DE2045508A1

DE2045508A1 - Datenverarbeitungsverfahren und vorrichtung

Info

Publication number: DE2045508A1
Application number: DE19702045508
Authority: DE
Inventors: David D Glendale Mo Lynch (V St A) P
Original assignee: Emerson Electric Co
Current assignee: Emerson Electric Co
Priority date: 1969-09-09
Filing date: 1970-09-07
Publication date: 1971-05-06
Also published as: US3610901A; IL35175A0; FR2063155A1

Description

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NWALTl Drying. HANS RU3CBKB «Pt-lng. HEINZ AGUUe

BERMN 33 l&*M>tt-Vlkiori»-Strat· f §

Emerson Electric Co.,, St.. Louis, Missouri, V.St.A.

Datenverarbeitungsverfahren und -vorrichtung

j Diese Erfindung betrifft ein Datenverarbeitungsverfahren und eine ] Vorrichtung dafür und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Analysieren der in einem Radarsystem empfangenen Daten und zur Aufbereitung der Indiesen Daten enthaltenen Information in einer für ein Sichtgerät gebräuchlichen Form. .

Beim Analysieren der in Form von Radarechosignalen erhaltenen Information 1st ein System zweckmässig mit hoher Auflösung, hoher Zuverlässigkeit und Stabilität, schnellem Ansprechvermögen, Störungszelclienunterdrückung in einem breiten Frequenzband, Programmierbarkelt und eingebauten Tests. In einem System, welches zur Ermittlung sich bewegender Ziele und zur Alarmierung der Bedienungsperson bei der Existenz eines sich bewegenden Zieles entworfen ist, ist es erwünscht, dass die Fehlalarmquote steuerbar und minimal ißt.

Die vorliegende Erfindung liefert eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Radarechodaten, die aus einem Speicher, der die Daten _t in Binärfo'rm in der empfangenen Reihenfolge speichert, einer Lesevorrichtung, die die Daten aus dem Speicher in Blöcken gemäss den Radarbereichskategorien der Daten ausliest, einer Filtervorrichtung, die die Daten digital filtert, und aus einem Analogwandler besteht.,, der die Daten zur Darstellung in die Analogform umwandelt.

Die vorliegende Erfindung liefert auch eine Vorrichtung zur Vox~- arbeitung von Radarecao-Info-'inationssignalen in Analogfoim, di = aus einer Abtastschaltung, Vielehe Segmente der Analogsignale ab- ι tastet und hält, einem Linearwandler, der die abgetasteten Signalte in eine lineare Binärform umwandelt^ einem Speicher, der die linef aren Binärsignale auf einer Echo-nach-=Scho«Basis speichert, einer Lesevorrichtung^ die die gespeicherten Signale auf einer Bereich »nach-Bereicli-Basis ausliest, einem Filter, welches die ausgewesenen Signaledigital filtert und alle Signale ausser denjenigen zurückweist, die in einem bestimmten Frequenzuand liegen, einem Speicher _s der die gefilterten Informationssignale speichert, und aus einer Auslesevorrichtung besteht, die die gespeicherten Signale ausliest und sie in eine Analogforrn umwandelt.

Die vorliegende Erfindung schlägt weiterhin ein digitales Filter ] vor, welches aus einem logariti,mischen Wandler besteht, der dia ; linearen Binärdatensignale annimmt und sie in Signale mit loga- i rithniischer Binärform umwandelt, wobei die logarithmischen Binär- ; signale mit einem Filtevkanal verbunden sind, bestenend aus einem I Signalgenerator, der elektrische Signale erzeugen kann, die eine j Koeffiaientenfunletlon darstellen, einer A> ciitionsschaltung, die j die Koeffizientenfunktionssignale Mit ien binären, lo^arithmischen Datensignalen addiert, einem Binärwandler, riei- die 3u::mio aus den Koeffiziontenfunktionssignalon und den binären, logarithmischen Signalen in Signale mit linearer .Binärfora umwandelt, einem Schwellensignalgenorator, dei' ein eine Schwelle darstellendes Signal cr.;cagen kann, und aus einer Vergleichsschaltung, die das Summennignal mit dom oCiiWolleiiiiignal vergleicht und als ein

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ORIGINAL

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Filterausgangssignal nur diejenigen Elemente des Summensignals abgibt, die die Schwelle überschreiten.

Die vorliegende Erfindung liefert weiterhin ein Verfahren zur Verarbeitung von Signalen, die Information von nachfolgenden Doppjjgrradareehos enthalten, welches darin besteht, "dass die i Signale in einer Speichereinheit auf einer Echo-nach-Echo-Basis \

gespeichert werden, kategorisiert nach dem Bereich, dass die Signale der Heihe nach aus dem Speicher ausgelesen werden, Bereich-nach-Bereleh, dass derlOgarithmus zur Basis 2 der der Reihe!

. ί

nach ausgelesenen Informationssignale gebildet wird, dass eine Anzahl von Iogarithfflisohen Bewertungskoeffizientensignalen erzeug wird, dass getrennt jeder BewertungskoeffizjLenfc mit den Logarithmen der der Heihe nach auegelesenen Informationssignale addiert wird, das« die durch die Äddierung erhaltenen Sunmen mit gewählten Schwellen verglichen werden und dass die Teile der Summen, die die Schwellensignale überschreiten, als Siehtgeräteinformatio£ abgegeben »erden»

Damit die Art, in der die Ziele und Vorteile der Erfindung gemäsa der vorliegenden Erfindung erzielt trerdeü, vollständig verstand·* lieh wird, werden Jetzt besonders vorteilhafte Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, die Teil dieser Beschlibung sind und in denen

Flg. 1 ein vereinfachtes Blockdiagrainm einer Ausführungs form der Vorrichtung geraäss der Erfindung ist,

Fig. 2 ein genaueres Blockdiagramm eines Digitalfilters ist, welches in der Vorrichtung der Fig. 1 brauchbar ist.

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Spektralbeziehungen von Ziel und Störzeichen ist, die . ,

Fig.4-6 graphische Darstellungen typischer Filteranspreohkurven sind,

10δ8ίΤ/109δ

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Erfindimg Ist,

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"ifelches tjplsche Äusgangssignal© der' Vorriehtmag der Fig_o T s

die in der Vorrichtung der Fig_e 2 brauchbar sind_z

Lg₀Il

ii© giss³ Sjsiatoonisation der verschiedenen Abschalte© de©

und Sigi ez³ üs?,aiog-l©hosignale und zu umwandeln dex⁵ äigä

iä ia ©iö@a g©@ign@t®n Digifcalooö©₀ Di©s@ I

! φΛηΦη ©©go üeE-afeöiigad <=§g@i@h@r ©ö©r Zwischenspeicher ( wig s: j ira folg(SadG2i gesiesiafe wird )₀ ®ingGi»ohrietoen₀ aus ctem sie woyt^·

ausgelesen ν.ηύ in

"iiiru-; HftChdsra gsntigencl 2nfOi^;8ßs.^io;'i dies® lafo^/äiafeioa ans ά@κϊ Spsa&fec;/ Bs^oiGh^nc-oli^BesPSich ausgei-siLvCiV

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3ie ί:®

32 gsli

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der-, grob gesagt, die Daten sammelt, so wie er sie empfängt, und ; sie dann in einer verkürzten Zeitform oder Nichtrealzeitforrn, an_r einDig*ttalfilter liefert, !

