DE2744780A1 - Vor-bordempfaenger - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen in Flugzeugen verwendbaren VOR-Bordempfanger für den Empfang eines variablen Signals und eines Bezugssignals von einer Bodenstelle.

Das in den USA entwickelte VOR-System ist als Standardverfahren in der Luftfahrt eingeführt (VOR = Very High Frequency Omnidirectional Range). Es besteht aus einer an einem Bodenpunkt befindlichen VOR-Bodenstelle und den in den Flugzeugen mitgeführten Bordanlagen. Außer der fortlaufenden Azimut-Angabe gestattet das VOR-Navigationssystem das Einhalten eines beliebigen radialen Kurses zur Bodenstelle oder von ihr weg. Ferner ist eine Nachrichtendurchsage vom Boden aus möglich. Die Bodenstelle sendet von einer rotierenden Richtantenne eine Trägerschwingung aus, die von einem Subträger amplitudenmoduliert ist. Der Subträger ist frequenzmoduliert und stellt ein ortsunabhängiges Bezugssignal oder eine "Bezugsphase" dar, deren Phasenlage mit der azimutabhängigen "variablen Phase" der amplitudenmodulierten Trägerwelle verglichen wird. Die festgestellte Phasendifferenz ist ein Maß für den Peilwinkel eines einen VOR-Bordempfanger tragenden Flugzeugs zur Bodenstelle.

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Die üblicherweise als OMNI-Stellen bezeichneten Bodenstellen für die VOR-Navigation sind über den Erdboden verteilt und
ermöglichen den in ihrem Sendebereich fliegenden Flugzeugen, eine Ortsbestimmung vorzunehmen. Jede der Bodenstellen sendet ein Hochfrequenzsignal mit einer Hauptschwingung aus, auf die der Bordempfänger abzustimmen ist. Die Hauptschwingung ist mit einer 30 Hz-Sinusschwingung räumlich amplitudenmoduliert (AM). Zeigt der Sendestrahl einer OMNI-Stelle in Richtung auf den
magnetischen Nordpol, dann besitzt die Sinusschwingung ihr
Maximum. Diese 30 Hz-Sinusschwingung wird als die Richtkomponente oder das variable Signal bezeichnet.

Jede OMNI-Stelle sendet außerdem eine Subträgerschwingung von 9960 Hz aus, die mit einer 30 Hz-Schwingung frequenzmoduliert (FM) ist. Diese Sinusschwingung wird als die Bezugsphase oder das Bezugssignal bezeichnet.

Im Betrieb sind das Bezugssignal und das variable Signal phasengleich und haben den gleichen Nulldurchgang, wenn der Sendestrahl die magnetische Nordrichtung durchquert. Wenn sich der rotierende Sendestrahl winkelmäßig weiter von der magnetischen Nordrichtung entfernt, dann vergrößert sich die Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und dem variablen Signal. Diese Phasendifferenz ist somit direkt proportional dem in Grad ge-

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messenen Winkel zwischen jeweiliger Sendestrahlstellung und magnetischer Nordrichtung.

Fliegt ein Flugzeug in der Nähe einer OMNI-Stelle und empfängt es das variable Signal und das Bezugssignal, dann entspricht die Peilung vom Flugzeug zur Bodenstelle der Phasendifferenz zwischen diesen beiden Signalen. Bekannte VOR-Bordempfanger besitzen zu diesem Zweck einen mit einem Nullmeter gekoppelten Phasendifferenzdetektor sowie eine von einer Bedienungsperson verstellbare Peilscheibe, die bei Nullpunktsabgleichung des Nullmeters abzulesen ist.

Es ist bekannt, daß die Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und dem variablen Signal bei Anwesenheit von harmonischen Verzerrungen auf einem der Signale variieren kann, wodurch selbst bei sorgfältiger Peilung und Stabilität des Instruments ein unvermeidlicher Peilfehler auftritt. In der Praxis wird angenommen, daß das Bezugssignal im wesentlichen frei von harmonischen Überlagerungen ist, so daß lediglich die harmonischen Verzerrungen des variablen Signals berücksichtigt werden müssen. Ein bekanntes Verfahren zur Unterdrückung dieser dem variablen Signal überlagerten harmonischen Verzerrungen liegt in der Verwendung eines geeigneten Filters und eines Nullpunktdetektors sowohl im Kanal für das Bezugssignal als

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auch im Kanal für das variable Signal. Die beiden Kanäle müssen zur Aufrechterhaltung einer erforderlichen Schaltungsstabilität in hohem Maße in ihrer Phasenlage aufeinander abgestimmt sein. Dies ist dadurch möglich, daß man auch über den erforderlichen Temperaturbereich aufeinander abgestimmte Bauelemente verwendet, es schließt jedoch ein lineares Driften der Bauelemente, das ebenso problematisch wie harmonische Störungen ist, nicht aus.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen VOR-Bordempfanger für die Feststellung des Phasenfehlers zwischen einem Bezugssignal und einem variablen Signal zu schaffen, bei dem der von harmonischen Störungen hervorgerufene Phasenfehler sowie in der Nähe von geradzahligen Harmonischen auftretendes periodisches Rauschen möglichst unterdrückbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein VOR-Bordempfanger, welcher gekennzeichnet ist durch einen vom variablen Signal angesteuerten variablen Frequenzverdoppler mit einem nachgeschalteten, durch-3-teilenden, variablen Zähler zur Erzeugung eines positiven Fehlersignals, durch einen vom Bezugssignal angesteuerten Bezugsfrequenzverdoppler mit nachgeschaltetem, durch-3-teilenden-Zähler zur Erzeugung eines ersten Signals

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für ein programmierbares Delay, durch ein von dem ersten Signal angesteuertes programmierbares Delay zur Phasenverzögerung des ersten Signals sowie zur Erzeugung eines negativen Fehlersignals, und durch eine Phasenvergleicherschaltung für den Vergleich der Phasenlage des negativen Fehlersignals mit der Phasenlage des positiven Fehlersignals sowie zur Auslösung eines Alarms, wenn die Phasendifferenz einen vorgegebenen Wert überschreitet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert; es zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild eines Monitors zur kontinuierlichen Überprüfung von vier Parametern einer VOR-Bordanlage;

Figur 2a, ausführlichere Blockschaltbilder der Logikschaltung

des Monitors gemäß Figur 1 zur kontinuierlichen Überprüfung des Phasenfehlers zwischen einem Bezugssignal und einem variablen Signal;

Figur 3 eine von der Schaltung gemäß Figur 2c veränderte Frequenzkurve;

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Figur 4 die von der Schaltung gemäß Figur 2 erzeugten und

ausgegebenen positiven und negativen Fehlersignale;

Figur 5 ein Logikschaltbild für die Erzeugung eines negativen und eines positiven Fehlersignals zur Aufzeichnung des Phasenfehlers zwischen einem Bezugssignal und einem variablen Signal; und

Figur 6 eine den Betrieb der Schaltung gemäß Figur 5 darstellende Folge von Schwingungen für die Erzeugung des Fehlersignals zur Aufzeichnung des Phasenfehlers zwischen einem 30 Hz-Bezugssignal und einem 30 Hz variablen Signal.

