DE2055278C3 - Funknavigationsempfänger für harmonische Frequenzen mit digitalem Streifenidentifizierungs-Phasenvergleich - Google Patents
Funknavigationsempfänger für harmonische Frequenzen mit digitalem Streifenidentifizierungs-PhasenvergleichInfo
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- DE2055278C3 DE2055278C3 DE2055278A DE2055278A DE2055278C3 DE 2055278 C3 DE2055278 C3 DE 2055278C3 DE 2055278 A DE2055278 A DE 2055278A DE 2055278 A DE2055278 A DE 2055278A DE 2055278 C3 DE2055278 C3 DE 2055278C3
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Description
Die Erfindung betrifft einen Empfänger für ein Phasenvergleichs-Funknavigationssystem, bei dem
Hochfrequenzsignale zumindest dreier verschiedener, Überlagerungsprinzip arbeitenden Empfängers aus,
in harmonischem Verhältnis zu einer gemeinsamen bei dem F = / ist. Die vorliegende Erfindung betrifft
Grundfrequenz stehender Frequenzen von unter- dabei den Empfänger, wobei sämtliche Bezugsschiedlichen,
in Abständen voneinander vorgesehe- zeichen im Hinblick auf die Grundfrequenz die effeknen
Sendern her aufgenommen und hinsichtlich ihrer 5 tiv in dem Empfänger benutzte Grundfrequenz anPhasen
paarweise mit ihren kleinsten gemeinsamen geben, d. h. F in dem generellen Fail, sofern nichts
Vielfachfrequenzen zur Lieferung einer Feinnrister- anderes ausgeführt ist
Positionsinfonnation verglichen werden und bei dem Die durch die Vergleiche der kleinsten gemeineine
Grob-Positionsinformation zur Identifizierung samen Vielfachfrequenzen erhaltene genaue Posivon
Streifen des Feinmusters dadurch erhalten wird, io tionsinfonnation ist jedoch mehrdeutig, da in der
daß Phasenvergleiche bei der Grundfrequenz für Praxis viele vollständige Phasenänderungsperioden
jeweils zwei Sender digital vorgenommen werden, beim Durchlaufen des Arbeitsbereichs des Systems
indem mittels eines Zählers von einer Taktimpuls- auftreten. Deshalb werden weitere Signale von den
quelle abgegebene Impulse während einer Zeitspanne Sendern ausgesendet, um einen Phasenvergleich m
gewählt werden, die kennzeichnend ist für die Phasen- 15 dem Empfänger bei einer wesentlich niedrigeren
differenz zwischen den zu vergleichenden Signalen. Frequenz durchzuführen. Eine Anzahl verschiedener
Ein nach diesem Prinzip arbeitender Empfänger ist Wege der Aussendung weiterer Signale für diesen
durch die US-PS 34 74448 bekannt, wobei ein Zweck ist bereits angewandt worden. So können
Phasenvergleich durch Zählung von Taktimpulsen z. B. während kurzer Zeitspannen die Ausstrahlungen
während einer eine Phasendifferenz kennzeichnenden 20 von sämtlichen Sendern unterbrochen werden, wäh-Zeitspanne
nach dem Gegenstand der US-PS rend sämtliche Frequenzen in einer festen Phasen-34
65 340 vorgenommen werden kann. beziehung von einem Sender ausgesendet werden. In
Bei einem unter dem Namen »Decca«-Navigator- dieser Weise werden dann die einzelnen Sender
system bekannten Navigationssystem sendet ein nacheinander berücksichtigt. Die Mehrfachfrequenz-Muttersender
normalerweise Funkirequenzsignale 35 signale sind dabei von kurzer Dauer; sie sind als
mit einer Frequenz von 6 f aus, und z. B. drei Mehrfachimpulssignale bekannt. Die betreffenden Si-Tochtersender,
die als Rot-, Grün- und Purpur- gnale liefern jedoch in dem Empfänger 1 F-Signale,
Tochtersender bezeichnet werden, senden normaler- die miteinander verglichen werden können. Dieser
weise Signale mit Frequenzen von z. B. 8f, 9f bzw. Vergleich kann z.B. in der Weise vorgenommen
5 f aus. Die Größe f ist dabei die Grundfrequenz 30 werden, daß jeweils in Phase mit einem 1 F-Signal
der Senderkette. Sämtliche ausgesendeten bzw. aus- von einem Empfängeroszillator, der durch eines der
gestrahlten Signale werden dabei in einer festen empfangenen Signale mitgezogen wird, normaler-Phascnbeziehung
zueinander gehalten. In dem Emp- weise die von dem Muttersender abgegebenen 6 F-Sifänger
werden die Signale von dem Muttersender gnale verglichen werden.
gesondert in der Phase mit Signalen von jedem der 35 Wie noch ersichtlich werden wird, liefert ein
Tochtersender verglichen. Diese Vergleiche werden Phasenvergleich bei einer Frequenz von 1 F eine
bei der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz des Phasenänderungsperiode, die 24 vollständige Pe-
jeweiligen Senderpaares vorgenommen. Demgemäß rioden oder »Streifen« des 24 F-Rot-Mustervergleichs
wird der Vergleich für den Rotbereich bei der Fre- überdeckt. Für das Grün-Muster überdeckt ein
quenz 24 f, für den Grünbereich bei der Frequenz 40 Phasenvergleich bei der Frequenz von 1 F lediglich
18 f und für den Grünbereich bei der Frequenz 18 Perioden oder Streifen des 18 F-Vergleichs. Bei
30f durchgeführt. Jeder erforderliche Phasenvergleich dem Purpur-Muster überdeckt eine Periode bei der
liefert dabei eine Information in Form einer Hyperbel- Frequenz von 1 F 30 Perioden oder Streifen des
Positionskennlinie in einem Satz von Positionslinien, 30 F-Vergleichs.
die nachstehend als Muster bezeichnet werden. Das 45 Diese 1 F-Phasenvergleiche werden zum Zwecke
Rot-Muster, Grün-Muster und Purpur-Muster bilden der Identifizierung der Streifen in den verschiedenen
somit ein vollständiges System, das drei Tochter- Mustern herangezogen,
sender verwendet. Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin,
In der Praxis sollen Empfänger mit irgendeiner einen Navigationsempfänger der bekannten Art so
Anzahl von verschiedenen Senderketten verwendet 50 zu verbessern, daß die Streifenzahlen für die verwerden
können. Die verschiedenen Senderketten ar- schiedenen Muster direkt identifizierbar sind, obbeiten
dabei mit geringfügig unterschiedlichen Grund- wohl die für die verschiedenen Feinanzeigen benutzfrequenzen
f. In dem Empfänger werden die ver- ten kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen für
schiedenen empfangenen Signale (deren jedes bezug- die verschiedenen Muster unterschiedlich sind.
Hch seiner Frequenz mit η f bezeichnet werden kann) 55 Ein Empfänger der eingangs genannten Art ist zur mit Signalen der Frequenz η A überlagert, wobei Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart aus- A =f + F ist. F ist eine feste Frequenz. Durch Aus- gebildet, daß die Taktimpulsquelle einen einstellnutzen der unteren Seitenbänder der von den Misch- baren Frequenzteiler enthält, der in Übereinstimmung stufen abgegebenen Frequenzen dienen als Ausgangs- mit dem sequentiellen Vergleich der Signale untersignale solche mit den Frequenzen 6 F, 8 F, 9 F und 60 schiedlicher Senderpaare derart gesteuert wird, daß 5 F für den Muttersender, den Rot-, Grün- bzw. zu der Phasendifferenz in Beziehung stehende Zähler-Purpur-Tochtersender. Die Vergleiche können dann Stellungen auftreten, die durch Einstellung des Frebei den Frequenzen 24 F, 18 F bzw. 30F durch- quenzteilers proportional den kleinsten gemeinsamen geführt werden. In der folgenden Beschreibung wird Vielfachfrequenzen sind, welche für das Feinmuster demgemäß der allgemeinere Fall betrachtet, gemäß 65 des jeweiligen Senderpaares benutzt werden, vobei dem die Vergleiche bei diesen Frequenzen 24 F, 18 F die verschiedenen Grobmusterphasenanzeigen -urch bzw. 30 F vorgenommen werden. Dies schließt dabei den digitalen Zähler sequentiell in dezimalen digiiedoch nicht den Spezialfall eines nicht nach dem talen Brüchen einer Phasenperiode in der in Frage
Hch seiner Frequenz mit η f bezeichnet werden kann) 55 Ein Empfänger der eingangs genannten Art ist zur mit Signalen der Frequenz η A überlagert, wobei Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart aus- A =f + F ist. F ist eine feste Frequenz. Durch Aus- gebildet, daß die Taktimpulsquelle einen einstellnutzen der unteren Seitenbänder der von den Misch- baren Frequenzteiler enthält, der in Übereinstimmung stufen abgegebenen Frequenzen dienen als Ausgangs- mit dem sequentiellen Vergleich der Signale untersignale solche mit den Frequenzen 6 F, 8 F, 9 F und 60 schiedlicher Senderpaare derart gesteuert wird, daß 5 F für den Muttersender, den Rot-, Grün- bzw. zu der Phasendifferenz in Beziehung stehende Zähler-Purpur-Tochtersender. Die Vergleiche können dann Stellungen auftreten, die durch Einstellung des Frebei den Frequenzen 24 F, 18 F bzw. 30F durch- quenzteilers proportional den kleinsten gemeinsamen geführt werden. In der folgenden Beschreibung wird Vielfachfrequenzen sind, welche für das Feinmuster demgemäß der allgemeinere Fall betrachtet, gemäß 65 des jeweiligen Senderpaares benutzt werden, vobei dem die Vergleiche bei diesen Frequenzen 24 F, 18 F die verschiedenen Grobmusterphasenanzeigen -urch bzw. 30 F vorgenommen werden. Dies schließt dabei den digitalen Zähler sequentiell in dezimalen digiiedoch nicht den Spezialfall eines nicht nach dem talen Brüchen einer Phasenperiode in der in Frage
kommenden kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz chanischen Zähler zu überprüfen, wenn es erfordererfolgen,
lieh ist, wobei diese Zähler dann eine fortwährende
Durch die Erfindung ist es möglich, den jewei- Anzeige der Streifenidentifizierung liefern,
ligen Zählerstand eines digitalen Zählers direkt mit An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung
der Feinmuster-Positionsinformationsanzeige und 5 nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher er-
mit dabei vorgesehenen Zykluszählern für die Strei- läutert.
