern eine Zur sprachlichen Vereinfachung wird im folgenden
anderen Zweck als das nach der vorliegenden Erfln- denen jeder auf einer bestimmten Impulsfrequenz
dung, nlimlich der Bestimmung des mittleren Impul- arbeitet. Der Schutzbereich der Ansprüche soll abet
ses einer Folge von Echoimpulsen, wodurch die 15 auch den Fall einschließen, daß ein und derselbe
wahre Lotentfernung ermittelt werden soll. Taktgeber auf verschiedene Impulsfrequenzen um-
Weiterhin sind Echolote bekannt (deutsche Aus- schaltbar ist.
legeschrift 1 193 685), die an Stelle digitaler Zwischenspeicher Magnettrommeln aufweisen. Von die- ^) Betriebsarten
sen Trommeln wird ein Teilbereich der Echoinfor- ao
legeschrift 1 193 685), die an Stelle digitaler Zwischenspeicher Magnettrommeln aufweisen. Von die- ^) Betriebsarten
sen Trommeln wird ein Teilbereich der Echoinfor- ao
mation während einer Lotperiode mehrmals pro . Betriebsart I — vorzugsweise für große
Sekunde, z. B. zehnmal pro Sekunde, wiedergegeben. Lotentfernungen
Man erzielt hierdurch während längerer Lotperioden
Man erzielt hierdurch während längerer Lotperioden
eine stetige Anzeige auf dem Anzeigegerät. Für Forschungszwecke eingesetzte Lote müssen
Für eine einwandfreie Arbeitsweise von Magnet- 25 die größten erreichbaren Tiefen ausloten können,
trommelspeichern muß ein sehr geringer Abstand also Tiefen über 10 km. Auch bei Horizontalloten,
zwischen den Magnetköpfen und der Trommel einge- wie sie z. B. für die Fischerei verwendet werden, steinalten
werden. Derartige Speicher müssen daher mit gen die Anforderungen an die Reichweite. Wird nun
hoher Präzision angefertigt werden. Es treten Ferti- die Echoinformation so, wie sie eintrifft, also in real
gungs-, Abnutzungs- und Justierungsproblemc auf. 30 time, auf den Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre
Ferner muß die Drehzahl der Antriebsmotoren für gebracht, so ist es einem Beobachter selbst bei Verdie
Trommeln durch Regdschaltungen auf hoher wendung einer Röhre mit lange nachleuchtendem
Konstanz gehalten werden. Bildschirm nicht mehr möglich, die einzelnen ange-
Diesc Nachteile treten dann nicht auf, wenn man zeigten Echoimpulse einer Lotperiode oder die Echo-
an Stelle von Magnettrommeln mit digitalen Zwi- 35 impulse aufeinanderfolgender Lotungen miteinander
sehenspeichern arbeitet. zu vergleichen oder im Gedächtnis zu behalten, wenn
Unabhängig davon ist bei Trommelspeichern die inzwischen z. B. 20 Sekunden oder mehr vergangen
Wiedergabegeschwindigkeit der Echoinformation sind.
gleich der Aufnahmegeschwindigkeit, denn die Dreh- In Anwendung der Erfindung wird ein stehendes
zahl der Trommeln kann η in praktisch nicht plötz- 40 Bild dadurch erzeugt, daß die Echoimpulse einer
i;-vh UrJl-:ii. L:, g.in aber eine Reihe von Anwen- Lotperiode in real time gespeichert und in der an-
dungsfällen bei Echolotgeräten, in denen man an schließenden Lotperiode mit höherer Impulsfrequenz
einer Wiedergabe aus dem Zwischenspeicher mit ver- periodisch wiedergegeben werden, derart, daß auf
anderter Geschwindigkeit interessiert ist. dem Anzeigegerät ein stehendes "Bild entsteht. In
Durch die Erfindung soll daher ein Zwischenspei- 45 Weiterbildung der Erfindung geschieht dies dadurch,
eher geschaffen werden, der Aufnahme und Wieder- daß bei der Wiedergabe der Echoinformation eine
gäbe der Echoinformation mit unterschiedlichen Ge- höhere Impulsfrequenz angewendet wird als bei der
schwindigkeiten gestattet, wobei in Sonderfällen noch Aufnahme, wobei dann der Speicher, wie auch der
die Geschwindigkeit während der Aufnahme und/ bekannte Magnettrommelspeicher, bei der Wiederoder
während der Wiedergabe einmal oder mehrmals 50 gäbe wiederholt abgelesen wird,
geändert werden kann. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt
geändert werden kann. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt
Dies wird dadurch erreicht, daß dem Zwischen- hierbei darin, daß als Anzeigegerät eine Zweistrahlspeicher
mindestens ein Taktgeber umschaltbarer Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist, daß der erste
Impulsfrequenz oder abwechselnd mindestens zwei Strahl durch die in real time eintreffende Echoinfor-Taklgeber
unterschiedlicher Impulsfrequenzen züge- 55 mation beeinflußbar ist, der zweite durch die aus dem
ordnet sind, und daß der Zwischenspeicher beim Ein- Speicher wiederholt mit erhöhter Impulsfrequenz
speichern der Echoinformation mit einer anderen wiedergegebene Eciioinformation der vorangehenden
Impulsfrequenz betrieben wird als bei der Wieder- Lotperiode, und daß die Abifinkgeschwindigkeiten
gäbe. der beiden Strahlen längs der Zeitachse sich zueinan-
Durch die Umschallmöglichkeit zwischen mehre- 60 der verhalten wie die für den Speicher vorgesehenen
ren Impulsfrequenzen läßt sich die Wiedergabe- Aufnahme- und Wiedergabefrequenzen,
geschwindigkeit dcrEchoinformation unabhängig von Die beiden Strahlen der Röhre werden längs der-
(ler Aufnahmegeschwindigkeit einstellen. So kann die selben linearen Entfernungsskala zeitlich linear abge-
ganzc Hchoinformation langsamer oder schneller lenkt. Der eine Strahl stellt die in real time cintref-
wicclergcgeben werden, als sie aufgenommen wurde, 65 fende Echoinformation in üblicher Weise dar. Der
oder es kann ein Ausschnitt aus der Echoinformation zweite, der mit entsprechend liöhcrerGcschwindigkeit
langsamer oder schneller wiedergegeben werden als in schneller Folge abgelenkt wird, erzeugt eine ste-
der Rest der Echoinformation. Dies sei im folgenden hende Anzeige aus der vorangegangenen Lotperiode.
Dadurch wird ein unmittelbarer Vergleich der Echos zweier aufeinanderfolgender Lotperioden ermöglicht.
Betriebsart II —- Anzeige nur eines Ausschnittes aus
dem gesamten Lotbereich s
Die Erfindung laßt sich auch auf den Fall anwenden, daß man nicht daran interessiert ist, den ganzen
Lotbsreich anzeigen zu lassen, sondern nur einen Ausschnitt daraus. Durch an sich bekannte Mittel
laßt sich ein bestimmter Ausschnitt wühlen, und nach der Erfindung IHßt sich der Anzeigemaßstab dieses
Ausschnittes durch Zuordnung eines Taktgebers geeigneter Impulsfrequenz bel'ebig wählen.
Betriebsart III — Maßstabsänderung eines Teilbereiches innerhalb des Wiedergabebereiches
Man ist oft daran interessiert, zwar den ganzen Lotbereich abzubilden, davon aber einen ganz bestimmten
Ausschnitt, in dem sich z. B. ein Fischschwarm befindet, in größerem Maßstab wiederzugeben,
so daß man Einzelheiten besser erkennen kann.
Für einen zu dehnenden Teilbereich wird Vorzugsweise bei der Aufnahme in den Speicher auf einen
Taktgeber höherer Frequenz umgeschaltet. Soll dagegen ein Teilbereich, der ohne Interesse ist, komprimiert
werden, so wird während der Aufnahme vorübergehend auf einen Taktgeber niedrigerer Frequenz
umgeschaltet. Wiedergegeben wird in diesen Fällen mit gleichbleibender Frequenz. Umgekehrt kann man
auch mit gleichbleibender Frequenz aufnehmen und bei der Wiedergabe für einen Teil der Lotperiode mit
hüh-rer Taktfrequenz (Komprimierung) oder mit niedrigerer Taktfrequenz (Dehnung) arbeit.-n.
Zur Anzeige können z. B. ein mechanischer Lotschreiber oder eine Kathodenstrahlröhre verwendet
werden, deren Zeitablenkung mil konstanter Geschwindigkeit verläuft. Ein Vorteil der Lrfip.dun^
liegt '.I.ib : ilarin, daß praktisch jede beliebige kathodenstrahlröhre
verwendet werden kann, daß man also nicht auf aufwendige Speicherröhren mit ihrer
speziellen Abtasttechnik angewiesen ist und sich nicht mil deren begrenzter Größe abfinden muß.
Betriebsart IV — Flachlot
Es besteht oft das Bedürfnis, beim Ausloten geringer Tiefen, z. B. ab 2 m, wie sie in Flüssen vorkommen,
die Lotinformation durch einen mechanischen so Schreiber aufzeichnen zu lassen, um so eine bleibende
Unterlage zu gewinnen. Derartige Lotbereiche können durch mechanische Schreiber mit einem über das
Registrierpapier bewegten Schreibstift aber nicht unmittelbar aufgezeichnet werden, da der Schreibstift
wegen der sehr kurzen Lotperiode mit einer enormen Geschwindigkeit umlaufen müßte und die dabei auftretenden
Fliehkräfte und Bcschleunigungskräftc nicht mehr zu beherrschen sind. Um das Problem zu
lösen, ist ein Schreiber (japanische Firma Koden) bekanntgeworden, der mit etwa 300 feststehenden
Schreibstiften arbeitet, von denen jeder nur einen punktförmigen Teilbereich der gesamten Lotinformation
aufzeichnet. Dieser Schreiber ist umständlich und teuer und kann darüber hinaus nur mit nassem
Papier arbeiten.
Dieses Problem läßt sich eleganter und auf billigere Weise durch ein Gerät nach der Erfindung lösen,
wobei in Weiterbildung der Erfindung für die Wieder gäbe der Echolnformatlon ein Taktgeber niodrigerei
Frequenz verwendet wird als bei der Aufnahme Hierdurch laßt sich der Schreibbcreich dehnen. Mar
kann die Nadel des Schreibers also mit einer gu beherrschbaren Geschwindigkeit umlaufen lassen und
die Echoinformation bei der Wiedergabe so dehnen. daß sie auf die zur Verfügung stehende Breite des zu
beschriftenden Papierbandes verteilt wird.
B) Abarten des digitalen Speichers
Nach der Erfindung können digitale Speicher verschiedener
Arten verwendet werden. Zum Beispiel läßt sich ein adressierbarer Kernspeicher verwenden.
Für einige Anwendungsfälle der Erfindung muß dabei dafür gesorgt werden, daß die Information aus
dem Kernspeicher wiederholt abfragbar ist, also nicht nach dem ersten Abfragevorgang zerstört wird.