Das VOR-Navigationssystem ist als Standardverfahren in der internationalen Luftfahrt eingeführt. Von einer Bodenstelle wird ein mit 30 Hz frequenzmoduliertes HF-Bezugssignal ausgesandt, das von Flugzeugen empfangen werden kann. Die VOR-Bodenstelle sendet ferner von einer rotierenden Richtantenne ein kontinuierliches HF-Signal aus, wodurch im Raum ein 30 Hz amplitudenmoduliertes Signal für Flugzeuge zur Verfügung steht. Die Modulationsphase des FM-Signals ist für alle Peilungswinkel in bezug auf die Bodenstelle konstant. Hingegen hat das AM-Signal für jeden Peilungswinkel eine gegenüber einer Referenzpeilung für die Bodenstelle identifizierbare Phase; üblicherweise ist diese Referenzpeilung Nord. Ein mit

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einem VHF-Empfanger ausgerüstetes Flugzeug empfängt sowohl die AM als auch die FM-Signale und verarbeitet sie in einem Phasendetektor, der die Phasendifferenz zwischen den 30 Hz-Modulationen der AM- und der FM-Signale feststellt. Diese Phasendifferenz wird in Grad gemessen und gibt unmittelbar die Peilung des Flugzeugs in bezug auf den Ort der VOR-Bodenstelle an.

Gemäß Figur 1 ist ein nicht dargestellter VHF-Empfänger auf die Frequenz einer VOR-Bodenstelle abgestimmt und erzeugt ein übliches zusammengesetztes Signal, bestehend aus dem variablen Phasensignal mit einer 30 Hz-AM-Modulation und dem Bezugsphasensignal mit einer 30 Hz-FM-Modulation eines Standard-996O-Hz-Subträgers. Diese vom VHF-Empfänger stammenden Signale werden über Eingangsleitungen 12 an einen zweistufigen Flachbahnregler 10 geführt. Über die Leitungen 12 wird außerdem ein Erkennungssignal für die angepeilte Bodenstelle empfangen.

Das vom VHF-Empfänger erhaltene zusammengesetzte Signal wird über den Flachbahnregler 10a an einen Eingangsverstärker 14 übertragen und von diesem an den anderen Flachbahnregler 10b sowie an einen 30 Hz-Filter 16 gelegt. Vom zweiten Flachbahnregler 10b gelangt das zusammengesetzte Signal an einen Detektor 18 und an einen 996O Hz-Filter 20. Jeder der die Filter

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16 und 20 sowie den Detektor 18 enthaltenden Schaltkreise dient zur Isolierung spezifischer Komponenten des zusammengesetzten VOR-Bodenstellensignals für die Anzeige von VOR-Empfängerparametern.

Das vom Verstärker 14 stammende zusammengesetzte Signal wird durch den Tiefpaßfilter 16 geschleift, der den Subträger zur Erzeugung eines 30 Hz variablen Phasensignals eliminiert. Diese gefilterte variable 30 Hz-Komponente wird sowohl an einen Hz-Nulldurchgangsdetektor 22 sowie an einen 30 Hz-Spitzendetektor 24 gelegt. Ein Ausgang des 30 Hz-Spitzendetektors 24 liegt an einer Alarmlogik 26 für die Steuerung der Alarmgrenzen der 30 Hz-Modulation. Ist die variable 30 Hz-Modulation normal, dann wird ein Zustandsanzeiger 28 aktiviert, während beim Abweichen des Modulationsgrades vom Normalwert ein von der Alarmlogik 26 angesteuerter Zustandsanzeiger 30 erregt wird.

Eine weitere Komponente des Ausgangssignals vom Verstärker gelangt über den 9960 Hz-Filter 20 zu einem Nulldurchgangsdetektor 32 und einem 30 Hz-Demodulator 34. Der letztere dient zur Isolierung der an einen Filter 36 gelegten 30 Hz-Bezugskomponente .

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Zusätzlich zur Isolierung des 9960 Hz-Signals für den Erhalt des 30 Hz-Bezugssignals im Demodulator 34 steuert das Ausgangssignal des 9960 Hz-Filters 20 außerdem den Detektor 32 an. Das 9960 Hz-Signal vom Detektor 32 liegt zum Vergleich mit einem vorgegebenen Bezugssignal an der Alarmlogik 26. Sinkt das 9960 Hz-Signal unter den vorgegebenen Wert, dann wird ein Zustandsanzeiger 38 angesteuert. Für normale Werte des 99 60 Hz-Signals aktiviert ein Ausgang des Detektors 32 einen Zustandsanzeiger 40.

Das 30 Hz-Bezugssignal vom Filter 36 führt über einen Nulldurchgangsdetektor 42 und eine Bezugsverzögerung oder Delay 44. Ein 30 Hz-Bezugssignal vom Delay 44 und ein 30 Hz variables Signal vom Detektor 22 werden zum Vergleich ihres gegenseitigen Phasenfehlers an eine Vergleichsschaltung 46 gelegt. Bei einem normalen Peilfehler aktiviert die Vergleichsschaltung einen Zustandsanzeiger 48. Übersteigt der Peilfehler einen von der Alarmlogik 26 vorgegebenen Wert, dann aktiviert ein Ausgangssignal von der Vergleicherschaltung 46, die mittels einer Leitung 46a an die Alarmlogik 26 angeschlossen ist, einen Zustandsanzeiger 50. Der Peilfehler wird außerdem auf einer digitalen Fehleranzeige angezeigt. Die Alarmlogik 26 steuert den Zustandsanzeiger 50 typischerweise dann an, wenn der Phasenfehler zwischen dem Bezugssignal und dem variablen Signal plus oder minus 1 übersteigt; diese Alarmgrenze ist jedoch veränderlich.

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Das über den zweiten Flachbahnregler 10b geschleifte Ausgangssignal vom Verstärker 14 liegt auch am Detektor 18, um eine 1020 Hz-Erkennungskodekomponente aus dem zusammengesetzten Signal zu isolieren. Der Detektor 18 dekodiert das Erkennungssignal aus dem zusammengesetzten Signal zur Ansteuerung eines Zustandsanzeigers 52 und erzeugt ein Signal auf einer Leitung 54 zu einer anderen nicht dargestellten Erkennungsschaltung des VOR-Empfängers. Mit dem Ausgang des Detektors 18 ist außerdem eine Alarmsteuerschaltung 56 verbunden, die einen Zustandsanzeiger 58 ansteuert und ein Signal für die Alarmlogik 26 liefert. In der Alarmlogik 26 wird der Erkennungssignalwert mit einem Bezugswert verglichen. Fehlt der Erkennungskode langer als ein vorgegebenes Zeitintervall, dann aktiviert die Alarmlogik 26 einen Zustandsanzeiger 60.

Gemäß Figur 2a, 2b und 2c liefern ein von einem zweipoligen Dreifachschalter gesteuerter Dioden-Brückengleichrichter geregelte Versorgungsspannungen für die Schaltung. Ein Zustandsanzeiger 66 identifiziert die Stellung des Schalters 64. Von den Diodenbrücken 62a und 62b werden gleichgerichtete Spannungen jeweils an die Filter 68 und 70 sowie an übliche Reglerschaltungen 72 und 74 gelegt. Ein Ausgang des Reglers 72 liefert positive Gleichspannungen für die Schaltung und ist über einen Widerstand 76 an einen Einschaltanzeiger 78 angeschlossen. Ein Ausgang des Reglers 74 liefert an der Klemme 80 geregelte negative Gleichspannungen.