Es ist zu erkennen, dass eine Primärfunktion dieses Systems darin besteht, aus den ankommenden Daten zu bestimmen, ob ein sich bewegendes Ziel im Blickfeld der Radarvorrichtung besteht. Dies i erfordert es, dass das Ziel mehrfach Untereinander von der ausgesandten Radarenergie getroffen wird, dass die Radareinrichtung Echos vom .Ziel zu anderen aufeinanderfolgenden Zeiten empfingt und dass die aus den Echos erhaltene sich ändernde Positionsinformation analysiert wird, um zu bestimmen,,ob ein sich bewegen- j des Ziel existiert oder nicht· In jedem gegebenen Echosignal wird eine Information empfangen von reflektierenden Objekten in ver- . sehiedenen Bereichen· wobei der Auedruck "Bereich" hierin verwendet wird zur Kennzeichnung von Entfernung zwischen der Radareinrichtung und einem reflektierenden Objekt. Wenn die Information von Jedem Radarecho, empfangen Würden ist, wird sie in dem Hauptspeicher auf einer Echo-nach-Bcho-.Baeis gespeichert, wobei die Information in jedem Echo Daten darstellt von mehreren Objekten. Die Information wird dann aus dem Speicher Bereich-nach-Bereich ausgelesen, wobei Abweichungen in derPhase oder in Amplitude umgewandelte Phase von jedem einzelnen Ziel von einem Echo zum näohsten die Bewegung des Ziels anzeigt.

Die aus dem Hauptspeicher ausgelesene Information wir-d dann an eine Digitalfilterbank 13 geliefert, die modifizierte, diskrete Fouriertransformations-Digitalfllter enthält und die binärlogaritl: mische Multiplikation verwendet, um die Arbeitsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Filterfunktion wird, grob gesagt, dadurch ausgeführt, dass die Bereichsinformation mit einem bestimmten Satz von Faktoren multipliziert wird. Dies erreicht das Filter durch Umwandlung der Binärdaten in die binärlogarithmische Form, Addition zu einem Koeffizienten und Umwandlung der Summe von der binärlogarithmischen in die binäre Form. Dies wird später in genaueren Einzelheiten beschrieben werden. ,

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j Die gefilterte Information wird dann in einen Nachermittlungsspeicher 14 übertragen, wo die Grosse der gefilterten Daten mit einer Schwelle verglichen wird. Wenn die gefilterten Daten die Schwelle überschreiten und damit ein sich bewegendes Objekt anzei- ■ gen, dann wird diese Information gespeichert^ integriert und danacjh auf einen Digital-Analog-Wandler 15 gegeben, der die Daten in diej Analogform bringt zur Übertragung an ein Sichtgerät 16. !

Der Naohermittlungsspeicher speichert die verarbeitete Bereichs- ; information als Darstellungspuffer und liefert eine Nachermitt- ' lungsintegration.

An diesem Punkt ist es nützlich, die Anordnung und die Arbeitsweise des Dijjitalfilters genauer zu betrachten. Sine bevorzugte ^: Ausführungsform dieses Filters wird in Fig. 2 .geneigt, bei eier das Eingangssignal vom Hauptspeicher an einen Binär-Log-Wandler 20 geliefert wird, der den Logarithmus zur Basis 2 der Eingängsbinärdaten bestimmte In der hierin beschriebenen Ausführungsform ist jedes Eingangssignal des Filters eine 6-3it-Probe des Videoechos für einen bestimmten Bereich. Für jeden Bereich gibt es 16 Abtastungen oder Proben, die seriell verarbeitet werden. Jedes Eingangssignal wird in einen binären Logarithmus von 10 3it umgewandelt und auf eine Addierstufe in jedem von vie;· idatischen parallelen Filtern gegeben. Der Logarithmus-Ui.w^ndlunksvorsans hat einen Geschwindigkeitsvorteil von 3 zu 2 und einen "Hc.-dware"-Vorteil von 2 zu 1 gegenüber einem herkömmlichen ( cobweb array ) Multiplizierer. Das Ergebnis der Multiplikation oder· der Aodition der Logarithmen ist eine komplexe Zahl, so dass zwei reale MuM - j plikationen durchgeführt werden müssen. Dies geschieht durch Multi! plizieren der Real- und Imaginärkoeffizienten für jedes Filter. Der Ausgang des Binär-Log-Wandlers wird durch ein Register 21 gepuffert und auf vier Addierer 22, 2J, 24 und 25 gegeben. Jedem Addierer ist ein Koeffizientengenerator zugeordnet, die in Fig. 2 mit 26, *27, 28 und 2j oe^eichnet Bind. Jeder Koeffizientengenerator erzeugt ein Ausgangssignal, welches einen Bewertungskcei'fi- |

zienten darstellt, der zu dem losarithmischen Signal addiert wird,; um die notwendige Multiplikation für das Filtern durchzuführen. j

B ORfQfNAL

-Ί -

E 45Ι

Der Ausgang des Addierers 22 gelangt, gepuffert durch ein Registejp 30, auf einen Log-Binär-Wandler 31, der das durch den Koeffizien-j ten modifizierte Signal in die, lineare Binärform zurückwandelt, ' Die Ergebnisse der Fiiterkanäle werden am Log-zu-Binär-Ausgang , in Real- und Imaginärteil aufgeteilt, d.h. in orthogonale Vektorkomponenten, und in zwei Akkumulatoren summiert. Nachdem 16 Proben verarbeitet wurden, werden die· angesammelten Summen aus einem parallelen in einen seriellen Datenfluss umgewandelt, und die Grossen Jeder der beiden Komponenten werden berechnet. Di© erhaltene Grosse wird dann mit einem programmierbaren Schwelleiaiert verglichen* Bine Schwellenüberschreitung in Irgendeinem Filter wird als Zielermittlung betpachtet. Der Ausgang des Wandlers 31 wird in zwei Registern 32 und 33 gepuffert und auf die Real- und j Imaginärakkumulatoren 34 und 35 gegeben, deren Ausgänge ralt einepi Sahwellensignal in -einer Grössengenerator- und Sehwellenschaltungj. 36 verglichen werden» * j

