DE2703408C1 - Schaltungsanordnung zur frequenzmaessigen Analyse von in einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur frequenzmaessigen Analyse von in einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden EmpfangssignalenInfo
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Description
Das Hauptpatent DBP 26 54 134 betrifft
eine Schaltungsanordnung zur frequenzmäßigen Analyse von
in einem möglichen breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen
unter Verwendung einer mit einer Auswerteschaltung zusammenarbeitenden
Filterbank mit frequenzmäßig aneinanderstoßenden
Bandpässen, wobei diese Filterbank einen Auswertefrequenzbereich
umfaßt, der gegenüber dem Gesamtfrequenzband nur eine sehr
kleine Bandbreite aufweist und die Empfangssignale durch eine
Weichenschaltung mit aneinandergrenzenden Durchlaßbereichen sowie
durch eine Reihe von Frequenzumsetzern in diesen Auswertefrequenzbereich
umgesetzt werden, und eine Aufaddierung der einzelnen
Frequenzwerte vorgenommen wird. Die Frequenzanalyse wird
dabei im einzelnen so durchgeführt, daß bei der Weichenschaltung
die frequenzmäßig aufeinanderfolgenden Teilfrequenzbänder des
Empfangssignales nach der Umsetzung jeweils einem anderen von zwei
Übertragungskanälen zugeführt sind, derart, daß der erste Übertragungskanal
in der frequenzmäßigen Reihenfolge nur die geradzahligen
und der zweite Übertragungskanal nur die in der frequenzmäßigen
Reihenfolge ungeradzahligen Teilfrequenzbänder
überträgt, daß die Übertragungskanäle je einer von zwei gleich
aufgebauten Filterbänken zugeführt werden und alle durch Empfangssignale
belegten Ausgänge der Weichenschaltung für die Auswertung
ein die Belegung kennzeichnendes Ausgangssignal liefern
und daß jedes Empfangssignal, wenn es in nur einen Durchlaßbereich
fällt nur einen, wenn es in zwei benachbarte Durchlaßbereiche
fällt dagegen zwei überschneidungsfreie Übertragungswege
durchläuft und dadurch bei der Auswertung eindeutige Frequenzwerte
ergibt.
Der vorliegenden Erfindung liegt in Weiterbildung dieser Weichenschaltungsanordnung
die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen,
wie auch die Dauer impulsförmiger Empfangssignale festgestellt
und dadurch Impulssender mit gleichbleibender Impulsdauer ermittelt
werden können. Gemäß der Erfindung, welche sich auf eine
Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art bezieht, wird dies
dadurch erreicht, daß zur Bestimmung der zeitlichen Dauer impulsförmiger
Empfangssignale ein Pulsbreitenzähler vorgesehen ist,
der bei Auftreten eines eindeutig bestimmbaren Frequenzwortes zu
Beginn des Empfangssignals gestartet und bei dessen Ende angehalten
wird, daß die die Impulsdauer angebenden Zählwerte dieses Pulsbreitenzählers aufeinanderfolgender impulsförmiger Empfangssignale
fortlaufend in aufeinanderfolgende Register eingelesen werden,
daß durch Differenzbildung des Zählwertes in aufeinanderfolgenden
Registern eine Überprüfung darauf erfolgt, ob diese
Differenzwerte unterhalb eines durch die Meßgenauigkeit gegebenen
Toleranzwertes liegen, und daß zutreffendenfalls daraus
ein den Empfang eines Impulssenders mit konstanter Pulsbreite
signalisierendes Signal erzeugt wird.
Auf diese Weise kann die Analyse der Empfangssignale in vorteilhafter
Weise wesentlich verbessert werden.
