DE3447721C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Bereitstellen
eines Ablage- und/oder Präsenzsignales für
einen mittels eines optischen Erdhorizontsensors auf
die Erde auszurichtenden Satelliten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der älteren nachveröffentlichten
DE 34 22 005 A1 bekannt.
Bei die Erde umkreisenden Erdsatelliten, insbesondere
solchen auf geostationärer Bahn, ergibt sich demnach häufig die
Notwendigkeit einer genauen Ausrichtung auf die Erde.
So müssen die Antennen geostationärer Nachrichtensatelliten
bei immer enger werdender Richtcharakteristik
immer genauer auf das jeweilige Zielgebiet auf
der Erdoberfläche ausgerichtet bleiben, wobei die
Genauigkeitsanforderungen in der Größenordnung von
einigen Hundertstel Bogengrad liegen. Hierfür werden
optische, insbesondere Infrarot-Sensoren verwendet, die
mit einer Eingangsoptik versehen sind, deren optische
Achse nach Möglichkeit genau auf den Erdmittelpunkt
weisen soll. Um Abweichungen hiervon festzustellen,
wird die Erde von der Eingangsoptik auf eine kreisrunde,
den Durchmesser des Erdbildes in der Bildebene
aufweisende Zerhackerscheibe abgebildet. Letztere wird
mit ihrer Eigenfrequenz und einer stabilisierten Amplitude
in Schwingung gehalten, so daß bei genauer Ausrichtung
des Sensors die in Schwingungsrichtung sich
gegenüberliegenden Ränder des Erdbildes periodisch
freigegeben und verdeckt werden. Die von der Erde und
somit auch von den Erdrändern ausgehende Infrarotstrahlung
passiert somit periodisch den oberen und unteren
Rand der schwingenden Zerhackerscheibe. Diese Strahlungsanteile
werden dann, meist unter Verwendung einer
Sekundäroptik, auf einen Detektor gelenkt, welcher ein
periodisches, im Falle der genauen Ausrichtung die
Grundwelle der Zerhackerschwingung nicht enthaltendes
Sensorsignal abgibt. Die Zerhackerschwingung wird von
einem meist induktiv arbeitenden Schwingungsaufnehmer
registriert, welcher ein periodisches Zerhackersignal
abgibt. Aus dem Sensorsignal, welches bei Vorliegen
einer Ablage, d. h. einer Abweichung der optischen Achse
der Eingangsoptik von der Verbindungslinie Satellit-
Erdmittelpunkt, nunmehr auch die Grundwelle der
Zerhackerschwingung enthält, sowie dem Zerhackersignal
können anschließend ein Ablage- sowie ein Präsenzsignal
abgeleitet werden. Letzteres gibt an, ob sich die Erde
überhaupt im Blickfeld der Eingangsoptik des Erdhorizontsensors
befindet. Die Berechnung des Ablagesignals
erfolgt im wesentlichen durch Faltung des Sensorsignals
mit dem in eine Rechteckspannung umgeformten
Zerhackersignal, die des Präsenzsignales durch Faltung
des Sensorsignales mit einem Rechtecksignal der doppelten
Frequenz des Zerhackersignales unter gleichzeitiger
Berücksichtigung des Ablagesignales.
Die bisher übliche analoge Signalverarbeitung bedingt
angesichts der hohen geforderten Ausrichtgenauigkeit
entsprechend hohe Anforderungen an die Stabilität der
verwendeten elektronischen Bauelemente. Diese Bauelemente
müssen sorgfältig selektiert, vermessen und
abgeglichen werden. All dies stellt einen erheblichen,
sich in den Kosten niederschlagenden apparativen
Aufwand dar.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben,
mit der auf technisch möglichst einfache Weise sowie
unter Verwendung möglichst kostengünstiger elektronischer
Bauelemente hoher Langzeitstabilität die Bereitstellung
der gewünschten Ablage- und/oder Präsenzsignale
mit hoher Genauigkeit ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Gemäß der Erfindung wird nunmehr anstelle der analogen
Signalauswertung zur Digitaltechnik übergegangen. Dabei
wirken sich die bekannten Vorteile der Digitaltechnik,
etwa praktisch unbegrenzte Auflösung, hohe Langzeitstabilität
sowie Reproduzierbarkeit in der Fertigung,
voll aus. Als besonderer Vorteil stellt sich ein, daß
eine nicht immer zu vermeidende Drift der Zerhackerfrequenz
praktisch von selbst kompensiert wird, und daß
kein aufwendiger Abgleich hinsichtlich einer Phasendifferenz
zwischen dem Sensorsignal und dem Zerhackersignal
mehr erforderlich ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
anhand der Abbildungen näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 das Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß der
Erfindung,
Fig. 2 wichtige Signalverläufe innerhalb dieser
Vorrichtung wiedergebende Diagramme,
Fig. 3 ein hinsichtlich der Erzeugung des Antriebssignales
für den Zerhacker erweitertes Blockschaltbild.