Jedes der verbleibenden Filter enthält'-nicht Genannt*¹ El? -ento,

die ident&seh sind mit denjenigen, die für das ei-sby ?U -r j.? nannt wurden* wobei äi-e Ausgange derSclmiäUensohrlv-r c * a" ie Filter= suf eise 0DER-?^?alt*;ns 37 -v-^ben jm-dev C< * ~ sie" Ä ; 'T₁* ' "i die 1 .-:■- ί\:λ-£άΤιά^ζ 5·* ^ * ¹Ie "'¹

des -Multiple· * 11 Bl '* μ w&^iszi imr ein ir ' * mid'nur ein Log-L ,r·'¹' <;^7<r „.,3?-" für- jedes F-.lt«-r 1 L

enthält die 5 'τ«.**= \.ait Süfefcel sur Ε1η^σ'\ " "j 'te*

iW^ T⁵¹Ti f&f™· 1ϊ3Τ^ιϊ^ιΟ^*^ϊ' f-*,- _t-* ™« - '■^i»^ f^iE^'i "^QVJat ii^i^Ci ^S "f C*j ,f /■ ^rt 1 *

j. cl<Sfcii Hauptspeicher »ii ^ί.»,·3£: "':rdeii, Eie Sereiciis.rν " : le: j auf -eiiiea. Akloiimilat; - 1*D ι;." <*xn !■sgisfe®!?- II? gc^;-*" V₁

lon ue~e Rote' ν jcL^ht C^^;*®η aiarehfilhrsii ur*,. ^. v,r 1 eines Addierers 122 g^lien« Eis, Generator . ^JT /c ⁵ '« c festes Sehwellensigaal ai"f er'; anderen Eingang dec . ::,— c j .Big aöciierfeea. Signale xrc^er., 'tarah s:La Register ±1«. j,;^{1 3}^-' auf dif ScliifelleneirJiei:en ".* den Flltorkanälsn suri /er^l ie' ϊύ.% clezi angessiräßielten Signalen von den Real« und Ti^^in' *- ■τι gegeben. .- ■ . -

«»^Λ Λ*

ORIGINAL INSPECTED

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Wenn die Roh-Bereichßdaten vom Hauptspeicher eine grosse Menge an· Rauschen und Störsignalen enthalten, sind die am Ausgang des ·■ Registers 114 erscheinenden Datensignale relativ hoch, wodurch eine hohe Schwelle hergestellt wird und falsche Alarme aufgrund der Fehlinterpretation eines Störsignals als ein Ziel vermieden, werden. Es gibt jedoch einen Pegel* unterhalb dessen die Schwelle nicht sicher gesetzt werden kann. Deshalb ist die feste Schwelle eingefügt, um eine "Grundschwelie" für die Betriebsfälle zu haben, bei denen die Störsignale beinahe' zu Null werden.

Die Verwendung von Digitalfiltern, um -die Selektivität zu erziele^, die notwendig ist, um Doppler-Zielfrequenzen von Rausch- und Stör| signalkomponenten zu unterscheiden, ist ein signifikantes .Merkmal! der Erfindung« Ein Beispiel für die Spektralsituation für Ziel j und Störung für einen bestimmten Bereich wird In Figur 3 gezeigt._; Darin wird auch die Beziehung der Digitalfilterbank gezeigt, die ein Band durchlässt, welches den Zielbereich umschliesst. Es ist zu sehen, dass die Störsignale und die störenden Zielbilder au- ^: rückgewiesen werden. Digitalfilter haben mehrere Vorteile gegenüber Analogfiltern, einschliesslich einem grösseren Grad an Genau4 igkeit und einer absoluten Stabilität einer gegebenen Frequenz- | charakteristik, in der die Verstärkung und die Abmessungen" c3.es ! Durchlassbandes beibehalten werden können. Auch können die Fre=· ■■]"" quenzkennlinien eines -Digitalfilter leicht programmiert werden«, j und es kann ©Ine grHssere Vielzahl von Filtern gebaut werden^ ; da Probleme wie die Elemente mit negativer Impedanz nicht auftreten» Weiterhin kann der Ausgang eines Digitalfilters entweder eine Zeit» oder ein© Frequenzfunktion seinο

Mean ®ia Zeitsignal -salft einer Hatef_s abgetastet wird^ 1st das Signals pe kt rm& τηηά wm Vielfaehe von f ν era e höben ο ΙΙθώϊι das Signal In @in©m b@kasint©r& Band auftritt _ä welches ein© nöch$t@

kein© FeMinterprofcationsfehler ( aliasing errors ) auf₀ Wenn am abeetsafc©fe<s Sle.ns.1 auf seixiesn au^e taste ten Wert für eirasn raum β t d©s Abfcastintervalls gehalten wird^, wi^d das abgetastete Spektrum multipliziert mit einer Funktion der "*—

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Die Fourier-Transformierte eines abgetasteten und gehaltenen t Signals, die nach dem Verfahren der fortlaufenden Differentiation: gefunden wird, ist .

sin

N-I

k-0

j wobei N die Ansah! der Proben und x,, die Proben der Signalwerte ^; j sind;'^! X (UI) kann als das Produkt eines modulierenden Signals .!

sin

und eines modulierten Signals a(wi,t)

N=I

k-o

b«trftoht#t werden·

Das modulierend· Signal let unabhängig von dem abgetasteten Signal und iat nur ein Nebenprodukt des Abtaet- und Halte-Vorgangee. Das modulierte Signal ist die diskrete Forurier-Transformierte (DPT?) von x(t), dem Zeitsignal,

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- - 10 -

Für ein sinusförmiges Eingangssignal, d.h. für

Vr

wobei t. = ■» , ist die Grosse der DFT gegeben duren die Gleis

chung (5):

(5)

sin

) (N-I)^ t/2

Die normalisierte Grosse von jedem Punkt in der· DFT -nit N=l6 wird als durchgezogene Kurve in Figur 4 gezeigt. Es ist zu sehen, dass die DFT als eine Bank elementarer Bandpassfilter betrachtet werden kann. Die Fourier-Transformierte eines Sinussignals unendlicher Dauer kann als ein Bandpassfilter betrachtet werden, welches eine einzige Frequenz durchlässt. In ähnlicher Weise kann die DFT als ein Bandpassfilter gedacht werden, welches nur Signale nahe d©r Mittenfrequenz durchlässt. Es ist zu bemerken, dass beide einen Ausgang in Form einer Frequenzfunktion abgeben. Ein Nachteil der DFT liegt darin, dass eine hohe Unterdrückung ausserhalb des Durchlassbandes nicht erzielbar ist, da die Seitenkeulen nur um etwa 1J5 dB niedriger sind.