fenidentifizierung zu korrelieren. Dies erfolgt in sehr F i g. 1 zeigt in einer Perspektivansicht eine Empeinfacher
Weise bei minimalem Aufwand durch Ver- fangs- und Anzeigeeinrichtung für ein Phasenwendung
eines einstellbaren Frequenzteilers, der vergleichs-Funknavigationssystem;
Taktimpulse unterschiedlicher Frequenzen für die io F i g. 2 zeigt in einem Blockdiagramm eine Hoch-Messungen der Signale unterschiedlicher Stations- frequenz-Zwischenfrequenz-Einrichtung, die Teil des paare liefert. Empfängers gemäß F i g. 1 bildet und die gewisse
Taktimpulse unterschiedlicher Frequenzen für die io F i g. 2 zeigt in einem Blockdiagramm eine Hoch-Messungen der Signale unterschiedlicher Stations- frequenz-Zwischenfrequenz-Einrichtung, die Teil des paare liefert. Empfängers gemäß F i g. 1 bildet und die gewisse
In der einfachsten Form kann jede Phasendifferenz Steuereinrichtungen enthält;
zwischen den Grundfrequenz-Signalen dadurch ge- F i g. 3 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm
messen werden, daß die beiden in der Phase zu 15 eine Mitzieh-Oszillatoreinheit des Empfängers gemäß
vergleichenden Signale dazu herangezogen werden, Fig. 1, wobei ebenfalls bestimmte Anzeigeeinrich-
ein Takt-Ausgangssignal der geeigneten Frequenz zu tungen dargestellt sind;
tasten. Im allgemeinen sind die kleinsten gemein- F i g. 4 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm
samen Vielfachfrequenzen jedoch relativ kleine Zah- eine Uberlagerungs- und Mitzieh-Oszillatoreinheit
len, die z.B. bei 24, 18 und 30 liegen. Zur Vermei- 20 des Empfängers gemäß Fig. 1, wobei ferner ge-
dung einer komplizierteren Untersetzung unter Ver- wisse weitere Steuereinrichtungen dargestellt sind;
wendung der reziproken Werte dieser Zahlen kann F i g. 5 zeigt schematisch in einem Blockdiagramm
es zweckmäßiger sein, die als Zeitdifferenz gemessene eine Streifenidentifizierungs- und Zeitsteuereinheit
Phasendifferenz in einem ersten Speicher abzuspei- des Empfängers gemäß Fig. 1 zusammen mit einer
ehern, und zwar unter Verwendung einer festen Takt- 25 weiteren Anzeigeeinrichtung;
frequenz, und dann Impulse einer festen Takt- Fig. 6 zeigt schematisch, wie die Fig. 2, 3, 4
frequenz in einen Anzeigespeicher während einer und 5 unter Bildung des gesamten Empfangsanzeige-Zeitspanne
einzuzählen, die durch die Zeitspanne systems zusammenzusetzen sind,
bestimmt ist, die für die Zählung der entsprechenden Die in den Zeichnungen dargestellte Empfangs-Impulsanzahl in den ersten Speicher unter Verwen- 3° und Anzeigeeinrichtung bzw. -einheit ist für die Verdung einer geteilten Taktfrequenz erforderlich ist. wendung mit feststehenden Sendestationen des Dabei braucht die zweitgenannte feste Taktfrequenz Decca-Systems (Handelsnamen) vorgesehen. Jede nicht den gleichen Wert aufzuweisen wie die erst- Kette von Sendern enthält dabei eine Mutterstation genannte feste Taktfrequenz. und normalerweise drei Tochterstationen, die als
bestimmt ist, die für die Zählung der entsprechenden Die in den Zeichnungen dargestellte Empfangs-Impulsanzahl in den ersten Speicher unter Verwen- 3° und Anzeigeeinrichtung bzw. -einheit ist für die Verdung einer geteilten Taktfrequenz erforderlich ist. wendung mit feststehenden Sendestationen des Dabei braucht die zweitgenannte feste Taktfrequenz Decca-Systems (Handelsnamen) vorgesehen. Jede nicht den gleichen Wert aufzuweisen wie die erst- Kette von Sendern enthält dabei eine Mutterstation genannte feste Taktfrequenz. und normalerweise drei Tochterstationen, die als
Die Feinpositionsinformation wird vorzugsweise 35 Rot-, Grün- und Purpur-Tochterstation bezeichnet
dadurch angezeigt, daß eine gesonderte Anzeige- sind. Die Mutterstation gibt normalerweise fortwäheinrichtung
für jedes Muster verwendet wird. Jede rend Signale mit einer Frequenz von 6 f ab, wobei /
Anzeigeeinrichtung weist dabei einen Zeiger auf, der eine Grundfrequenz in der Größenordnung von
sich quer über eine Kreisskala zu bewegen vermag. 14 kHz ist. Die Rot-, Grün- und Purpur-Tochter-Eine
Umdrehung des Zeigers entspricht dabei einer 40 sender geben normalerweise Signale mit den Fre-Periode
bzw. einem Zyklus der Phasenänderung bei quenzen 8 f, 9 f und 5 f ab. Alle abgestrahlten Sider
kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz der mit- gnale sind in starrer Phase. Periodisch werden die
einander verglichenen Signale. Jede Anzeigeeinrich- Übertragungen von allen Stationen unterbrochen,
rung für die Feinpositionsinformation weist zweck- und von ^jeweils einer Station wird während einer
mäßigerweise einen mechanischen Zähler auf, der 45 kurzen Zeitspanne ein Signal mit sämtlichen Freüber
ein Untersetzungsgetriebe gesteuert wird und quenzen 5 f, 6 f, 8 f und 9 f in fester Phasenbezieder
die Anzahl vollständiger Umdrehungen des je- hung abgegeben. Dieses Signal wird als Mehrfachweiligen
Zeigers anzeigt. Mit Hilfe einer solchen impulssignal bezeichnet. Das Mehrfachimpulssignal
Anordnung wird der einstellbare Teiler für den jewei- wird nacheinander von der Mutterstation und den
ligen Vergleich bei der Grundfrequenz so eingestellt 5° Rot-, Grün- und Purpur-Tochterstationen ausgedaß
der digitale Zähler in Dezimalziffern die rieh- strahlt Jeder Mehrfachimpulsübertragung geht eine
tige Streifenzählung anzeigt, die durch den Phasen- Unterbrechung von 0,1 Sekunden bei der normalen
vergleich bei der Grundfrequenz bestimmt ist, und Mutterfrequenzübertragung (6 f) voran,
zwar zur Einstellung des in Frage kommenden me- Die normalen Übertragungen werden in einem mochanischen Zählers. Wie noch ersichtlich werden 55 bilen Empfänger dazu herangezogen, die Phasenlage wird, liefern die mechanischen Zähler fortwährend des jeweils empfangenen Tochtersignals (8 f, 9 f und eine Streifenidentifizierungsinformation, nachdem sie 5 f) mit der Phase der empfangenen Muttersignale 6 f zunächst auf einen richtigen Wert eingestellt sind. gesondert zu vergleichen. Die Vergleiche werden Die Mehrfachimpulssignale liefern dabei eine Infor- wirksam bei den niedrigsten gemeinsamen Vielfachmation, von der die Streifenidentifizierung bestimmt 60 frequenzen vorgenommen. Der Phasenwinkel wird wird. Diese Information ist dabei in periodischer dabei angezeigt um eine Feineinstellungsinfonnation Aufeinanderfolge verfügbar. Mit der oben beschrie- in bezug auf drei Sätze von Hyperbelposinonslinien benen Anordnung wird die betreffende Information zu erhalten. Diese Feineinstellungsinformation entauf einem einzigen digitalen Zähler angezeigt Die spricht dem Phasenwinkel innerhalb einer Periode, Bedienungsperson kann diesen Zähler ablesen und «5 ist jedoch mehrdeutig, und zwar insofern, als jedes die betreffende Information dazu heranziehen, die Hyperbelmuster viele vollständige Perioden übermechanischen Zähler einzustellen. Die digitale An- deckt. Die verschiedenen Perioden der Muster werzeigeemrichtung ermöglicht die Einstellung der me- den als Streifen bezeichnet Die
zwar zur Einstellung des in Frage kommenden me- Die normalen Übertragungen werden in einem mochanischen Zählers. Wie noch ersichtlich werden 55 bilen Empfänger dazu herangezogen, die Phasenlage wird, liefern die mechanischen Zähler fortwährend des jeweils empfangenen Tochtersignals (8 f, 9 f und eine Streifenidentifizierungsinformation, nachdem sie 5 f) mit der Phase der empfangenen Muttersignale 6 f zunächst auf einen richtigen Wert eingestellt sind. gesondert zu vergleichen. Die Vergleiche werden Die Mehrfachimpulssignale liefern dabei eine Infor- wirksam bei den niedrigsten gemeinsamen Vielfachmation, von der die Streifenidentifizierung bestimmt 60 frequenzen vorgenommen. Der Phasenwinkel wird wird. Diese Information ist dabei in periodischer dabei angezeigt um eine Feineinstellungsinfonnation Aufeinanderfolge verfügbar. Mit der oben beschrie- in bezug auf drei Sätze von Hyperbelposinonslinien benen Anordnung wird die betreffende Information zu erhalten. Diese Feineinstellungsinformation entauf einem einzigen digitalen Zähler angezeigt Die spricht dem Phasenwinkel innerhalb einer Periode, Bedienungsperson kann diesen Zähler ablesen und «5 ist jedoch mehrdeutig, und zwar insofern, als jedes die betreffende Information dazu heranziehen, die Hyperbelmuster viele vollständige Perioden übermechanischen Zähler einzustellen. Die digitale An- deckt. Die verschiedenen Perioden der Muster werzeigeemrichtung ermöglicht die Einstellung der me- den als Streifen bezeichnet Die
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signale werden dabei für die Streifenidentifizierung nungs-Null-Drucktaste 19 und einen Lichtregler 20
benutzt. In diesem Empfänger ist die benutzte wirk- für die Anzeigeeinrichtung 17.