Vorzugsweise wird in Weiterbildung der Erfindung als Speicher aber mindestens ein Schieberegister verwendet
(insbesondere mit statischen Zwischenspeicherelemcnten),
dessen Ausgang bei der Aufnahme offen und bei der Wiedergabe an seinen Eingang angeschlossen
ist und wobei die Taktgeber an den Takteingang der Schieberegister angeschlossen sind. Das
Schieberegister sollte eine Herabsetzung der Impulsfrequenz bis auf Null zulassen. Je nach der Betriebsart
wird das Schieberegister linear (z. B. IV) oder als Ringregistcr (z. B. I) verwendet, je nachdem, ob die
eingespeicherte Information nur einmal oder mehrfach wiedergegeben werden muß.
Wird mit zwei Echoinformationsspeichern gearbeitet, von denen jeweils der eine aufnimmt, während
der andere wicdetgibt, iiiid werden hierfür Schi^cregister
Verwender, st» kann in Weiterbildung der Erfindung den Schic'-eregisterspeichern ein (insbesondere
je ein) Syneinonzähier gleicher iiitzuh! wie
die Schicbcrcgistcrspciciicr in der Weise ru^t.-fur.-f
werden, daß er ^mciusai.. mil den Speichern von
»Aufnehmen« auf »Wiedergeben« und umgekehrt umschaltbar ist, wobei der Nullstellungseingang des
Synchronzählers an einen Impulsgeber und sein Ausgang an den Sügezahnspannungsgenerator einer als
Anzeigegerät dienenden Kathodenstrahlröhre anschaltbar ist und der Taktgebereingang des (oder
jedes) Synchronzählers und des zugehörigen Schieberegisterspeichers gemeinsam an jeweils einen der
Taktgeber schaltbar sind, derart, daß gleichzeitig mit dem Umschalten der Schiebercgisterspeichcr ein
Nullstellungsimpiils in den zugehörigen Synchronzähler
gegeben wird, und daß der Zählimpuls den Sägezahnspannungsgenerator
für die Zeitablenkung des Kathodenstrahls jedesmal beim Beginn der Wiedergabe der im Speicher enthaltenden Echoinformation
triggert.
Es kann ein binärer oder dekadischer Zähler mil oder ohne Rückstelleinrichtung verwendet werden.
Im folgenden werden diese Zähler als »Synchronzähler« bezeichnet. Der Zähler wird bei Beginn jeder
Speicherung auf Null gestellt. Hr ist so eingerichtet, daß die Zählung wieder von Null beginnt, wenn die
gespeicherte Information den ringförmig geschlossenen EchoinforniiUionsspeicher einmal durchlaufen
hat. Die-Nullstellung des Zählers löst bei der Wiedergabe
jeweils einen Trigger-Impuls aus, der den Sägezahngenerator
der Zeitablenkung der Kathodenstrahlröhre synchronisiert.
5 6
Durch Verwendung von zwei Synchronzählern er- eine vierfache Amplitudenquantelung, nämlich z. B.
reicht man-, daß man bei Beginn jeder Lotung den Amplituden der Größen ü, 1, 2, 3. Mit drei Schiebeaufnehmenden
mit dem wiedergebenden Echoinfor- registern je Speicher lassen sich 23 = 8 verschiedene
matiorisspeicher vertauschen kann. Zu diesem Zeit- Amplituden anzeigen.
punkt wird sich normalerweise am Ausgang des 5 Eine Amplitudeninfprmation läßt sich auch in
Schieberegisters, das nun auf Wiedergabe umzuschal- einem einzigen Schieberegister dadurch speichern,
ten ist, nicht gerade der Anfang der Echoinformation daß man Impulslängen-Modulation anwendet. Sie erbefinden,
sondern irgendein Punkt innerhalb der In- fordert eine höhere Bitzahl des Schieberegisters, daformation,
also des Lotbereiches. Durch den mit um- für ist bei der Wiedergabe durch Schreiber keine Degeschalteten
Synchronzähler wird nun dafür gesorgt, io kodiereinrichtung erforderlich,
daß das angeschaltete Anzeigegerät an einer entspre- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im chenden Stelle innerhalb seines Anzeigebereiches zu folgenden an Hand von Zeichnungen beschrieben,
schreiben beginnt, so daß dann der nächstfolgende Fig. la und 1 b zeigen gemeinsam ein Schaltbild Anfang der gesamten Echoinformation an den Bild- eines Echolotgerätes für die Betriebsarten 1 und 11 anfang kommt, z. B. an die Oberkante des Bildschir- 15 mit Schieberegistern als digitale Speicher und mit mes einer Kathodenstrahlröhre. einer Vorrichtung zur Amplitudenquantelung der
daß das angeschaltete Anzeigegerät an einer entspre- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im chenden Stelle innerhalb seines Anzeigebereiches zu folgenden an Hand von Zeichnungen beschrieben,
schreiben beginnt, so daß dann der nächstfolgende Fig. la und 1 b zeigen gemeinsam ein Schaltbild Anfang der gesamten Echoinformation an den Bild- eines Echolotgerätes für die Betriebsarten 1 und 11 anfang kommt, z. B. an die Oberkante des Bildschir- 15 mit Schieberegistern als digitale Speicher und mit mes einer Kathodenstrahlröhre. einer Vorrichtung zur Amplitudenquantelung der
Für den Fall, daß nur ein Teilbereich der gesamten Anzeige;
Lotperiode wiedergegeben wird, kann man auch mit Fig. Ic und Id sind Varianten zu Fig. Ib
einem einzigen Synchronzähler auskommen, wenn bzw. la;
man es so einrichten oder in Kauf nehmen kann, daß 20 F i g. 2 und 3 zeigen die Anzeige von Echoinfor-
bei jedem Umschaltvorgang der Echoinformations- mationen auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahl-
speicher von Aufnahme auf Wiedergabe die am Ende röhre, wobei die Amplituden und die Laufzeit der
des einen Echoinformationsspeichers gerade ange- Echos in Fig. 2 kontinuierlich, in Fig. 3 gequan-
kommenen Informationsimpulse für den Beginn der telt dargestellt sind;
Anzeige verwendet werden. Man erreicht dies dann, 3.5 Fig.4 zeigt schematisch Impulse, die in zwei
wenn man die Echoinformationsspeicher gewisser- Schieberegister eines Speichers eingegeben sind und
maßen überfließen läßt und sich nach jedem Um- gemeinsam die in Fig. 3 dargestellte Bildinforma-
schaltvorgang immer nur für den dann vorhandenen tion beinhalten;
gesamten Speicherinhalt interessiert, der beispiels- Fig. 5 zeigt ein Schaltbild von Amplitudensieben;
weise einem Lotbereich von 15 m vor dem Umschalt- 30 Fig. 6 zeigt das Schaltbild einer Kodiervorrich-
vorgang entspricht. tung, die den beiden Schieberegistern des einen oder
Die zur Betätigung der digitalen Speicher erforder- anderen Speichers vorangeschaltet ist;
liehen Taktgeber lassen sich auch dazu ausnutzen, F i g. 7 und 8 zeigen zwei Ausführungsformen einer
auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre neben Dekodiervorrichtung, die zwei Schieberegistern nach-
der Bildanzeige Maßstabimpulse anzugeben, die dann 35 geschaltet ist;
als Lotentfernungsskala lesbar sind, wobei durch F i g. 9 a und 9 b dienen zur Erläuterung der Be-
Frequenzteilung jeweils nach einer bestimmten Zahl triebsart III;
von Taktimpulsen ein Maßstabsimpuls erL..heint. Fig. 10a und 10b zeigen für die Betriebsart III
γλ α r. H»nn„,n(»i,mn eine Scnaltung entsprechend Fig. la und Ib, jedoch
C) Amplitudenquantelung 4o ^ ^ Aufnahmetaklgebern;
Bei der Anzeige durch einen mechanischen Lot- Fig. 11 ist ein Schaltbild eines Flachlots mit
schreiber oder eine Kathodenstrahlröhre ist eine An- Schreiber (Betriebsart IV).
gäbe der jeweiligen Echostärke erwünscht. Im Gegen- Zunächst wird die Ausführungsform nach F i g. 1 a
satz zu einem Magnettrommelspeicher liefert ein digi- bis 8 beschrieben, die zur Ausübung der Betriebstaler Speicher diese Information aber nicht ohne wei- 45 arten I und II geeignet ist.
teres. In Weiterbildung der Erfindung kann man eine Fig. la zeigt links ein Sendeempfangsgerät für
Amplitudenquantclung bei Verwendung digitaler die Echoimpulse. Ein Lottastgerät 2 gibt in Abständen
Speicher dadurch erzielen, daß zur Anzeige der der gewählten Echoperiode Impulse, durch die ein
Echostärke jeder Speicher mindestens zwei zueinan- Generator 4 jeweils getriggert wird. Der Generator
der parallele, in gleicher Gesamtzeit durchlaufbare 50 erzeugt einen Wechselspannungsimpuls von Ultra-Schieberegister
enthält, daß eine Kodiervorrichtung Schallfrequenz und nur einigen Schwingungen Länge,
vor die Schieberegister geschaltet ist, die je nach der Der Impuls wird über eine Weiche 6 einem Lot-Stärke
der Echoimpulse keinem, einem oder gleich- schwinger 8 zugeführt. Von diesem wird ein entsprezeitig
mehreren der Schieberegister Echoinformations- chender Ultraschallimpuls an das Wasser abgegeben,
impulse zuführt, und daß auf die Schieberegister 55 Der Lotschwinger dient nach Aussendung des ImjedesSpeichers
eine gemeinsame Dekodiervorrichtung pulses als Empfänger der Ultraschall-Fchoimpulse
folgt, die amplitudengcquantelte Ausgangsimpulse an und erzeugt entsprechende Wechselspannungen, die
das Anzeigegerät abgibt, je nachdem, von wie vielen über die Weiche 6 einem Verstärker 10 zugeführt
und von welchen Schieberegistern sie Fingangs- werden. Soweit ist die Anordnung bekannt,
impulse erhält. 60 An den Verstärker 10 schließen sich drei Amplitu-
impulse erhält. 60 An den Verstärker 10 schließen sich drei Amplitu-
Arbeitet man mit nur einem einzigen Echoinfor- densiebe 11 bis 13 an, die zueinander parallel ge-
mationsspeicher, so benötigt man für die Amplituden- schaltet sind. In F i g. S sind als Beispiel mit Elek-
quantelung mindestens zwei Schieberegister. Arbeitet tronenröhren aufgebaute Amplitudensiebc dargestellt,
man mit zwei Echoinformationsspeichern, die ab- Selbstverständlich können die Amplitudensiebe auch
wechselnd von Aufnahme auf Wiedergabe umge- 65 mit anderen Schaltelementen, ζ. B. Transistoren, dar-
schaltct werden, so benötigt man zweimal mindestens gestellt werden. Die drei Amplitudensiebe haben bis
zwei Schieberegister. auf ihre Kathodenwiderstände R 1 bis Ii 3 gleiche Be-
Mit zwei Schieberegistern je Speicher erzielt man standteilc. Durch die unterschiedlichen Kathoden-
widerstände in Verbindung mit einem Spannungsteilerwiderstand
R wird für unterschiedliche Gitter-Kathoden-Spannungen gesorgt. Die Triode des Amplitudensiebes
11 hat die kleinste Gittervorspannung und läßt alle Signale an ihren Ausgang gelangen, die
über einen verhältnismäßig kleinen Schwellenwert hinausgehen. Das Amplitudensieb 12 läßt nur Signale
durch, deren Amplitude größer ist als ein etwas höherer Schwellenwert usw.