Ein andere» Verfahren, um ein Pilter mit gewünschter Bandbreite bei mittlerer Komplexität und Zeitverzögerung zu erhalten, besteht darin, 4ine Zeitbewertungsfunktion zu einer DFT-Berechnung zu addieren. Dieses Verfahren wird die modifizierte diskrete Fourier -Transformation genannt (MDFT). Eine typische bewertete Ansprechkurve wird gestrichelt in Figur h gezeigt.

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Die MDFT-Technik besteht darin, dass das abgetastete Signal mit einer 3ewertungsfunktion multipliziert wird. Da eine Zeitbereic'hs*· multiplikation einer Frequenzbereichswindung entspricht, kann die Windung des Signals pe ktruras mit dem richtigen Bewertungs- ■' spektrurn die Seitenkeulen verringern. Der Entwurf des MDFT-FIlter$ besteht in der Auswahl der richtigen Bewertungskoeffizienten. Es wurden mehrere gute 3ewertungsfunktionen entwickelt. Z.B. die ι Hamming-Bewertungsfunktion. :

W(t.) .5h- - Λ& cos

wobei i - 0,1,

N-I

Sie reduziert die erste Seitenkeule um 37 dB abwärts, Es ist auch' möglich, ein gewünschtes Potenzspektrum zu wählen, das als eine trlgonometriscue Reihe ausgedinickt werden kann, und daraus die , Bewertungs funktion zu bestimmen. Dieses Verfahren erfordert langwierige Berechnungen, Insbesondere für grosse N.

Eine typische Filterkurve für N - 16 Proben und eine Hamming-Bewertung wird in Figur 5 gezeigt. Eine typische zusammengesetzte Kurve für eine Bank von vier solchen .Filtern wird in Figur 6 gezeigt. Die Mitten der Filter liegen bei 500/ 750, 1250 und 1750 Die Impulswiederholungsfrequenz (PBF) beträgt 40Q0 Hs, Da die i Ausgangssignale der vier Filter geodert werden, ist die zusammen-j gesetzte FIlterkur.Vö. das Maximum der einzelnen Filterkurven.

Eine zusätzliche Technik der Störsignalunterdrückung ist die Frequenzlöschung. Di« Technik besteht in der Berechnung der Niederfrequenzkurve H₀ mit eine» Filter und darin, das« diese von den anderen Filterkurven abgezogen wird. Durch geeignete Auswahl der Bewertungsfunktionen des Tiefpass- und des Bandpassfilters kann_; praktisch jede gewünschte Grenzirequen^ und Welligkeit erzielt werden. ·

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ι Um die Hardware-Anforderungen zu verringern, werden mehrere Algo-I rithmen verwendet bei der Verwirklichung der Filtergleichung. j ^! Jedes Filter berechnet

N-I

'. (7) Y(r) -, P X₁C^ ,
ι i-o

i wobei C. - \j) . L ein komplexer Koeffizient ist, ι r die normalisierte Freque;;*, II die Anzahl der Proben und WJ^ ' ein Bewertungskoeffisient ist.

I ·

™ Da

(1OS₂X₁ + 1Og₂C₁J i (8) X₁C_1x, = 2 "

für X₁ φ O und C_1x, /O

! kann die Multiplikation verringert'.,werden auf eine Addition der ; Logarithmen von X₁ und der Koeffizienten. Da auch 1Og₂X₁ von jedeip i Filter" verwendet wird, reicht ein einziger Binär-Blnärlogarithmus

-Wandler. Die Schwellenoperation besteht in einem Vergleich des j Absolutwertes von Y(r) mit T, wobei T der Schwellenwert ist.

Für ein besseres Verständnis der Binärlogarithmus»Wandlung wird auf die folgenden Veröffentlichungen verwiesen.

J₉ M. Miöhell, Jr₉, ^Computer Multiplication and DlviaSöii Ueifig" Blaguy Logarithms*« IEEE Transactions on Electron!® Computex·®, Vol. SC«11, pp. 512-^7, August 1962;

M«, Comhet* H. van Zonneveld, and L. Verbeek_a "Computation of the Base Two Logarithm of Binary Numbers", IEEE Transactions on El®&- tronic Computers, Vol. EC-14, No₈ 6, pp. 863-86?,, Dezember 1965.

Sine Diskussion der diskreter: Fourier-Transformation und der Tech·· niken ihrer Anwendung ist au finden bei G. Β» Bergland, " A Guided

1 esa 1s/Ϊ09β

-204550*

Tour of the Fast Fourier Transform", IEEE Spectrum, JuIi 1969, ' pp. 5l<-52 mit einer ausführlichen Bibliographie.

Eine Beschreibung der in der Binär-log- und Log-Binär-Wandlungen verwendeten Algorithmen folgt. Eine Binärzahl N kann, leicht in der folgenden Form codiert werden:

N = 2^K(l+x)

⁼ , wobei χ zwischen 0 und 1 liegt. Der binäre Logarithmus von N ist i ·, gegeben durch

log₂N = K + Iog₂(l+x)

j Eine erste Annäherung von loggN I^{st K} + ^x· Dies ist eine stückweise lineare Annäherung zwischen den Punkten, üel denen log₀N \ ganze Werte annimmt. Eine grössere Genauigkeit kann erhielt werden durch weitere stückweise Annäherungen des Bereiches von X. ·■■■-.

ι Mit vier Korrekturbereichen von X kann der durch

E = Iog₂(l+x)-(x+c(x)),

bestimmte absolute Fehler E kleiner als 0,013 gemacht werden. Durch Rechnersimulation wurde auch gefunden, dass eine Mantissenlänge von sieben Bit ausreichend genau ist. Es wurde ein Algorithmus entwickelt für die binäre Exponentiation der Logarithmus-Summe Wenn M « M₁M₂ eine binäre Zahl ist, dann ist

2¹¹I 2 *^M2

wobei 0

.K

Eine erste Annäherung von 2 ist gegeben durch (13) ' EXP(M) =. 2^M1(1+.M₀).

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-ΙΛ

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Dies ist eine stückweise lineare Annäherung von 2 zwischen den Punkten, wo M eine ganze Zahl ist. Eine gesteigerte Genauigkeit kann erzielt werden durch weitere Annäherungen über den Bereich. Eine exponentiell Korrektur ist

EXP C(M) - 2^M1(1+M₂+C(M₂))

wobei C(M₂) ein Korrekturausdruck ist. Durch Rechnersimulation wurde eine Punktion C(M₂) entwickelt und leicht verwirklicht mit einem kleineren Fehler als 0,5 "#.

