DE1516621A1

DE1516621A1 - Echolotgeraet according to the sum-difference method

Info

Publication number: DE1516621A1
Application number: DE19651516621
Authority: DE
Inventors: Maass Dipl-Phys Gustav
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1965-02-16
Filing date: 1965-02-16
Publication date: 1969-05-08
Also published as: DE1516621B2

Description

Echolotgerät nach dem Summe-Differenz-Verfahren. Echosounder using the sum-difference method.

Echolotgeräte benutzen zur genauen lviessung der Winkellage eines Objektes oftmals das sogenannte Summe-Differenz-Verfahren. Dazu sind mehrere Empfangskanäle notwendig sowie ein Summenkanal und ein Differenzkanal. Diese Anlagen vereinigen hohe Peilschärfe mit geringem Aufwand. Vom Erfinder wurde aber festgestellt, daß sich bei der probeweisen Benutzung in der Fischerei trotz der an sich vorhandenen guten Peilscharfe Fehlmessungen ergeben. Eigentümlicherweise sind diese Fehlmessungen umso großer, je peilscharfer die Anlage ausgebildet ist ; vielleicht auch deswegen haben sich Summe-Differenz-Anlagen in der Fischerei bis heute noch nicht einführen können.Use echo sounders to accurately visualize the angular position of a Object often the so-called sum-difference method. There are also several receiving channels necessary as well as a sum channel and a difference channel. Unite these plants high bearing sharpness with little effort. The inventor found, however, that when used on a trial basis in fishing despite the existing ones good bearing-sharp incorrect measurements result. Strangely, these are incorrect measurements the greater, the sharper the system is; maybe because of that too Sum-difference systems have not yet been introduced in fisheries can.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Ursache dieser Fehlmessungen in der endlichen Ausdehnung der Fischschwärme zu suchen ist. Zur Abhilfe werden erfindungsgemäß schwellwertbildende Mittel im Differenzkanal angeordnet so daß Differenzsignale nur oberhalb des Schwellwertes passieren können.The invention is based on the knowledge that the cause of this Incorrect measurements are to be found in the finite extent of the schools of fish. To remedy this according to the invention, thresholding means are arranged in the difference channel as follows that difference signals can only happen above the threshold value.

Damit wird zunächst eine Verbreiterung des Peilminimums bewirkt. Dies ist eine Maßnahme, die der ständigen Entwicklung nach höherer Peilschärfe entgegengerichtet zu sein scheint, denn ein schmaleres Minimum bringt an sich eine höhere Peilscharfe. Entgegen dieser Entwicklung benutzt die Erfindung eine in geeigneter Form vorgenommene Verbreiterung des Minimums des. Differenzaignala, um die Peilscharfe bei Fischschwärmen im Endergebnia zu erhöhen und letzten Endes das Summe-Diffe-' renz-Verfahren für die Peilung von Fischschwärmen überhaupt erst gebrauchsfähig zu machen. Dadurch wird die einer Summe-Differenz-Anlage an sich zugeordnete hohe Peilschärfe als Meßgenauigkeit bei der Bestimmung der Winkellage eines Fischschwarmes gewonnen.This initially causes the bearing minimum to be broadened. this is a measure that counteracts the constant development towards higher bearing accuracy seems to be, because a narrower minimum brings in itself a higher bearing sharpness. Contrary to this development, the invention uses one which has been made in a suitable manner Widening of the minimum of the difference aignala in order to increase the depth of bearings in schools of fish to increase in the end result and in the end the sum-difference- ' renz process to make it usable in the first place for the direction finding of schools of fish. Through this the high bearing sharpness associated with a sum-difference system is used as measurement accuracy obtained by determining the angular position of a school of fish.

Diese Meßgenauigkeit läßt sich entgegen den eingangs gemachten Erfahrungen bei der Erfindung zusammen mit der Peilschärfe weiter erhöhen. Beispielsweise ist es vorteilhaft, zusätzlich zum Schwellwert eine größere Verstärkung des Differenzkanals im Vergleich mit der Verstärkung des Summenkanals vorzusehen.Contrary to the experiences made at the beginning, this measurement accuracy can be reduced further increase in the invention together with the bearing sharpness. For example is it is advantageous, in addition to the threshold value, to have a greater gain in the difference channel to be provided in comparison with the amplification of the sum channel.