Die Ausgangssignale der Amplitudensiebe 11 bis 13 besagen folgendes:
Tritt an keinem der Ausgänge A 11 bis A 13 der Amplitudensiebe ein Signal auf, so ist die Amplitude
des Eingangssignals (bei E, Fig. 5) kleiner als ein
Wert α. Tritt nur an A 11 ein Ausgangssignal auf, so ist die Amplitude größer als α und kleiner als b. Tritt
an den Ausgängen A 11 und A 12 je ein Signal auf, so liegt die Amplitude zwischen b und r. Tritt an
allen drei Ausgängen AW bis A13 je ein Signal auf,
so ist die Amplitude größer als c, wobei gilt:
a<b<c z. B. a: b:c = 1 : 2 : 3 .
An die Ausgänge Ali bis A13 der Amplitudensiebe
schließt sich eine Kodiervorrichtung an, die so aufgebaut sein kann, wie es in F i g. 6 dargestellt ist,
und die Aufgabe hat, zur Erzielung einer amplitudengequantelten Anzeige, Impulse in zwei Schieberegister
31, 32 oder 41, 42 eines Speichers einzugeben. An die Ausgänge All bis /113 schließt sich je eine Relaiswicklung
16, 17, 18 an, deren anderes Ende an Masse liegt. (Treten an den Eingängen A11 bis A13
Wechselstromimpulse auf, so werden Wechselstromrelais verwendet.)
In der Beschreibung wird mit Rücksicht auf die einfachere Darstellung in den Fig. Ib, Ic und 6 3S
von Relais gesprochen. In der Praxis werden an Stelle mechanischer Relais Verbindungen von Multivibratoren
und Gattern verwendet. An Stelle von Kontakten werden also in Wirklichkeit Gatter geöffnet oder
geschlossen.
Den Relaiswicklungen 16,17,18 ist je ein Arbeitskontakt 16a, 17a, 18a zugeordnet, der Relaiswicklung
17 außerdem ein Ruhekontakt 17 r. Durch Schließen oder Öffnen der Kontakte wird dafür gesorgt,
daß zu einem bestimmten Zeitpunkt aus einer Spannungsquelle V I- keinem, einem oder beiden der
sich anschließenden Schieberegister 31, 32 oder 41, 42 ein Impuls zugeführt wird.
Tritt ein Eingangsimpuls nur an A 11 auf, so wird
der Kontakt 16a geschlossen, und ein Impuls gelangt über diesen Kontakt und den Ruhekontakt 17 r an
einen Ausgang 21 und von diesem zu einem der Schieberegister 31/41.
Tritt an den Eingängen A 11 und/l 12 je ein Impuls
auf, so wird zwar wiederum der Kontakt 16 a geschlossen,
aber es wird der Ruhekontakt 17 r durch die Relaiswicklung 17 geöffnet, so daß der an A11
auftretende Impuls unwirksam gemacht wird. Durch Schließen des Kontaktes 17 a gelangt nur ein Impuls
an den Ausgang 22 und von diesem zu dem anderen Schieberegister 32/42.
Tritt je ein Impuls an den Eingängen A 11 bis A 13
auf, so gelungt ein Impuls über den Kontakt 18a an den Ausgang 21 und ein weiterer Impuls über den
Kontakt Hu an den Ausgang 22.
Die sich anschließenden Schieberegister erhalten daher die Information 0 oder L nach folgender
Tabelle 1:
Amplitude χ | Information im Schieberegister | 32/42 0 0 L L |
0< A" < a a<x<b b<x< c C < X |
31 41 0 L 0 L |
F i g. 1 b zeigt zwei Echoinformationsspeicher, die als Ganzes mit 30 und 40 bezeichnet sind. Jeder dieser
Speicher enthält zwei Schieberegister 31, 32 bzw. 41, 42. Die Schieberegister lassen sich für die Aufnahme
an die Ausgänge 21, 22 der Kodiervorrichtung nach F i g. 6 anschließen, wie es F i g. 1 b für die
Schieberegister 41 und 42 zeigt. Für die Wiedergabe lassen sich die Schieberegister als Ringregister schalten,
wie es F i g. 1 b für die Schieberegister 31 und 32 zeigt. Für die Umschaltung sind Kontakte fal bis i>4
vorgesehen. Alle in F i g. 1 b dargestellten Kontakte werden durch eine gemeinsame Relaiswickluiig B betätigt,
die an einen bistabilen Multivibrator 50 angeschlossen ist und durch diesen entweder Strom erhält
oder nicht. Die Betätigung des Multivibrators wird später beschrieben.
Die Schiebercrgister haben statische Zwischcnspeicherelemente (statische Schieberegister), können
also Informationen über längere Zeiten speichern. Sie haben z. B. je 50 Stufen, was ausreicht, einen
Lotbereich mit ausreichender Auflösung zu speichern und wiederzugeben. An die Ausgänge der Schieberegister
des Speichers 30 und des Speichers 40 schließt sich je eine Dekodiervorrichtung 33 bzw. 43 an.
Durch einen Kontakt b 5 läßt sich jeweils die Dekodiervorrichtung des gerade wiedergebenden Speichers,
in diesem Falle die Decodiervorrichtung 33, über einen Gleichspannungs-Wcchselspannungs-Umsetzer
52 an eine Kathodenstrahlröhre 54 anschließen. Zum Beispiel wird bei Ticfenlolungen der Kathodenstrahl
linear mit der Zeit in der Bildschirmmitte von oben nach unten bewegt. Durch den Umsetzer
52 wird je nach der Amplitude tier von den Dekodiervorrichtungen 33, 43 gelieferten Ausgangsimpulse
eine Wechselspannung entsprechender Amplitude erzeugt, die den Kathodenstrahl dann seitwärts
auslenkt. Die Wiedergabe von r.choinlOrmationen mit einer Kathodenstrahlröhre ist beschrieben in
der Feholotfibel der Firma lilac, insbesondere S. 2h
bis 2').
Fi g. 2 zeigt eine der bisher üblichen Echotinzcigcn
auf dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre, wobei in der Lotrechten die Tiefe der Echogeber angegeben
ist und in der Waagerechten die Amplitude der Echosignale. Diese Anzeige ist sowohl zeitlich als
auch amplitudenmäßig kontinuierlich.
F i g. 3 zeigt dagegen, ebenfalls auf dem Bildschirm
einer Kathodenstrahlröhre, eine Anzeige, die sowohl zeitlich als auch amplitudenmäßig gequantell ist. Us
erscheinen übereinander voneinander getrennte waagerechte Linien, z. B. maximal 50 bei Schieberegistern
mit 50 Stufen. In ihrer Breite können die Linien vier Amplitudenstufen haben, nämlich 0 oder
Längen, die sich wie 1:2:3 verhallen. Diese Amplitudcnquunteiung
läßt sich durch Verwendung von zwei Schieberegistern je Speicher erzielen, wie es in
Fig. 4 dargestellt ist und spüler beschrieben wird.
Wird an Stelle einer Kathodcstruhlröhtc ein mcchu-
109 622/321
1 932 34ö
9 10
nischer Lotschreiber verwendet, so wird die Echo- Leitung 63 an die Kathodenstrahlröhre 54 angeschlos-
stärke in bekannter Weise durch Änderung der Stärke sen. Jedesmal wenn am Ausgang des Zählers 35 der
des durch die Aufzeichnungsnadel fließenden Stromes Synchronisierungsimpuis auftritt, wird über Leitung
dargestellt, wodurch auf dem Aufzeichnungspapier 63 der Sägezahngenerator 64 der Röhre 54 getriggert,
dunklere oder hellere Spuren entstehen. 5 so daß der Kathodenstrahl beginnt, von oben nach
Für die Aufnahme und die Wiedergabe sind min- unten zu laufen. Der Kathodenstrahl kehrt nach voll-
destens zwei Taktgeber 56 und 57 vorgesehen. Der ständigem Durchlauf des Bildes nach oben zurück
Taktgeber 57 mit der Wiedergabefrequenz ist bei der und verharrt dort, bis der nächste Impuls aus dem
Kontaktstellung nach Fig. Ib gerade über einen Synchronzähler35 eintrifft, worauf er wieder nach
Kontakt bl und eine Leitung 59 mit den Taktimpuls- io unten abgelenkt wird.
Anschlüssen der Schieberegister 31 und 32 verbun- Zur Nullstellung der Synchronzähler dient ein
den. Der Taktgeber 56 mit der Aufnahmefrequenz ist Impulsgeber 65, der über einen Schalter Ö9 jedesmal
über einen Kontakt b 6 und eine Leitung 61 mit den beim Umschalten des Relais B an einem seiner beiden
Taktimpuls-Anschlüssen der Schieberegister 41 und Eingänge einen Spannungsstoß erhält. Der Impuls-
42 verbunden. »5 geber gibt bei jedem Spannungsstoß an seinem Aus-
WiIl man während der Wiedergabe in einem Teil- gang 66 einen Impuls ab. Dieser Impuls wird über
bereich des angezeigten Lotabschnittes von einer einen Kontakt b 10 dem einen Synchronzähler, im
Wiedergabefrequenz auf eine andere umschalten gezeichneten Falle 45, zugeführt und sorgt dafür,
können, so wird für die Wiedergabe ein weiterer daß der Synchronzähler auf Null zurückgestellt wird.