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Das auf der Leitung 12 auftretende zusammengesetzte Signal führt an den ersten Flachbahnregler 10a und über eine Leitung 14a zum Verstärker 14 einer variablen Signalschaltung 82. Ein Ausgang des Verstärkers 14 ist über eine Leitung 14b an den zweiten Flachbahnregler 10b angeschlossen. Außerdem ist an den zweiten Flachbahnregler 10b ein Monitorbypassanzeiger 84 angeschlossen, der dann erregt wird, wenn der erfindungsgemäße Monitor während des Betriebes der VOR-Empfängers nicht verwendet wird.

Die variable Signalschaltung 82 verarbeitet das Ausgangssignal des Verstärkers 14 zur Abtrennung der variablen 30 Hz-Signalkomponente sowie zur Einstellung des 30 Hz-Modulationsalarmwertes. Die Einstellung der wahren Peilung wird mit Hilfe einer wahren Peilungssteuerung 86 dem Verstärker 14 eingegeben.

Wie erwähnt, wird ein Ausgangssignal des Verstärkers 14 an das Filter 16 gelegt und von diesem über den Nullpunktsdetektor 22 und die Leitung 22a zur Vergleicherschaltung 46 geschleift. Ein Ausgang des Filters 16 liegt außerdem am Spitzendetektorverstärker 88, der zum Niveaudetektor 24 gehört. Der Ausgang des Spitzendetektorverstärkers 88 ist an Grenzschalter 90 und 92 angeschlossen, wobei der Grenzschalter 90 von einem Steuersignal aktiviert wird, das vom Ausgang

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eines Inverters 94 stammt, während die Steuerung des Grenzschalters 92 durch ein auf einer Leitung 96 liegendes Signal erfolgt.

Um das Ausgangssignal des Spitzendetektorverstärkers 88 über einen Pufferverstärker 98 an einen Eingang des Niveaudetektorverstärkers 100 zu legen, wird entweder der eine oder der andere der beiden Grenzschalter 90 bzw. 92 aktiviert. Am zweiten Eingang des Niveaudetektorverstärkers 100 liegt über einen Steuerschalter 104 eine Bezugsspannung von einer Spannungsquelle 102. Ein Ausgangssignal des Niveaudetektorverstärkers 100 führt über einen Lampentreiberverstärker 106 zum Zustandsanzeiger 58. Bei normalen Bedingungen für das 30 Hz variable Signal, die von der Spannungsquelle festgelegt werden, ist das Ausgangssignal des Niveaudetektorverstärkers 1OO über eine Leitung 100a an die Alarmlogik 26 gelegt.

An den Ausgang des Pufferverstärkers 98 ist ein Analogtester 108 angeschlossen, der mit Hilfe eines Meßgeräts 110 den Spannungswert des variablen 30 Hz-Signals analog anzeigt.

Das Ausgangssignal vom Verstärker 14 wird über die Leitung 14b über den zweiten Flachbahnregler 10b auf der Leitung 14c zu einer Bezugssignalschaltung 112 geschleift. In der

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Bezugssignalschaltung 112 wird das Ausgangssignal vom Verstärker 14 an den 1020 Hz-Detektor 18 gelegt, der ein Eingangsfilter 114, einen Dekodierer 116, einen Regler 118 und einen Inverter 120 umfaßt. Der Regler 118 liefert die Betriebsspannungen für den Dekodierer und den Inverter 12O. Der Ausgang des Filters 114 liegt am Tondekodierer 116, der typischerweise ein phasenstarrer Schleifen-Tondekodierer ist.

Am Ausgang des Tondekodierers 116 wird ein logisches Signal erzeugt, das bei Anwesenheit des Erkennungskodes abfällt und das bei Abwesenheit des Erkennungskodes auf Logisch-1 ansteigt. Dieses logische Signal wird an die Alarmsteuerschaltung 56 gelegt, die einen Alarm auslöst, wenn die Ausgabe des Dekodierers 116 auf Logisch-1 liegt oder länger als eine vorgegebene Zeit auf Logisch-0 verbleibt.

Die Alarmsteuerschaltung 56 umfaßt zwei in Serie geschaltete Verzögerungsschaltungen. Die Kombination der beiden Verzögerungsschaltungen liefert das Zeitintervall, in dem der Erkennungskode vorliegen sollte. Ein Ausgang der Alarmsteuerschaltung 56 ist an einen Niveaudetektor 122 angeschlossen, an dessen zweitem Eingang eine Bezugsspannung liegt. Der Niveaudetektor 122 liefert ein Ausgangssignal an die Alarm-

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logik 26 auf der Leitung 122a und ein Eingangssignal an den mit dem Zustandsanzeiger 58 verbundenen Lampentreiber 124.

An den Ausgang des Inverters 120 ist ein Lampentreiberverstärker 126 zum Treiben des Zustandsanzeigers 52 und zur Bildung eines Erkennungskodesignals auf der Leitung 54 über eine Diode 128 angeschlossen.

Mit der Leitung 14c ist außerdem der Filter 20 mit einem Filterverstärker 128, dessen Ausgang an einem Nulldurchgangsdetektor 130 liegt, verbunden. Der Nulldurchgangsdetektor 130 liefert eine 9960 Hz-Rechteckschwingung, die an einen Einzelimpulsmultivibrator 132 geführt ist. Der Multivibrator 132 arbeitet als Demodulator 34 zur Isolierung der 30 Hz-FM-Bezugssignalkomponente, die auf den 9960 Hz-Subträger frequenzmoduliert ist. Ein Ausgang des Einzelimpuls-Multivibrators 132 ist zur weiteren Isolierung des 30 Hz-Bezugssignals an den 30 Hz-Filter 36 angeschlossen.

Vom Filter 36 wird das 30 Hz-Bezugssignal an einen Spitzenwertdetektor 134 und an den 30 Hz-Nulldurchgangsdetektor 42 gelegt. Ein Ausgang des Spitzenwertdetektors 134 liegt zur analogen Anzeige des 30 Hz-Referenzsignalwertes am Tester 108. Eine Ausgabe des Nulldurchgangsdetektors 42 führt über die Leitung 42a an die Bezugsverzögerungsschaltung 44.

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Die Ausgabe des Nulldurchgangsdetektors 130 wird ebenfalls an den Detektor 32 mit einem 9960 Hz-Spitzendetektorverstärker 136 gelegt, dessen Ausgang an die Grenzschalter 138 und 140 angeschlossen ist. Diese Grenzschalter werden von einem Steuersignal auf der Leitung 96 angesteuert, wobei das Steuersignal für den Grenzschalter 138 vom Verstärker 142 invertiert ist. Eine Ausgabe des Detektorverstärkers 136 wird über einen der Grenzschalter 138 oder 140 zu einem Pufferspeicher 144 übertragen, dessen Ausgang an einem 9960 Hz-Niveaudetektorverstärker 146 liegt. Der Verstärker 146 erhält eine zweite Eingabe von einer Bezugsspannungsquelle 148 und liefert auf einer Leitung 146a ein Signal zu der Alarmlogik 26. Eine Ausgabe des Verstärkers 146 führt außerdem an einen Lampentreiber 150 zur Erregung des Zustandsanzeigers 40.