Die Erfindung sowie deren Weiterbildungen werden nachfolgend
anhand von Zeichnungen erläutert. Die Fig. 1 mit 7 betreffen
die Schaltungsanordnung nach dem Hauptpatent, die Fig. 8 mit
14 die vorliegende Erfindung. Im einzelnen zeigt
Fig. 1 eine Eingangs-Weichengruppe I,
Fig. 2 die nachfolgenden Doppel-Weichengruppen IIA und IIB,
Fig. 3 die nach Fig. 2 folgende zweite Doppel-Weichengruppe IIIA
und IIIB,
Fig. 4 zwei auf die Fig. 3 folgende, gleich aufgebaute Filterbänke
A und B,
Fig. 5 die logische Verknüpfung zwischen der ersten Filterbank A
und den vorangegangenen Weichengruppen,
Fig. 6 die logische Verknüpfung zwischen der zweiten Filterbank
B und den vorangegangenen Weichengruppen,
Fig. 7 ein Beispiel für die Durchlaßbereiche einer Weiche,
Fig. 8 eine Schaltung zur Zusammenfassung der Frequenzzahlen,
Fig. 9 eine Schaltung zur Ausgabe der Frequenzzahlen,
Fig. 10 eine Schaltung zur Gewinnung der Vorder- und Rückflankenimpulse,
Fig. 11 eine Schaltung mit einem Pulsbreitenzähler,
Fig. 12 eine Schaltung für die Bestimmung der Impulsabstände,
Fig. 13 Registerschaltungen für die Auswertung aufeinanderfolgender
Impulse,
Fig. 14 eine Schaltung zur Koinzidenzprüfung.
In Fig. 1 ist die eingangsseitig erste Weichengruppe dargestellt,
die nachfolgend als Weichengruppe I bezeichnet wird. Zum Empfang
der zu analysierenden Signale sind mehrere Antennen A 1, A 2, A 3
und A 4 vorgesehen, die über eine Koppeleinrichtung AK zusammengeschaltet
sind. Diese Antennenanordnung ist notwendig, weil bei
entsprechend breiten Empfangsfrequenzbändern nicht mehr mit einer
einzigen Antenne gearbeitet werden kann. Im vorliegenden Beispiel
wird angenommen, daß der zu analysierende Empfangsfrequenzbereich
zwischen 0,3 und 20,3 GHz liegen soll. Dem Antennenkoppler AK ist
eine erste Weichenschaltung W 1 nachgeschaltet, welche den Empfangsfrequenzbereich
in zwei Frequenzbänder aufteilt. Die Frequenzen
zwischen 0,3 und 16,3 GHz werden als Restfrequenzband
zur weiteren Analyse einer nachgeschalteten Weichenschaltung W 2
zugeführt. Ein bestimmtes erstes Teilfrequenzband, im vorliegenden
Beispiel von der Breite 4 GHz, wird an dem zweiten Ausgang der
Weichenschaltung W 1 entnommen, so daß hier Frequenzen zwischen
16,3 und 20,3 GHz vorliegen. Die jeweiligen Grenzwerte dieses und
aller nachfolgenden Teilfrequenzbänder schließen, wie später anhand
von Fig. 7 erläutert wird, größere "Grauzonen" mit ein, welche
durch die Überlappung der Durchlaßbereiche der Filter gegeben
sind. Über einen Koppler K 1 (z. B. einen Richtungskoppler) wird
aus der Weichenschaltung eine Ausgangsspannung U 1 abgegriffen,
welche dem Spannungswert in dem ersten Teilfrequenzband von 16,3
bis 20,3 GHz entspricht und zu einem Mischer M 1 geführt ist. Diesem
Mischer M 1 wird die Überlagerungsfrequenz f 01=15 GHz zugeführt,
so daß das erhaltene Zwischenfrequenzband im Frequenzbereich
zwischen 1,3 und 5,3 GHz liegt. Dieses erste Zwischenfrequenzband
wird einer Übertragungsleitung zugeführt, die mit
Kanal A bezeichnet ist.
Die Weichenschaltung W 2 zeigt aus dem an ihrem Eingang anliegenden
Frequenzband von 0,3 bis 16,3 GHz ein zweites Teilfrequenzband
ab, welches zwischen 12,3 und 16,3 GHz liegt. Daraus wird die Ausgangsspannung
U 2 durch den Koppler K 2 gewonnen. Diese Signale werden
einem Mischer M 2 zugeführt, dessen Überlagerungsfrequenz f 02=11 GHz
gewählt ist. Die so erhaltenen, im gemeinsamen Zwischenfrequenzband
von 1,3 bis 5,3 GHz liegenden Ausgangssignale gelangen
zu einer zweiten Übertragungsleitung, die mit Kanal B bezeichnet
ist. Das am oberen Ausgang der Weichenschaltung W 2 liegende
Restfrequenzband zwischen 0,3 und 12,3 GHz wird der nächsten Weichenschaltung
W 3 zugeführt.