Taktgeber vorgesehen. Hat das Echolotgerät mehrere ao An Stelle der Synchronzähler 35/45 können sinn-
Aufnahmebereiche mit verschiedenen Abbildungs- gemäß auch zwei Schieberegister verwendet werden,
maßstäben, so sind mehrere Sätze der in Fig. Ib mit gleicher Bitzahl wie die der Schieberegister 31,
dargestellten Taktgeber erforderlich, da für verschie- 32, 41, 42, zur Aufnahme der Echoinformation. Diese
dene Abbildungsmaßstäbe unterschiedliche Auf- Synchronisationsschieberegister dienen nach jeweils
nähme- und Wiedergabefrequenzen nötig sind. as vorheriger Löschung durch den Impulsgeber 65 zur
Für die Schaltung nach F i g. 1 b sei angenommen, Aufnahme eines Synchronisierungsimpulses in entdaß
die maximale Länge einer Lotperiode, die Zahl sprechender Weise wie die Synchronzähler 35/45.
der Stufen der Schieberegister und die Aufnahme- Sobald die Relaiswicklung B wieder umschaltet, frequenz so aufeinander abgestimmt sind, daß die wird der Synchronzähler 45 über den Kontakt b 8 Schieberegister gerade die Echoinformation einer 3° und die Leitung 63 an die Röhre 54 gelegt, während Lotperiode aufnehmen können. Der Multivibrator 50 gleichzeitig die Schieberegister 41 und 42 über die wird zugleich mit dem Aussenden des Sendeimpulses Dekodiervorrichtung 43, den Kontakt & 5 und den umgeschaltet. Dabei werden durch die Relaiswick- Umsetzer 52 ebenfalls an die Röhre 54 gelegt werden, lung B sämtliche Kontakte in F i g. 1 b umgeschaltet. Der Synchronisierungsimpuis triggert die Röhre nun Beim Umschalten auf Wiedergabe werden die Aus- 35 in dem Augenblick, in dem der Anfang der Echogänge der Schieberegister 41, 42 mit ihren Eingängen information gerade aus den Schieberegistern 41 und verbunden. Nach dem Umschalten kann noch eine 42 heraustritt. Der Kathodenstrahl beginnt also nicht kürzere oder längere Zeit vergehen, bis der Anfang gleich mit der Umschaltung zu laufen, sondern erst der Information am Ausgang der Schieberegister ein- nach Eintreffen des nächsten Synchronisierungstrifft und zum Ablenken des Kathodenstrahls nutzbar 4° impulses, der mit dem Beginn der Echoinformation gemacht werden kann. Es muß nun dafür gesorgt zusammenfällt.
der Stufen der Schieberegister und die Aufnahme- Sobald die Relaiswicklung B wieder umschaltet, frequenz so aufeinander abgestimmt sind, daß die wird der Synchronzähler 45 über den Kontakt b 8 Schieberegister gerade die Echoinformation einer 3° und die Leitung 63 an die Röhre 54 gelegt, während Lotperiode aufnehmen können. Der Multivibrator 50 gleichzeitig die Schieberegister 41 und 42 über die wird zugleich mit dem Aussenden des Sendeimpulses Dekodiervorrichtung 43, den Kontakt & 5 und den umgeschaltet. Dabei werden durch die Relaiswick- Umsetzer 52 ebenfalls an die Röhre 54 gelegt werden, lung B sämtliche Kontakte in F i g. 1 b umgeschaltet. Der Synchronisierungsimpuis triggert die Röhre nun Beim Umschalten auf Wiedergabe werden die Aus- 35 in dem Augenblick, in dem der Anfang der Echogänge der Schieberegister 41, 42 mit ihren Eingängen information gerade aus den Schieberegistern 41 und verbunden. Nach dem Umschalten kann noch eine 42 heraustritt. Der Kathodenstrahl beginnt also nicht kürzere oder längere Zeit vergehen, bis der Anfang gleich mit der Umschaltung zu laufen, sondern erst der Information am Ausgang der Schieberegister ein- nach Eintreffen des nächsten Synchronisierungstrifft und zum Ablenken des Kathodenstrahls nutzbar 4° impulses, der mit dem Beginn der Echoinformation gemacht werden kann. Es muß nun dafür gesorgt zusammenfällt.
werden, daß die Zeitablenkung des Kathodenstrahls In bestimmten Fällen kommt man mit einem
der Röhre 54 nicht nur synchron mit der eingespei- einzigen Synchronzähler oder ringförmig geschlosse-
cherten Information erfolgt, sondern auch in richtiger nen Schieberegister aus. Dies ist für den Synchron-
Phasenbeziehung, damit das Bild in der richtigen 45 zähler35a in Fig. Ic dargestellt. Die in Fig. Ic
Höhe auf dem Bildschirm erscheint, also nicht etwa fehlenden Teile gleichen denen der Fig. Ib.
der obere Teil des Bildes am unteren Ende des Bild- Der Taktetagang des Synchronzählers 35 a ist hier
und 45 vorgesehen, deren Bitzahlen mit denen der 5<>
der Schieberegisterpaare 31, 32 und 41, 42 jeweils
ler sollen einen Synchronsierungsimpuls liefern, der jeweils bei der Wiederholung der Echomformation
immer dann an das Anzeigegerät abgegeben wird, den Sägezahnspannungsgenerator 64 triggert.
wenn die Zähler ihre Stellung 0 oder 1 durchlaufen. Mit dieser vereinfachten Schaltung kommt man
chronzähler entspricht dem Anfang der Echoinfor- nach jedem Umschaltvorgar.g sofort mit der Anzeige
mation, die in eines der Schieberegister 31, 32,41,42 der am Ausgang der Echoinformationsspeicher gerade
eingespeichert wurde. anstehenden Echoinformation begonnen werden darf.
Der Eingang für die Eingabe der Taktimpulse in Dies ist der Fall, wenn die Zahl der Stufen der
die Schieberegister (F i g. 1 b) ist Über die Leitungen βο Schieberegister und die Aufnahmefrequenz so auf-
59 und 61 und einen der Kontakte i>6 und 67 an einander abgestimmt sind, daß die Schieberegister
einen der Taktgeber 56 und 57 angeschlossen, und einen vorgegebenen Teilbenich der zu lotenden
zwar ist der Zähler 35 jeweils an denselben Taktgeber Wassertiefe aufnehmen können,
angeschlossen wie die Schieberegister 31 und 32 und Die eintreffende Echoinformation durchläuft die
der Zähler 45 an denselben Taktgeber wie die 65 gerade aufnehmenden Schieberegister. Der Mukivi-
11 12
eines Teilbereiches enthalten, der durch Aufnahme- öffnet wird. Somit wird verhindert, daß ein am Ausfrequenz
und Bitzahl des Schieberegisters bestimmt gang des Amplitudensiebes 67 auftretender Nullist
und mit dem Umschaltmoment endet. schallimpuls an den Multivibrator 50 gelangt. 30 ms
Für die periodische Wiedergabe dieser Information nach dem vom Lottastgerät abgegebenen Impuls
muß dafür gesorgt werden, daß die Bildanzeige des 5 gelangt ein im Verzögerer 70 verzögerter Impuls an
Lotbereiches in richtiger Höhenlage auf dem Bild- den Ausgang 69 b des Multivibrators 69. Hierdurch
schirm der Kathodenstrahlröhre 54 erscheint. Bei der wkd der Multivibrator in seine andere stabile Stel-
Wiedergabe sind wiederum Anfang und Ende der lung gekippt und über das Relais D der Kontakt d
Schieberegister miteinander verbunden. Ein Bit nach geschlossen, so daß dann, wann der Bodenechoimpuls
dem Umschalten'erscheint der Anfang der jetzt anzu- io eintrifft, ein Impuls vom Amplitudensieb 67 an den
zeigenden Echoinformation an einer der Dekodier- Multivibrator 50 gelangt und für die Umschaltung
vorrichtungen. In diesem Augenblick wird sich der auf eine neue Wiedergabeperiode sorgt.
Kathodenstrahl nicht gerade am oberen Rand des Wie oben erwähnt, werden durch Betätigung des
BüdbereLchs befinden. Man kann den Strahl daher Multivibrators 50 sämtliche Kontakte, die in F i g. 1 b
in bekannter Weise zunächst dunkel tasten und die 15 dargestellt sind, umgeschaltet. Insbesondere wird von
erste Anzeige mit dem nächstfolgenden Triggerimpuls den beidien Echoinformaticinsspeichern 30 und 40
aus dem Synchronzähler beginnen lassen. jeweils der eine auf Wiedergabe und der andere auf
In dieser Betriebsart kann man z. B. beim Ein- Aufnahme umgeschaltet und beim nächsten Schalttreffen
des Bodenechos umschalten und sich dann Vorgang in umgekehrter Richtung. Diese Schaltnur
für die 15 m oberhalb des Meeresbodens inter- 20 vorgänge können auf verschiedene Weise ausgelöst
essieren, die der Netzöffnung eines Fischernetzes werden, was nun an Hand der Fig. la beschrieben
entsprechen. Die Schieberegister enthalten dann also wird.
jeweils nur Echoinformation der letzten 15 m. Alle Ein Handschalter 71 läßt sich auf zwei Kontakte
vorgeganene Information ist inzwischen am Ausgang 71a oder 71 ft einstellen. Bei Einstellung auf Kontakt
der Schieberegister verlorengegangen, da das Ende as 71a wird das Lot-Tastgeräi: 2 an den Multivibrator
der gerade aufnehmenden Schieberegister durch den 50 gelegt, so daß jede Aufnahme von Echoinforma-
Schalterft5 abgeschaltet ist. tionen mit dem Aussenden eines Schallimpulses
Soll die Echoinformation in der Umgebung des beginnt.
Meeresbodens — etwa 15 m oberhalb und 3 m unter- Bei Einstellung des Handschalters 71 auf den
halb des Meeresbodens — abgebildet werden, so 3° Kontakt 71 b wird der Multivibrator 50 an ein Verwird
in bekannter Weise das Bodenecho selbst zur zögerungsglied 75 angeschlossen, das die Impulse des
Betätigung des Multivibrators 50 und des Relais B Lottastgerätes verzögert weitergibt und dessen Ververwendet.
Es wird in diesem Fall ein weiteres zögerungszeit frei wählbar ist. Jede Aufnahme be-Amplitudensieb
67 (Fig. 1 d) vorgesehen, dessen ginnt also eine bestimmte, beliebig wählbare Zeit
Schwellenwert höher liegt als der des Amplituden- 35 nach der Aussendung des Schallimpulses. Es wird
siebs 13, so daß er nur durch das gegenüber den daher der oberste Teil des Lotbereiches nicht auf-Fischechos
erheblich stärkere Bodenecho überschrit- gezeichnet, sondern erst der sich daran anschließende
ten wird. Bereich.