Durch die Erfindung wird eine mit der zusätzlichen Verstärkung verbundene Anhebung der Peilschärfe im praktischen Gebrauch der Fischerei erst in vollem Maße ausnutzbar. Es kann auf diese Weise ohne weiteres eine Meßgenauigkeit erreicht werden, die mit einer mittels einer geometrischen Bündelung erreichbaren vergleichbar ist, aber einen um Größenordnungen kleineren Aufwand benötigt. Für eine Peilschärfe von etwa 3 sind bei einer geometrischen Bündelung ein 1 qm großer Schwinger und eine Frequenz von 3o kHz erforderlich mit einem für Fischereifahrzeuge untragbaren Raum-und Materialaufwand.The invention connects one to the additional reinforcement Increasing the bearing sharpness in the practical use of fishing only to the fullest extent exploitable. In this way, a measurement accuracy can easily be achieved, which is comparable to one that can be achieved by means of geometric bundling, but requires an order of magnitude less effort. For a bearing sharpness of about 3 are a 1 square meter large transducer and one with a geometrical bundling Frequency of 3o kHz required with a space and intolerable for fishing vessels Cost of materials.

Weitere Vorteile und Merkmale werden anhand der Figuren erläutert. Es zeigen : Fig. 1 das Schema eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels, Fig. 2 die Empfindlichkeit des Differenzsignals in Abhängigkeit von der Ablage bei Anwendung des erfindungsgemäßen Schwellwertes) Fig. 3 das Differenzsignal eines Fischschwarmes, Fig. 4 die Empfindlichkeitskurve des durch den erfindungsgemäßen Schwellwert beeinflußten Differenzsignals bei zusätzlicher Verstkrkung, Fig. 5 ein detailliertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Echolotgerätes.Further advantages and features are explained with reference to the figures. They show: FIG. 1 the diagram of an exemplary embodiment according to the invention, FIG. 2 the sensitivity of the difference signal as a function of the offset during application of the threshold value according to the invention) Fig. 3 shows the difference signal of a school of fish, 4 shows the sensitivity curve of the by the invention Threshold influenced difference signal with additional amplification, Fig. 5 a detailed Embodiment of the echo sounder according to the invention.

In der Fige 1 sind mit 1 und 2 zwei kohärente Schallwellen bezeichnet, die von einem nicht gezeichneten Objekt reflektiert wurden, nachdem dieses von einem kürzen, von einem nicht gezeichneten Sender ausgesandten Schallwellenzug, einem Schallimpuls, getroffen wurde. Die-reflektierten Schallwellen treffen auf die beiden Schallwandler 3, 4, die die Schallenergie in elektrische Energie bzwo Spannung umsetzen.In Fig. 1, 1 and 2 denote two coherent sound waves, that were reflected from an un-drawn object after this from a shorten, from a not shown transmitter emitted sound wave train, a Sound pulse, was hit. The reflected sound waves hit the two Sound transducers 3, 4, which convert the sound energy into electrical energy or voltage.

Sie können vom piezoelektrischen, elektrostriktiven, magnetostriktiven Typ, u. s. w. sein. Kommen die kohärenten Schallwellen 1, 2 nicht aus einer Richtung, die der Senkrechten auf die Wandleroberfläche entspricht, so treffen sie auf die beiden Wandleroberflächen mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung + auf, die dann auch die von den Wandlern abgegebenen elektrischen Signale aufweisen. Die elektrischen Signale werden sodann in den beiden Verstärkern 5, 6 verstärkt und dem Summe-Differenz-Rechner 7 zugeführt. In diesem wird das Summensignal £ gebildet und in den Summenkanal 8 gegeben; außîerdem bildet er das Differenzsignal und gibt es in den Differenzkanal 9. Zur peilscharfen Auswertung werden Summensignal und Differenzsignal in der Anzeigevorrichtung 1o zusammengeführt und das resultierende Signal angezeigt.You can choose from the piezoelectric, electrostrictive, magnetostrictive Type, etc. to be. If the coherent sound waves 1, 2 do not come from one direction, which corresponds to the perpendicular to the transducer surface, they meet the both transducer surfaces with a mutual phase shift + on, the then also have the electrical signals emitted by the transducers. The electric Signals are then amplified in the two amplifiers 5, 6 and the sum-difference calculator 7 supplied. The sum signal £ is formed in this and fed into the sum channel 8 given; In addition, it forms the difference signal and puts it into the difference channel 9. The sum signal and difference signal are used in the display device for accurate bearing evaluation 1o are merged and the resulting signal is displayed.

Im Differenzkanal 9 ist eine Schwellwerteinrichtung 12 angeordnet. Außerdem wird eine gegenüberdemSummenkanal8größereVerstärkung des Differenzkanals 9 vorgesehen. Zweckmäßigerweise ist die zusatzliche Verstarkung der Schwellwerteinrichtung nachgeordnet. Der Verstärker 11 soll diese zusatzliche Verstärkung veranschaulichen. Die Folge, zunächst der ersten Maßnahme, soll anhand der Fig. 2 erläutert werden.A threshold value device 12 is arranged in the difference channel 9. In addition, the gain of the difference channel is greater than that of the sum channel 8 9 provided. The additional gain is expedient the Subordinate threshold device. The amplifier 11 is intended to provide this additional gain illustrate. The result, first of all the first measure, should be based on Fig. 2 will be explained.