same Vergleichsfrequenz die Grundfrequenz. Eine In dem unteren Teil der Anordnung ist eine ab-
Phasenmessung bei dieser Frequenz liefert eine Grob- klappbare Abdeckung 21 zur Abdeckung bestimmter
anzeige. Diese Grobanzeige dient dazu, einen Strei- 5 Steuerorgane vorgesehen, die hauptsächlich zur Ein-
fen innerhalb einer Zone zu kennzeichnen. Eine stellung dienen. Bei diesen Steuereinrichtungen han-
Zone umfaßt dabei 24 Streifen für das Rot-Muster, delt es sich um zwei Mehrfachstellungs-Schalter 22,
18 Streifen für das Grün-Muster und 30 Streifen für 23 für die Kettenwahl, um Null-Einstellungssteuer-
das Purpur-Muster. einrichtungen 24, 25 und 26 für die drei Decometer
Der Empfänger kann mit irgendeiner Anzahl von io und um einen Funktionsschalter 27.
verschiedenen Ketten betrieben bzw. verwendet wer- Im folgenden sei auf die F i g. 2 bis 5 näher eingeden.
Die verschiedenen Ketten haben Grundfrequen- gangen. Die Haupteinheiten, deren jede durch eine
zen, die um kleine Beträge voneinander abweichen. einzige Schaltungsplatte gebildet und durch ge-Dies
wird, wie weiter unten noch näher ersichtlich strichelte Linien umrahmt ist, sind eine Hochfrewerden
wird, durch einen Uberlagerungsbetrieb er- 15 quenz-Zwischenfrequenz-Einheit 30 (in Fig. 2 darreicht,
durch den die empfangenen Signale mit den gestellt), eine Überlagerungs- und Bezugsoszillator-Frequenzen
5 f, 6 f, 8 f und 9 f in Signale mit den einheit 32 (in F i g. 4 dargestellt), eine Mitziehoszilla-Frequenzen
5 F, 6 F, 8 F und 9 F umgesetzt werden, toreinheit 33 (in F i g. 3 dargestellt) und eine Streifen-
und zwar durch Mischen mit den entsprechenden kennungs- und Zeitsteuereinrichtung 34 (in F i g. 5
Oberwellen einer Überlagerungsfrequenz Δ, wobei 20 dargestellt). Dieser Anordnung ist eine kleinere
die Frequenz A — f + F ist, und durch Ausnutzen Schaltungsplatte bzw. -karte 35 zugeordnet (ebenfalls
der unteren Seitenbänder der Mischstufenausgangs- in F i g. 5 dargestellt), die für die Anzeigeeinrichtung
signale. Demgemäß wird der normale Phasen- 17 dient. Die Fig. 2 bis 5 werden dabei, in der aus
vergleich in der Schaltung bei der Frequenz 24 F für F i g. 6 ersichtlichen Weise zusammengesetzt,
den Rotbereich, bei der Frequenz 18 F für den Grün- 25 Gemäß F i g. 2 ist eine Antenne 40 über eine Pufbereich
und bei der Frequenz 30 F für den Purpur- fer-/Begrenzerstufe 41 und ein Gatter 42 an Verstärbereich
ausgeführt. Bei der Streifenidentifizierung ker 43, 44, 45 und 46 angeschlossen, die auf die Frewird
mit e'ner Vergleichsfrequenz von 1 F gearbeitet, quenzen 5 f, 8 f, 9 f bzw. 6 f abgestimmt sind. Diese
obwohl die effektiven Frequenzen 24 f, 18 f und 30 f Verstärker besitzen jedoch eine hinreichend große
für die normalen Muster und 1 f für die Streifen- 30 Bandbreite, um Signale von irgendeiner ausgewählten
identifizierung sind. Senderkette verstärken zu können. Die Ausgangs-
Nachstehend sei auf F i g. 1 näher Bezug genom- signale dieser Verstärker werden den Mischstufen 47,
men. Die in F i g. 1 dargestellte Empfangs- und An- 48, 49 und 50 zugeführt. In diesen Mischstufen wer-
zeigeeinrichtung bzw. -einheit ist insbesondere für den die betreffenden Ausgangssignale mit den geeig-
Marineanwendungen vorgesehen; sie enthält eine 35 neten Oberwellen der von der Einheit 32 abgegebenen
Grundplatte 10 mit einer auf einem Zapfen gelagerten Signale gemischt. Zu diesem Zweck werden die Si-
Anzeigeeinheit 11, die sämtliche Schaltungen enthält. gnale von der Einheit bzw. Einrichtung 32 über eine
Von diesen Schaltungen sind mit Ausnahme des Kalt- Leitung 51 den Vervielfachern 52, 53, 54 und 55 zu-
kathoden-Ziffernröhrenanzeigeteils alle übrigen Schal- geführt, um die geeigneten Oberwellen bereitzustellen,
tungen durch Festkörperelemente gebildet, wobei ge- 40 Jedem Vervielfacher 52, 53 und 54 sind die Null-Ein-
druckte Schaltungsplatten verwendet werden. Die stellsteuereinrichfungen 26, 24 und 25 zugeordnet,
Speisespannungen werden von einer Speisespannungs- dip, obwohl sie als innerhalb des Kästchens 30 gemäß
einrichtung (nicht gezeigt) geliefert, die an der Unter- F i g. 2 dargestellt sind, auf der unteren Anzeigetafel
sehe der Anordnung gemäß F i g. 1 angebracht ist. gemäß F i g. 1 angeordnet sind. Die erforderlichen
Diese Speisespannungseinheit ist austauschbar, so daß 45 Seitenbänder der Frequenzen 5 F, 8 F, 9 F und 6 F
jeweils eine geeignete Einheit befestigt werden kann. von den Mischstufen 47, 48, 49 und 56 werden mit
Welche Einheit dabei befestigt wird, richtet sich da- Hilfe von Bandpaßfiltern 56, 57, 58 und 59 ausge-
nach, ob die externe Speisespannung eine Wechsel- wählt. Die Filterausgangssignale werden mit Hilfe von
spannung oder eine Gleichspannung ist. Ferner rieh- Verstärkern 60,61,62 und 63 verstärkt und dann den
tet sich die Wahl der betreffenden Speisespannungs- 5° Phasendiskriminatoren 64, 65, 66 und 67 zugeführt
einrichtung nach ihrer Spannung und Frequenz. In diesen Phasendiskriminatoren werden die empfan
In dem oberen Teil der Einheit 11 sind die Rot-, genen Signale in der Phasenlage mit Signalen der glei
Grün- und Purpur-Teilstreifenanzeigeeinrichtungen chen Frequenzen verglichen, die in der Einrichtung 3;
12, 13 und 14 untergebracht (als »Decometer« be- vorgesehene Oszillatoren 68, 69, 70 und 71 abgebet
kannt). Jede dieser Anzeigeeinrichtungen enthält 55 (F i g. 3). Die Phasendiskriminatoren 64·, 65, 66 un<
einen über eine Skalenscheibe hinwegdrehbaren Zei- 67 sind Phasendiskriminatoren vom sogenannten Ab
ger. Mit jeder der Teilstreifenanzeigeeinrichtungen tasttyp bzw. »Sampünge-Tvp. Die Ausgangssignal
sind Integrationsstreifenzähler in Form von sich der Oszillatoren 68, 69, 70, 71 werden Impulserzeu
drehenden Scheiben zugeordnet. Es dürfte einzusehen gerschaltungen 72, 73, 74 bzw. 75 zugeführt, um Ab
sein, daß jede Teilstreifenanzeigeemrichtung eine 60 tastimpulse kurzer Dauer für die Abgabe an die Pha
Streifenanzeigeeinrichtung 15 und eine Zonenanzeige- sendiskriminatoren bereitzustellen. Die Phasendiskri
einrichtung 16 aufweist. Die Streifenanzeige aus den minatoren geben Sinus-Ausgangssignale ab. Diese Aus
Mehrfachsignalen wird auf einer dreiziffrigen Kalt- gangssignale sind Null, wenn die Oszillator-Ausgang!