Der Ausgang des Amplitudens.iebes 67 ist an einen Die Größe jedes in die Echo-Tnformationsspeicher
Verzögerer 68 angeschlossen, der das Ausgangssignal 40 30, 40 aufgenommenen Bereiches hängt von der Freum
5 ms verzögert. Diese Zeit entspricht dem Hin- quenz des verwendeten Taktgebers 56 und der Zahl
und Rücklauf des Lotschalls durch einen Bereich der Stufen dieser Speicher ab.
von etwa 3 m unterhalb des Meeresbodens. Nach der Will man in den verschiedenen Bereichen, die Verzögerungszeit von 5 ms wird, wie beschrieben, durch den Schalter 71 einstellbar sind, mit verschieder Multivibrator 50 und von diesem das Relais B 45 denen Abbildungsmaßstäben aufzeichnen, so kann für die Umschaltung auf eine neue Wiedergabeperiode man durch einen zweiten nicht dargestellten Arm des betätigt. Handschalters 71 statt der Taktgeber 56,57 (F i g. 1 b)
von etwa 3 m unterhalb des Meeresbodens. Nach der Will man in den verschiedenen Bereichen, die Verzögerungszeit von 5 ms wird, wie beschrieben, durch den Schalter 71 einstellbar sind, mit verschieder Multivibrator 50 und von diesem das Relais B 45 denen Abbildungsmaßstäben aufzeichnen, so kann für die Umschaltung auf eine neue Wiedergabeperiode man durch einen zweiten nicht dargestellten Arm des betätigt. Handschalters 71 statt der Taktgeber 56,57 (F i g. 1 b)
Unmittelbar beim Aussenden eines Lotimpulses andere Taktgeber einschalten, die auf anderen Fregelangt
der sogenannte Nullschall auf den Verstärker quenzen arbeiten. Die Ausgangsleitungen dieser
10. Auch der Nullschall überschreitet den Schwellen- 5<>
Taktgeber wurden dann ebenfalls an die Arme der wert des Amplitudensiebes67. Es muß also verhin- Kontakte*6 undo7 angeschlossen werden,
dert werden, daß hierdurch ein Impuls über den Ver- Die beiden Dekodiervorrichtungen 33 und 43 in zögerer 68 an den Multivibrator 50 gelangt und vor· Fig. Ib haben die Aufgabe, entsprechend den ihnen zeitig umschaltet. Zu diesem Zweck wird die Ver· aus jeweils zwei Schieberegistern 31 und 32 oder 41 bindung zwischen dem Amplitudensieb 67 und dem 55 und 42 zugefUhrten Eingangsimpulsen einen ampli-Verzögerer 68 durch einen Kontakt d unterbrochen. tudengequantelten Ausgangsimpuls an den Umsetzer Dieser Kontakt wird durch ein Relais D betätigt, 52 abzugeben. Beide Dekodiervorrichtungen sind in das durch einen bistabilen Multivibrator 69 ein- und gleicher Weise aufgebaut. Die Eingangsleitungen 81 ausgeschaltet werden kann. Der Multivibrator 69 hat und 82 der Dekodiervorrichtungen sind die Ausgänge zwei Eingänge 69a und 69h. Der Eingang69a ist 6° der Schieberegister 31 und 32 oder 41 und 42. Die unmittelbar mit dem Lottastgerät 2 verbunden, der Dekodiervorrichtungen können nach F i g. 7 in beEingang 69 6 ist mit dem Lottastgerät über einen kannter Weise als Spannungsteiler aus zwei Wider-Verzögerer 70 verbunden, dessen VerzUgcrungszeit stünden der Größen R und 2 R aufgeholt sein, wobei etwa 30 ms betrügt. an die Verbindung zwischen den beiden Widerstün-
dert werden, daß hierdurch ein Impuls über den Ver- Die beiden Dekodiervorrichtungen 33 und 43 in zögerer 68 an den Multivibrator 50 gelangt und vor· Fig. Ib haben die Aufgabe, entsprechend den ihnen zeitig umschaltet. Zu diesem Zweck wird die Ver· aus jeweils zwei Schieberegistern 31 und 32 oder 41 bindung zwischen dem Amplitudensieb 67 und dem 55 und 42 zugefUhrten Eingangsimpulsen einen ampli-Verzögerer 68 durch einen Kontakt d unterbrochen. tudengequantelten Ausgangsimpuls an den Umsetzer Dieser Kontakt wird durch ein Relais D betätigt, 52 abzugeben. Beide Dekodiervorrichtungen sind in das durch einen bistabilen Multivibrator 69 ein- und gleicher Weise aufgebaut. Die Eingangsleitungen 81 ausgeschaltet werden kann. Der Multivibrator 69 hat und 82 der Dekodiervorrichtungen sind die Ausgänge zwei Eingänge 69a und 69h. Der Eingang69a ist 6° der Schieberegister 31 und 32 oder 41 und 42. Die unmittelbar mit dem Lottastgerät 2 verbunden, der Dekodiervorrichtungen können nach F i g. 7 in beEingang 69 6 ist mit dem Lottastgerät über einen kannter Weise als Spannungsteiler aus zwei Wider-Verzögerer 70 verbunden, dessen VerzUgcrungszeit stünden der Größen R und 2 R aufgeholt sein, wobei etwa 30 ms betrügt. an die Verbindung zwischen den beiden Widerstün-
Boim Aussenden eines Lotimpulses gelangt vom 63 den dur Ausgang 83 der Dekodiervorrichtung gelegt
Lottastgerät ein Impuls an den Eingang 69a des ist. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die Ausgilnge der
Multivibrators 69 und kippt diesen in eine solche Schieberegister gegenüber R nicdurohmig sind und
Stellung, daß durch das Relais D der Kontakt d ge- daß der Eingang des Umsetzers 52 hnchohmig ist.
Eine HIr die Wiedergabe durch einen Schreiber besonders
geeignete Dokadiervorrichtung ist In F i g. 8
dargestellt. Diese Dckodiervoriiclitung onthUlt unter
linderem vier Umkohrglleder84<?,84J>,84cund84c',
drei ODGR.Gnttor 8<i«, 8Gi>
und 86c, drei NPN- s Transistoren 88«, 88b, 88c und einen Ausgangswiderstund
94, wobei zwischen die QDER-Gatter und die linsen der Transistoren je ein Widerstand eingeschaltet
ist, alle Emitter gemeinsam an einer Span· nung von 0 Volt liegen und alle Kollektoren über
Widerstünde 90«, 90ft und 90c an einer Spannung
von ! 200 Volt liegen. Jeder Kollektor ist außerdem über eine Diode 92«, 92/), 92 c an einen gemeinsamen
Ausgungscinsdiluß 83 gelegt.
Die Kollektorwiderstände 90« und 90c sind unter Berücksichtigung des Widerstandes 94 so bemessen,
daß an den zugehörigen Kollektoren der Transistoren, entsprechend der gewünschten AmplitudenstafTelung,
Spannungen unterschiedlicher Höhen auftreten, wenn die Imitler-Kollcktor-Streckc des zugehörigen Tran- ao
sistors sperrt, während ilie Emitter-Kollektor-Strekken
der beiden anderen Transistoren leiten.
Durch die ODER-Galter 86« bis 86c in Verbindung mit den Umkehrgliedern 84« bis 84 c' wird nun
erreicht, daß entsprechend der über die Leitungen 81 und 82 eintreffenden Information L oder 0 jeweils an
den Basen von zwei oder drei Transistoren positive Impulse auftreten, wie die folgende Tabelle 2 zeigt, *
wobei die Information 0 jeweils durch Nichtvorhandensein eines Impulses dargestellt wird und die Information
L durch einen positiven Impuls.
35
40
Tritt ?. B. an den Leitungen 81 und 82 ie L (ein positiver Impuls) auf. so tritt an den Ausgängen der
beiden ODER-Gatter 86« und 86/) jeweils ein positiver
Impuls auf. da einem der Eingänge ein positiver Impuls zugeführt wird. Dagegen tritt durch die Negierung
in den beiden Umkehrglicdem 84c und 84c' an beiden Eingängen des ODER-Gatters86c und damit
auch an dessen Ausgang 0 auf.
Tritt an beiden Eingangsleitungen 81 und 82 0 (kein Impuls) auf, so tritt durch die Umkehrung an
beiden Eingängen des ODER-Gatters86c L auf und
damit an dessen Ausgang L. Ebenso tritt an den Ausgängen der beiden ODER-Gatter 86 «und 86 i>
L auf, da jeweils einer der Eingänge dieser Gatter über die
Umkehrglicder L erhält.
Tritt nur am Leiter 81 L auf, so wird dies im Umkchrglied
84« zu 0. Damit erscheint am Ausgang des ODER-Gatters86ii 0. Umgekehrt tritt dann am Ausgang
des ODER-Gatters 86 ft L auf. Auch am Ausgang des ODER-Gatters 86 c tritt L auf. da an seinem
einen Eingang 0. an seinem anderen L auftritt.
Entsprechendes gilt für den Fall, daß nur an der Leitung 82 L auftritt.
Wie oben schon erwähnt, wird die Emitter-Kollcktor-Strecke
der Transistoren dann leitend, wenn an deren Basis ein positiver Impuls, also L auftritt.
ingange | 82 | Tabe | ile 2 | 8S* | 8« <· | Ausgang | |
I | 0 | /. | /. | 96 | |||
81 | 1 i I |
0 | Rasen Jfr Transistoren | L | /. | 0 | |
0 | /. | 88.! | 0 | L | Vn | ||
L | I | L | I- \ | L | 0 | Vb | |
0 | ! | t) i | Vc | ||||
L | L | ||||||
wahrend die EmiUor-Kollektor-Strecko beim Auftreten
von 0 sperrt, Nach Tabelle 2 treten also folgende Ausgangsspannungen am Ausgang 83 auf:
Tritt an keiner der Eingangsloitungen 81 und 82
ein Impuls auf, so sind die Basen aller Transistoren positiv, allo Emitter-Kollektor-Strecken leiten, und
die Ausgangsspannung bei 83 ist Null.
Tritt nur an der Eingangsleitung 81 ein positiver Impuls auf, so treten positive Impulse nn den Basen
der Transistoren 88 b und 88 c auf. Es sperrt also nur der Transistor 88«, und es tritt am Ausgang 83 eine
durch dessen Kollektonviderstand 90« bestimmte Ausgangsspannung Ua auf.
Entsprechendes gilt für die beiden anderen möglichen Eingangszustände, wie es Tabelle 2 angibt.
Werden die Widerstände 90« bis 90c im Verhältnis zum Widerstand 94 richtig bemessen, so erhält
man Ausganpsspannungen in den gewünschten Amplitudem
'rhältnissen, z. B.:
Ua: Ub: Vc = 1 : 2 : 3 .
Nicht in jedem lall ist ein Ampliludenverhältnis 1:2:3 für das Anzeigeorgan erwünscht, z. B. beim
Betrieb mit Schreibern. Hierbei ist der Widerstand 94 durch den Widerstand des Papiers zwischen Schreibnadel
und Ablagefläche gegeben. Die Stärke der Schriftschwärzung hängt von der Stromstärke nach
dem Durchschlag des Papiers ab. Um deutlich unterscheidbare Schwärzungsgrade zu erhalten, kann das
Verhältnis zwischen den Stromstärken gegenüber den gespeicherten Amplituden vergrößert werden, z. B.:
Ja: Jb: Jc = 1: 2 : 4 ,
oder es können noch größere Stromverhältnisse an den Widerständen 90a, 90b, 90t eingestellt werden.
Bei der Schaltung nach F i g. 1 b kann an Stelle der
Kathodenstrahlröhre 54 auch ein mechanischer Lotschreiber verwendet werden, wie er in der Echolottechnik
vielfach verwendet wird.
Es soll nun die Arbeitsweise des Gerätes zunächst für die Betriebsart I kurz zusammengctilit werden.
Hierbei sollen während eines verhältnismäßig großen Lotbereiches die Echoinformation gespeichert und
dann während des folgenden Lotbereiches wiederholt wiedergegeben werden, so daß ein stehendes Bild auf
dem Bildschirm erscheint.
Wie schon beschrieben wurde, gibt das Lottastgerät 2 zu Beginn jeder Lotperiode einen Triggerimpuls
an den Generator 4, unter dessen Einfluß der Lotschwinger 8 einen Ultraschallimpuls aussendet.