In der Fig. 2 ist ein Diagramm dargestellt, dan die Empfindlichkeit E des Echolotgerätes fUr das Differenzsignal in Abhängigkeit von der Ablage bzw. der Phasenverschiebung # zeigt. Die Kurve 13 besitzt an eich fur 0 ein Minimum 14. Durch den Schwellwert S als nouer Abzisse mit E = 0 wird der zusammenlaufende Kurventeil 15 durch das waagerechte Kurvenstuck 16 ersetzt. Die neue Empfindlichkeitskurve 13-16-13a fUr das Differenzsignal besitzt auch jetzt noch ein Minimum E = O, das aber im Gegensatz zu früher für einen größeren Phasenbereich d # besteht und das trotzdem von relativ steilen Kurvenästen 13 13a begrnzt ist, so daß beim Uberschreiten dieses Phasenbereiches # sehr schnell eine große Differenzspannung vorliegt, die im Anzeigegerät 1o diese Abweichung bzw. Ablage deutlich macht. Die Vorteile, die sich aus dieser erfindungsgemäßen Maßnahme ergeben, werden in der Fig. 3 veranschaulicht.In Fig. 2 a diagram is shown, dan the sensitivity E of the echo sounder device for the difference signal depending on the offset or the phase shift # shows. Curve 13 has a minimum 14 at eich for 0. The converging part of the curve is determined by the threshold value S as a zero abscissa with E = 0 15 replaced by the horizontal curve piece 16. The new sensitivity curve 13-16-13a for the difference signal still has a minimum E = O, that but in contrast to before, for a larger phase range d # exists and that is nevertheless limited by relatively steep curve branches 13 13a, so that when exceeded this phase range # there is a large differential voltage very quickly, which makes this discrepancy or storage clear in the display device 1o. The benefits that result from this measure according to the invention are illustrated in FIG. 3.

Fig. 3 zeigt die Empfindlichkeitskurve 17 des Differenzsignals eines gebräuchlichen, nach dem Summe-Differenz-Verfahren Arbeitenden Echologgerätes. Mit diesem Gerät wären Fehlmessungen beim Orten von Fischschwarmen zu beobachten, die umso groBer werden, je peilsohärfer die Anlage an sich ist. Zur Klärung der Ursache wird von der endlichen Ausdehnung eines Fischschwarmes ausgegangen. Interessiorende Fischschwärem können nämlich einen Durchmesser von 2o @ 5o m haben. Einem 5o-m-Durchmesser entspricht aber auf 25o m Lotentfernung bereits ein Winkeldurchmesser von ca. 12°. Setzt man diesen Wert in Phasenverschiebung um und zeichnet ihn in das Diagramm der Fig. 3 ein, so bedeckt der Fischschwarm einen gewissen Phasenbereich F um CP = wenn man ihn richtig anpeilt, und trotzdem stellt sich eine dem schraffierten Gebiet 18 entsprechende Differenzspannung # 0 ein, so daß dadurch für das Anzeigegerät 1o ein von der richtigen Peilung = 0 abweichendes Meßergebnis geliefert wird. Je peilscharfer das Echolotgerät ist, d. h. je enger das Minimum der Kurve 17 verläuft, umso großer ist das sich entsprechend F einstellende Differenzsignal und damit die Fehl-: ?. anzeige. Dadurch würden an sich auch peilverschärfende Mittel, wie der gegenüber dem Summenkanal 8 zusätzliche Verstärker 11 im Differenzkanal 9, sichnicht nur nicht auswirken können, sondern sogar die Fehlanzeige noch verschlechtern.Fig. 3 shows the sensitivity curve 17 of the difference signal of a common echology device that works according to the sum-difference method. With incorrect measurements would be observed with this device when locating schools of fish that The more accurate the bearing is, the bigger it is. To clarify the cause the finite size of a school of fish is assumed. Interesting Schools of fish can have a diameter of 2o @ 5o m. A 50-meter diameter but corresponds to an angular diameter of approx. 12 ° at a distance of 25o m. Convert this value into a phase shift and draw it in the diagram 3, the school of fish is covered a certain phase range F um CP = if you aim for it correctly, and nevertheless one faces the hatched one Area 18 corresponding differential voltage # 0, so that thereby for the display device 1o a measurement result deviating from the correct bearing = 0 is delivered. Ever the echo sounder has a clearer bearing, d. H. the closer the minimum of curve 17 runs, the greater the difference signal that is established in accordance with F, and thus the Missing:?. advertisement. This would in itself also be used to sharpen bearings, such as the compared to the sum channel 8 additional amplifiers 11 in the difference channel 9, not only can not have an impact, but even worsen the negative report.