Fig. 1 zeigt eine die Erde auf eine im wesentlichen
kreisförmige Zerhackerscheibe 3 abbildende Eingangsoptik
2. Bei genauer Ausrichtung der optischen Achse der
Eingangsoptik 2 auf den Erdmittelpunkt sowie ruhender
Zerhackerscheibe 3 wird das Erdbild genau von letzterer
abgedeckt, so daß keine Strahlung die Ränder der
Zerhackerscheibe 3 passieren kann. Wird die Zerhackerscheibe
3 nun von einem dafür vorgesehenen Zerhackerscheibenantrieb
20 in eine periodische Schwingung in der Bildebene
der Eingangsoptik 2 versetzt, so wird periodisch
am oberen und unteren Scheibenrand Strahlungsintensität
freigegeben, welche nunmehr die Zerhackerscheibe 3
passieren kann. Diese Strahlungsanteile, vorzugsweise
im Infrarotbereich, werden von einer anschließenden
Sekundäroptik 4 auf einen Detektor 5 gelenkt. An dessen
Ausgang kann, ggfs. nach Passieren eines Verstärkers 21,
ein analoges, mit der Zerhackerperiode T c periodisches
Sensorsignal U s abgenommen werden. Dieses besteht im
Idealfall aus einer Abfolge ständig gleicher, angenäherter
Sinushalbwellen. Bei Vorliegen einer Ablage
ergeben sich Halbwellen abwechselnd niedrigerer und
höherer Amplitude. Die Zerhackerscheibe 3 wird von einem
Zerhackerscheibenantrieb 20 in eine periodische Schwingung versetzt,
deren zeitlicher Verlauf durch einen vorzugsweise
induktiv arbeitenden Schwingungsaufnehmer 6
registriert wird. Dessen periodisches analoges Ausgangssignal
wird nach Passieren eines Verstärkers 22 in
eine möglichst exakte Rechteckspannung (siehe Fig. 2a)
mit der Frequenz der Zerhackerschwingung (Zerhackerfrequenz
f c ) umgeformt, welche das analoge, periodische Zerhackersignal
darstellt. Demnach laufen über Signalleitungen
23, 24 das dort noch analoge periodische
Sensorsignal bzw. das analoge periodische Zerhackersignal.
Durch Fourier-Transformation können die in dem periodischen
Sensorsignal enthaltenen Spektrallinien hinsichtlich
ihrer Amplituden prinzipiell bestimmt werden. Die
Amplituden ergeben sich dabei als die Fourierkoeffizienten
der einzelnen Spektrallinien. Im vorliegenden
Falle soll die Signalverarbeitung digital erfolgen,
wobei die sogenannte Fast-Fourier-Transformation (FFT)
zur Anwendung kommt (siehe hierzu E.O. Brigham "The
Fast Fourier Transform", Prentice-Hall, 1974). In jedem
Falle stellt sich die Aufgabe, zur Berechnung des
Ablagesignals die Amplitude der Grundwelle (1. Harmonische)
und zur Berechnung des Präsenzsignals die
Amplitude der 2. Harmonischen aus dem periodischen
Sensorsignal herauszufiltern.
Das über Leitung 23 herangeführte periodische Sensorsignal
wird einem Analog-Digital-Wandler 7 zugeführt.