Die Weichenschaltung W 3 trennt ein Restfrequenzband von 0,3 bis
8,3 GHz ab und liefert den Frequenzbereich von 8,3 bis 12,3 GHz
als drittes Teilfrequenzband. Die Signale gelangen zum Mischer M 3,
dessen Überlagerungsfrequenz f 03=7 GHz gewählt ist. Das zwischen
1,3 und 5,3 GHz liegende Zwischenfrequenzband wird dem Kanal A
zugeführt.
Die Signale des oberen Ausgangs der Weichenschaltung W 3 gelangen
zu der Weichenschaltung W 4. Diese Weichenschaltung W 4 liefert an
ihren unteren Ausgang das vierte Teilfrequenzband zwischen 4,3
und 8,3 GHz und bildet durch den Koppler K 4 N die Spannung U 4 N.
Man könnte hier durch eine entsprechend niedrige Überlagerungsfrequenz
von 3 GHz eine Umsetzung in das für die Kanäle A und B
benötigte Zwischenfrequenzband von 1,3 bis 5,3 GHz erreichen. Es
ist jedoch zweckmäßiger, die Umsetzung so vorzunehmen, daß mit
relativ hohen Überlagerungsfrequenzen gearbeitet werden kann. Aus
diesem Grunde und zur Vermeidung unerwünschter Mischprodukte ist
die Überlagerungsfrequenz des nachgeschalteten Mischers M 4 N zu
f 04=8 GHz gewählt. Durch das Bandpaßfilter BP 4 N wird die Summenfrequenz
der Signale ausgefiltert und die so erhaltenen Signale
werden dem Mischer M 2 zugeführt. Dadurch werden Ausgangssignale
erhalten, welche ebenfalls im Zwischenfrequenzband von 1,3 bis
5,3 GHz liegen. Diese Signale werden dem Kanal B zugeleitet. Die
"resultierende Überlagerungsfrequenz" aus den Einzelüberlagerungsfrequenzen
f 04 und f 02 beträgt somit 3 GHz, weil das Teilfrequenzband
von 4,3 bis 8,3 GHz im Endergebnis auf 1,3 bis 5,3 GHz
umgesetzt wird.
Der obere Ausgang der Weichenschaltung W 4 liefert ein Restfrequenzband,
das zwischen 0,3 und 4,3 GHz liegt und somit zugleich
das fünfte Teilfrequenzband ist. Durch den Koppler K 4 T wird die
Ausgangsspannung U 4 T gewonnen und nach der Umsetzung im Mischer M 4 T mit
der Überlagerungsfrequenz f 04=8 GHz werden Ausgangssignale
gewonnen, von denen das obere Seitenband durch das Bandpaßfilter
BP 4 T ausgeliefert wird. Diese Signale werden zunächst dem Mischer
M 3 zugeführt, so daß sich Ausgangssignale ergeben, die
ebenfalls zwischen 1,3 und 5,3 GHz liegen. Diese Signale werden
dem Kanal A zugeleitet. Die doppelte Umsetzung dient der Vermeidung
unerwünschter Mischprodukte. Die resultierende Überlagerungsfrequenz
beträgt 1 GHz, wobei im Gegensatz zu den vorangegangenen
Umsetzungen die Summenfrequenz und nicht die Differenzfrequenz
auf die Kanäle A und B weitergeleitet wird.
Ergänzend ist darauf hinzuweisen, daß die an den Ausgängen der
Mischer M 1, M 2, M 3 vorzusehenden Filterschaltungen,
welche die Übertragung der bei der Mischung entstehenden Summenfrequenzen
verhindern, hier und bei den nachfolgenden Figuren nicht
dargestellt sind. Die jeweils dick gezeichneten Verbindungspunkte
sollen andeuten, daß hier rückwirkungsfreie Gabelschaltungen
vorzusehen sind (z. B. Zirkulatoren oder Hybridschaltungen), welche
eine gegenseitige Beeinflussung der eingekoppelten Signale
verhindern. Wenn an den Auswerteschaltungen die verschiedenen
Frequenzwerte gleichzeitig vorliegen sollen, so müssen in bekannter
Weise Verzögerungseinrichtungen vorgesehen werden, welche die
unterschiedlichen Verarbeitungszeiten ausgleichen, die z. B. zwischen
dem ersten und dem letzten Teilfrequenzband nach deren Umsetzung
in das gemeinsame erste Zwischenfrequenzband (d. h. in
den Kanälen A und B) aufgetreten sind.