Demgegenüber läßt sich zunächst mit dem in der Fig. 2 demonstrierten Kurvenverlauf der Fischschwarm in das waagerechte Kurvenstück 16 mittels des einstellbaren Schwellwertes S einpassen, so daß sich für die richtige Anpeilunmg # = 0 ttsächlich die Differenzspannung # = 0 einstellt und damit auch die der richtigen Anpeilung entsprechende Anzeige im Anzeigegerät 10. Weicht die Peilung später nur um kleine Beträge von der richtigen Lage ab, so erscheint dank des steilen anschließenden Kurvenverlaufs 13 eine Differenzspannung, die diese Ablage auch in der Anzeige deutijsh macht.In contrast, it can first be demonstrated with that shown in FIG Curve course of the school of fish in the horizontal curve piece 16 by means of the adjustable Adjust the threshold value S, so that # = 0 is essential for the correct orientation sets the differential voltage # = 0 and thus also that of the correct bearing Corresponding display in the display device 10. If the bearing only deviates by a small amount later Amounts depend on the correct position, so appears thanks to the steep adjoining Curve 13 shows a differential voltage, which this storage also in the display deutijsh power.

Darüber hinaus lassen sich jetzt auch peilverschärfende Mittel wirkungsvoll einsetzen. Beispielsweise ergibt der in Fig. 1 gezeigte zusätzliche Verstärker 11 bei ca. 20-1oofacher zusätzlicher Verstärkung einen sehr steilen Verlauf der beiden Kurvenäste, wie es mit 13', 13'a in der Fig.In addition, you can now also use drugs that sharpen bearings effectively insert. For example, the additional amplifier shown in FIG. 1 results in 11 with approx. 20-100 times additional reinforcement a very steep course of the two Curved branches, as indicated by 13 ', 13'a in Fig.

4 gezeigt ist, die an das durch den Schwellwert S gebildete waagerechte Kurvenstück 16'anschließen. Die Folge hiervon ist, daß sich einerseits die Differenzspannung 0 = 0 und damit die richtige Anzeige für die Peilrichtung tatsächlich einstellen. Bei einer geringen Winkelablage, wie sie durch das gestrichelte Stück 16'a angedeutet ist, stellt sich andererseits sofort dank des steilen Kurvenzuges 13'eine dem schraffierten Gebiet 1o'entsprechende Differenzspannungj> 0 ein, die das Anzeigegerät in einer die Ablage kennzeichnenden Weise steuert.4 is shown, the horizontal line formed by the threshold value S. Curve piece 16 '. The consequence of this is that on the one hand the differential voltage 0 = 0 and thus actually set the correct display for the bearing direction. In the case of a small angular offset, as indicated by the dashed piece 16'a is, on the other hand, immediately, thanks to the steep curve 13 ', one of the hatched Area 1o 'a corresponding differential voltage j> 0, which the display device in a controls the filing in a distinctive manner.

Hierbei ist es vorteilhaft, die Schwellwert-Bildung vor der zusätzlichen Verstärkung vorzunehmen. Es ist dann leichter möglich, die Kurve 13' 16'-13 einem Rechteck zu nähern und trotzdem noch über eine große Variationsbreite für 16' bzw. ## (Fig. 2) zu verfügen. Wird nämlich der Schwellwert in dem Diagramm der Fig. 2 von oben nach unten verschoben, so ändert sich das Kurvenstück 16 von Null bis zu relativ großen Werten. Durch die nachfolgende zusätzliche Verstärkung können sodann die Kurvenäste 13, 13a sehr stark zu 13', 13'a (Fig. 4) versteilt werden.It is advantageous here to generate the threshold value before the additional Make reinforcement. It is then easier to find the curve 13'16'-13 To approach a rectangle and still have a large range of variation for 16 'or ## (Fig. 2) to have. If the threshold value in the diagram in FIG shifted from top to bottom, the curve piece 16 changes from zero to relatively large values. The subsequent additional reinforcement can then the curve branches 13, 13a are steeply steeped to 13 ', 13'a (FIG. 4).