Der Binär-Log-Wandler, der hier verwirklicht ist, kann in vier . Abschnitte aufgeteilt werden: die Nullprüfung* und die Kennzeichen* gatter, die Mantissenverschiebungsgatter, die Korrektur-Steuer- j schaltung und den Korrekturaddierer. Der Wandler wird in Form eines Blockdiagramms in der Figur 9 gezeigt. Die Nullprüfung wird; dazu verwendet, das·Produktregister für eine Multiplikation zu löschen oder das Quotientenregister für Dlvisfonsoperationen zu setzen. Die Kennzeichengatter be^timia^en den Ort des höchstwer- I tigen Bits (MSB =* 2 ) und erzeugen die Binärzahl k. Diese Gatter , werden durch die logischen Gleichungen der Tabelle 1 beschrieben. Die Mantissenverschiebungegatter verschieben die Bits rechts vom höchstwertigen Bit in die richtige Stellung für die Korrekturaddition. Die Mantissengatter werdendurch die logischen Gleichungen der Tabelle 1 beschrieben.

Da die Korrekturbereiohe O, 1/4, 1/2, jj/4 sind, werden nur die zwei höchstwertigen Bits benötigt zur Steuerung der Korrekturaddition. Der Korrekturaddierer addiert die geeig^te Karektur zur Mantisse. Die Summe wird dann in das Mantissenregister Übertragen. Ein Blockdiagramjn des Anttlogarithmus Log-Binär-Wandlers für zwei Korrekturbereiche und parallele Arithmetik unter Verwendung von Standard-TTL-Elementen wird in Figur 10 gezeigt. Das Eingangsregister enthält sowohl das Kennzeichen als auch die Man-

tisse des umzuwandelnden Logarithmus. Es wird eine vbo den höchst-) wertigen Bits der angenäherten Mantisse abhängende Korrektur ad- | diert. Das Kennzeichen wird dann daau verwendet, die Zahl au ver- j

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; schieben. Dies entspricht einer Multiplikation mit 2 -. Die logi-I sehen Gleichungen werden in der Tabelle 2 angegeben.

\ Tabelle 1

Logische Gleichungen für die Kennzeichengatter·

CO = 'Ar-A

^ - a + A₄

Bemerkung: Eingang = A_c A,. A-, A₀ A, A_n

P 4 ^ -c ' X U

j Ausgang = C₂ C₁ C_Q

: + kennzeichnet die logische Addition "ODER"

! ■' kennzeichnet das logische Produkt "UND"

Tabelle 2 j j

Logische Gleichungen für die Mantissenverschiebungsgatter |

M₁ =A₀ .A₅

= Ä,- . A₂ + *c . A₄ . A₁ + X- . X₄ . A^ . A

Λ ^. Λ A ^L₁ A fi Λ .a. A^ Λ Λ ι Λ ι ,7V Λ ι ι

** Ij *^ Ji * ^t C * ^t * O f-i * Jl * T * V O "^tl * λ #

Eingang = A₅ A₄ A₅ A₂ A₁ A_Q
Ausgang - M₅ M₄ M₃ M₂ M·, ^M _o

Die Summe der Produkte für die Real» und Imaginärkomponeaten von y(r) v/erden in Heal- unä Irnaginärakkumulatcren angesaninielt. Nach l6 Eingangsproben wird äie Graste erzeugt unter Verv/endung des Algorithmus; " ■

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Wenn Y =. laß Y_n=

- 16 -

2 2 "
R + I

|r| , wenn RS* 21

Jl| , wenn I Jfcr2R , sonst

■ι ( N + |4).

Obgleich der durch Ξ ^ ^υ"^υλ definierte Fehler bis zu 10 ;' betra- , gen kann, wird die wirkung·dieses Fehlers durch die Schwellenopera*- tion verringert.

Es ist aucii zweckmässig, in ein System dieser Type eine gesteuert* Pehlalarm-Ansprechschaltung einzubauen, welche eine veränderliche: Schwellenoperation durchführt. Die Schwelle wird durch Berechnung;

ι des durchschnittlichen StöbsigraLpegels in jeder Bereichszelle er-¹ seugt. Der Durchschnittspegel wird dann zu einem festen Schwellen+ wert addiert. Die sich ergebende Schwelle wird dann von jedem Filterausgangssignal im Maßstab geraäss dein Filterausgangssignal bei Vollast für Störsignale allein abgezogen. DieserVorgang wird auch unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben. Das Mittel ist leicht erhältlich und ist die Summe der Signalamplitudenwerte für die 16 Eingangsproben, geteilt durch Ιό. Das Multiplizierinkrement, das von der Bedienungsperson gewählt wird, erlaubt es, dass die'Schwellenerhöhung, diedurch eine Schwellenüberschreitung erzeugt wird, maßstäblich verändert wird, um eine Kontrolle der Fehlalarmraten su erlauben.

Figur 7 zeigt ein genaueres Blockdiagramm des gesamten Systems. Das Eingangsvideosignal, welches die Information in einem Zielecho enthält, wird auf den Eingang eines Pufferverstärkers 40 gegeben, dessen Verstärkung von der Bedienungsperson gesteuert werden kann mit Hilfe einer herkömmlichen Frontplatteneinstellung 41c Der Ausgang des Pufferverstärkers ist mit einem einpoligen Zweistellungsschalter 42 verbunden, ler entweder den Ausgang des Puffercerstä.-kers oder einen simulierten Zieleingang anwählen kannj, der für Prüfzwecke erzeugt wird,wobei der Prüfsignalgenerator später in genaueren Einzelheiten besprochen werden wird. Das Biel-

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signal wird vom Schalter 42 auf den Eingang einer Abtast- und Halteschaltung 4} gegeben, die das Eingangssignal mit einer bestimmten Rate abtastet und die abgetasteter, und gehaltener. Signale auf den Eingang eines Analog-Digital-Wandlers 44 gibt. Der Analog-Digital-Wandler ka.nr> Herkömmlicher Type sein, ist jedoch vorteilhafter Weise von der Type, die in der USA-Pate.;tscnrif t J 187 525 von F.D. Waldhauer beschrieben wird und in der ein , Gray-Code voii einer Kaskaden-Anordnung von Binärstufen erzeugt wird.