Wenn die Empfangsfrequenzbänder der Antennen A 1 bis A 4 in das Frequenzschema
der Weichenschaltungen passen, könenn die Antennen
auch direkt an die jeweilige Weichenschaltung angeschlossen werden.
Hat z. B. die Antenne A 4 den Empfangsfrequenzbereich von
0,3 bis 8,3 GHz so können ihre Ausgangssignale direkt in den Eingang
der Weichenschaltung W 4 eingespeist werden.
Zusammenfassend ergibt sich bei der Betrachtung der Schaltungsanordnung
nach Fig. 1, daß aus dem von den Antennen A 1 bis A 4
aufgenommenen Empfangsfrequenzbereich von 0,3 bis 20,3 GHz jeweils
aufeinanderfolgende, 4 GHz breite Teilfrequenzbänder
ausgefiltert und durch Umsetzung in ein einziges gemeinsames Zwischenfrequenzband
von 1,3 bis 5,3 GHz gebracht werden. Das jeweils
aus frequenzmäßig aufeinanderfolgenden Teilfrequenzbändern erhaltene
Zwischenfrequenzband von 1,3 bis 5,3 GHz wird so auf die
Kanäle A und B verteilt, daß der Kanal A die aus in der Reihenfolge
ungeradzahligen und der Kanal B die aus in der Reihenfolge
geradzahligen Teilfrequenzbändern gebildeten Signale des Zwischenfrequenzbandes
erhält. Dem Kanal A wird somit das erste (16,3 bis
20,3 GHz), dritte (8,3 bis 12,3 GHz) und das fünfte (0,3 bis 4,3 GHz)
Teilfrequenzband zugeführt, während der Kanal B das zweite
(12,3 bis 16,3 GHz) und vierte (4,3 bis 8,3 GHz) Teilfrequenzband
erhält. Im Kanal A werden somit Empfangsfrequenzen übertragen,
die ursprünglich zwischen 16,3 und 20,3, 8,3 und 12,3 sowie 0,3
und 4,3 GHz lagen. Dagegen sind im Kanal B die ursprünglichen
Empfangsfrequenzen zwischen 12,3 und 16,3 bzw. 4,3 und 8,3 GHz
enthalten. In den Kanälen A und B ist jedoch durch die Verwendung
des gemeinsamen Zwischenfrequenzbandes nicht mehr unterscheidbar,
aus welchem ursprünglichen Frequenzbereich etwaige Signale herstammen.
Diese Unterscheidung, d. h. die Anzeige, welches Teilfrequenzband
jeweils Ausgangssignale geliefert hat, wird durch
die Ausgangsspannungen U 1, U 2, U 3, U 4 N und U 4 T gewonnen, welche
als zusätzliche Informationen in einer später zu beschreibenden
Art und Weise für die Auswertung herangezogen werden. Die Aufteilung
in die einzelnen Teilfrequenzbänder kann an sich beliebig
erfolgen, wobei die Gesichtspunkte der unerwünschten Mischprodukte
und der relativen Bandbreiten (für die Filterauslegung) zu berücksichtigen
sind.
In Fig. 7 ist in Abhängigkeit von der Frequenz die Dämpfung der
verschiedenen Durchlaßbereiche aufgetragen. Im einzelnen ist hierbei
auf die Zahlenwerte Bezug genommen, welche bei Fig. 1 bei den
Weichenschaltungen W 1 und W 2 auftreten. Das erste Teilfrequenzband
welches von 16,3 bis 20,3 GHz reicht wird dem Kanal A zugeführt.
Das zweite Teilfrequenzband, welches zwischen 16,3 und 12,3 GHz
liegt gelangt in den Kanal B und das dritte Teilfrequenzband,
welches zwischen 8,3 und 12,3 GHz liegt wird wiederum zum Kanal A
übertragen. Wenn die Weichenschaltungen W 1 bis Wn der verschiedenen
Figuren nicht sehr aufwendig ausgelegt werden, so ergeben
sich relativ flache Anstiege im Bereich der Filterflanken. Dies
ist in Fig. 7 durch die ausgezogenen Linien dargestellt. Dementsprechend
treten im Bereich der Grenzfrequenzen bei den verschiedenen
Teilfrequenzbändern größere Überlappungen auf. Diese "Grauzonen"
sind durch die sich überlappenden Pfeile bei Fig. 7 kenntlich
gemacht.