Dieser erhält über eine weitere Signalleitung 25 eine
Folge von auf weiter unten noch näher zu erläuternde
Weise erzeugten Startimpulsen, wobei innerhalb einer
Periode T s eine größere Anzahl derartiger Startimpulse
(Fig. 2e) eintreffen. Während der jeweils kurzen
Zeitdauer eines derartigen Startimpulses wird die dann
gerade vorliegende Amplitude des analogen Sensorsignals
digitalisiert. Die entsprechenden digitalisierten
Amplitudenwerte werden dann über eine Datenleitung 26
einem FFT(Fast Fourier Transform)-Prozessor 13
zugeführt.
Währenddessen gelangt über die Signalleitung 24 das
analoge periodische Zerhackersignal an den einen Eingang
einer PLL(Phase Locked Loop)-Schaltung 8, die im wesentlichen
aus einem Phasendetektor 9, einem Regelverstärker
10 sowie einem spannungsgesteuerten Oszillator
11 besteht. An den anderen Eingang der PLL-Schaltung 8
bzw. des Phasendetektors 9 gelangt über eine Signalleitung
27 eine Folge kurzer Übertragsimpulse (Fig. 2b),
deren Impulsfrequenz f ü frequenzgenau und phasenstarr
auf die Zerhackerfrequenz f c geregelt wird.
Zur Erläuterung der Funktionsweise der PLL-Schaltung 8
sei im folgenden auf die Figuren 2a bis 2e verwiesen.
Fig. 2a zeigt das periodische Zerhackersignal, das hier
die Form einer periodischen Rechteckspannung hat.
Fig. 2e zeigt zwei der über die Signalleitung 27 eintreffenden
Übertragsimpulse. Gewünscht ist, daß die
ansteigende Flanke jedes Rechtecks des Zerhackersignales
zeitlich genau mit der Mitte eines Übertragsimpulses
zusammenfällt. Ist dies nicht der Fall, so ergibt sich
am Ausgang des Phasendetektors 9 der in Fig. 2c links
zeitlich gestreckt dargestellte Signalverlauf. Dieser
ergibt sich durch Multiplikation der Signalspannungen
gemäß den Figuren 2a und 2b unter Vorzeichenumkehr. Der
rechts in Fig. 2c dargestellte Signalverlauf bezieht
sich bereits auf den gewünschten Fall, daß die Mitte
des entsprechenden Übertragsimpulses zeitlich mit der
ansteigenden Flanke der Rechteckspannung des Zerhackersignales
zusammenfällt. In dem dem Phasendetektor 9
nachgeschalteten Regelverstärker 10, einem PI-Regler,
werden die eingangsseitig anliegenden Spannungen zeitlich
integriert. Dabei ergibt sich ausgangsseitig der
in Fig. 2d dargestellte Signalverlauf.
Im Falle des linken, bezüglich der ansteigenden Flanke
der Rechteckspannung des Zerhackersignales unsymmetrisch
liegenden Übertragungsimpulses entsteht eine Spannungsanhebung,
im Falle des rechts dargestellten, symmetrischen
Übertragsimpulses bleibt die Ausgangsspannung des
Regelverstärkers 10 konstant. Durch eine steigende
Spannung an seinem Eingang wird der nachfolgende, spannungsgesteuerte
Oszillator 11 veranlaßt, die Impulsfrequenz
der an seinem Ausgang abgegebenen Impulsfolge
entsprechend zu verringern. Dies hat, wie weiter unten
noch deutlich wird, zur Folge, daß der folgende Übertragsimpuls
(rechts in Fig. 2b) etwas verzögert wird und
im Idealfall die oben erwähnte, gewünschte Mittellage
einnimmt.