Der 9960 Hz-Spitzendetektor 136 und die zugehörige Schaltung arbeiten betriebsmäßig identisch wie der 30 Hz-Spitzendetektor 88 und dessen zugehörige Schaltung. Ein Ausgang des Pufferverstärkers 144 liegt am Tester 108 und ergibt eine analoge Spannungsanzeige am Meßgerät 110 für den Wert des 30 Hz-Bezugssignals .

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Gemäß Figur 2c liegt ein Ausgang des 30 Hz-Nulldurchgangsdetektors 22 mit Hilfe der Leitung 22a sowie ein Ausgang des 30 Hz-Nulldurchgangdetektors 42 mit Hilfe der Leitung 42a an einer Referenzverzögerungsschaltung 152. Der Hauptzweck dieser Referenzverzögerungsschaltung liegt in der Umwandlung des 30 Hz-Bezugssignals und des 30 Hz variablen Signals in jeweils 20 Hz negative und positive Fehlersignale sowie in der Verzögerung des 30 Hz-Bezugssignals. Zusätzlich liefert die Referenzverzögerungsschaltung 152 eine digitale Anzeige des Peilfehlers. Durch die Referenzverzögerungsschaltung 152 werden harmonische Verzerrungen und periodische Rauschsignale bei der Auswertung eines Peilsignals weitgehend unterdrückt.

Eine der Haupteingaben für die Schaltung 152 ist das 30 Hz variable Signal zum variablen Frequenzverdoppler 154. Die zweite Haupteingabe für die Schaltung 152 ist das an einen Frequenzverdoppler 156 gelegte 30 Hz-Bezugssignal. Das 30 Hz-Bezugssignal hat an allen Aufzeichnungspunkten die gleiche Phase, und das 30 Hz variable Signal hat eine Phase, die linear mit dem Azimutwinkel eines Flugzeugs zur Bodenstelle variiert. Die Phasenbeziehung des 30 Hz variablen Signals zum 30 Hz-Bezugssignal entspricht somit der angezeigten Peilung.

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Wird eine Peilung von 0° angezeigt, befindet sich also ein Flugzeug in Nordrichtung bezüglich der Bodenstelle, dann liegen beide Signale miteinander in Phase, wobei die Phasendifferenz Null ist. Durch Vergleich der Vorderflanken oder der Hinterflanken der beiden Signale ist diese Phasendifferenz feststellbar. Der gleiche Phasenvergleich wie bei O -Peilung ist bei jeder anderen Peilung durchführbar, wenn das 30 Hz-Bezugssignal um einen Betrag verzögert wird, das der Phasendifferenz zwischen dem Bezugssignal und dem variablen Signal proportional ist. Diese Differenz ist eine bekannte Größe und entspricht der Radialstellung des Bodenstellendetektors in bezug auf den magnetischen Nordpol, wie sie in Grad am Rand der Abschirmung meßbar ist.

Zur Unterdrückung der normalerweise bei VOR-Navigationsanlagen auftretenden Rausch-Interferenzen,wie einer 60 Hz-Linieninterferenz sowie einer zweiten Harmonischen, wird das 30 Hz-Bezugssignal an den Frequenzverdoppler 156 und das 30 Hz variable Signal an den Frequenzverdoppler 154 gelegt. Am Ausgang des variablen Frequenzverdopplers 154 wird ein 60 Hz-Signal erzeugt und an einen variablen, durch-3-teilenden Zähler 158 übertragen. Die Ausgabe des durch-3-teilenden Zählers 158 ist ein positives Fehlersignal mit einer Frequenz von 2O Hz.

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Figur 3 zeigt, daß der Frequenzverdoppler 154 und der durch-3-teilende Zähler 158 die zugehörigen Vorderflanken des durch die Kurve 160 dargestellten 30 Hz-Signals und des durch die Kurve 162 dargestellten 20 Hz-Fehlersignals in Deckung halten.

In ähnlicher Weise liefert der Bezugsfrequenzverdoppler 156 ein 60 Hz-Signal an einen durch-3-teilenden Referenzzähler 164, der eine 20 Hz-Rechteckschwingung an ein programmierbares Bezugsdelay 166 liefert.

Zur Aufzeichnung jeder beliebigen Peilung werden die Vorderflanken des 20 Hz-Ausgangssignals vom durch-3-teilenden Bezugszähler 164 mit Hilfe des programmierbaren Delayregisters 166 um einen Winkel verschoben, der der aufgezeichneten Peilung entspricht. Diese in Grad angegebene Winkelstellung entspricht der Lage der Bodenstelle in bezug auf ein empfangendes Flugzeug. Diese Winkelstellung wird in das programmierbare Delayregister 166 mit Hilfe von Handschaltern 168 bis 171 eingegeben, die individuelle binär kodierte Delaydaten liefern.

Die von den Handschaltern 168 bis 171 eingestellten Peildaten werden in BCD-Form in das programmierbare Delayreqister 166 mit vier programmierbaren Zählern eingegeben. Die programmierbaren Zähler empfangen auf einer Leitung 172 über ein NAND-

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Gatter 174 und einen Inverter 176 Taktimpulse. Die Taktimpulse für den programmierbaren Zähler sind eine 108 kHz-Rechteckschwingung. Erreicht der Zähler die von den Handschaltern bis 171 eingestellte Phasenverzögerung, dann wird die Ausgabe des durch-3-teilenden Referenzzählers 164 an einen Einzelimpuls-Referenzmultivibrator 178 gelegt.

Fliegt das empfangende Flugzeug beispielsweise in magnetischer Nordrichtung und sind die Handschalter 168 bis 177 auf Null gestellt, dann gäbe es keine Verzögerung, da die Zählung im programmierbaren Delayregister 166 Null wäre. Fliegt das Flugzeug hingegen nach Süden, also 180° in bezug auf Magnetisch-Nord, dann würden die programmierbaren Zähler des Delayregisters 166 in Abhängigkeit von den Taktimpulsen vom Inverter 176 von dem den Handschaltern 168 bis 171 eingestellten Zählerstand von 1800 abwärts zählen, wobei jeder Zählung 0,1° entsprächen. Von den Taktimpulsen auf der Leitung 172 wird auch der durch-3-teilende Referenzzähler 164 angesteuert.Dieser Zähler teilt ein 60 Hz-Eingangssignal vom Verdoppler 156 in Abhängigkeit von den auf der Leitung 172 auftretenden Taktimpulsen durch* 3".