Die innerhalb der hiermit beginnenden Lotperiode eintreffenden Echoimpulse werden von dem Lotschwinger
8 aufgenommen und dem Verstärker 10 zugeführt. Je nach der Stärke des Ausgangssignals
des Verstärkers 10 geben eines oder mehrere der Amplitudensiebe 11 bis 13 oder keines von ihnen ein
Ausgangssignal ab. Die sich anschließende Kodiervorrichtung IS (Fig. 6) sorgt dafür, daß entsprechend
der Größe ihrer Eingangssignaie Impulse auf ihre Ausgänge 21 und 22 verteilt werden.
Entsprechend der Einstellung der L'm-chaltkontaktebl
bis b4 nach Fig. 1 b gelangen die Ausgangsimpulse der Kodiervorrichtung 15 an 'die Eingänge
der Schieberegister 41 und 42. Während der ganzen Lotperiode werden Impulse entsprechend den ankommenden
Echoimpulsen nacheinander in die beiden Schieberegister eingespeichert, wie es F i g. 4 zeigt.
Sind die Impulse sehr klein, so erhält kein Schiebe-
15 16
register einen Impuls, von einer bestimmten Größe dnnn, wie oben beschrieben, in stUndigor Wieder-
un urhlilt nur dns f'shiebcregister 41 einen Impuls, in holung von der Kathodenstrahlröhre 54 angezeigt,
der niichslen Ampliliidenslufe erhall nur das Schiebe- Im Augenblick des Umschalten auf nine neue
register 42 einen Impuls und in der höchsten Ampli- Wiedorgabeperiode wird, sich der LeuclUfleck der
tudenslufc erhalten beide je einen Impuls. β Kathodenstrahlröhre 54 im allgemeinen nicht gerade
Zu Beginn der niichsicn Loiperiodo wird vom Lot- an oberen Rand des Bildschirms befinden. Um nun
tasigcrlit Z wiederum ein Sendeimpuls ausgelöst. eine Anzeige in falscher Höhenlage zu vermeiden,
Gleichzeitig gclnngt ein Impuls über den Kontakt wird die Kathodenstrahlröhre für die Zeil des ersten
71« des Handschnltcrs 71 an den Multivibrator 50, Durchlaufs der wiederzugebenden Information dunkel
der das Relais U und damit die Kontakte öl bis b 10 jo getastet. Dies geschieht über* eine Leitung 95
in Fig. Ib umschaltet. Hierdurch werden die (Fig. Ic), die von einem weiteren Ausgang des Im-
Scliicbctegisler 41 und 42 ringförmig geschlossen und gebers 65 zur Kathodenstrahlröhre 54 fuhrt,
die Schieberegister 31 und 32 an die Ausgänge 21 Für alle folgenden Abbildungen erhält der Siigc-
uiid 22 der !Codiervorrichtung 14 gelegt, so daß in zahngenerator 64 vom Synchronzähler 35a jeweils
der folgenden Lotperiode in die Schieberegister 31 15 dann einen Impuls, wenn am Ausgang 81, 82
und 32 eingespeichert und aus den Schieberegistern (Fig. Ib) des wiedergebenden Echoinformations-
41 und 42 wiedergegeben wird usf. Speichers 30 oder 40 gerade der Anfang der Iicho-
Aufnahmc und Wiedergabe erfolgen mit unter- information des interessierenden Ausschnittes auf-
schiedlichcn Taklfrequenzen, was durch Umschaltung tritt. Der Leuchtfleck wird dann linear nach unten
von dem Taktgeber 56 auf den Taktgeber 57 erreicht ao abgelenkt. Die Amplitude.der Sägezahnspannung des
wird. Die Wiedergabe soll der Übersichtlichkeit Generators 64 wird so eingestellt, daß der Lcucht-
lialbcr für die Kontaktstcllungen der Fig. Ib be- fleck innerhalb der Zeit einmal über den Bildschirm
schrieben werden. Dort sind die Schieberegister 31 wandert, die für die einmalige Wiedergabe des
und 32 ringförmig geschlossen, so daß während der Speichcrinhalts erforderlich ist.
laufenden I.olpcriodc die in sie eingespeicherte as Bei diesel Betriebsart können in vielen Füllen Auf-
F.dioinfniniation sich ständig wicdetholt. An die nähme und Wiedergabe mit der gleichen Impulsfrc-
Tasieingünpe diesel Register ist der Taktgeber 57 an- quenz erfolgen. An Stelle der in F i £. Ic dargestellten
geschlossen, dessen Taktfrequenz gegenüber dem Taktgeber 56 und 57 ist dann nur ein einziger Takt-
TaktpchT 56 höher, und zwar so hoch ist, daß die geber erforderlich.
Inlormalion in jedem Schieberegister in der Sekunde 30
mehrfach kreist. 7. B. etwa zwanzigmal. Betriebsart III
Wählend des Umlaufs wird ständig Echoinfor- In Fig. 9a wird durch die Strecke A ü der ge-
malion vom Ausgang der Schieberegister 31 und 32 samtc abzubildende Lotbcrcich dargestellt. Hiervon
an die Dckodici voi richtung 33 abgegeben. Von dieser soll der Teilbereich B C in vergrößertem Maßslab
wird sie über den Umsetzer 52 der Kathodenstrahl- 35 wiedergegeben werden,
röhre 54 ziuiefiilnl. In Fig. (>b i·! mit /VD' die gesamte Bildhöhe
Während ilei Wiedergabe sorgt der in dem Syn- dargestellt. Innerhalb dieser Bildhohe entspricht die
chroiizählcr 35 umlaufende Synchronisicrungsimpuls Strecke B' C dem relativ vergrößert abgebildetenTcil-
fiii eine Synchronisierung der Zeitablenkung des bereich/?C.
Kahodenstiahls hinsichtlich Wicdcrgabefrequenz und 40 Fig. 10a und 10b zeigen einen Ti.! „-iner hierfür
Phasenlage (richtige Bildhöhe). geeigneten Schaltung, wobei die in liu-sen Figure·"
. , ,, fehlenden Schaltunpsieile denen der Fi g. 1 a bzw. 1 b
Bciricbsart II entsprechen.
Bei der Bctricbsait Il des Fecholotgerütcs soll nur Man kann entweder bei der Aufnahme oder bei
ein Ausschnitt ans dem Lotbereich (z. B. V1n des ge- 45 der Wiedergabe mit zwei verschiedenen Taktfrequen-
samlen I.otlieieiclics oder weniger) abgebildet zen arbeiten. Fig. 10b zeigt eine Schaltung, bei der
weiden, abei auch diesel Ausschnitt soll zur Frzic- dies während der Aufnahme geschieht. Demgemäß
lung eines Mchciulcn Bildes ständig wiederholt sind an Stelle des einen Aufnahmetaklgcbers 56 nach
werden. I Ί11 dies /11 ei reichen, wird der Handschalter Fig. 1b zwei Aufnahmetaktgeber 56« und 56/>
vor-
71 .iuf den Kontakt 71 b eingestellt, so daß zwischen 50 gesehen, von denen der eine (56a) auf niedrigerer
das Loiiasieerät 2 und den Multivibrator 50 das Vcr- Frequenz arbeitet als der andere (56 ft). Über einen
zöt'eruniisj'licd 75 ciiij'cschaltct ist. Umschaltkontakt c und eine Leitung 96 läßt sich der
Die Veiyögeiungszcil isi \on Hand einstellbar und eine oder andere dieser Taktgeber an den Kontakt
wird so eingestellt, daß sie den Zeitraum vom Aus- &6 anschließen, der, wie Fig. 1b zeigt, die Vcrbin-
scnden des Lotimpulses bis zum Lndc des abzubil- 55 dung zu den Leitungen 59 oder 61 herstellt, die zu
dcndcn Ausschnittes aus dem Lotbcrcich umfaßt. Die den Taktimpu'sanschKissen der Synchronzähler und
Aufnalimefrequcnz wird dann so auf die Bitzahl des der Schieberegister führen.
Hchoinformalionsspeichers abgestimmt, daß nur Nach Fig. 10a ist, wie oben schon beschrieben
l-choinforniation von der Länge des interessierenden wurde, das Loltastgerät 2 an den Generator 4 sowie
Ausschnittes in dem Infoimationsspcichcr Platz hat. 60 an den Multivibrator 50 angeschlossen, der das Re-
Hat der vom Lottastgerät 2 ausgehende Impuls laisi? betätigt. Außerdem ist das Lottastgerät an ein
das Verzögerungsglied 75 durchlaufen, so wird über Verzögerungsglied 97 angeschlossen, dessen Verzögeden
Multivibrator 50 und das Relais B umgeschaltet rungszeit einstellbar ist und der Zeit entspricht, die
und eine neue Wiedergabeperiode eingeleitet. In verfließt, während die Lotinformatiori aus dem Teildicsem
Augenblick ist in dem Echoinformations- 65 bereich A B in Fig. 9a aufgenommen wird. An den
speicher 30 oder 40, der vorher eingespeichert hatte, Ausgang dieses Verzögerungsgliedes schließt sich ein
gerade noch die Information des interessierenden weiteres Verzögerungsglied 98 an, dessen Verzögc-Ausschnittcs
vorhanden. Diese Information wird rungszeit ebenfalls einstellbar ist und der Aufnahmc-
17 18
zeit des zu dehnenden Teilbereiches B bis C ent- einer leitenden Schiene 113, über die der Nadel vom
spricht. Die Ausgänge beider Verzögerer sind an Ein- Ausgang 83 der Dosiervorrichtung Strom zuge-
gUnge 99 λ bzw. 99 fr eines bistabilen Multivibrators führt wird. Unter dem Papier befindet sich eine nicht
99 angeschlossen. Der Ausgang dieses Multivibrators dargestellte Metallplatte, die mit Masse verbunden
ist über eine Relaiswicklung C mit Erde verbunden. 5 ist. Der Strom tritt durch das Papier hindurch und
Das Relais C betätigt den Umschaltkontakt c in schwärzt es dabei mehr oder weniger, je nach Höho
Fi g. 10 b und dient zur Umschaltung vom Aufnah- der zwischen Nadel und Metallplatte liegenden Spanmetaktgeber 56a auf den Aufnahmetaktgeber 566 nung.
mit höherer Frequenz. Der linke Teil der Schaltung nach F i g. 11 mit den
mit höherer Frequenz. Der linke Teil der Schaltung nach F i g. 11 mit den
Bei Aussendung eines Lotimpulses wird in der u>
Teilen 4 bis 22 ist ebenso ausgebildet wiv die Schaloben beschriebenen Weise über den Multivibrator 50 tung nach Fig. la. Als LottastgerUt dient im vor-
und das Relais B eine neue Aufzeichnungs- und liegenden Fall ein Nockenkontakt 2, der von einer
Wiedergabeperiode eingeschaltet. Von den auf Auf- Nockenscheibe betätigt wird, die von der Achse der
nähme geschalteten Schieberegistern wird dann der Rolle 106 des Schreibers über ein nicht dargestelltes
Bereich A B in Fig. 9a eingespeichert. Hierbei be- is Getriebe angetrieben wird.