kathoden-Zifiemröhrenanzeigeernrichtung 17 ange- signale mit den empfangenen Signalen m Phase sm<
zeigt 65 D'e Diskriminator-Ausgangssignale sind demgemä
Die Frontplatte der oberen Einheit enthält ferner Gleichspannungen; sie werden Integrator-Drosse
eine »Mitzieh-Lampe« 18, auf die weiter unten noch spulen 76, 77, 78 und 79 zugeführt (F i g. 4), um d
näher eingegangen werden wird, eine Streifenken- entsprechenden Oszillatorfrequenzen zu steuern. 1
^~ ίο
zwei Stellungen des Funktionsschalters 27 (F i g. 2), tung 15 wird über ein Untersetzungsgetriebe von dem
nämlich in der Stellung »mitziehen 1« und in der Stel- jeweiligen Decometer-Rotor her angetrieben. Die
lung »mitziehen 2«, wird über eine Leitung 28 für die Zonenanzeigeeinrichtung 16 für das jeweilige Deco-Integratordrosselspulen
76, 77, 78 und 79 eine meter wini in entsprechender Weise über ein weiteres
schnelle Mitzieh-Umschaltung wirksam gemacht. 5 Untersetzungsgetriebe von der Streifenanzeigeeinrich-Diese
Integrator-Drosselspulen dienen dazu, die Fre- tung her iingetrieben.
quenzen der entsprechenden Oszillatoren derart zu Die Decometer können manuell mit Hilfe von
steuern, daß eine Phasenstarrheit zwischen jedem Handsteuerknöpfen 180 eingestellt werden. Der Be-
Oszülatorausgangssignal und dem entsprechenden trieb dieser Steuereinrichtungen ermöglicht, die Strei-
Eingangssignal der Verstärker 60, 61, 62 und 63 auf- io fen- und Zonenanzeigeeinrichtungen zurückzustellen,
rechterhalten wird. Die Oszillator-Regelschleife ist Der Rotor der jeweiligen Phasenwinkelanzeigeein-
in weiteren Einzelheiten an anderer Stelle näher be- richtung nimmt jedoch eine Stellung ein, die dem
schrieben (britische Patentschrift 12 58 117). gemessenen Phasenwinkel entspricht. Die betrefien-
Die Ausgangsimpulse der Oszillatoren 68, 69 und den Knöpfe 180 ermöglichen somit, die Streifen- und
70 (mit den Frequenzen 5 F, 8 F bzw. 9 F) werden 15 Zonenanzeigeeinrichtungen IfJ, 16 zurückzustellen,
Frequenzvervielfachern 80, 81 und 82 zugeführt, von ohne dadurch die Genauigkeit der Stellungs- bzw.
denen Signale mit den Frequenzen 30 F, 24 F bzw. Positionsinformation von der Phasenwinkelmessung
18 F abgegeben werden. Im folgenden sei das 30F- innerhalb einer Periode zu beeinflussen.
Signal bei dem Frequenzvervielfacher 80 betrachtet. Die von dem Impulsformer 75 abgegebenen 6 F-
Dieses Signal wird unmittelbar einem Sinusausgangs- 20 Ausgangsimpulse werden nicht nur als Abtastimpulse
Phasendiskriminator 83 und ebenfalls über einen Pha- für die Phasendiskriminatoren benutzt, die die drei
senschieber 84 einem Cosinus-Phasendiskriminator Decometer 12,13 und 14 steuern, sowie in dem Pha-
85 zugeführt. Bei diesen Diskriminatoren handelt es senmitzieh-Regelkreis für den 6 F-Oszillator 71, son-
sich um Phasendiskriminatoren vom »Sampling«- dem sie werden auch einem Frequenzteiler 98 zuge-
oder Abtasttyp. Die Abtastimpulse werden dabei mit 35 führt, der 1 F-Impulse abgibt, auf deren Zweck weiter
einer Frequenz von 6 F von dem Oszillator 71 über unten noch näher eingegangen werden wird. Außer-
den Impulsformer 75 und einen Verstärker 87 züge- dem werden die Ausgangsimpulse des Impulsformers
führt. Die Sinus- und Cosinus-Ausgangssignale der 75 über einen 90°-Phasenschieber 99 einem Cosinus-
Phasendiskriminatoren 83, 85 werden über Gleich- Phasendiskriminator 100 (Fig. 2) zugeführt. In die-
stromverstärker 88, 89 dem Purpur-Decometer 14 zu- 30 sem Diskriminator 100 werden die 6 F-Signale von
geführt. In entsprechender Weise wird das Rot-Deco- dem Verstärker 63 abgetastet. Der Diskriminator 100
meter von den Phasendiskriminatoren 90, 91 und den gibt somit sein maximales Ausgangssignal so lange ab,
Gleichstromverstärkern 92. 93 her angesteuert, um wie die normalen 6 F-Signale von dem Muttersender
die Phasenbeziehung zwischen den Signalen 8 F und bzw. der Mutterstation empfangen werden und der
6 F anzuzeigen. Das Grün-Decometer 13 wird von 35 6 F-Oszillator 71 in dem betreffenden Empfänger in
den Phasendiskriminatoren 94, 95 und den Gleich- der Phase auf die 6 F-Signale von dem Verstärker 63
strom- bzw. Gleichspannungsverstärkern 96, 97 her eingerastet i*t.
angesteuert, um die Phasenbeziehung zwischen den Das Ausgangssignal des Diskriminators 100 wird
Signalen 9 F und 6 F anzuzeigen. Es sei bemerkt, daß über eine Leitung 101 einem Verstärker 110 in den
durch Verwendung von in der Phase mitgezogenen 40 Überlagerungs- und Bezugsoszillatoren 32 (F i g. 4)
Oszillatoren zur Steuerung der Decometer die be- zugeführt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 110
treffenden mitgezogenen Oszillatoren wirksam als wird der Mitzieh-Lampe 18^ zugeführt. Diese Lampe
sehr schmalbandige Filter wirken und dan^it eine stan- 18 blinkt, wenn der Oszillator 71 in seiner Phase nicht
dige störungsfreie Ansteuerung der Decometer bewir- richtig mitgezogen wird. Wird der Oszillator 71 mit-
ken. Die Unterbrechungen in den empfangenen Si- 45 genommen bzw. mitgezogen, so leuchtet die Lampe 18
gnalen während der kurzen Signalunterbrechungen fortwährend auf. Eine Ausnahme hiervor bildet die
und während der Mehrfachimpulsübertragungen wer- Zeitspanne, während der die Mehrfachimpulse und
den dabei überbrückt. die Unterbrechungen in den Muttersignal-Obertra-
Jedes Decometer der Decometer 12, 13 und 14 gungen auftreten, und zwar unmittelbar vor den
weist einen Rotor auf, der einen Zeiger trägt Dieser 50 Mehrfachimpulsen. Der Verstärker 110 liefert ferner
Zeiger bewegt sich quer zu einer Kreisskala. Die Win- das Eingangssignal für einen »Unterbrechungse-Detekkelstellung
des Rotors wird durch die relativen Höhen tor 111, der die Wiederherstellung der 0,1-Sekunimd
Polaritäten der Gleichstrom- bzw. Gleichspan- den-Zeitspanne nach der Unterbrechung feststellt und
nungssignale bestimmt, die den Orthogonal-Spulen damit ein Ausgangssignal abgibt das den Beginn des
des jeweiligen Decometers zugeführt werden. Diese 55 jeweiligen Mehrfachimpulses anzeigt.