Eine Ausgabe des Einzelimpuls-Referenzmultivibrators 178 ist ein negatives Fehlersignal, das auf einer Leitung 180 zu einem

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Datensynchronizer 182 auftritt. Der Datensynchronizer 182 spricht auf das Frequenzsignal von den Verdopplern 154 und 156 an und erzeugt ein Ausgangssignal zur periodischen Aktivierung des durch-3-teilenden variablen Zählers 158. Dadurch wird sichergestellt, daß das positive Fehlersignal auf der Leitung 184 und das negative Fehlersignal auf der Leitung 180 in Phase sind und keine Phasenverschiebung von 180° aufweisen. Theoretisch sollten das positive Fehlersignal auf der Leitung 184 und das negative Fehlersignal auf der Leitung 180 in Phase sein; es gibt jedoch immer ein paar Abweichungen.

Figur 4 zeigt den Kurvenverlauf für das auf der Leitung auftretende negative Fehlersignal 486 sowie für das auf der Leitung 184 auftretende positive Fehlersignal 488. Die Phasendifferenz dieser beiden Signale wird in einem Datenvergleicher ausgewertet, der binär kodierte Daten zum Treiben Siebensegmentanzeigen 190 und 192 liefert. Die Anzeige 190 wird von einem Dekodertreiber 194 und die Anzeige 192 von einem Dekodertreiber 196 getrieben, wobei der Dekodertreiber 196 außerdem Eingangssignale von einem Polaritätsanzeigedetektor 198 empfängt.

Gemäß Figur 2b wird das negative Fehlersignal auf der Leitung 180 an dem T-Eingang eines Flip-Flops 186, an den Rück-

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Stelleingang eines Flip-Flops 188 und als Taktimpuls an einen Fehlersamplezähler 490 gelegt. Am T-Eingang des Flip-Flops 188 liegt das auf der Leitung 184 auftretende positive Fehlersignal, das auch an den Rückstelleingang des Flip-Flops 186 geführt ist. Ein Ausgang des Flip-Flops 188 liegt an einem NAND-Gatter 492, während ein Ausgang des Flip-Flops 186 an einem NAND-Gatter 494 liegt. Jedes dieser Gatter wird außerdem vom Ausgangssignal eines dekadischen Zählers 196 getaktet, der an einen Kristalloszillator 198 angeschlossen ist. Dieser liefert eine 1,08 MHz-Rechteckschwingung, die zur Erzeugung von 108 kHz-Taktimpulsen für die Gatter 192 und 194 sowie für die Schaltung 152 im dekadischen Zähler 196 durch 10 geteilt wird. Die 108 kHz-Taktimpulse für die Schaltung 152 werden dieser über einen Inverter 200 und über die Leitung 172 angegeben.

Jedes der NAND-Gatter 492 und 494 ist an einen Fehler-Flip-Flop 202 sowie an ein NAND-Gatter 204 angeschlossen. Der Q-Eingang des Flip-Flops 202 ist an einen Eingang eines Exklusiv-OR-Gatters 206 angeschlossen, dessen Ausgang mit Hilfe der Inverter 208 und 210 vor der Eingabe in einen Peilfehlerzähler 212 zweimal invertiert wird. An den Peilfehlerzähler ist außerdem der Ausgang des NAND-Gatters 204 angeschlossen.

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Ein Durchführimpuls vom Fehlersamplezähler 190 führt zu einer Folgesteuerung 214 und erzeugt einen Rückstellimpuls für den Fehlersamplezähler 490 auf einer Leitung 216. Gleichzeitig liefert die Folgesteuerung 214 eine zweite Ausgabe für NAND-Gatter 218 und 220. Das Ausgangssignal des NAND-Gatters 218 wird mittels eines Inverters 222 invertiert und an den Rückstelleingang des Peilfehlerzählers 212 gelegt.

Der Peilfehlerzähler 212 umfaßt vier untereinander verbundene Zähler zur Mittelwertbildung der Zählung von den NAND-Gattern 192 und 194 über 100 Perioden, was vom zweiten Ausgang der Folgesteuerung 214 gesteuert wird. Einer der vier Zähler ist ein Zehnerstellenzähler, und bei seinem Überlaufen wird ein Triggerimpuls für einen Fehlerpolaritäts-Flip-Flop 224 zur Erzeugung einer zweiten Eingabe für das Exklusiv-OR-Gatter geliefert. Dies verändert die Auf- und Abzählung des Peilfehlerzählers 212 in der Weise, daß der Zähler dementsprechend zählt. Eine zweite Ausgabe des Fehlerpolaritäts-Flip-Flop 224 identifiziert die Polarität des Peilfehlersignals, indem am Q-Ausgang ein Signal erzeugt wird, das in einem Inverter 226 eine Invertierung erfährt und über die Leitung 228 an die in Figur 2c dargestellte Polaritätsanzeige 198 gelangt.

Auf den Ausgabeleitungen 230 vom Peilfehlerzähler 212 treten binär kodierte Daten auf, die einen Peilfehler zwischen dem

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positiven Fehlersignal und dem negativen Fehlersignal darstellen. Diese binär kodierten Daten werden an die Siebensegmentdekodierertreiber 194 und 196 gelegt, um an den digitalen Anzeigen 190 und 192 den Peilfehler anzuzeigen.

Die binär kodierten Daten vom Peilfehlerzähler 212 werden auch an einen Fehlerkomparator 232 gelegt, dessen einer Eingang mit einer programmierbaren Peilgrenze 234 beaufschlagt ist. Diese Grenze ist zwischen plus oder minus 0,1° bis 4,9° verstellbar. Wird die Fehlergrenze auf 1,0° gesetzt und erreicht der Peilfehlerzähler 212 den Zählerstand 1, dann wird der Fehlerkomparator 232 freigegeben, und ein Signal gelangt über einen Inverter 236 an einen Einzelimpulsfehlertaktmultivibrator 238. Der Einzelimpulsmultivibrator 238 liefert ein Ausgangssignal über einen Inverter 240 an einen Lampentreiberverstärker 242, der an den "Peilung normal"-Zustandsanzeiger 48 angeschlossen ist. Der Ausgang des Inverters 240 liegt außerdem über die Leitung 46a an der Alarmlogik 26.

Im Betrieb des Phasenkomparators 172 werden das positive Fehlersignal und das negative Fehlersignal in den die Flip-Flops 186 und 188 enthaltenden Phasendetektor eingespeist, welche die Vorderflanken der Fehlersignale aufsuchen und

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einen Impuls an einem Ausgang liefern, wenn zuerst das negative Fehlersignal erscheint, während an einem anderen Ausgang ein Impuls auftritt, wenn zuerst das positive Fehlersignal auftritt. Die beiden Ausgänge werden jeweils durch das Auftreten des anderen Fehlersignals gesperrt. Ist daher ein Fehlersignal um 1 schneller als das andere, dann liefert entweder der Flip-Flop 186 oder der Flip-Flop 188 eine Folge von 1 -Impulsen mit einer Frequenz von 20 Hz, während eine Folge von 1 -Impulsen mit 20 Hz an dem anderen Ausgang aufscheint, wenn das andere Fehlersignal um 1° schneller ist. Sind die beiden Fehlersignale phasengleich, enthält aber eines davon eine zweite harmonische Komponente, dann liefern die Flip-Flops 186 und 188 abwechselnd an ihren Ausgängen Impulse mit einer zusammengesetzten Frequenz von 20 Hz.