findet sich der Kontakt c in seiner Stellung nach Es ist nur ein Speicher vorgesehen, der z. B. aus
Fig. 10b, so daß zunächst mit der niedrigeren Fre- zwei zueinander parallelen Schieberegistern31, 32
quenz aufgenommen wird. besteht. Bei Aufnahme und Wiedergabe werden die
"Nach Ablauf einer am Verzögerungsglied 97 einge- Schieberegister mit unterschiedlichen Impulsfrequenstellten
Zeit, die dem Bereich A B entspricht, tritt ao zen betrieben. Hierzu könnten zwei verschiedene
am Ende dieses Verzögerungsgliedes ein Impuls auf, Taktgeber vorgesehen sein. Bei der Schaltung nach
der an den Eingang 99α des Multivibrators 99 ge- Fig. 11 ist jedoch zur Vereinfachung nur ein einziger
langt. Der Multivibrator wird gekippt, und über das in seiner Frequenz umschaltbarer Taktgeber 115 vorRelais
C wird der Kontakte umgeschaltet. Von nun gesehen, dessen Ausgang über eine Leitung59 mit
an wird mit der höheren Aufnahmefrequenz des Takt- as den Taktimpulsanschlüssen der Schieberegister 31,
gebers 56 aufgenommen. Die Aufnahmeschieberegister 32 verbunden ist. Für die Aufnahme ist eine höhere
erhalten nun also mehr Bit Information pro Zeitein- Impulsfrequenz vorgesehen als für die Wiedergabe,
heit. Der Taktgeber 115 ist über eine Leitung 117 mit dem
Gleichzeitig mit der Eingabe eines Impulses am Ausgang eines bistabilen Multivibrators 119 verbun-
Eingang99a des Multivibrators99 wurde auch ein 30 den. Bei jedem Umkippen des Multivibrators wird
Impuls in das Verzögerungsglied 98 eingegeben. Nach der Taktgeber von der einen auf die andere Fre-
Ablauf der Verzögerungszeit dieses Gliedes, die dem quenz geschaltet.
zu dehnenden Bereich B C entspricht, tritt am Aus- Zwischen die Kodiervorrichtung 15 und die Eingang
dieses Verzögerungsgliedes und damit am Ein- gänge der Schieberegister 31 und 32 sind zwei Tore
gang 99 ft des Multivibrators ein Impuls auf, der den 35 121 und 122 geschaltet, die über eine Leitung 124
Multivibrator zurückkippt, wodurch über das Re- ebenfalls mit dem Ausgang des Multivibrators 119
lais C der Kontakt c wieder auf den Aufnahmetakt- verbunden sind. Beim Umschalten des Taktgebers
geber 56 a mit der niedrigeren Frequenz umgeschaltet 115 auf die höhere Frequenz werden beide Tore gewird.
Mit dieser Aufnahmefrequenz wird die Echo- öffnet und umgekehrt,
information des Restbereiches C D eingespeichert. 40 An die Ausgänge 81. 82 der beiden Schieberegister
information des Restbereiches C D eingespeichert. 40 An die Ausgänge 81. 82 der beiden Schieberegister
Wiedergegeben v-hd in der schon beschriebenen ist je eine Differenzierschaltung angeschlossen, die
Weise mit konstanter Frequenz, wodurch der Be- einen Kondensator 126 und einen Gleichrichter 128
reich C D gedehnt wiedergegeben wird, da er mehr aufweist. Die Gleichrichter sind gemeinsam an einen
Informationsbits pro Zeiteinheit enthält als die der Eingänge des Multivibrators 119 gelegt, während
übrigen Bereiche. 45 der andere Eingang mit dem Lottastkontakt 2' ver-
n . , .. bunden ist.
Betriebsart IV Der Aufbau der Dekodiervorrichtung entspricht
Bei dieser Betriebsart soll bei geringen Lotentfer- F i g. 8, wobei jedoch der dort vorgesehene Widernungen
von nur wenigen Metern mit einem mecha- stand 94 durch den Widerstand der zwischen dem
nischen Schreiber wiedergegeben werden, dessen 50 Ausgang 83 und Masse liegenden Schreibpapiers 102
Schreibzeit wesentlich länger ist als eine Lotperiode. ersetzt ist.
Die Wiedergabe«.eit muß daher gegenüber der Auf- Die Anordnung arbeitet wie folgt: Wenn der Konnahmezeit
gedehnt werden. takt 2' durch den umlaufenden Nocken betätigt wird,
Fig. 11 zeigt einen mechanischen Schreiber, bei wird gleichzeitig mit dem Auslösen des Sendeimpulses
dem von einer Rolle 100 eine Bahn aus elektrisch 55 der bistabile Multivibrator 119 gekippt, und zwar so,
beschriftbarem Papier 102 nach links abgezogen daß die Tore 121 und 122 geöffnet (d. h. die darge-
wird. Ein endloser Riemen 104 ist über zwei Rollen stellten Kontakte geschlossen) werden und der Takt-
106 und 108 formschlüssig geführt und wird mit geber 115 auf die höhere Frequenz umgeschaltet
gleichbleibender Umlaufgeschwindigkeit angetrieben. wird. Es gelangt nun durch die Tore Lotinformation
An dem Riemen ist eine Traverse 110 befestigt, die 60 jn die leeren Schieberegister 31 und 32. Sobald der
eine Schrcibnadel 111 trägt. Das Papier wird auf eine erste Impuls dieser Information an mindestens einem
nicht dargestellte Rolle aufgewickelt, und zwar mit der Ausgänge 81, 82 der Schieberegister auftritt, wird
einer derartigen Geschwindigkeit, daß sich pro Um- über mindestens eine der Diffcrcnzierschaltungen
lauf der Nadel ein Vorschub von etwa 0,3 bis 1 mm 126, 128 der Multivibrator 119 gekippt. Durch dessen
ergibt. 65 Ausgangssignal werden die Tore 121, 122 gcsncrrt
Innerhalb des Schrcibbereichcs, also während die (Kontakte geöffnet) und der Taktgeber 115 auf die
Nadel sich an der vorderen Seite des Riemens be- tiefere Frequenz umgeschaltet. Mit dieser Taktfre-
findet. schleift das in Fig. 11 rechte Nadelende an quenz gelangen nun Spannungen, die der gespei-
chorten Information entsprechen, über die AusgUnge
81, 82 dor Schieberegister zur Decodiervorrichtung
33 und unterbrechen je noch dtr Höhe der gespei' cherton Amplitude den K^llektorstrom eines der
Transistoren 88α bis 88c, so daß über einen der s
Widerstünde 90« bis 90c und den zugehörigen Gleichrichter 92ei bis 92c Strom über die Schiene
113 nir Nadel IU fließt. Der Strom fließt durch das
Papiw 102 nach Masse und schwörzt das Papier entsprechend seiner Stlirke.
Die Antriebe für die Nadel Ul und für die den Kontakt 2' betätigende Nockenscheibe müssen so
justiert sein, daß die Nadel in dem Augenblick am oberen Papierrand erscheint, in dem der bistabile
Multivibrator auf die tiefere Frequenz umgeschaltet wird. Dies ist dann der Fall, wenn der Beginn der
Echoinformation gerade am Ende des Schieberegisters angekommen ist. Um diese Zeit früher (verglichen
mit dem Schreibbeginn) muß also der Kontakt 2' betätigt werden. Die Bitzahl der Schiebegerister und die ao
Aufnahmeimpulsfrequenz sind so aufeinander abgestimmt, daß die Schieberegister die Echoinformation
auch bei der größten hier in Frage kommenden Lottiefe aufnehmen können.
Die tiefere Frequenz des Taktgebers 115 ist so auf die Schreibgeschwindigkeit abgestimmt, daß die
Schiebegerigster leer sind, wenn die Nadel Ul das untere Ende des Papiers oder Schreibbereichs erreicht
hat. Bis zu einer neuen Betätigung des Kontakts 2' bleiben die Tore 121, 122 geschlossen und die
Schieberegister leer. Hierdurch erübrigt sich eine besondere Löscheinrichtung für die Schieberegister.
An Stelle der in Fig. 11 dargestellten Anordnung
kann die Umschaltung von Aufnahme auf Wiedergabe auch durch zwei Kontakte erfolgen, die längs
der Bahn des Riemens verteilt angeordnet sind und von einem mit dem Riemen umlaufenden Nocken
betätigt werden.
Da die Zeit, in der sich die Nadel auf dem Papier befindet, weniger als die Hälfte der Umlaufszeit des
Riemen* 1?3 beträgt, können an dem Riemen in bekannter
Weise mehrere Schreibnadeln angeordnet werden, die mit mehreren zueinander parallelgeschalteien
Kontakten entsprechend dem Kontakt2' zusammenarbeiten.
Claims (17)
1. Echolotgerät mit mindestens einem digitalen Zwischenspeicher und einem Anzeigegerät, wobei
innerhalb einer Lotperiode eintreffende
' Echosignale, die die Echoinformation bilden, in den Zwischenspeicher eingegeben, später aus ihm
abgefragt und dem Anzeigegerät zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Zwischenspeicher (30, 40) mindestens ein Taktgeber (115) umschaltbarer Impulsfrequenz
oder abwechselnd mindestens zwei Taktgeber (56, 57, 56 a, 56 b) unterschiedlicher Impulsfrequenzen
zugeordnet sind und daß der Zwischenspeicher beim Einspeichern der Echoinformation
mit einer anderen Impulsfrequenz betrieben wird als bei der Wiedergabe (I bis IV).
2. Eicholotgcrüt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Wiedergabe der Echoinformation eine höhere Impulsfrequenz anpewendet
wird als bei der Aufnahme und daß der Speicher bei der Wiedergabe wiederholt abgelesen
wird (I).
3. EcholotgeriU nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Anzeigegerät eine Zweistrahl-Kathodenstrahlröhre vorgesehen ist, daß der erste
Strahl durch die in real time eintreffende Echoinformation beeinflußbar ist, der zweite durch die
aus dem Speicher wiederholt mit erhöhter Impulsfrequenz wicdergeisebene Echoinformation
der vorangehenden Lotperiodo, und daß die Ablenkgeschwindigkeiten der beiden Strahlen lüngs
der Zeitachse sich zueinander verhalten wie die für den Speicher vorgesehenen Aufnahme- und
Wiedergabefrequenzen (I).
4. EcholotgeriU nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterdrückung des Anfangsabschnittes des Lotbereiches ein Verzögerungsglied
(75) vorgesehen ist, das zwischen ein Lottastgerät (2) und eine Vorrichtung (50, B) zur Umschaltung
der Speicher (30, 40) von Aufnahme auf Wiedergabe und umgekehrt eingeschaltet ist, und
daß bei gegebener Bitzahl des Speichers die Frequenz des Taktgebers (56) für die Aufnahme so
eingestellt wird, daß von dem Teil des Lotbereiches, der sich an den unterdrückten Teil anschließt,
nur der interessierende Abschnitt gespeichert und angezeigt wird (II).
5. Echolotgerät nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß als Speicher (30, 40) mindestens ein Schieberegister (31, 32, 41, 42) (insbesondere mit statischen
Zwischcnspeicherelementen) dient, dessen Ausgang bei der Aufnahme offen (41, 42) und
bei der Wiedergabe an seinem Eingang angeschlossen ist (31, 32), und daß die Taktgeber (56,
57) an den Takteingang der Schieberegister angeschlossen sind (59, 61) (I bis III).
6. Echolotgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von zwei
Schieberegisterspc»cht.:i (30, 40) für die Echoinformation,
von denen jeweils der ein? aufnimmt,
der andere wiedergibt, den Sti'ieb '-rej>
i<i*erspeichem ,-in (jnwsondtra je Δη) 5>η
chronzähler (35, 45) gleicher Bitzahl wie die Schieberegisterspeicher in der Weise zugeordnet
ist, daß er gemeinsam mit den Speichern (30, 40) von »Aufnehmen« auf »Wiedergeben« und umgekehrt
schaltbar ist, wobei der Nullstellungseingang des Synchronzähler (35, 45) an einen Impulsgeber
(65) und sein Ausgang an den Sägezahnspannungsgeneralor (64) einer als Anzeigegerät
dienenden Kathodenstrahlröhre (54) anschaltbar ist. daß der Taktgebereingang des (oder
jedes) Synchron/.ählers (35. 45) und des zugehörigen Schieberegisterspeichers (30, 40) gemeinsam
an jeweils einen der Taktgeber (56, 57. 56«, 56 ft) schaltbar sind, derart, daß gleichzeitig mit dem
Umschalten der Schieberegisterspeichcr ein Nullstellungsimpuls in den zugehörigen Synchronzähler
gegeben wird, und daß der Zählimpuls den Sägezahnspantningsgencrator für die Zeitablenkung
des Kathodenstrahls jedesmal beim Beginn der Wiedergabe der im Speicher enthaltenen
Echoinformation triggert (I bis 111).
7. Echolotgerat nach Anpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige eines Ausschnitts
aus dem Lotbereich in einem Maßstab, der von dem des übrigen I.otbereiches abweicht, mit dem
1 Q 1Z O X A Pi
1 <J *J Cd U "I W
Speicher während der Aufnahme oder Wiedergabe
nacheinander mindestens zwei Taktgeber (56«. 56 fr in Fig. 10 b) unterschiedlicher Impulsfrequenzen
verbunden sind (III).
8. Hcholotgcrät nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung mindestens eines Schieberegisters
als Speicher und einer Kathodenstrahlröhre als Anzeigegerät der bei der Wiedergabe
an das Schieberegister angeschlossene Taktgeber einen weitcien Ausgang für eine niedrigere Impulsfrequenz
hat, und daß dieser Ausgang, zur Wiedergabe um Taklimpulsen auf dem Bildschirm,
an die Kathodenstrahlröhre angeschlossen ist. derart, daß auf dem Bildschirm eine Hntierniuifisskala
(insbesondere Tiefenskala) erscheint (1 bis III).
l). Hchololucrät nach mindestens einem der vorbeigehenden
AnsjM tiche, dadurch gekennzeichnet", daß zur Anzeige der l'ehostärke jeder Speichel zo
(30. 40) mindestens zwei zueinander parallele, in gleicher Zeit diuchlaufbarc Schieberegister (31,
32. 41. 42) enthüll, daß eine KodiervQirichtung
(15) \or die Schieberegister geschaltet ist, die je nach der Starke der Hchoimpulse keinem, einem
oder glcichzeilig mehrcen der Schieberegister
llchoinformationsimpulse zuführt, und daß auf
die Schieberegister jedes Speichers eine gemeinsame Dekodier vor richtung folgt, die ampliludenpemiantelte
Ausgangsinipulse an das Anzeigegerät (54) abgibt, je nachdem, von wie vielen und von
welchen Schieben eislein sie Hingangsimpulsc erhält
(II bis IV).
K). Heliolotgeriil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kodiervorrichtung (15) mehrere Hingänge hat, denen je ein Amplitudensieb
(11. 12,13) vorgeschaltet ist, und daß die
Ampliludensiebe jeweils nur Signale ο· .rhalb hesiimmter
unterschiedlicher Amplituden durchlasen (I bis IV).
11. Heholotgerät nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Anzeige von 2-' \ Ampliludcnslufcn 0, o. b und c der Hchoimniilsc,
wobei 0 ■< ti <C /' <
c. jeweils zwei zueinander parallele Schieberegister (z.B. 31. 32)
und drei Ampliludensiebe (11, 12. 13) vorgesehen sind, und daß von der Kodicrvoi richtung (15) in
die beiden Sehiebeiegislcr Uciioinformationsbils L
oder 0 nach folgendem Schema eingegeben weiden:
des ank immcndcn
12. F.cholotgcrät nach Anspruch 10, daduuli gckcnnzcieiinet, daß zur Anzeige von
23 = 8 Amplitudenstufen jeweils drei zueinander
parallele Schieberegister und neun Ampliludensiebe vorgesehen sind oder entsprechend höherer
Anzahlen von Schieberegistern und Ampliludensiebcn für höhere Anzahlen von Amplituden-■stufen
(I bis IV).
J 3. Hchololgerät nach mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß je ein Schieberegister vorgesehen ist und daß zur
Anzeige der Hchoslärke eine Impulslängenmodulalion angewendet wird (I bis IV).
14. Hchololgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines mechanisch
arbeitenden Lolschreibers für Lotungen über geringe Hntfernungcn (insbesondere Flachloiungen),
bei denen die Lotperiode wesentlich kürzer ist als die Zeil, die das Schieibclement
zum Durchlaufen eines nennenswerten Schrcibbereiehes
benötigt, der mit dem Speicher beim Wiedergeben verbundene Ί aklgebci eine niedrigere
Frequenz hat als der mit dem Speicher beim AuI-nehmcn
verbundene, derart, daß die für die Wiedergabe des Lolbereiches benötigte Selncibzeil
gegenüber der Aufzeichnungszeil gedehnt ist (W).
15. Hchololgeiäl nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Aufnahme der Iichoinformation
in den Speicher während des Rücklaufs des Schrcihclcmcnls vom Hilde des Schreibbcrcichcs
zu seinem Anfang erfolgt und daß zur Umschaltung von Aufnahme auf Wiedergabe und
umgekehrt Koniakte dienen, die an der Hahn des Schreibelementes außerhalb des Schreibbcreiclies
vorgesehen sind und von einem mit dem Sehrcibclement
umlaufenden Nocken betätigbar sind (IV).
16. Hcholotgerät nach Anspruch 14. dadurch
gekennzeichnet, daß als Speicher für die Hchoinformation
ein oder mehrere Schieberegister dienen, mit deren 1 aktgcbereingang wahlweise
einer der beiden Taktgeber verbindbar ist und an deren Ausgängen außer der Dekodiereinrichtung
je eine Differenzierschaltung angeschlossen ist, die bei Ankunft des ersten Signals der Helloinformation
am Ausgang des Schieberegisters einen Impuls abgibt, der eine lTnischaltvorrichtung
derart betätigt, daß sie von dem Taktgeber hoher Impulsfrequenz auf den Taktgeber niedriger
Impulsfrequenz umschaltet, und daß bei Betätigung eines am Lotschreiber vorgesehenen Kontakts
die IJmschaltvoniciiiimg in ihre Ausgangsstellung
zurückgebracht wild, und daß vor den Eingängen der Schieberegister Tore angeordnet
sind, die mit der Umschaltern!ichluug in der
Weise verbunden sind, daß sie beim Umschalten der hohen Impulsfrequenz geöffnet und beim Hinschal
ten der niederen Impulsfrequenz geschlossen
werden (IV).
17. Hcholotgerät nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
als Speicher mindestens ein adressierbarer und wiederholt abfragbarcr Kernspeicher dient (I
bis IV).
Hierzu Ti Blatt Zeichnungen
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1932346C true DE1932346C (de) | 1971-05-27 |
Family
ID=
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2452448A1 (de) * | 1973-11-05 | 1975-05-28 | Raytheon Co | Auswerteinrichtung fuer radar- echosignale |
DE3107866A1 (de) * | 1981-03-02 | 1982-09-16 | Honeywell-Elac-Nautik Gmbh, 2300 Kiel | Echolotgeraet mit signalspeicher und bildschirmanzeige |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2452448A1 (de) * | 1973-11-05 | 1975-05-28 | Raytheon Co | Auswerteinrichtung fuer radar- echosignale |
DE3107866A1 (de) * | 1981-03-02 | 1982-09-16 | Honeywell-Elac-Nautik Gmbh, 2300 Kiel | Echolotgeraet mit signalspeicher und bildschirmanzeige |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2364995C3 (de) | Zeitmultiplexe Übertragungseinrichtung zur Übertragung von abwechselnd Videosignalen und mehreren Audiosignalen auf Zeitmultiplexkanälen | |
DE2334079B2 (de) | Vorrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von Einzelbildern | |
DE2615149B2 (de) | Audiovisuelle Lernanlage | |
DE2133821A1 (de) | System zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Analogsignalen | |
DE1774943C3 (de) | Dateneingabeeinrichtung. Ausscheidung aus: 1474025 | |
DE2326367C3 (de) | Signalübertragungssystem zur Übertragung einer Mehrzahl Von Signalfolgen | |
DE1932346B1 (de) | Echolotgeraet mit digitalem Zwischenspeicher | |
DE2458642A1 (de) | Verfahren zur bilduebermittlung bei bildtelefoneinrichtungen mit begrenzter bandbreite | |
DE3321842A1 (de) | Adressanzeigeeinrichtung, insbesondere fuer plattenspieler | |
DE2346735B2 (de) | Bildsignal-frequenzband-umsetzer | |
DE2627465C2 (de) | Schaltungsanordnung zum Aufzeichnen bzw. Wiedergeben von Bildsignale und Tonsignale umfassenden Fernsehsignalen auf/von einem Aufzeichnungsträger | |
DE1449030A1 (de) | Zeitmessvorrichtung fuer Sportzwecke | |
DE1932346C (de) | ||
DE1549562A1 (de) | Einrichtung zum Auffinden von Daten | |
DE2625840A1 (de) | Radaranzeigesystem | |
DE2007622C3 (de) | Anordnung zur Darstellung von Bildern auf dem Bildschirm einer Bildröhre | |
DE2836737C3 (de) | Verfahren zur Aufzeichnung von beim Spielen eines tastenbetätigten Musikinstruments entstehenden Tonsignalen entsprechenden Datensignalfolgen auf einem Aufzeichnungsträger | |
DE1271155B (de) | Anordnung zur Erzeugung und Korrektur von Trickeffekten in einem Fernsehprogramm-Material | |
DE1101036B (de) | Verfahren und Einrichtung zur Regelung des Datenflusses in datenverarbeitenden Anlagen | |
DE2536753C3 (de) | Bildübertragungsempfänger | |
DE2164165B2 (de) | Sonargerät | |
DE2813440A1 (de) | Magnetband-wiedergabevorrichtung | |
DE1935054B2 (de) | Anordnung zur aufzeichnung von messdaten | |
DE2658574B2 (de) | Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Videosignalen auf Magnetband | |
DE3019682C2 (de) | Elektronische Zähleinrichtung für ein Tonbandgerät |