Gleichstromsignale werden von den Gleichstromver- Der Oberiagerungs- und Bezugsoszillator 32 enthäli stärkern 88, 89 tür das Purpur-Decometer und von einen Normalfrequenzgenerator, der die Überladen entsprechenden Verstärkern für die übrigen gerungsfrequenz erzeugt und ferner einen Bezugs-Decometer erhalten; sie entsprechen damit dem Sinus oszillator zur Einbeziehung des Empfängers,
und Cosinus des Phasenwinkels zwischen den Mutter- 60 Der Normalfrequenzgenerator enthält einet sender-Signalen und den entsprechenden Tochter- 436.907-kHz-Quarz-Oszfllator 120, der eine Teiler sender-Signalen. die in dem entsprechenden Empfän- kette 121 und eine Matrix 122 ansteuert. Die Maträ ger empfangen worden sind. Die Winkelstellung der 122 dient dazu, die Teilerkettenausgangssignale zu Rotoren entspricht somit dem Phasenwinkel. Die sammenzufassen. Die betreffende Matrix 122 win Änderungen des Phasenwinkels werden mechanisch 65 durch die obenerwähnten Kettenauswahlschalter 22 integriert und vollständige Perioden einer Phasen- 23 gesteuert. Das von der Matrix abgegebene zusam änderung werden durch die zugehörige Streifenan- mengesetzte Frequenr-Ausgangssignal -wird zu zeigeeinrichtung 15 angezeigt. Diese Anzeigeeinrich- Steuerung der Frequenz eines Uberlagerungsoszilla
Gleichstromsignale werden von den Gleichstromver- Der Oberiagerungs- und Bezugsoszillator 32 enthäli stärkern 88, 89 tür das Purpur-Decometer und von einen Normalfrequenzgenerator, der die Überladen entsprechenden Verstärkern für die übrigen gerungsfrequenz erzeugt und ferner einen Bezugs-Decometer erhalten; sie entsprechen damit dem Sinus oszillator zur Einbeziehung des Empfängers,
und Cosinus des Phasenwinkels zwischen den Mutter- 60 Der Normalfrequenzgenerator enthält einet sender-Signalen und den entsprechenden Tochter- 436.907-kHz-Quarz-Oszfllator 120, der eine Teiler sender-Signalen. die in dem entsprechenden Empfän- kette 121 und eine Matrix 122 ansteuert. Die Maträ ger empfangen worden sind. Die Winkelstellung der 122 dient dazu, die Teilerkettenausgangssignale zu Rotoren entspricht somit dem Phasenwinkel. Die sammenzufassen. Die betreffende Matrix 122 win Änderungen des Phasenwinkels werden mechanisch 65 durch die obenerwähnten Kettenauswahlschalter 22 integriert und vollständige Perioden einer Phasen- 23 gesteuert. Das von der Matrix abgegebene zusam änderung werden durch die zugehörige Streifenan- mengesetzte Frequenr-Ausgangssignal -wird zu zeigeeinrichtung 15 angezeigt. Diese Anzeigeeinrich- Steuerung der Frequenz eines Uberlagerungsoszilla
11 12
tors 123 benutzt, der eine Phasenmitzieh-Regel- mit einer Frequenz von 1 f zusammengefaßt werden,
schleife enthält. Diese Regelschleife umfaßt einen Demgemäß liefern die mit den Frequenzen 5 F, 8 F,
Sägezahn-Ausgangsdiskriminatorl24, der eine Aus- 9 F und 6 F auftretenden Signale von den Verstärgangsgleichspannung
an eine Drosselspule 125 abgibt, kern 60, 61, 62 bzw. f>3 einen Spitzenimpuls mit einer
welche die Oszillatorfrequenz steuert. Die Λ-Aus- 5 Frequenz von 1 F. Dieser Impuls wird zum Setzen
gangsfrequenz des Oszillators 123 wird dabei für die einer bistabilen Kippschaltung 141 benutzt. Diese
Frequenzänderung in den obenerwähnten Mischstu- Kippschaltung 141 wird durch den 1 F-Ausgangsimfen
47, 48, 49 und 50 benutzt. Der Bezugsoszillator puls von dem Frequenzteiler 98 (F i g. 3) über die Leifür
die Einbeziehung des Empfängers ist ein 8 F- tung 139 zurückgestellt. Die bistabile Kippschaltung
Oszillator 130. Dieser Oszillator ist in der Phase io 141 (F i g. 5) steuert ein Gatter 142. Das Mehrfachdurch
die 1 F-Impulse von dem obenerwähnten Tei- impulssignal besitzt dabei eine Dauer eines Bruchteils
ler 98 (Fig. 3) mitgezogen. Diese Impulse werden einer Sekunde; es enthält jedoch viele Perioden mit
über eine Leitung 102 einem linearen Phasendiskrimi- der Frequenz 1 F. Das Gatter 142 wird durch einen
nator 131 (F i g. 4) zugeführt. Dieser Phasendiskrimi- während einer kurzen Zeitspanne auftretenden Streinator
131 arbeitet mit 1 F-Abtastimpulsen, die von 15 fenidentifizierungs-Leseimpuls bezüglich der Übereinem
8 : 1-Untersetzer bzw. -Teiler 132 geliefert wer- tragung vorbereitet. Dieser Impuls wird als der zweite
den, der von dem Ausgangssignal des Oszillators 130 »L. I.«-Impuls bezeichnet; er wird über eine Leitung
gespeist wird. Außerdem arbeitet der Phasendiskrimi- 151 von der Schaltlogik 147 her erhalten, die weiter
nator 131 mit der Ausgangsgleichspannung des unten noch näher beschrieben werden wird. Das Gat-Diskriminators
131, die über eine Drosselspule 133 so ter 142 wird dabei nur während der Dauer dieses
die Frequenz des Oszillators 130 steuert. Das 1 F- zweiten L.I.-Impulses für die Übertragung vorbe-Ausgangssignal
des Teilers 132 wird in 1 f-Impuls- reitet; es dient lediglich dazu, Impulse während
signale mittels einer Mischstufe 134 umgesetzt, die einer Zeitspanne zu übertragen, die auf das AufSignale
mit der Frequenz A von dem Oszillator 123 treten eines 1 F-Mehrfachimpulssignals beginnt und
aufnimmt. Die betreffenden Impulssignale werden 25 auf das Auftreten des nächsten 1 F-Impulses von
dabei über einen Impulsformer 135 abgegeben. Die dem Teiler 98 her endet.
von dem Impulsformer 135 abgegebenen 1 f-Impuls- Das Gatter 142 führt Impulse von einem 300 F-signale
bzw. -impulse können den Empfänger-Ein- Oszillator 143 in einen Speicher 144 ein, und zwar
gangskanälen 33, 44, 45 und 46 (Fig. 2) über ein über ein Oder-Gatter 145. Die Mehrfachimpuls-Gatter
136 zugeführt werden. Dieses Gatter 136 und 30 Schaltung 140 gibt auf die empfangenen 1 F-Mehrdas
obenerwähnte Gatter 42 werden durch den Funk- fachimpulssignale hin einen Impuls ab, der mit dem
tionsschalter 27 gesteuert. Normalerweise werden 1 F-Mehrfachimpulssignal synchronisiert ist. Dieser
lediglich die empfangenen Signale den Empfänger- Impuls öffnet das Gatter 142, und das nächste 1 F-Eingangskanälen
zugeführt. Wenn der Funktions- Signal von dem Teiler 98 schließt wieder das Gatter,
schalter 27 sich jedoch in der »Bezugs«-Stellung be- 35 Das Mehrfachimpuls-Signal führt somit zu einer gefindet,
werden diese Signale von den Empfänger-Ka- speicherten Zählerstellung in dem Speicher 144.
nälen abgeschaltet, und zwar durch Schließen des Gat- Diese Zählerstellung ist dabei proportional der Mehrters
42; durch Öffnen des Gatters 136 werden die fachimpuls-zu-Haupt- bzw. -Mutter-Verzögerung.
1 f-lmpulse dann zugeführt. Diese Impulse bilden Dies bedeutet, daß die betreffende Zählerstellung
eine Reihe von Harmonischen oder Oberwellen der 4° proportional ist dem Komplement des Mutter-Zonen-Frequenz
1 f, und zwar in einer festen Mehrfachpha- mustarphasenwinkels zu Mehrfachimpuls-Zonensenbeziehung.