Diese Ausgangsimpulse werden an einen digitalen Aufwärts/ Abwärtszähler gelegt, welcher den Peilfehlerzähler 212 und die zugehörige logische Schaltung einschließlich des Flip-Flops 202 enthält. Der Peilfehlerzähler 212 bildet mit Hilfe der Folgesteuerung 214 einen Mittelwert aus 1O0 Impulsen. Der Hauptzweck des Phasenkomparators 172 liegt somit in der Auswertung der negativen und positiven Fehlersignale, Außerdem wird ein Peilalarm ausgelöst, wenn der Zählerstand im Peilfehlerzähler 212 eine Fehlergrenze übersteigt, die einer Deviation von plus oder minus 1 entspricht.

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Wie bereits erwähnt, sind die Flip-Flops 186 und 188 bezüglich einer Vorderflanke des positiven und negativen Fehlersignals verschränkt, wobei der mit der Vorderflanke des ersten Impulses aktivierte Zählzyklus entweder an den Flip-Flop 186 oder den Flip-Flop 188 gelegt wird. Welcher der Impulse zuerst angelegt wird, hängt davon ab, ob das positive Fehlersignal oder das negative Fehlersignal zuerst auftritt. Ist der positive Fehlerimpuls schneller als der negative Fehlerimpuls, dann wird der Flip-Flop 188 gesetzt, und das Gatter 492 wird aufgesteuert. Sobald der negative Fehlerimpuls auftritt, wird der Flip-Flop 186 zurückgestellt; da die Vorderflanke des positiven Fehlersignals jedoch zuvor eingetroffen ist, befinden sich beide Flip-Flops 186 und in zurückgestelltem Zustand. Das Umgekehrte gilt, wenn das negative Fehlersignal vor dem positiven Fehlersignal auftritt. Der Zählzyklus wird somit nur in der Zeit zwischen den eintreffenden Fehlerimpulsen ausgelöst.

Während des Zählzyklus zählt der Peilfehlerzähler 212 bei aufgesteuertem NAND-Gatter 492 aufwärts, während er bei aufgesteuertem NAND-Gatter 494 abwärts zählt.

Eine Rückstellung des Peilfehlerzählers 212 erfolgt jede einzelne Sekunde durch den Fehlersamplezähler 490. Diese Schaltung erlaubt eine Mittelwertbildung über 20 an den

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Fehlersamplezähler 490 gelegte Impulse. Da die Eingabe für den Fehlersamplezähler mit einer Frequenz von 20 Hz erfolgt, entsprechen 20 Impulse dem von der Folgesteuerung 214 gebildeten und an den Peilfehlerzähler 212 gelegten 1-Sekunden-Zeitintervall. Am Ende des festgelegten Zählzyklus bildet der erste Impuls von der Folgesteuerung 214 einen Sperrimpuls. Dieser jede Sekunde ausgesandte Sperrimpuls gelangt über das Gatter 220 auf einer Leitung 246 zu den Rückstelleingängen der Anzeigen 190 und 192. Der Ausgang des NAND-Gatters 220 liegt außerdem an einem Inverter 144, dessen Ausgangssignal den Fehlerpolaritäts-Flip-Flop 224 zurückstellt. Das Ausgabesignal der Folgesteuerung 214 stellt außerdem über das NAND-Gatter 218 und den Inverter 222 die Zähler im Peilfehlerzähler 212 auf Null zurück, so daß der Zählzyklus erneut begonnen werden kann.

Figur 5 zeigt die logische Schaltung des Referenzdelays in Einzelheiten, wobei das 30 Hz-variable Signal auf der Leitung 22a, das 30 Hz-Bezugssignal auf der Leitung 42a und die 108 kHz-Taktimpulse auf der Leitung 172 eingegeben werden. Die Handschalter 168 bis 171 sind jeweils unabhängig voneinander an eine positive Gleichstromquelle angeschlossen. Der Handschalter 168 schließt die Spannungsquelle an ein Widerstandsnetzwerk mit den Widerständen 248 bis 251 zur Erzeugung eines Binärkodes für die Programmierung eines einen Teil des programmierbaren Delayregisters 166 bildenden

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Dekodierzählers 166a. Der Dekodierzähler 166a nimmt 108 kHz-Taktimpulse über das NICHT-UND-Gatter 174 und den Inverter 176 auf.

Ein Ausgang des Dekodierzählers 166a ist mit einem Eingang eines vom Binärkode des Handschalters 169 programmierten Dekodierzählers 166b verbunden. Der Handschalter 169 schließt die positive Spannungsquelle an ein die Widerstände 252 bis 255 enthaltendes Widerstandsnetzwerk. Der Binärkode zur Programmierung des Dekodierzählers 166b wird von den Spannungen über den Widerständen 252 bis 255 gebildet.

In ähnlicher Weise ist der Handschalter 170 an ein die Widerstände 256 bis 259 enthaltendes Widerstandsnetzwerk angeschlossen, um einen die Spannungen darstellenden Binärkode zur Programmierung eines Dekodierzählers 166c zu liefern. Der Dekodierzähler 166c zählt in Abhängigkeit von Ausgangssignalen vom Dekodierzähler 166b. Der Zählausgang des Dekodierzählers 166c ist an einen Dekodierzähler 166d angeschlossen, der ebenfalls zu dem programmierbaren Referenzdelayregister 166 gehört. Der Dekodierzähler 166d wird von einem Binärkode programmiert, der über einem an den Handschalter 171 angeschlossenen Widerstandsnetzwerk mit den Widerständen 260 bis 263 gebildet wird.

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Am Ausgang des Dekodierzählers 166d auftretende Spannungsimpulse werden dem Einzelimpulsreferenzmultivibrator 178 eingegeben, der eine aus den Kondensatoren 264 und 266 mit einem Widerstand 268 gebildete Zeitkonstante besitzt. Eine Ausgabe des Einzelimpulsmultivibrators 178 ist das auf der Leitung 180 gelieferte negative Fehlersignal. Ein Ausgangssignal vom Dekodierzähler 166d wird außerdem zur Synchronisierung des Betriebes des Registers 166 dem NAND-Gatter 174 eingegeben.

Eingangssignal für die Schaltung gemäß Figur 5 ist das auf der Leitung 22a auftretende 30 Hz variable Signal, das über ein Zeitglied mit dem Widerstand 272 und dem Kondensator 174 dem NAND-Gatter 270 eingegeben wird. Logische Ausgangsimpulse vom NAND-Gatter 270 werden einem Exklusiv-OR-Gatter 276 eingespeist, dessen zweiter Eingang an eine positive Gleichspannung gelegt ist. Das Exklusiv-OR-Gatter 276 liefert als Ausgangssignal eine Eingabe für ein weiteres Exklusiv-OR-Gatter 27 8, dessen zweiter Eingang über die Leitung 22a das 30 Hz variable Signal aufnimmt. Das NAND-Gatter und die Exklusiv-OR-Gatter 276 und 278 bilden den variablen Frequenzverdoppler 154 aus Figur 2c. Das 60 Hz-Ausgabesignal vom Exklusiv-OR-Gatter 278 wird an die T-Eingänge der J-K-Flip-Flops 280 und 282 gelegt. Diese Flip-Flops sind Teil

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eines variablen, durch-3-teilenden Zählers 158, der einen dritten J-K-Flip-Flop 284 aufweist und welcher mit seinem T-Eingang an die Q-Klemme des Flip-Flops 280 angeschlossen ist. Am Q-Ausgang des Flip-Flops 280 wird ein 20 Hz-Ausgangssignal vom variablen, durch-3-teilenden Zähler 158 erzeugt, welches das positive Fehlersignal auf der Leitung 184 ist.