Der Ausgang des Wandlers 44 ist ein Gray-Cqde, wenr der A/D-Wandler.' der oben vorgeschlagene Wandler ist. Für die weitere Verarbeitung wird der Code in einem Binärcode durch eil en htrlcörrimlicne; ■Gray-Code-Wandler 45 umgewandelt, dessen Ausgang über einen Puffe: 46 mit dem Eingang eines Zwischenspeichers 47 verbunden ist. Der Zwischenspeicher wird dazu verwendet, mehrere Probenworte in ein Hauptspeicherwort zu packen und die Datenflussrate in den Hauptspeicher zu verringern. Es ist festzustellen, dass die kurzzeitige Datenflussrate in den Zwischenspeicher beträcutlich höher ist als die mittlere Datenflussrate über einen langen Zeitraum ( z.B. mehrere Abtastzyklen ) und dass durch Verminderung der Datenrate mit dem Zwischenspeicher ein Hauptspeicher verwendet werden kann, der nur eine langsamere Aufnahmefähigkeit zu haben braucnt. Dadurch Verringern sich Geschwindigkeit und Kosten des Hauptspeichers. Die aus dem Zwischenspeicher ausgelesene Information wird durch ein Speicherpufferregister 48 gepuffert und wortseriell in den Haupt-MOS-Speicher gegeben. Die Information wird orthogonal Bereich-nach-Bereich vom Speicher 49 ausgelesen und_# an ein Digitalfilter 50 gegeben, walcries oben im Zusammenhang mit Figur 2 beschrieben wurde*. Im Filter wird das Signal in die logarith/nische Form umgewandelt, mit den Koeffizienten komoiniert und aus der logarithmischen in die binäre Form zurückgewandelt, mit einer Schwelle verglichen und über Gatter aus dem Filter auf einer Addierer 60 gegeoen. Der Ausgang des Addierers ißt mit dem Einganj ei^fciS Ijachermittlungs-MOS-Speichers 61 verounderi, der die Rückkopplungsinformation an einen Subtrahierer 62 liefert, dessen Ausgang der zweite Eingang des Adctiears CQ ist. Die im SpelcTsr 61

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j ' J

gespeicherten Daten werden über Ausgangsgatter 62, einen Digital-> Analog-Wandler 63 und durch einen Pufferverstärker 64 an ein An- ; wendungsgerät gegeben in der Form eines synthetischen Videosig- , nals.

: Zur Synchronisation der verschiedenen Komponenten des Systems

j wird der ausgesandte Impuls als ein Synchronisationssignal verj wendet. Der ausgesandte Impuls gelangt auf einen Pufferverstärker j 70, dessen Ausgang mit dem einen festen Kontakt eines einpoligen Zweistellungsschalters 71 verbunden ist. Der Schalter 71 kann dazu verwendet werden, entweder den Pufferverstärkerausgang oder i

A ein intern erzeugtes Synchronisiersignal anzuwählen, welches als j internes PRP bezeichnet wird. Das vom Schalter 71 ausgewählte Signal wird auf eine Bereichsverzögerungsuhr 72 gegeben, die Taktimpulse an einen BereicJtisverzögerung3zähler 73 mit einem veränderbaren Bereich gibt, welcher mit einem Wählschalter 74 auf der E&ntplatte ausgewählt werden kann. Der Ausgang des Zählers ist mit einer Programmuhr 75 verbunden, die die Systemhauptuhr ist. Die Rate mit der das System die Zyklen wiederholt, wird von der Bedienungsperson in der Programmuhr durch eine Zellenbreiteneinetellung 76 ausgewählt, die die Zahl der Bereiohsworte auswählt, die für einen bestimmten Bereich zu verarbeiten sind. Der Ausgang der Programmuhr ist mitden Programmzählern verbunden, welche das System durch Programme schalten, die an sie gemäss den bestimmten Verfolgungskriterien geliefert werden, die für das j System aufgestellt sind. Die Ausgänge der Programmzählereinheit enthalten Triggermittel, um Information a»s dem Hauptspeicher 49 · auszulesen. Der Programtnzählerausgang liefert auch den Synchronisationssteuereingang für die Haupt-Decodier- und -Steuereinheit 78. Die Steuereinheit liefert auf dem Leiter 79 Synchronisationssignale für die Abtast- und Umwaridlungsoperationen der Einheiten 43 und 44; Synchronisationssignale auf dem Leiter 8O für den Zwischenspeicher, die Adressierung des Zwischenspeichers und das Hauptspeicher-Pufferregister, Synchronisationsmittel für den Hauptspeicher auf dem Leiter 8l, Gattervorbereitungssignale für das Ausgangsgatter 62 auf dem Leiter 82 und Synchronisationsimpuls auf dem Leiter 83 für die den Blnär-Log-Wandler und die Multiplex

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-Addierer im Digitalfilter.

Die Vorderflanke eines ausgesandten Impulses vom Radarsender, der in einer.. Puffer 70 gegeben wird, startet die Bereichsverzögerungs -Abzählfolge durch das Starten eines Impulsflusses von der Bereichsverzögerungsuhr zum Bereielisverzogerungszariler 73· Wenn der von der Bedienungsperson eingestellte Zählstand oder Bereich erreicht'. ist, wird die Systemuhr gestartet. Dadurch beginnt die Steuer- : operation, die den Abtast- und Umwandlungsvorgang in den Einheiten 43 und 44 triggert· Das an den Pufferverstärker 40 und an die Abtast- und Halteschaltung gelieferte Eingangssignal wird in ein bipolares Signal geformt, abgetastet und gehalten und dann in 6 Bit vom Wandler 44 quantiBiert. Das Videosignal wird in einer bevorzugten Ausführungsform bei der Breite des Sendeimpulses abgetastet und quantisiert für eine Zählung von 288. Da der Analog -Digital-Wandler einen Gray-Code erzeugt, werden die Bereichsproben vom Wandler 45 in die Binärform Umgewandelt. Drei Bereichs·+ proben werden in ein einziges Wort im Zwischenspeicher-Pufferregister geladen und dann in den Zwischenspeicher übergeben. Der Zwischenspeicher kann mit der halben Geschwindigkeit ausgeteen werden, mit der er beschrieben wurde, um die normalerweise nledri-i gere Flussrate .des Hauptspeichers zu kompensieren, wobei dieses I Auslesen der Inf or·,..*- * on durch Steuersignale im Speicherpufferregister gesteuert wird.

Beim Auslesen aus dem Zwischenspeicher wird in. den Hauptspeicher eingeschrieben. Der Hauptspeicher besteht aus 18-Ιβ00 Bit-MOS-Schieberegisterebenen die in Abständen von 100 Bit für ein Ausgangsregister angezapft sind. Die Speicherkapazität erlaubt die kohärente Doppler-Integration von 16 Impulsen. Um die Einganeflussrate aufrecht zu erhalten,,, werden 18 Bereichszellen während Jedes Intervalls zwischen Impulsen bearbeitet, d.h. die Anzahl der bearbeiteten Bereichszellen je Sendeimpulse ist gleich der Anzahl der. Bereiehs-proben je ScnOeirnpuls, geteilt durch die Anzahl der integrierten Impulse, was gleich 288 geteilt durch IC ist, oder 18 Bereichs seilen. Ds. drei Bereichs proben in jedes Speicherwort gelegt werden, wird der Speicher 6 mal bei jedem Sendeimpals gelesen, um die erforderten 5§i§iL zu,,erhalten. Das Bearbeitungs-

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Intervall ist so gewählt, dass 18 Zellen, die gleichförmig verteilt sind im gesamten Ber^ichsintervall, zusammen bearbeitet werden, d.h. der bearbeitete Block beim ersten Sendeimpuls besteht aus den Zellen 1, 2, 3, 49, 50, 51 .... 241, 242, 24j5. Beim! nächsten Sendeimpuls werden die Zellen 4, 5, 6, 52, 53, 54 usw. _; beai'beitet. Der Speicher wird dadurch gelesen, dass die Daten an j den Anzapfungen in der Schieberegisterebene abgezogen und die j Information in das Speicherausgangsregister geladen wird, d.h. I die 16 Bereichsp*roben entsprechend einem Bereich R werden gleich- ; zeitig entfernt. Die abgezogenen Daten werden dann auf das Digitalfilter gegeben.