Die Erfindung ist also nicht nur geeignet, die bei Versuchen in der Fischerei beobachteten Mißweisungen der an sich peilscharfen Summe-Differenz-Anlagen zu verhindern, sondern diese in eine für den praktischen Einsatz in der Fischerei brauchbare Form zu bringen. Darüber hinaus läßt sich die Peilschärfe weiter verbessern, so daß diese Anlagen durchaus mit den großen, geometrisch bündelnden Anlagen konkurrieren können. Es wurde durch die Erfindung ein wesentliches Hindernis fur die Einführung des Summe=Differenz-Verfahrens bei der Fischerei ausgeräumt. Dies bringt einen erheblichen Fortschritt ; denn gerade hier kann. einerseits nur ein sehr geringer Aufwand getrieben werden und andererseits ist ein zeitiges und genaues Ausmachen-von fangwurdigen Fischschwärmen lebenswichtig.The invention is therefore not only suitable for tests in the Fisheries observed misalignments of the per se-sharp sum-difference systems but to prevent this in one for practical use in fishing bring usable form. In addition, the bearing sharpness can be further improved, so that these systems definitely compete with the large, geometrically bundling systems can. The invention made it a major obstacle to introduction of the sum = difference method in fishing eliminated. This brings a significant Progress ; because right here can. on the one hand only a very small one Effort is made and on the other hand it is a timely and precise identification of fish-worthy schools of life.

In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung weiter detailliert. 2o ist ein Sendewandler ; 21, 22 sind zwei Empfangswandler bzw. die beiden-Hälften eines umfassenden Empfangswandlers. Der-Sendeimpuls, ein kurzer Zug von Ultraschallwellen, wird in dem Generator 23 erzeugt. Dieser wird wiederum von einem Taktgeber 24 angestoßen. Der Taktgeber kann an sich ein mechanischer Schalter sein, der beispielsweise durch einen Motor zusammen mit einem Schreiber angetrieben wird.In Fig. 5, an embodiment of the invention is further detailed. 2o is a transmit transducer; 21, 22 are two receiving transducers or the two halves a comprehensive receiving transducer. The transmit pulse, a short train of ultrasonic waves, is generated in the generator 23. This is in turn triggered by a clock generator 24. The clock generator can be a mechanical switch, for example by a motor is driven together with a recorder.

Als Beispiel ist ein elektrischer Taktgeber gezeichnetg der durch einen astabilen Multivibrator veranschaulicht wird. Die Zeitkonstanten, die die Pausen-und Impulsdauer bestimmen, sind gleich gewählt. Außerdem sind sie durch die Schalter S, S-schaltbar bzw. einstellbar ausgebildet. Der Multivibrator liefert lange, negative Rechteckimpulse, die sich durch 8 ll S2 in ihrer Länge einstellen lassen. Diese negativen Rechteckimpulse werden dem Gitter der Oszillator-Rohre Rö 1 als Sperrapannung zugefuhrt. In den kurzen Pausen fehlt diese Sperrspannung und der Oszillator kann schwingen. Als Generator 23 ist beispielhaft eine Oszillatorschaltung mit induktiver Rückkopplung gezeichnet, die durch den Multivibrator so gesteuert wird, daß sie in den kurzen Impulspausen schwingt. Der gezeichnete Generator stellt nur ein einfaches Schema dar, dem auch noch eine Endverstärkerstufe nachzuordnen ist.As an example, an electrical clock is drawn by an astable multivibrator is illustrated. The time constants that the Determine the pause and pulse duration are selected to be the same. Also, they are through the Switches S, S-switchable or adjustable. The multivibrator delivers long, negative square-wave pulses, the length of which is set by 8 ll S2 permit. These negative square-wave pulses are transmitted to the grid of the oscillator tubes Rö 1 supplied as a blocking voltage. This reverse voltage is missing in the short pauses and the oscillator can oscillate. An oscillator circuit is an example of the generator 23 drawn with inductive feedback controlled by the multivibrator becomes that it oscillates in the short pulse pauses. The generator drawn represents is only a simple scheme, which is also followed by a power amplifier stage is.

Von dem ausgesandten Schallimpuls wird ein Teil an vorausliegenden Objekten reflektiert, fällt auf die beiden Empfangswändler und wird dort in elektrische Signale umgesetzt. Diese elektrischen Signale gelangen an das Gitter der als Vorverstärker 25, 26 dienenden Röhren Ro 2, Rö 3. Da der starke Sendeimpuls ebenfalls elektrische Signale im Empfänger hervorruft, die aber für den Empfänger zu stark sind, sind zu seinem Schutz antiparallele Dioden D1, D2 vorgeschaltet.A part of the emitted sound impulse is in front of the vehicle Objects reflected, falls on the two receiving transducers and is there in electrical Signals implemented. These electrical signals get to the grid of the tubes Ro 2, Rö 3 serving as preamplifiers 25, 26. As the strong transmission pulse also causes electrical signals in the receiver, but that for the receiver are too strong, anti-parallel diodes D1, D2 are connected upstream to protect it.