Auf der Leitung 42a wird ferner das Zeitglied, bestehend aus dem Widerstand 286 und dem Kondensator 288 ein 30 Hz-Bezugssignal an das einen Teil des Bezugsfrequenzverdopplers 156 bildende NAND-Gatter 290 gelegt. Ein Ausgang des NAND-Gatters 290 liegt an einem Exklusiv-OR-Gatter 292, das eine Eingabe für ein weiteres Exklusiv-OR-Gatter 294 liefert. Der zweite Eingang des Exklusiv-OR-Gatters 294 ist mit dem auf der Leitung 42a liegenden 30 Hz-Bezugssignal beaufschlagt. Die Exklusiv-OR-Gatter 292 und 29 4 gehören ebenfalls zum Bezugsfrequenzverdoppler 156.

Die Ausgangsimpulse vom Exklusiv-OR-Gatter 29 4 haben eine Frequenz von 60 Hz und führen zum J-Eingang eines J-K-Flip-Flops 296 sowie über einen Inverter 298 an den K-Eingang des Flip-Flops 296. Der Q-Ausgang des Flip-Flops 296 ist an die T-Eingänge von J-K-Flip-Flops 300 und 302 ange-

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schlossen. Die Flip-Flops 296, 300 und 302 bilden den durch 3-teilenden Referenzzähler 164 aus Figur 2c.

Ein 20 Hz-Ausgangssignal vom durch-3-teilenden Referenzzähler 164 erscheint am Q-Ausgang des Flip-Flops 300 und führt zu einem Eingang eines NOR-Gatters 304, dessen zweiter Eingang an den Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 294 angeschlossen ist. Das 20 Hz-Signal vom NOR-Gatter 304 führt außerdem in die Dekodierzähler 166a bis d und setzt den Zählstand auf einen vorgegebenen Wert zum Vergleich mit dem von den Handschaltern 168 bis 171 eingegebenen programmierbaren Binärkode.

Am Q-Ausgang des Flip-Flops 300 gebildete logische Impulse werden an den J-Eingang eines J-K-Flip-Flops 306 gelegt, der zum Datensynchronizer 182 gehört. Der T-Eingang des Flip-Flops 306 ist mit dem Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 292 des Bezugsfrequenzverdopplers beaufschlagt. Als Rückstellsignal für den Flip-Flop 306 dient das positive Fehlersignal am Q-Ausgang des Flip-Flops 280, das über einen Kondensator 308 und einen mit einer Diode 312 parallel beschalteten Widerstand 310 an die R-Klemme des Flip-Flops 306 führt.

Der Q-Ausgang des Flip-Flops 306 ist mit einem Eingang eines NAND-Gatters 314 verbunden, dessen zweiter Eingang über die Leitung 22a mit dem 30 Hz variablen Signal angesteuert wird. Der Ausgang des NAND-Gatters 314 liegt am J-Eingang eines

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J-K-Flip-Flops 316, der von dem invertierten negativen Fehlersignal vom Ausgang eines Inverters 318 angesteuert wird. Die Rückstellung des Flip-Flops 316 erfolgt durch logische Impulse vom Q-Ausgang des Flip-Flops 284, die über einen mit einem Widerstand 322 verbundenen Kondensator 320 an den Flip-Flop 316 gelangen. Der Widerstand 322 ist mit einer Diode 324 parallel beschaltet. Die Ausgabe vom Datensynchronizer 182 erscheint am Q-Ausgang des Flip-Flops 316 und ist an die Rückstelleingänge des Flip-Flops 28O, 282 und 284 des durch-3-teilenden variablen Zählers 158 gelegt.

Figur 6 zeigt eine Anzahl von Impulsfolgen, die den Betrieb des programmierbaren Referenzdelays 152 verdeutlichen. Das 30 Hz-Bezugssignal ist durch die Kurve 326 dargestellt, während das 3O Hz variable Signal durch die Kurve 328 wiedergegeben ist, wobei eine Phasenverschiebung von 90 zwischen dem Referenzsignal 326 und dem variablen Signal 328 vorliegt.

Zur Erzeugung des negativen Fehlersignals wird die 30 Hz-Referenzschwingung 330 dem zum Frequenzverdoppler gehörenden NAND-Gatter 290 eingegeben, welcher am Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 294 die Schwingung 332 ausgibt. Die Breite der einzelnen Impulse der Schwingung 332 sind durch die Zeitkonstante des aus dem Widerstand 286 und dem Kondensator 288 gebildeten Zeitgliedes bestimmt.

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Die am Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 294 auftretende Schwingung 332 wird in den zum durch-3-teilenden Zähler 164 gehörenden Flip-Flop 296 geführt, um am Q-Ausgang des Flip-Flops 300 die Schwingung 334 zu erhalten. Die durch die Schwingung 334 dargestellte Ausgabe von Flip-Flop 300 wird über das OR-Gatter 304 an die Dekodierzähler 166a bis d gelegt, wobei der Dekodierzähler 166d den Einzelimpulsmultivibrator 178 für die Erzeugung der das negative Fehlersignal auf der Leitung 180 darstellenden Schwingung 336 anstößt.

Für die Bildung des positiven Fehlersignals wird das durch die Schwingung 338 dargestellte 30 Hz-Bezugssignal an das NAND-Gatter 240 gelegt, dessen Ausgang am Eingang des Exklusiv-OR-Gatters 292 liegt. Am Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 292 erscheint eine Schwingung 340, die in den T-Eingang des J-K-Flip-Flops 306 eingespeist wird. Der zeitliche Abstand zwischen den Vorderflanken der Schwingungen 338 und 340 wird durch die Zeitkonstante des aus dem Widerstand 286 und dem dazu in Reihe geschalteten Kondensator 288 gebildeten Zeitgliedes bestimmt.

Am J-Eingang des Flip-Flops 306 erscheint außerdem ein Signal vom Flip-Flop 300 in Form der Schwingung 342. Am Q-Ausgang des Flip-Flops 306 erscheint die Schv/ingung 344, wobei der

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Flip-Flop 306 bei der ansteigenden Flanke eines am Q-Ausgang des Flip-Flops 280 erzeugten Impulses zurückgestellt wird. Der Flip-Flop 280 gehört zum variablen, durch-3-teilenden Zähler 158.