Der Naohennlttlungsspeicher 61 erfüllt zwei Punktionen· Der Speicher speichert die bearbeiteten Bereichszellen für die Darstellung^ pufferung und liefert eine zusätzliche NachermittJungsintegration, wie es erforderlich ist, bis zur Antennenverweilzeit. Der Speicher wird synchron mit dem Eingang immer wieder durchlaufen, um eine Darstellungsablenkung bei Jedem Sehdeimpuls zu erhalten. Beim Durchlaufen des Speichers werden die alten Bereichszellen, die denjenigen entsprechen, die gerade bearbeitet wurden, aus dem Speicher entnommen, abklingen gelassen ( decayed ), zu den neu bearbeiteten Zellen addiert und wieder in den Speicher eingebracht. Dies geschieht mit einer Subtraktionsschaltung 62, die die bearbeitete Information aus dem Speicher 61 entnimmt, sie gegen sich selbst abklingen lässt und sie im Addierer oO zu den neu eingegebenen Daten addiert. Die programmierte Abklingung passt ungefähr-die Gesamtintegrationszeit an die Antennenverweilzeit für den besten Betrieb an.

Figur 8 zeigt typische Eingangs- und Ausgangsaignale der Vorrichtung der Figur J. In Figur 8 1st die Wellenform 120 ein typisches Eingangssignal mit einem verhältnismässig grossen Störungsanteil nahe dem Beginn, Echos von mehreren festen Objekten, und eine Zielbewegungsanzeige in dem mit 121 bezeichneten Bereich. Das Doppler-Echo erscheint auf dem Oszilloskop als eine ziemlich verschmierte Fläche,-die mit Wellen verschiedener Amplitude belegt ist, die Phasenänderungen in dem Dopplerradarecho darstellen, wenn

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sich das Ziel bewegt, wodurch sicIi die Zahl der Wellenlänge (oei der .Radarfrequenz ) zwischen dein Sender und dem Ziel verändert. Dies ist ein typisches Signal, wie es auf den Pufferverstärker 40 in Figur J gegeben wird.

Die untere. Wellenform zeigt ein typisches Ausgangssignal am Ausgang des Puffers 64 mit einem bei 122 angezeigten Ziel.

Für Prüfzwecke ist ein Prüfsignalgenerator 90 vorgesehen, der einen internen Sendeimpulsgenerator enthält, welcher einen Impuls liefern kann, der in der Art und in der Wiederholfrequenz ähnlich ist dem Sendeimpuls der Radareinrichtung. Die Irapulswiederhol>-r frequenz ist veränderlich und kann mit einem Steuerglied 92 eingestellt werden, das der Bedienungsperson deß Systems zugänglich ist· Der Auegang des Generators 91 ist mit einem festen Kontakt dee Schalters 71 verbunden und kann von der Bedienungsperson für ' Prüfzwecke angewählt werden. Das PRF-Signal, welches intern mit PRF bezeichnet wird, erfüllt die Funktion des Startens der Bereichs verzögerungsuhr und des der Zähleroperationen, wie es schon be- ; schrieben wurde. '

Das Ausgangssignal des Generators 91 gelangt auch auf eine Be- ■ reichsverzögerungsschaltung 93» die eine monostabile Kippstufe | ist und einen Teil der Schaltung bildet, die ein simuliertes i Zielecho erzeugen soll. Die Schaltung 93 bildet eine veränderliche Verzögerung, deren Zeitkonstante die Bedienungsperson an einem Stejuerknopf 94 für den Bereich einstellen kann. Mit. Hilfe des -Knopfes j 94 kann der Bereich ausgewählt werden, in dem das simulierte Ziel., erscheinen soll. Der Ausgang de» moriostabilen Kippstufe 93 istmit einer monostabilen Kippstufe für die Zielbreite 95 verbunden, die einen Impuls erzeugt, dessen Breite einstellbar ist, um Ziele mit verschiedenen physikalischen Abmessungen zu simulieren. Die Breite wird mit der Breitensteuerung 96 von der Bedienungsperson eingestellt. Der Ausgang der monostabilen Kippstufe 95 für die Breite ist mit einer Ste-uerklemrne eines linearen Gatters 97 verbunden, um die Zeitdauer zu steuern, in der das Gatter durchlässig ist. Ein Doppler-Oszillato.- liefert ein Signal an das Gatter 97 #

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welches, wenn das Gatter durchlässig ist, auf den einen Eingang eines Summlerverstärkers 100 gegeben wird. Bis Frequenz des Doppler-Oszillators 98 wird mit einer Dopplerfrequenzsteuerung

99 gesteuert. Dadurch wird der Grad der Bewegung des simulierten Zieles verändert. Ein Rauschgenerator 101 erzeugt ein.Rauschsignal, dessen Grosse steuerbar ist durch Einstellung ei^er Steuerung 102, die auf einen zweiten Eingang des Summierverstärkers

100 gelangt. Ein Vorspannungssignal wird auf den Verstärker von einer Video-Offset-Steuerung 103 gegeben. Die Zielkennzeichen werden von dem Verstärker 100 summiert und über einen Leiter 104 auf einen festen Kontakt 42 gegeben, an dem eine simulierte Zielanzeige gewählt werden kann zur Bearbeitung durch die Abtast- und Haiti»chaltung und die übrigen Schaltungen des Systems für Prüfzwecke.

Die Figuren 11, 12 und I3 zeigen typische Zeitsignale, die dazu ι verwendet werden können, die Ereignisse in dem gesamten System ; zu synchronisieren und zu steuern. Es wird angenommen, dass diese j Zeitsignaldiagramme keinerweiteren Erläuterung bedürfen, wenn. ] sie im Zusammenhang mit der folgenden "übersetzung" der Codes betrachtet werden, die die einzelnen Impulsfolgen kennzeichnen. ,

Samcorn	Abtastbefehl	her,	Bank 1	PRF	1
Thresh	Schwelle		¹¹ 2	PRF	2
LSP31	Lade Zwischenspeic		" 3
LSPB2	n »t		Schreiben, Zwischenspeicher
LSPB3	It Il		Lesen, "
WSP		Lade Hauptspeicher
RSP		-,n 11
MEML	η η
<f 2	Lese "
tpi	!I It
Read I
Rea'd 2.