Nach ausreichender Verstärkung gelangen die Signale der beiden Empfangskanäle an die Transformatoren T1 T2 des Summe-Differenz-Rechners 27.After sufficient amplification, the signals of the two receiving channels arrive to the transformers T1 T2 of the sum-difference calculator 27.

Diese übertragen die elektrischen Signale unverzerrt auf ihre Sekundärseite. Infolge der dargestellten Verknüpfung der Sekundärwicklungen entstehen in der oberen Leitung 28 das Summensignal und in der unteren Ausgangsleitung 29 das Differenzsignal 0. Zwischengeschaltet sind feste Phasenschieber C, R und R2, C2, die das Signal des einen Kanals um +45° und das des anderen Kanals um-45 zum Ausgleich der durch die Differenzbildung bewirkten Phasenverschiebung von 90° verschieben. Dadurch erscheint als resultierende Anzeige in der Kathodenstrahlröhre 30 ein Strich 31 und keine Ellipse. Dieser Strich stellt eine Lissajous-Figur dar und wird in an sich bekannter Weise dadurch erhalten, daß das Summensignal an das eine Plattenpaar und das Differenzsignal an das andere Plattenpaar gelegt wird. Bei der richtigen Anpeilung stellt sich die Differenzspannung ß = O und demzufolge ein in Riehtjtng der Summenspannung zeigender Strich 31 als Richtungsindikator ein. Eine Ablage ton der richtigen Anpeilung ist durch # > 0 gekennzeichnet und verursacht eine Neigung des Indikatorstriches 31. Durch mechanisches oder elektrisches Schwenken bzw. Neigen des Wandlerpaares 21 22 könnte an sich die richtige Anpeilung, die Einrichtung der Mittelsenk-< rechten des Wandlerpaares auf das Objekt bzw. die elektrische Einstellung aui t = Oldurchgeführt werden. Wie im Zusammenhang mit der Fig. 3 bereits auseinandergesetzt wurde, wurde sich bei Fischschwärmen trotz der richtigen Anpeilung eine Differenzspannung>'0 ergeben, so daß der Indikatorstrich 31 geneigt ist. Dadurch wird aber eine Ablage vorgetäuscht, zumal gegebenenfalls die Neigung des Indikatorstriches 31 an einer nicht gezeichneten Winkelskala als Winkelablage ablesbar ist.These transmit the electrical signals undistorted to their secondary side. As a result of the connection shown, the secondary windings arise in the upper Line 28 the sum signal and in the lower output line 29 the difference signal 0. Fixed phase shifters C, R and R2, C2, which control the signal one channel by + 45 ° and that of the other channel by -45 to compensate for the through shift the difference formation caused phase shift of 90 °. This appears as the resultant display in the cathode ray tube 30, a line 31 and none Ellipse. This line represents a Lissajous figure and is known in itself Way obtained by the fact that the sum signal to the one pair of plates and the difference signal is placed on the other pair of plates. With the right aiming, the Difference voltage β = 0 and consequently a point in the direction of the total voltage Line 31 as a direction indicator. A filing tone of the correct bearing is there marked by #> 0 and causes the indicator bar to tilt 31. By mechanical or electrical pivoting or tilting of the transducer pair 21 22 could in itself be the correct bearing, the establishment of the central lowering < right of the transducer pair on the object or the electrical setting = O be carried out. As in connection with FIG. 3 already was dealt with, was found in schools of fish despite the correct bearing result in a differential voltage> '0, so that the indicator line 31 is inclined. However, this simulates a shelf, especially since the inclination of the Indicator line 31 can be read off on an angle scale (not shown) as an angle deposit is.

Mittels der im Differenzkanal angeordneten Schwellwerteinrichtung 32 läßt sich bei der Erfindung die die Vorausrichtung kennzeichnende Nullstellung des Indikatorstriches 31 wieder herstellen. Beispielsweise wird das Wandlerpaar solange geschwenkt, bis der Indikatorstrich eine bezüglich seiner Nullage minimale Auslenkung besitzt, sodann läßt sich der Schwellwert solange verstel-len, bis der Indikatorstrich 31 seine der Peilung entsprechende Nullstellung einnimmt. Dadurch wird einmal die Ubereinstimmung mit der Eichung der Peilanlage hergestellt und zum anderen beim weiteren Loten die richtige Peilanzeige erhalten.By means of the threshold device arranged in the difference channel 32 can be the zero position characterizing the pre-alignment in the invention of the indicator line 31 again. For example, the transducer pair pivoted until the indicator line has a minimum with respect to its zero position Deflection, then the threshold value can be adjusted until the Indicator line 31 assumes its zero position corresponding to the bearing. Through this once the agreement with the calibration of the DF system is established and for others receive the correct bearing reading as they continue plumbing.