Die Decometer 12, 13 und 14 werden musterphasenwinkel in "300 Zoneneinheiten. Die
auf Null gestellt. Hierzu werden die Null-Einstell- Gesamtkapazität des Speichers 144 entspricht dabei
Steuereinrichtungen 24, 25 und 26 benutzt. Während einer vollständigen Periode der Frequenz 1 F, d. h.
der Bezugsbildung wird der 6 F-Oszillator 71 auf die 45 einer Zählerstellung von 300 bei 300 F. Die erforempfangenen
Signale nicht eingerastet. Die Stabilität derliche Streifenidentifizierung wird dadurch erhaldiesesOszillatorsistjedochderar^daßwährendderBeten,
daß die Restkapazität in dem Speicher 144 bezugsoperation eine sehr nahe bei der Frequenz des Be- stimmt wird. Dies erfolgt dadurch, daß der Speicher
zugsoszülatorslSOliegendeFrequenzbeibehaltenwird. so weit aufgefüllt wird, bis ein Überlauf auftritt. Da-
Die Streifenidentifizierung wird dadurch erhalten, 50 bei wird für den Purpur-Bereich die erforderüchf
daß die PhasennacheOung eines wirksamen 1 f-Signals Auffüllgröße in v'aoa Zoneneinheiten, für den Rot-
von jeder Tochterstation gemessen wird, und zwar Bereich in Vv» Zoneneinheiten und für den Grün-
im Vergleich zu einem 1 f-Signal von der Muttersta- Bereich in 1Ase Zoneneinheiten bestimmt. Zu die
tion. Diese 1 f-Signale von den Tochterstationen bzw. sem Zweck wird der Speicher 144 von dem 300 F
-sendern werden durch Mehrfachnnpu'sübertragun- 55 Oszillator 143 über einen Teiler 146 mit entsprechen
gen erhalten und nach Frequenzwechsel auf 1 F be- den Impulsen gefüllt. Der Teiler 146 teilt die ihn
nutzt. Der Mutter-Oszillator 71 liefert die Mutter- zugeführten Signale um einen Faktor 10 oder i
1 F-Bezugsimpuke. oder 6 herunter, und zwar unter der Steuerung eine
Die Mehrfachimpulssignale fÜT Streifenidentifi- Streifenidentifizierungs-Umschaltiogik 147, auf di
7ierungszwecke werden in dem Empfänger dadurch 60 weiter unten noch näher eingegangen werden wird
erhalten, daß die Ausgangshnpulse bzw. -signale mit Der Untersetzungs- bzw. Teilerfaktor ist dabei fü
den Frequenzen S F, 8 F, 9 F und 6 F von den Ver- den Purpur-Bereich 10, für den Rot-Bereich 8 un
starkem 60, 61, 62 bzw. 63 in einer Mehrfachimpuls- für den Grün-Bereich 6. Das Teiler-Ausgangssigns
Schaltung 140 (F i g. 5) zusammengefaßt werden. Die wird dem Speicher 144 über das Oder-Gatter 14
Phasenbeziehtmg der mit den Frequenzen 5 f, 8 f, 9 f 65 zugeführt. Gleichzeitig werden die von dem Oszi
xmd 6f ausgestrahlten Signale bei der jeweiligen lator 143 abgegebenen 300 F-Signale über eine
Mehrfachübertragung ist dabei derart, daß die betref- 10:1-Teiler 148 und ein Gatter 149 einem Anzeig<
fenden Signale unter Bildung eines Spitzenimpulses register ISO zugeführt. Das Gatter 149 ist ein zwi
13 14
Hingänge, aufweisendes IJnd-Gatter, dessen zweitem bezeichnet werden. Diese Impulse treten auf vier
Eingang ein Impulssignal zugeführt wird, das von Leitungen 160,161,162 und 163 auf. Sie bezeichnen
dem Impulsgenerator 1S2 abgenommen ist. Dieser den Beginn der Mutter-, Rot-, Grün- und Purpur-Impuisgenerator
152 wird durch einen Impuls aus- Mehrfachimpulsübertragungen. Die betreffenden Imgelöst,
der als vierter L.L-Impuls bezeichnet ist. 5 pulse bzw. Signale werden dabei für die Einstellung
Dieser Impuls wird von der Logikeinheit 147 über des Teilers 146 herangezogen. Dieser Teiler 146 wird
die Leitung 153 abgegeben. Der Impulsgenerator 152 dabei derart eingestellt, daß er eine Teilung um den
wird durch einen Stop-Impuls von dem Register 144 jeweils geeigneten Faktor vornimmt Außerdem werstillgesetzt,
wenn das betreffende Register voll ist den die betreffenden Impulse bzw. Signale zur Rück-Der
vierte L.I.-Impuls ist ein Zeitsteuerimpuls, der io stellung des Anzeigeregisters 150 vor dem Beginn
etwas verzögert nach dem zweiten L.L-Impuls auf- der jeweiligen Einzahlung in das Register ausgenutzt
tritt. Betrachtet man in diesem Zusammenhang die Zu diesem Zweck verwendet die Umschaltlogik 147
Rot-Streifenidentifizierung, so wird der Teiler 146 den »Unterbrechungse-Detektor 111. Außerdem wird
derart eingestellt, daß er eine Teilung um den Fak- hierfür die zeitliche Verschachtelung von 26,6-Hztor8
vornimmt Damit ist das Verhältnis der An- 15 und 13,3-Hz-Signalen von der Teilerkette 121 auszahl
von Impulsen, die in das Anzeigeregister 150 genutzt, um eine Periode von etwa 20 Sekunden
eingeführt werden, zu der Anzahl von Impulsen, die Dauer vorzusehen, während der ein Ausgangssignal
in den Speicher 144 eingeführt werden, gleich 8: 10. nacheinander auf den Leitungen 160, 161, 162 und
In entsprechender Weise ist das Verhältnis für die 163 in 2,5-Sekunden-Intervallen auftritt. Der Mutter-Grün-Streifenidentifizierung
gleich 6:10. Obwohl die ao Mehrfach-ImpuJ» ist dabei der erste in der Folge
in den Speicher 144 eingeführten Impulse Einheiten von vier Impulsen; er wird dadurch in der Umschaltvon
Vsoo einer Zone entsprechen, entsprechen die logik identifiziert. Der erste L.I.-Impuls für jeden
in das Anzejgeregister eingeführten Impulse Ein- Mehrfachimpuls, der zum Einstellen des Speicherhtiien
von >/»«> eine Zone für den Rot-Bereich, registers 144 über die Leitung 158 benutzt wird, ist
Vmo einer Zone für den Grün-Bereich und Vso« 25 zeitlich so gelegt, daß er in der letzten Hälfte der
einer Zone für den Purpur-Bereich. Mit anderen Mehrfachimpulsperiode auftritt, und zwar während
Worten ausgedrückt heißt dies, daß die betreffenden etwa 0,3 bis 0,4 Sekunden nach der Unterbrechung
Impulse nunmehr einem Zehntel eines Streifens des der Mutter-Mehrfachimpulsübertragung. Der zweite,
jeweiligen Musters entsprechen. dritte und vierte L.I.-Impuls folgt auf den ersten
Das Anzeigeregister 150 ist dabei nur während 30 L.I.-Impuls innerhalb jedes Mehrfachimpulses mit
der Zeitspanne zu füllen, die für das Speicherregister geeigneten, geringen aufeinanderfolgenden Verzöge-
144 benötigt wird, um dieses Register nach der An- rangen für die jeweilige Verknüpfungsoperation,
fangs- bzw. Auslösezählung des Komplements der Das auf der Leitung 160 auftretende Mutter-Mehr-Mutterimpuls-zu-Mehrfachimpuls-Periode zu füllen. impulsübertragung auf Null zu bringen. Die gleiche Zu diesem Zweck muß das Anzeigeregister für den 35 fachimpuls-Signal L.I. wird über ein Oder-Gatter Beginn der erforderlichen Zeitspanne zurückgestellt der gleichen Weise zugeführt wie das Rot-Mehrfachwerden, und das Gatter 149 muß geschlossen wer- impulssignal; es wird zur Nullstellung der Streifenden, wenn das Speicherregister 144 vollständig ge- identifizierungs-Ausgänge benutzt. In dem beschriefüllt ist. Dieses Schließen des Gatter 149 wird durch benen Empfänger ist der Frequenzteiler 98, der das ein Ausgangssignal von dem Register 144 bewirkt, 40 6 F-Oszillator-Ausgangssignal auf 1 F herunterteilt, und zwar dann, wenn dieses Speicherregister voll nicht »eingerastet«. Dies bedeutet, daß das 1 F-Ausist. Das Anzeigeregister wird je Mehrfachimpuls gangssignal nicht durch irgendeine spezielle Periode durch einen ersten L.I.