Die am Ausgang der PLL-Schaltung 8 bzw. des spannungsgesteuerten
Oszillators 11 anstehende Impulsfolge
gelangt anschließend über eine Signalleitung 28 an den
Eingang eines Zählers 12, welcher bei Erreichen einer
vorwählbaren Zählschwelle M jedesmal einen Übertragsimpuls
auf die Signalleitung 27 gibt und dann von vorne
zu zählen beginnt. Durch die Vorgabe dieser Zählschwelle
M wird erreicht, daß die Impulsfrequenz f r der
Übertragsimpuls-Folge im ausgeregelten Zustand gleich
der Frequenz f c des periodischen Zerhackersignales ist,
und daß die Impulsfrequenz der vom spannungsgesteuerten
Oszillator 11 abgegebenen Impulsfolge gerade um den
Faktor M höher liegt als f c . Innerhalb einer Periode
T c des Zerhackersignales liegen als M Impulse der vom
Ausgang der PLL-Schaltung 8 bzw. des spannungsgesteuerten
Oszillators 11 abgegebenen Impulsfolge. Diese
Impulsfolge gelangt nur über die Signalleitung 25, wie
oben bereits erwähnt, an den anderen Eingang des Analog-
Digital-Wandlers 7 und übernimmt dort die Funktion
der Startimpulse für die Digitalisierung des am
anderen Eingang über die Signalleitung 23 eintreffenden
analogen Sensorsignales. Durch die Zählschwelle M des
Zählers 12 wird also bestimmt, wie oft innerhalb einer
Periode das Sensorsignal zur Gewinnung digitaler Amplitudenwerte
abgetastet wird. Der Wert für M sollte
deutlich größer als 2 sein, beispielsweise zwischen 8
und 24 liegen. Die über die Signalleitung 25 laufende
Folge von Startimpulsen ist in Fig. 2e dargestellt.
Über die Signalleitung 28 empfängt der Zähler 12, wie
bereits erwähnt, eine der Folge der Startimpulse entsprechende
Impulsfolge, wobei er diese Impulse bis zur
Zählschwelle M aufsummiert und dann auf Null zurücksetzt.
Im stationären Zustand entspricht diese Zähldauer
von Null bis M gerade einer Periode T c des
Zerhackersignales. Während einer solchen Periode gibt der
Zähler 12 nun über eine weitere Signalleitung 29 synchron
mit dem Zählvorgang insgesamt M Zählwerte aus,
die jeweils im zeitlichen Abstand 2f T c /M aufeinander
folgen. Die Periode T c wird also in M aufeinanderfolgende
Teilabschnitte gegliedert, wobei diese
Teilabschnitte fortlaufend mit Zählwerten von 0 bis M-1
durchnumeriert werden. Diese Zählwerte geben somit, auf
die Gesamtlänge 2π einer Periode T c bezogen, die
jeweilige Momentanphase in Inkrementen von 2π/M des
Zerhackersignales wieder. An den beiden Eingängen 30
und 31 des FFT-Prozessors 13 stehen somit innerhalb
einer Periode aufeinanderfolgende Wertepaare an,
nämlich am Eingang 30 die digitalisierte Amplitude des
Sensorsignales und am Eingang 31 die zugehörige
Momentanphase des Zerhackersignales.
Anhand dieser Wertepaare kann im FFT-Prozessor 13 nun
die Fast-Fourier-Transformation durchgeführt werden.
Die angewandte Berechnungsmethode soll zunächst für den
analogen Fall skizziert werden. Im periodischen Sensorsignal
sei eine Schwingung mit der Kreisfrequenz sowie
der Amplitude A s enthalten: A s sin(Ωt + Φ). Wird
dieser Signalanteil einmal mit einem ersten Referenzsignal
sin Ωt, zum anderen mit einem zweiten Referenzsignal
cos Ωt gemischt, d. h. im mathematischen
Sinne multipliziert, wobei eine Phasendifferenz Φ zu berücksichtigen
ist, so entstehen folgende Mischungsergebnisse:
Nach Mittelung bzw. Integration über eine Periode entfallen
die Terme mit der doppelten Kreisfrequenz 2Ω; somit
bleibt als Ergebnis:
= (A s /2) cos Φ und = (A s /2) sin Φ, woraus
sich für die zu bestimmende Amplitude A s ergibt:
Es fällt auf, daß das Ergebnis dieses Mischungs- und
Filterungsprozesses unabhängig von der Phasendifferenz
Φ ist, und zwar dadurch, daß sowohl mit einem sin-
als auch mit einem cos-Signal gemischt wird. Ein Phasenabgleich
vor der Mischung ist also nicht erforderlich.