PRF 16

ΪΟ9βΪ97Τθ9Γ

SH Data 1

Verschiebe Daten im Hauptspeicher-Ausgangs-

register, PRP η η μ _pRF

16

MDD LL/B LREACM LIMACM LRMAQ LIMAQ CRACM CIACM CRC CRIM

LOATH CLRTH CBACM' SHMAO SHTR SH7

SH3

CLST CONSP

LPDRl LPDR2 SHPDl SHPDS

LKPD RSDDAA-P

^{n n} " , PRF Lade Addierer
Lade Log-Binär-Wandler Lade Realakkuraulator Lade Imaglnärakkumulator Lade Realgrössengenerator Lade Iraaginärgrössengenerator Lösche Realakkumulatf-tor Lösche Imaginärakkümulator Lösche Ringzähler ·

Lösche Real- u. Imaginärregiflber im Grössengene·

rator

Lade.Schwellenregister

Lösehe Schwellenregister

Lösche Binärakkumulator

Verschiebe die Grössengenerator-Register

Verschiebe die Schwellenregister

Verschiebe Registervergleich für Grossen grcteei*

als sieben

Verschiebe Nachschwellenregister um drei Stellejn Lösche Nachschviellenschieberegister

Takte alte und neue Daten in das Nachermittlungs-Zwischenregister

Lade Nachermittlungsregister, PRP " " , PRF

Verschiebe Nachermittlungsregister

Lese Nachermittlungsspeieher η π

Lade Nachermittlungsspeicher

Lese die Nachermittlungsdaten zum D/A, Zyklen

A-F

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i Obwohl bestimmte vorteilhafte Ausführungsformen gewählt wurden, j um die Erfindung darzustellen, ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne dass dabei der.Bereich der folgenden Ansprüche verlassen würde.

- Patentansprüche -

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur Verarbeitung von Radai°echodaten, gekennzeichnet durch Speicherrnittel, die die Daten in der eintreffenden Reihenfolge in Binärforrn speichern, Lesevorrichtungen, die die Daten in Blöcken gemass den Radai-bereichskategorien aus den Speicherrnit⁴: -1:\ auslesen, Filtermittel, die die Daten digital filtern, und Analogwandfer-'. mit te I, die die Daten in die Analogform für die Darstellung umwandeln.

¹ 2.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher eine Abtastschaltune aufweist, die Segmente ä<äf Echodaten ο arc teilenden Signale abtastet und hält, und lineare Wandlermittel besitzt, die die abgetasteten Signale in eine lineare Sinärforrn umwandeln, wobei die linearen Binärsignale in dem Speicher auf einer Eehö-nach-Bcho-Basis gespeichert werden und die Lesevorrichtungen die gespeicherten Daten auf einer Bereich-nach -Bereich-Basis, auslesen, wobei die Filtermittel die gelesenen Daten digital filtern und alle Signale mit Ausnahme derjenigen zurückweisen, die in einem bestimmten Frequenzband* liefen, und wobei die Vorrichtung-, weiterhin gekennzeichnet 1st durch einen Speichel¹, -der die gefilterten Informationssignale speichert, wobei die Analogwandler-

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mittel eine Auslösevorrichtung aufweisen, υπ die gespeicherten, gefilterten Daten auszulesen.

3- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet; dass das Filter einen logarithmischen Wandler, der die aus dem Speicher ausgelesenen Daten in eine binäre logarithmische Form umwandelt, einen Bewertungssignalgenerator, der eine Anzahl logarithmischer Bewertungskoeffizientensignale erzeugt, und eine Additionsschaltung aufweist, die getrennt die Bewertungskoeffizientensignale mit den aus dem Speicher ausgelesenen Daten addiert, sowie einen Binärwandler, der j die addierten Signale in eine lineare Binärform umwandelt, und eine Vergleichsschaltung besitzt, um die sich ergebenden Signale mit einem bestimmten Schwellenpegelsignal zu vergleichen.

4. Digitalfilter, gekennzeichnet durch einen logarithmischen Wandler, der lineare binäre Datensignale in Signale mit binärer logarithmischer Form umwandelt, die auf einen Filterkanal gegeben werden, der einen Signalgenerator, welcher eine Koeffizientenfunktion darstellende elektrische Signale erzeugen kann, eine Additionsschaltung, die- die | Koeffizientenfunktionssignale mit den binären logarithmi-

A sehen Datensignalen addiert, einen Binärwandler, der die

Summe aus den Koeffizientenfunktionssignalen und den binären! logarithmischen Datensignalen in Signale mit linearer Binärform umwandelt,einen Schwellensignalgeneratcr, der ein eine j Schwelle darstellendes Signal erzeugen kann, und eine Vergleichsschaltung aufweist, die das Summenssignal mit dem Schwellensignal vergleicht und als Filterausgangssignal nur diejenigen Elemente des Summensignals liefert, die die Schwelle überschreiten.

5. Digitalfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl, der Filterkanäle vorgesehen ist, und die binären logarithmicchan Daten auf diese Filterkanäle gegeben werden, wobei das Sckwellensignal aus den Binärdaten-

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.Signalen-berechnet, wird und das Summensignal in lineare*¹ Binärform mit dem Schwellensignal verglichen wird, und dass das Filter weiterhin gekennzeichnet ist durch eine ODER-Schaltung, die mit den Ausgängen aller Kanäle verbunden ist. ν ··.-.'

Verfahren zui' Verarbeitung von Signalen, die Informationen von aufeinanderfolgenden Dopplerradarechos enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass man die Signale in einer Speicher·· einheit Echo-nach-Echo. speichert, nach dem Bereich kategori-j siert, man die Signale der Reihe nach aus dem Speicher : Bereich-nach-Bereich ausliest, man den Logarithmus zur "i

• j

Basis 2 der der Reihe nach ausgelesenen Informationssignale bildet, man eine Vielzahl von logarithmisehen Bewertungskoeffizientensignalen erzeugt, man getrennt jeden Bewertungs-f koeffizienten mit den Logarithmen der der Reihe nach ausgelesenen Informationssignale addiert, man die erhaltenen Summen mit gewählten iSahwellenpegeln vergleicht und die Teile der Sutanen aid Sicht gerät einforniat ion liefert, die die Schwellensignale überschreitien. .-

Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Radarechosignale in Analogform vorliegen, dadurch gekennzeichnet; dass man die Analogsignale abtastet und die abgetasteten Teile in eine lineare Binärform umwandelt, bec^r sie in dem Speicher gespeichert werden, und man die Teile der aus dem Additionsschritt erhaltenen Summen, die die Schwellensignale überschreiten, für die nachfolgende Darstellung in die Analogform umwandelt.

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OR1GS^4AL INSPECTED

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