-Impuls von der Umschalt- der sechs Perioden des 6 F-Signals mitgezogen wird, logik 147 her zurückgestellt. Zur Vermeidung jeg- Deshalb ist dabei eine sechsfache Vieldeutigkeit in licher möglichen Verwechslung zwischen den Aus- 45 der Phasenbeziehung des 1 F-Ausgangssignals des Wertungen der verschiedenen Muster bei dem Decca- Teilers 98 in bezug auf den 1 F-Mehrfachimpuls vor-Navigationssystem werden die 24 Streifen in einer handen, der von der Mutterstation an die Mehrfach-Rot-Zone mit 0 bis 23 dargestellt. Demgemäß wird impulsschaltung 144 abgegeben wird. Deshalb wird eine Rot-Streifenidentifizierung (auf ein Zehntel in dem Speicherregister 144 eine Korrektur vorgeeines Streifens) ausgedrückt durch eine Zahl zWi- 50 nommen, um die Streifenidentinzierungsablesung aus sehen 0 und 23,9. Die 18 Streifen in einer Grün-Zone dem Anzeigeregister 150 bei der Mutter-Mehrfachsind mit 30 bis 47 bezeichnet. Demgemäß wird die 164 dem Teiler 146 und dem Anzeigeregister 150 in Grünstreifenidentifizierung dargestellt als Zahl zwi- Korrektur wird dabei für jede Übertragung der übschen 30 und 47,9. Die 30 Streifen in einer Purpur- rigen Mehrfachimpulsübertragungen benutzt. Da-Zone sind mit 50 bis 79 bezeichnet. Demgemäß wird 55 durch wird eine Korrektur bezüglich des Fehlens die Purpur-Streifenidentifizierung dargestellt als Zahl einer Einrastung bei dem Teiler 98 vorgenommen, zwischen 50 und 79,9. Aus diesen Gründen wird das Ferner werden jegliche übrigen Phasenfehler korri-Anzeigeregister 150 zu Beginn der Rot-Streifen- giert, die zwischen der Mehrfachimpulsaufnahme identifizierungszählung in dem Register auf 0 ge- und der Mutteroszillator-Einrastschaltung (6 F-Osstellt, zu Beginn der Grün-Zählung in das Register 60 zillator 71) entstehen können. Diese Korrektur wird auf 30 und zu Beginn der Purpur-Zählung in das dadurch bewirkt, daß ein »Phasen«-Speicher 170 und Register auf 50. Die Umschaltlogik 147 muß im eine bistabile Kippstufe 171 verwendet werden. Die Zuge der Zurückstellung des Anzeigeregisters somit bistabile Kippstufe 171 kann dadurch gesetzt werden, in geeigneter Weise die wichtigste bzw. bedeutendste daß die Streifenidentifizierungs-Null-Taste 19 herab-Dezimalziffer des Anzeigeregisters einstellen. Dieses 65 gedruckt wird. Die betreffende Kippstufe 171 gibt Anzeigeregister ist ein binär codierter Dezimalzähler. dann ein Signal an ein Gatter 172 ab, das auf seine
fangs- bzw. Auslösezählung des Komplements der Das auf der Leitung 160 auftretende Mutter-Mehr-Mutterimpuls-zu-Mehrfachimpuls-Periode zu füllen. impulsübertragung auf Null zu bringen. Die gleiche Zu diesem Zweck muß das Anzeigeregister für den 35 fachimpuls-Signal L.I. wird über ein Oder-Gatter Beginn der erforderlichen Zeitspanne zurückgestellt der gleichen Weise zugeführt wie das Rot-Mehrfachwerden, und das Gatter 149 muß geschlossen wer- impulssignal; es wird zur Nullstellung der Streifenden, wenn das Speicherregister 144 vollständig ge- identifizierungs-Ausgänge benutzt. In dem beschriefüllt ist. Dieses Schließen des Gatter 149 wird durch benen Empfänger ist der Frequenzteiler 98, der das ein Ausgangssignal von dem Register 144 bewirkt, 40 6 F-Oszillator-Ausgangssignal auf 1 F herunterteilt, und zwar dann, wenn dieses Speicherregister voll nicht »eingerastet«. Dies bedeutet, daß das 1 F-Ausist. Das Anzeigeregister wird je Mehrfachimpuls gangssignal nicht durch irgendeine spezielle Periode durch einen ersten L.I.-Impuls von der Umschalt- der sechs Perioden des 6 F-Signals mitgezogen wird, logik 147 her zurückgestellt. Zur Vermeidung jeg- Deshalb ist dabei eine sechsfache Vieldeutigkeit in licher möglichen Verwechslung zwischen den Aus- 45 der Phasenbeziehung des 1 F-Ausgangssignals des Wertungen der verschiedenen Muster bei dem Decca- Teilers 98 in bezug auf den 1 F-Mehrfachimpuls vor-Navigationssystem werden die 24 Streifen in einer handen, der von der Mutterstation an die Mehrfach-Rot-Zone mit 0 bis 23 dargestellt. Demgemäß wird impulsschaltung 144 abgegeben wird. Deshalb wird eine Rot-Streifenidentifizierung (auf ein Zehntel in dem Speicherregister 144 eine Korrektur vorgeeines Streifens) ausgedrückt durch eine Zahl zWi- 50 nommen, um die Streifenidentinzierungsablesung aus sehen 0 und 23,9. Die 18 Streifen in einer Grün-Zone dem Anzeigeregister 150 bei der Mutter-Mehrfachsind mit 30 bis 47 bezeichnet. Demgemäß wird die 164 dem Teiler 146 und dem Anzeigeregister 150 in Grünstreifenidentifizierung dargestellt als Zahl zwi- Korrektur wird dabei für jede Übertragung der übschen 30 und 47,9. Die 30 Streifen in einer Purpur- rigen Mehrfachimpulsübertragungen benutzt. Da-Zone sind mit 50 bis 79 bezeichnet. Demgemäß wird 55 durch wird eine Korrektur bezüglich des Fehlens die Purpur-Streifenidentifizierung dargestellt als Zahl einer Einrastung bei dem Teiler 98 vorgenommen, zwischen 50 und 79,9. Aus diesen Gründen wird das Ferner werden jegliche übrigen Phasenfehler korri-Anzeigeregister 150 zu Beginn der Rot-Streifen- giert, die zwischen der Mehrfachimpulsaufnahme identifizierungszählung in dem Register auf 0 ge- und der Mutteroszillator-Einrastschaltung (6 F-Osstellt, zu Beginn der Grün-Zählung in das Register 60 zillator 71) entstehen können. Diese Korrektur wird auf 30 und zu Beginn der Purpur-Zählung in das dadurch bewirkt, daß ein »Phasen«-Speicher 170 und Register auf 50. Die Umschaltlogik 147 muß im eine bistabile Kippstufe 171 verwendet werden. Die Zuge der Zurückstellung des Anzeigeregisters somit bistabile Kippstufe 171 kann dadurch gesetzt werden, in geeigneter Weise die wichtigste bzw. bedeutendste daß die Streifenidentifizierungs-Null-Taste 19 herab-Dezimalziffer des Anzeigeregisters einstellen. Dieses 65 gedruckt wird. Die betreffende Kippstufe 171 gibt Anzeigeregister ist ein binär codierter Dezimalzähler. dann ein Signal an ein Gatter 172 ab, das auf seine
Die Streifenidentifizierungs-Umschaltlogik 147 gibt öffnung hin die Eingabe von von dem Teiler 148
Ausgangs-Taktsignale ab, die als erste L.I.-Impulse abgegebenen 30 F-Impulsen in den Phasenspeicher
15 16
L7O ermöglicht. Die bistabile Kippschaltung 171 zwar jeweils dann, wenn dieses Register durch den
wird zurückgestellt, wenn das Speicherregister 144 ersten L.I.-Impuls zurückgestellt ist. Praktisch ist
las nächste Mal vollständig gefüllt ist Das Gatter es dabei erforderlich, dafi der Phasenspeicher 170
172 ist ein vier Eingänge aufweisendes Und-Gatter, die Phasenanzeige auf die Muttersender-Mehrfachdessen
einer Eingang über die Leitung 156 mit der 5 impulsübertragungen hin enthält Demgemäß sollte
Verknüpfungseinheit bzw. Logikeinheit 147 verbun- die Drucktaste 19 herabgedrückt werden, bevor eine
den ist Dadurch wird das Gatter 172 lediglich wan- Muttersender-Mehrfachimpulsübertragung erfolgt In
rend der Mutter-Mehrfachimpulsübertragungen ge- der Praxis kann die Taste jedoch zu irgendeinem
öffnet, nicht aber während der Tochter-Mehrfach- Zeitpunkt herabgedrückt werden, und die nächste
impulsübertragungen. Es sei hier bemerkt, daß mit io Muttersender-Mehrfachimpulsanzeige für das Anden
Bezeichnungen Mutter bzw. Tochter hier eine Zeigeregister 150 liegt bei 00,0 oder 23,9. Die erforkurze
Bezeichnungsweise für den Muttersender bzw. derliche Korrektur wird dann bei dem Phasenspeifür
die Tochtersender gewählt ist Das vierte Ein- eher 170 eingestellt bzw. in diesen Phasenspeicher
gangssignal des Gatters 172 ist ein dritter LX-Im- eingeführt Der Zählerstand verbleibt in dem Speipuls,
der über die Leitung 157 von der Logikeinheit 15 eher 170 und wird für die Korrektur der jeweils
147 her zugeführt wird. Dadurch wird das betref- nachfolgenden Zählung in dem Speicherregister 144
fende Gatter nur für die erforderliche geeignete Zeit- benutzt.