Im analogen Falle müßte das viele Frequenzen
enthaltende periodische Sensorsignal beispielsweise zur
Bestimmung der Amplitude A( l ) der Grundwelle denmach
mit sin- sowie cos-Referenzsignalen der entsprechenden
Frequenz ω gemischt werden, wonach aus dem jeweiligen
Mischungsergebnis alle höheren Frequenzen herauszufiltern
sind. Die gewünschte Amplitude A( ω ) ergibt sich
dann aus der angegebenen Formel (I) mit Hilfe der
beiden Meßergebnisse sowie , die aus dem Mischungs-
und Filterungsprozeß hervorgehen. Zur Bestimmung der
Amplituden weiterer im Sensorsignal enthaltenen Frequenzen
ist auf analoge Weise vorzugehen.
In dem hier vorliegenden Falle digitalisierter Amplitudenwerte
des Sensorsignales ist das geschilderte Verfahren
entsprechend zu modifizieren. Dazu sind im
FFT-Prozessor 13 zunächst zu den am Eingang 31 eintreffenden
Zählwerte die entsprechenden sin- sowie
cos-Funktionswerte zu berechnen. Diese bilden sozusagen
die oben erwähnten analogen sin- bzw. cos-Referenzsignale
in digitaler Form ab. Dazu werden am Eingang
30 des FFT-Prozessors 13 die entsprechenden digitalen
Amplitudenwerte des Sensorsignales angeliefert.
Es sei F(n) die sich im stationären Zustand in jeder
Periode wiederholende Folge von digitalen Amplitudenwerten
des Sensorsignales, wobei gilt: 0 n M-1.
Werden die am Eingang 31 des FFT-Prozessors 13 eintreffenden
Zählwerte, bezogen auf die Periode 2π, mit
Φ n bezeichnet, wobei gilt Φ n = 2π n/M, so
sind die Werte sowie folgendermaßen zu berechnen.
Die gewünschte Amplitude ergibt sich dann wieder nach
der Formel (I). Der FFT-Prozessor 13 führt also innerhalb
jeder Periode zwei parallel laufende Summationsprozesse
durch, wobei jeweils die digitalen Amplituden
F(n) des Sensorsignales mit den bezogenen sin- bzw.
cos-Funktionswerten der gleichzeitig einlaufenden
Zählwerte n zu multiplizieren und von n = 0 bis n = M-1
aufzusummieren sind.
In Fig. 1 ist noch gestrichelt die alternative Möglichkeit
angedeutet, die vom Zähler 12 ausgegebenen Zählwerte
n einem separaten sin/cos-Konverter 32 zuzuführen,
der die Berechnung der entsprechenden Funktionswerte
außerhalb des FFT-Prozessors 13 vornimmt.
An einem Ausgang 33 des FFT-Prozessors 13 kann nach
Durchführung der oben geschilderten Berechnungen das
Ablagesignal abgenommen werden, das der Amplitude der
Grundwelle im Sensorsignal entspricht. An einem zweiten
Ausgang 34 kann gleichzeitig das Präsenzsignal abgenommen
werden, wenn parallel zu den geschilderten entsprechende
Berechnungen durchgeführt werden, bei denen
lediglich anstelle der Funktionswerte sin Φ n sowie
cos Φ n die Funktionswerte sin 2Φ n bzw. cos 2Φ n
zu verwenden sind, da das Präsenzsignal der im Sensorsignal
enthaltenen 2. Harmonischen entspricht.