Das Ausgangssignal am Q-Ausgang des Flip-Flops 306 ist durch die Schwingung 346 dargestellt und wird dem NAND-Gatter eingegeben. Am zweiten Eingang des NAND-Gatters 314 liegt das 30 Hz variable Signal mit der Schwingungsform 348, wobei das NAND-Gatter 314 die Schwingungen 346 und 348 zusammenfaßt und am Ausgang eine durch die Schwingung 350 dargestellte Impulsfolge liefert. Die Impulsfolge 350 wird dem J-K-Flip-Flop 316 eingegeben. Ein weiteres Eingangssignal für den J-K-Flip-Flop 316 ist ein durch den Inverter 318 invertiertes Ausgangssignal vom Einzelimpulsmultivibrator 178. Dieses Eingangssignal für den J-K-Flip-Flop 316 ist durch die Schwingung 352 verdeutlicht, und zwar ist dies die durch den Inverter 318 invertierte Schwingung 336. Ein Ausgangssignal des Flip-Flops 316 bildet die am Q-Ausgang auftretende Schwingung 354, wobei der Flip-Flop 316 bei der Vorderflanke eines am Ausgang des Flip-Flops 284 auftretenden Impulses zurückgestellt wird.

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Das 30 Hz variable Signal wird außerdem an den variablen Frequenzverdoppler 154 gelegt, der am Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 278 die Schwingung 356 mit der Frequenz von 60 Hz liefert. Dieses Signal wird an den T-Eingang des J-K-Flip-Flops 280 geführt, wodurch an dessen Q-Ausgang das auf der Leitung 184 auftretende positive Fehlersignal 358 erscheint.

Das durch die Schwingung 360 dargestellte invertierte positive Fehlersignal tritt am Q-Ausgang des Flip-Flops 280 auf und wird an den T-Eingang des Flip-Flops 284 zur Erzeugung von Rückstellimpulsen 362 für den J-K-Flip-Flop 316 gelegt.

Die in Figur 6 unterhalb der Schwingung 338 dargestellten Impulsfolgen verdeutlichen die Betriebsweise des durchstellenden Zählers 164, des Datensynchronizers 182 und des durch-3-teilenden Zählers 158 für die Erzeugung des positiven Fehlersignals auf der Leitung 184. Durch Betrieb des Datensynchronizers 182 in Verbindung mit den durch-3-teilenden Zählern 158 und 164 wird sichergestellt, daß die zu vergleichenden Signale phasengleich sind und keine 1 80 Phasenverschiebung aufweisen.

Das positive Fehlersignal 358 und das negative Fehlersignal 336 sind theoretisch phasengleich und werden an die Vergleicherschaltung 152 gelegt, um einen Alarm auszulösen, wenn

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der Peilfehler einen vorgegebenen Wert überschreitet. Die Phasenvergleicherschaltung 152 vergleicht außerdem die Phasendifferenz zwischen den positiven und negativen Fehlersignalen zur Bildung einer digitalen Anzeige des Peilfehlers an den Siebensegmentanzeigen 190 und 192.

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-¹M-

L e e r s e i t e

Claims (10)

1. UEXKÜLL & STO'.BERG PATENTANWÄLTE

   FIESELERSTRASSE 4 t / HH / O w

   2OOO HAMBURG 52

   OR. J-D. FRHFt. von UEXKÜLL

   OR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE

   E-Systems, Inc. (Prio: 27. Oktober 1976

   ic™ r, -x=· a*. *- US 735 947 - 14268)

   Pacific Street

   Dallas, Texas 75201

   V.St.A. Hamburg, 4. Oktober 197

   VOR-Bordempfänger

   Ansprüche

   1J VOR-Bordempfanger für den Empfang eines variablen Signals und eines Bezugssignals von einer Bodenstelle, gekennzeichnet durch einen vom variablen Signal (328) angesteuerten variablen Frequenzverdoppler (154) mit einem nachgeschalteten, durch-3-teilenden, variablen Zähler (158) zur Erzeugung eines positiven Fehlersignals (358), durch einen vom Bezugssignal (326) angesteuerten Bezugsfrequenzverdoppler (156) mit nachgeschaltetem, durch-3-teilenden-Zähler (163) zur Erzeugung eines ersten Signals (334) für ein programmierbares Delay (152) , durch

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   ORIGINAL INSPECTED

   ein von dem ersten Signal (334) angesteuertes programmierbares Delay (152) zur Phasenverzöqerung des ersten Signals (334) sowie zur Erzeugung eines negativen Fehlersignals (336), und durch eine Phasenvergleicherschaltung (172) für den Vergleich der Phasenlage des negativen Fehlersignals (336) mit der Phasenlage des positiven Fehlersignals (358) sowie zur Auslösung eines Alarms, wenn die Phasendifferenz einen vorgegebenen Wert überschreitet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das programmierbare Delay (152) Schalter (168 bis 171) zur Einstellung der Phasenverzögerung in Übereinstimmung mit der Peilung des Flugzeugs in bezug auf eine Bodenstelle aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anzeigeschaltung (172; 190; 192) zur Anzeige einer Phasenverschiebung zwischen dem negativen und dem positiven Fehlersignal (186, 336; 188, 358) sowie zur Erzeugung eines Sperrsignals zum Sperren des negativen Fehlersignals (186, 336).

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4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verqleicherschaltung (172) eine digitale Anzeige (190, 192) des Peilfehlers zwischen dem negativen Fehlersignal (186) und dem positiven Fehlersignal (188) aufweist.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherschaltung (172) einen Fehlervergleicher (232) zur Erzeugung eines normalen Peilsignals beim Auftreten einer innerhalb vorgegebener Grenzen liegenden Phasendifferenz zwischen dem negativen und dem positiven Fehlersignal (186; 188) aufweist.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Anzeigeeinrichtungen für eine normale Phasendifferenz zwischen dem negativen und positiven Fehlersignal (186; 188) bei normalem Peilsignal.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicherschaltung (172) einen Peilfehlerzähler (212) zur Aufnahme von Taktimpulsen während eines mit der Phasendifferenz vom negativen und positiven Fehlersignal (186; 188) variierenden Zeitintervalls aufweist, und daß die Vergleicherschaltung (172) einen Fehlervergleicher (232) zur Er-

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   zeugung eines Alarmsignals besitzt, sofern die aufgenommenen Taktimpulse einen vorgegebenen Wert überschreiten.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verqleicherschaltung (172) einen ersten Flip-Flop (136), einen zweiten Flin-Flop (188), einen Peilfehlerzähler (212) sowie einen Fehlervergleicher (232) aufweist, wobei der erste Flip-Flop (186) an eine Taktimpulsquelle angeschlossen und vom negativen Fehlersiqnal (486) zum Takten von Taktimnulsen an den Peilfehlerzähler (212) freigegeben ist, während seine Rückstellung durch das positive Fehlersignal (488) erfolgt, und wobei der zweite Flip-Flop (188) ebenfalls an eine Taktimpulsquelle angeschlossen und vom positiven Fehlersignal (488) zum Takten von Impulsen zum Peilfehlerzähler (212) freigegeben ist.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch einen vom negativen ^ehlersignal (486) angesteuerten Fehlersamplezähler (49O) zur Erzeugung von Rückstellimnulsen für den Peilfehlerzähler (212) nach einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen des negativen Fehlersignals (486).

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10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine von den aufgenommenen Taktimpulsen ansteuerbare Schaltung zur Erzeugung einer numerischen Anzeige (190; 192), die entsprechend der Phasendifferenz zwischen dem negativen und dem positiven Fehlersignal (486; 48R) veränderlich ist.

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