Das gezeichnete Beispiel einer Schwellwerteinrichtung wird durch vorgespannte antiparallele Dioden D3, D4 veranschaulicht, deren Vorspannung mittels der Potentiometer R3, R4 und R5, R6 einestellbar ist. R3 und R5 sind miteinander gekuppelt und dienen der Handeinstellung in der vorstehend beschriebenen Weise zur Nullstellung.The drawn example of a threshold device is biased by Reverse-parallel diodes D3, D4 illustrate their bias by means of the potentiometer R3, R4 and R5, R6 can be set. R3 and R5 are coupled to each other and serve the manual setting in the manner described above to zero.

Mittels des für das Differenzsignal gegenüber dem Summensignal zusätzlichen Veratärkers 33 läßt sich entsprechend Fig. 4 die Peilschärfe wesentlich verbessern. Der Verstärker besitzt beispielaweise eine Verstärkung von 2o-loofach, die gegebenenfalls einstellbar ist, um die Peilchärfe ebenfalls einstellbar zu machen.By means of the additional for the difference signal compared to the sum signal Veratärkers 33 can be significantly improved according to FIG. 4, the bearing sharpness. The amplifier has, for example, a gain of 20 to 10 times, which may be is adjustable to make the bearing sharpness adjustable as well.

In weiterer Vervollkommnung der Erfindung ist die~Schwellwerteinrichtung in Abhängigkeit von der Lotentfernung einstellbar. Dadurch läßt sich die Tatsache berücksichtigen, daß beim Verfolgen eines Fischschwarmes beim Heranfahren des Schiffes der Winkeldurchmesser des Fischschwarmes in Abhängikeit von der Entfernung zunimmt. Es entfällt dadurch ein mehrmaliges Justieren des Indikatorstriches 31 in die Nullstellung.The threshold value device is a further perfection of the invention adjustable depending on the solder distance. This lets the fact take into account that when following a school of fish as the ship approaches the angular diameter of the school of fish increases as a function of the distance. This eliminates the need to adjust the indicator line 31 to the zero position several times.

In einer Ausführung ist eine Entfernungsskala bei einer Handhabe zur Betätigung der elektrischen Einstellmittel für den Schwellwert vorgesehen. Es kann dann von Zeit zu Zeit beispielsweise mittels der beiden zusätzlichen Potentiometer R4 und R6 der Schwellwert der geänderten Entfernung nachgestellt werden, so daß trotz großer Abstandsänderungen zum Fischschwarm eine erneute Nullstellung nach der Anzeige und mittels der Potentiometer R-, R-vermieden wird. Es genügt hierfür bereits eine relativ grobe Nachstellung, so daß man damit auskommt, von Zeit zu Zeit die gemessene Lotentfernung auf die Schwellwerteinrichtung zu übertragen.In one embodiment, a distance scale is used on a handle Actuation of the electrical setting means provided for the threshold value. It can then from time to time, for example by means of the two additional potentiometers R4 and R6 the threshold value of the changed distance can be readjusted so that reset to zero despite large changes in distance to the school of fish the display and by means of the potentiometers R-, R- is avoided. It is enough for this already a relatively rough adjustment, so that you can get by with it from time to time Time to transfer the measured solder distance to the threshold device.

Im praktischen Betrieb läßt sich diese aus dem Zeitabstand der Übertragung mögliche Vergröberung in der Weise ausnutzen, daß die Angaben für die entfernungsabhängige Nachstellung der Bereichsumschaltung des Echolotgeräts entnommep werden. Dadurch ergibt sich die weitere Möglichkeit, die Nachstellung zu automatisieren, beispielsweise durch eine Kupplung der elektrischen Einstellmittel für den Schwellwert mit der Ber&ichsumsohaltung ded Echolotgeräts. Diese Kupplung wird in der Fig. 5 d ; M'ch diw gestrichelt gezeichnete mechanische Achse 34 veranschaulicht.In practical operation, this can be seen from the time interval between the transmission Use possible coarsening in such a way that the information for the distance-dependent Readjustment of the range switching of the echo sounder device. Through this there is the further possibility of automating the adjustment, for example by coupling the electrical setting means for the threshold value with the Comprehensive maintenance of the echo sounder device. This coupling is shown in FIG. 5 d; M'ch diw illustrated mechanical axis 34 shown in dashed lines.