In Fig. 3 ist gezeigt, wie das vom sin/cos-Konverter 32
gelieferte sin-Ausgangssignal in vorteilhafter Weiterbildung
der Erfindung dazu verwendet werden kann, ein
Antriebssignal für den Zerhackerscheibenantrieb 20 des Erdhorizontsensors
1 zu liefern. Bezugsziffern für gleiche
Bauteile sind aus der Fig. 1 übernommen. Es ist erwünscht,
daß die Zerhackerscheibe 3 stets mit möglichst
konstanter Amplitude schwingt oder nach bestimmten
steuerbaren Kriterien gezielt beeinflußt wird. Hierzu
wird das hinter dem Verstärker 22 anstehende Signal,
d. h. das Zerhackersignal vor seiner Umformung in eine
Rechteckspannung, über eine Signalleitung 35 einem Präzisionsgleichrichter
15 zugeführt, dessen Ausgang mit
einer Summationsstelle 17 verbunden ist. Weiterhin ist
ein ebenfalls mit der Summationsstelle 17 verbundener
Amplitudenreferenzgeber 16 vorhanden. Im Präzisionsgleichrichter
15 wird der Spitzenwert der Zerhackeramplitude
A c bestimmt und danach in der Summationsstelle
17 von der Amplitudenreferenz subtrahiert. Weicht die
Zerhackeramplitude von der Referenz ab, so wird die am
Ausgang der Summationsstelle 17 anstehende Signalabweichung
einem Regelverstärker 18 zugeführt, welche an
seinem Ausgang ein entsprechendes Regelsignal abgibt.
Dieses wird über eine Signalleitung 36 einem multiplizierenden
Digital-Analog-Konverter 19 zugeführt, welcher
ebenfalls noch die vom sin/cos-Konverter 32 gelieferten
sin-Funktionswerte aufnimmt. Am Ausgang des multiplizierenden
Digital-Analog-Konverters 19 ergibt sich
dann ein genügend sinus-förmiges Antriebssignal für den
Zerhackerscheibenantrieb 20, welches bewirkt, daß die Zerhackerscheibe
3 die durch den Amplitudenreferenzgeber 16
vorgegebene Schwingungsamplitude beibehält bzw. bei
Störungen möglichst schnell wieder erreicht.
Das Grundprinzip der Erfindung ist in seiner Anwendbarkeit
nicht auf die Bereitstellung von Ablage- und/oder
Präsenzsignalen von Satelliten zum Zwecke der Lagekorrektur
beschränkt. Vielmehr betrifft es ganz allgemein
alle Anwendungfälle, wo die Strahlung insbesondere
einer Infrarot-Strahlungsquelle, beispielsweise eines
Sternes oder auch von Objekten auf der Erde bei der
Erderkundung durch Satelliten im Infrarotbereich, zur
Gewinnung eines besser meßbaren Wechselsignales durch
einen Zerhacker periodisch zerhackt und in einem nachfolgenden
Detektor hieraus ein periodisches Sensorsignal
gebildet wird, und wobei weiterhin ein periodisches
Zerhackersignal gewonnen wird. Beide Signale können dann
wie oben geschildert verarbeitet werden, um aus der
Grundwelle des Sensorsignals eine Helligkeitsinformation
bezüglich des Objektes zu erhalten.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Bereitstellen eines Ablage-
und/oder Präsenzsignales für einen mittels eines optischen
Erdhorizontsensors auf die Erde auszurichtenden
Satelliten, dessen Erdhorizontsensor eine Eingangsoptik,
welche die Erde auf eine in ihrer Bildebene
periodisch hin- und herbewegte Zerhackerscheibe mit in
etwa dem Erdbild entsprechendem Durchmesser abbildet,
einen Detektor, welcher die die Zerhackerscheibe passierende
Strahlung registriert und ein periodisches Sensorsignal liefert, sowie einen Schwingungsaufnehmer,
welcher ein die Schwingbewegung der Zerhackerscheibe
nach Amplitude und Frequenz repräsentierendes,
periodisches Zerhackersignal liefert, aufweist,
gekennzeichnet durch
einen eingangsseitig mit dem Detektor (5) verbundenen Analog-Digital-Wandler (7),
eine PLL(Phase Locked Loop)-Schaltung (8), welche einen einerseits das periodische Zerhackersignal und andererseits eine Folge von Übertragsimpulsen aufnehmenden Phasendetektor (9), einen diesem nachgeschalteten Regelverstärker (10) sowie einen anschließenden, spannungsgesteuerten, ausgangsseitig eine Folge von Startimpulsen für den Analog-Digital- Wandler (7) liefernden Oszillator (11) aufweist,
einen letzterem nachgeschalteten, die Startimpulse zählenden, voreinstellbaren mod M-Zähler (12), der nach jeweils M Startimpulsen Übertragungsimpulse an den Phasendetektor (9) abgibt
und einen FFT(Fast Fourier Transform)-Prozessor (13), der sowohl die Ausgangssignale des Analog-Digital-Wandlers (7) als auch im Rhythmus der Startimpulse vom Zähler (12) abgegebene, zwischen den Übertragungsimpulsen fortlaufend numerierte, die M Teilabschnitte einer Periode der Zerhackerschwingung repräsentierende Zählwerte aufnimmt und an einem Ausgang (33) das Ablagesignal als Amplitude der Grundschwingung des periodischen Sensorsignals und an einem weiteren Ausgang (34) das Präsenzsignal als Amplitude der zweiten Harmonischen des periodischen Sensorsignals liefert.