spanne während der Mutter-Mehrfachimpulsübertra- Das Ausgangssignal des Anzeigeregisters 150 wird
gung geöffnet. Die Anzahl der über das Gatter 172 mit Hilfe von drei Röhren der Ziffernröhrenanzeigein
den Phasen-Speicher 170 eingegebenen 30F-Im- 20 einrichtung 17 sichtbar angezeigt. In Fig. 5 sind
pulse ist somit die gleiche wie die Anzahl der Im- diese drei Röhren mit 174, 175 und 176 bezeichnet
pulse, die in das Anzeigeregister 150 eingegeben Diesen Röhren sind Umwerter 177, 178 bzw. 179
sind. Der Grund für die Verwendung von vier Ein- zugeordnet, die eine Umwertung binär codierter
gangen bei dem Gatter 172 besteht darin, sicherzu- Dezimalzahlen in Dezimalzahlen vornehmen. Die
stellen, daß der Phasenfehler in den Speicher 170 as Muttersender-, Rot-, Grün- und Purpur-Tochtermit
dem dritten L.I.-Impuls nur dann eingegeben senderanzeigen werden in der betreffenden Reihenwird,
wenn die Ta&te 19 gedrückt Lst, und nur auf folge in 2,5-Sekunden-Intervallen angezeigt, und
eine Mutter-Mehrfachimpulsübertragung hin. Die zwar mit einem längeren Intervall vor dem jeweivon
dem Gatter 172 abgegebenen Impulse werden ligen Zyklus, der sich mit einer 20-Sekunden-Periode
ferner über die Leitung 173 in das Gatter 145 und 30 wiederholt. Da die Zahlenwerte der Grün-Anzeigen
damit in das Speicherregister 144 eingegeben. Wenn zwischen 30 und 47,9 und der Purpur-Anzeigen zwidieses
Register voll ist, tritt ein Überlauf auf, und sehen 50 und 79,9 liegen müssen, können die verdie
bistabile Kippschaltung 171 wird zurückgestellt. schiedenen Anzeigen ohne weiteres voneinander
Demgemäß ist bei dem Phasenspeicher 170 die erfor- unterschieden werden. Um jedoch jegliche mögliche
derliche Korrektur vorgenommen, und da& Register 35 Verwechslung zwischen der Muttersender-Anzeige
144 befindet sich im Null-Zustand. Das Gatter 181 (die 00,0 oder 23,9 ist, nachdem die Korrekturgröße
stellt sicher, daß die bistabile Kippschaltung 171 eingegeben ist) und der Rot-Anzeige zu vermeiden,
nur zwischen dem Auftreten des dritten und vierten blinkt die Anzeigeeinrichtung während der Mutter-L.I.-Impulses
zurückgestellt wird. Dadurch ist ver- sender-Anzeige. Dabei wird ein geeignetes Steuerhindert,
daß die bistabile Kippschaltung 171 zu friih 40 signal von der Umschaltlogik 147 her erhalten. Die
zurückgestellt wird, wenn die Null-Taste 19 gedrückt angezeigte Streifenidentifizierungsinformation wird
wird, z. B. unmittelbar nach der vorhergehenden dazu herangezogen, die Streifenanzeigen bei den An-Muttersender-Streifenidentifizierung.
Zeigeeinrichtungen 15 der Decometer 12, 13 und 14
Die somit in den Phasenspeicher 176 eingegebene einzustellen. Zu diesem Zweck wird der manuell beAnzahl
von Impulsen wird dann als Auslöse-Ein- 45 tätigbare Steuerknopf 180 bei den betreffenden Decogangssignal dem Speicherregister 144 zugeführt, und meter» benutzt.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Empfänger für ein Phasenvergleichs-Funknavigationssystem, bei dem Hochfrequenzsignale
zumindest dreier verschiedener, in harmonischem Verhältnis zu einer gemeinsamen Grundfrequenz
stehender Frequenzen von unterschiedliches, in Abständen voneinander vorgesehenen Sendern
• her aufgenommen und hinsichtlich ihrer Phasen paarweise mit ihren kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen zur Lieferung einer Feinmusier-Positionsinfonnaöon verglichen werden und bei
ttem eine Grob-Positionsiniformation zur Identifizierung von Streifen des Feinmusters dadurch
erhalten wird, daß Paasenrergleiche bei der
Grundfrequenz für jeweils zwei Sender digital vorgenommen werden, indem mittels eines Zählers von einer Taktimpulsquelle abgegebene Impulse während einer Zeitspanne gezählt werden,
•die kennzeichnend ist für die Phasendifferenz zwischen den zu vergleichenden Signalen, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle (143) einen einstellbaren Frequenzteiler (146) enthält, der in Übereinstimmung mit
dem sequentiellen Vergleich der Signale unter- as schiedlicher Senderpaare derart gesteuert wird,
daß zu der Phasendifferenz in Beziehung stehende Zählerstellungen auftreten, die durch Einstellung
des Frequenzteilers (146) proportional den kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenzen sind,
welche für das Feinmuster des jeweiligen Senderpaares benutzt werden, wobei die verschiedenen
Grobmusterphasenanzeigen durch den digitalen Zähler (150) sequentiell in dezimalen digitalen
Brüchen einer Phasenperiode in der in Frage kommenden kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz erfolgen.
2. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktimpulsquelle (143,
146) zur Messung der jeweiligen Phasendifferenz zwischen den mit der Grundfrequenz (F) auftretenden Signalen Taktimpulse mit der betreffenden Frequenz liefert, daß ein Gatter (142, 145,
149) vorgesehen ist, welches die Zuführung der Taktimpulse zu dem Zähler (150) steuert, und
daß Einrichtungen (140., 141, 98) vorgesehen sind, die Steuersignale für das Gatter abgeben,
welche in der Phase auf die zu vergleichenden Grundfrequenz-Signale (F) eingerastet sind.
3. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der jeweiligen
Phasendifferenz zwischen den Grundfrequenz-Signalen die Taktimpulsquelle (143), ein erster
Soeicher (144), dem Impulse mit einer ersten
testen Taktfrequenz von der Taktimpulsquelle (143) zugeführt werden, und ein durch den Zähler (150) gebildeter Anzrigespeicher vorgesehen
sind, der Taktimpulse mit einer weiteren festen Frequenz, die gegebenenfalls die gleiche Frequenz ist wie die erstgenannte feste Taktfrequenz,
während einer Zeitspanne zählt, die durch diejenige Zeitspanne festgelegt ist, welche zur Zählung der in dem ersten Speicher (144) enthaltenen
Zahl unter Heranziehung einer untersetzten Taktfrequenz erforderlich ist.
4. Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicherregister (144) und
ein Anzeigeregister (150) vorgesehen sind, daß
die Taktimpulsquelle (143) Impulse mit der
300fachen Grundfiequenz (F) abgibt, daß das
Speichen egister (144) eine Kapazität besitzt, die gleich dar Anzahl von Taktimpulsen in einer
Periode der Grundfrequenz (F) ist, daß Einrichtungen (172, 173, 145) vorgesehen sind, die in
das Speicherregister (144) Taktimpulse in einer Anzahl einführen, welche gleich dem Komplement der Anzahl von Impulsen ist, die in dem
Zeitintervall auftreten, welches der Phasendifferenz zwischen den Grundfrequenz-Signalen entspricht, die von verschiedenen Sendern abgeleitet
sind, daß Einrichtungen (145) vorgesehen sind, die das Speicherregister (144) mit Impulsen von
dem Frequenzteiler (146) füllen, wobei der Frequenzteiler auf einen Teilerfaktor eingestellt ist,
der der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz bezüglich zweier Sender entspricht, deren Signale
miteinander verglichen werden, und daß Gattereinrichtungen (149) vorgesehen sind, die durch
das Speicherregister (144) gesteuert in das Anzeigeregister (150) weitere taktgesfuerte Impulse
während einer Zeitspanne eintasten, die gleich der zum Auffüllen des Anzeigertgisters benötigten Zeitspanne ist.
5. Empfänger nach Anspruch 4 zur Verwendung in Verbindung mit einem Sendesystem, in
welchem ein Muttersender normalerweise auf der sechsten Oberwelle einer Sendegrundfrcquenz
sendet und in welchem drei Tochtersender normalerweise auf der fünften, achten bzw. neunten
Oberwelle senden, dadurch gekennzeichnet, daß empfängerseitige Oszillatoren (71, 68, 69, 70)
vorgesehen sind, die bei Frequenzen (6 F, 5 F, 8 F bzw. 9 F) schwingen, welche auf die empfangenen
Signale während der normalen Sendezeitspannen eingerastet sind, wobei als Taktimpulsfrequenz
eine Frequenz von 300 F gewählt ist, und daß der Frequenzteiler (146) die Taktfrequenz um
Faktoren von K) bzw. 8 bzw. 6 untersetzt.
6. Empfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Anzeigeregister (150)
zugeführten Taktimpulse mit einer Frequenz von 30 F auftreten.
7. Empfänger nach einem der Ansprüche I bis 6, wobei für die Anzeige der Feineinstellposition je Muster eine gesonderte Anzeigeeinrichtung verwendet wird, die einen Zeiger enthält, der eine kreisförmige Skala überläuft, wobei
ein Umlauf des betreffenden Zeigers einer Periode der Phasenänderung bei der kleinsten gemeinsamen Vielfachfrequenz der verglichenen
Signale entspricht, und wobei jede Anzeigeeinrichtung einen mechanischen Zähler über ein
Untersetzungsgetriebe zur Anzeige der Anzahl vollständiger Umläufe des Zeigers antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Frequenzteiler (146) für jeden Vergleich bei der
Grundfrequenz (F) derart eingestellt ist, daß der digitale Zähler (17, 150) in Dezimalziffern die
durch den Phasenvergleich bei der Grundfrequenz festgelegte richtige Streifenzählung zur
Einstellung des jeweils in Frage kommenden mechanischen Zählers (15,16) anzeigt.
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