Die Erfindung-ist nicht auf diesesAusführungsbeispiel beschrankt, beispielsweise-läßt sich die Schwellwerteinrichtung mit anderen Teilen des-Echolotgeräts vereinigen, vorzugsweise mit dem Verstärker 33. The invention is not restricted to this exemplary embodiment, For example, the threshold device can be combined with other parts of the echo sounder device combine, preferably with amplifier 33.

Wählt man beispielsweise für Rö 4 eine Rohre mit relativ scharfem unteren Knick in ihrer Kennlinie, so wird dadurch ebenfalls ein Schwellwert gebildet. Mittels einer einstellbaren Gittervorspannung läßt sich nämlich das Differenzsignal in die gewünschte Relativlage zum Schwellwert, d. h. zum unteren Knick, legen. Es ist aber an sich keineswegs notwendig, daß die Kennlinie einen scharfen Knick aufweist, weil bereJts eine starke Krümmungamunteren Ende der Kennlinie kleine Amplitude benachteiligt, wenn der Arbeitspunkt im Bereich dieser Krümmung liegt, und dadurch eine Verbreiterung des Peilminimums in gewünschter, wenn auch nicht so vollkommener-Weise bewirkt. For example, if you choose a tube with a relatively sharp one for Rö 4 lower bend in its characteristic, this also creates a threshold value. The difference signal can be adjusted by means of an adjustable grid bias in the desired position relative to the threshold value, d. H. to the lower bend. It but it is by no means necessary that the characteristic curve has a sharp kink, because a strong curvature at the lower end of the curve puts small amplitudes at a disadvantage, if the working point lies in the area of this curvature, and thus a broadening of the bearing minimum in a desired, if not so perfect way.

Auch diese Ausbildung der Erfindung,. die Verbreiterung des Peilminimuma,. zeigt wiederum, daß die Lehren nach der Erfindung einen Weg-weist, der'entgegen der allgemeinen Entwicklung verlauft : nicht eine Verschärfung durch ein schmales Peilminimum, sondern eine Verbreiterung ergibt im Endergebnis eine genaue Anpeilung von Fischschwärmen.This embodiment of the invention, too. the broadening of the Peilminimuma. again shows that the teachings according to the invention point a way-contrary the general development proceeds: not a tightening by a narrow Bearing minimum, but a broadening results in an exact bearing in the end result of schools of fish.

Weitprhin ist die Erfindung auch bei Summe-Differenz-Anlagen in Verbindung mit schreibenden Registriergeräten vorteilhaft verwendbar. Bei . derartigen Geräten steuert ein Bereichsumschalter oftmals auch die Ge- @ schwindigkeit des Schreibgriffels, so daß eine Kupplung der elektrischen Einstellmittel für den Schwellwert mit einem Schalter für die Schreibgeechwindigkeit, ebenfalls erfindungsgemäß ist. Auch sind die einzelnen Merkmale der Erfindung nicht an die Ausführungsformen gebunden, in deren Zusammenhang sie beschrieben wurden. The invention is also widely used in sum-difference systems can be used advantageously with writing recorders. At . such devices a range switch often also controls the speed of the stylus, so that a coupling of the electrical setting means for the threshold value with a Switch for the writing speed, also according to the invention. Also are the individual features of the invention do not apply to the embodiments bound, in the context of which they were described.

Claims

P a t e n t a n s p r u c h e 1. Echosounder with several reception channels as well as a sum channel and a difference channel, g e k e n n n z e i c h n e t d u r c h the arrangement of thresholding means in the difference channel, so that Differential signals can only happen above the threshold value.

2. echo sounder according to claim 1, characterized by the arrangement of electrical setting means in the difference channel for setting the threshold value.

3. echo sounder according to claim 1 or 2, characterized in that threshold-forming means designed to be adjustable as a function of the solder distance are.

4. echo sounder according to claims 2 and 3, characterized by the arrangement of a distance scale in a handle for operating the electrical Setting means for the threshold value.

5. echo sounder according to claims 2 and 3, characterized by the coupling of the electrical setting means for the threshold value with the range switchover of the echo sounder. b.

Echosounder according to Claim 5, characterized in that the threshold is also designed to be adjustable by hand.

7. echo sounder according to one of the preceding claims, characterized due to the additional formation of a greater amplification of the threshold value Difference channel compared to the gain of the sum channel.

8. echo sounder according to claim 7, characterized by the arrangement the additional gain in the difference channel between thresholding means and a display device.

9. echo sounder according to claim 1 or 7, characterized by the location the working point of an amplifier tube for the difference signal in the lower bend their characteristic.