einen eingangsseitig mit dem Detektor (5) verbundenen Analog-Digital-Wandler (7),
eine PLL(Phase Locked Loop)-Schaltung (8), welche einen einerseits das periodische Zerhackersignal und andererseits eine Folge von Übertragsimpulsen aufnehmenden Phasendetektor (9), einen diesem nachgeschalteten Regelverstärker (10) sowie einen anschließenden, spannungsgesteuerten, ausgangsseitig eine Folge von Startimpulsen für den Analog-Digital- Wandler (7) liefernden Oszillator (11) aufweist,
einen letzterem nachgeschalteten, die Startimpulse zählenden, voreinstellbaren mod M-Zähler (12), der nach jeweils M Startimpulsen Übertragungsimpulse an den Phasendetektor (9) abgibt
und einen FFT(Fast Fourier Transform)-Prozessor (13), der sowohl die Ausgangssignale des Analog-Digital-Wandlers (7) als auch im Rhythmus der Startimpulse vom Zähler (12) abgegebene, zwischen den Übertragungsimpulsen fortlaufend numerierte, die M Teilabschnitte einer Periode der Zerhackerschwingung repräsentierende Zählwerte aufnimmt und an einem Ausgang (33) das Ablagesignal als Amplitude der Grundschwingung des periodischen Sensorsignals und an einem weiteren Ausgang (34) das Präsenzsignal als Amplitude der zweiten Harmonischen des periodischen Sensorsignals liefert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen der PLL-Schaltung
(8) und dem FFT-Prozessor (13) ein zu den von der
PLL-Schaltung gelieferten Zählwerten
jeweils die sin- und cos-Funktionswerte berechnender
und diese dem FFT-Prozessor zuführender sin/cos-
Konverter (14) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet
durch einen das vom Schwingungsaufnehmer
(6) kommende, ggfs. verstärkte analoge Signal verarbeitenden
Gleichrichter (15), eine dessen Ausgangssignal
von dem eines Amplitudenreferenzgebers (16) subtrahierende
Summationsstelle (17), einen deren Differenzsignal
aufnehmenden Regelverstärker (18), einen das
von dessen Ausgang abgegebene Regelsignal sowie die vom
sin/cos-Konverter (14) gelieferten sin-Funktionswerte
aufnehmenden, multiplizierten Digital-Analog-Konverter
(19) zur Bildung eines Antriebssignales für die
Zerhackerscheibe (3).
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843447721 DE3447721A1 (de) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Vorrichtung zur bereitstellung eines ablage- und/oder praesenzsignales fuer einen auf die erde auszurichtenden satelliten |
JP60285867A JPH0613978B2 (ja) | 1984-12-21 | 1985-12-20 | 地球上に向けられる衛星のための変位信号及び又は現在信号の調製のための装置 |
FR858519011A FR2575561B1 (fr) | 1984-12-21 | 1985-12-20 | Dispositif pour engendrer un signal de derive et/ou de presence pour un satellite destine a etre oriente sur la terre |
US06/811,667 US4710619A (en) | 1984-12-21 | 1985-12-20 | Apparatus for generating a signal providing information regarding a radiating source, especially an infrared source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843447721 DE3447721A1 (de) | 1984-12-21 | 1984-12-21 | Vorrichtung zur bereitstellung eines ablage- und/oder praesenzsignales fuer einen auf die erde auszurichtenden satelliten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3447721A1 DE3447721A1 (de) | 1986-06-26 |
DE3447721C2 true DE3447721C2 (de) | 1988-11-03 |
Family
ID=6254063
Family Applications (1)
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