Man kann zwar, wie durch die strichpunktiert angedeuteten Linien
gezeigt wird, durch größeren Filteraufwand diese Grauzonen kleiner
machen. Es gelingt jedoch nicht, sie völlig zu beseitigen.
Darüber hinaus ergeben sich aber bei steileren Filterflanken erhebliche
Nachteile dadurch, daß im Übergangsbereich, z. B. bei
16,3 GHz, die gesamte Schaltungsanordnung sehr unempfindlich wird.
Ein relativ schwaches Signal von 16,3 GHz wird durch die den
strichpunktierten Linien entsprechenden Filter sehr stark bedämpft
und deshalb u. U. für die weitere Auswertung nicht mehr zugelassen. Die
Gesamtschaltung ist in diesem Bereich sehr unempfindlich. Die den
ausgezogenen Linien entsprechenden Filter schwächen dagegen die
Signale auch im Bereich bei 16,3 GHz kaum und bringen somit eine
wesentlich günstigere Empfindlichkeit der Gesamtanordnung mit sich.
Dementsprechend werden die verschiedenen Weichenschaltungen im
Bereich der Grenzfrequenzen zwischen den einzelnen Teilfrequenzbändern
so ausgelegt, daß dort ihre Dämpfung a noch nicht über
das erträgliche Maß angestiegen ist. Die auftretenden Grauzonen
können ohne weiteres in Kauf genommen werden, weil eine Unterscheidung
dadurch erzielt wird, daß einmal das Signal in den Kanal
A und zum anderen in den Kanal B kommt. Bei Auftreten der Empfangsfrequenz
von 16,3 GHz wird nämlich sowohl das erste Teilfrequenzband
als auch das zweite Teilfrequenzband belegt. Bei
der weiteren Auswertung ergibt sich in einer später noch zu beschreibenden
Weise im Endergebnis eine doppelte Anzeige des gleichen
Frequenzwertes, wenn das Empfangssignal im Graubereich gelegen
hat.
Die Ausgangssignale der Kanäle A und B der Weichengruppe I nach
Fig. 1 werden weiteren Weichengruppen zugeführt, welche in Fig. 2
näher dargestellt sind. Der Kanal A wird der Weichengruppe IIA
zugeleitet und zwar über die Klemme 2 a. Der zu verarbeitende Frequenzbereich
liegt somit zwischen 1,3 und 5,3 GHz. Auch hier erfolgt
analog zu der Weichenanordnung nach Fig. 1 die Abspaltung
von weiteren, jetzt frequenzmäßig engeren Teilfrequenzbändern
durch Weichenschaltungen W 5 A, W 6 A und W 7 A, die in Kette geschaltet
sind. Die Breite der neuen Teilfrequenzbänder ist bei dieser
Schaltung zu nur 1 MHz gewählt, so daß an dem unteren Ausgang der
Weichenschaltung W 5 A die Frequenzen zwischen 4,3 und 5,3 GHz vorhanden
sind (erstes Teilfrequenzband der Weichengruppe IIA). Daraus
wird über den Koppler K 5 A die Ausgangsspannung U 5 erzeugt.
Die so erhaltenen Signale gelangen zu einem Mischer M 5, dessen
Überlagerungsfrequenz f 05=4 GHz gewählt ist. Dadurch ergeben
sich Signale, deren Differenzfrequenz zwischen 0,3 und 1,3 GHz
liegen (zweites Zwischenfrequenzband). Die Signale gelangen zu
einem Kanal AB 1.
Die nächste Weichenschaltung W 6 A zweigt mit ihrem unteren Ausgang
das zweite Teilfrequenzband zwischen 3,3 und 4,3 GHz ab und über
den Koppler K 6 wird die Ausgangsspannung U 6 erzeugt. Das so erhaltene
Signal gelangt zum Umsetzer M 6, 8, dessen Überlagerungsfrequenz
f 06,8=3 GHz gewählt ist. Somit werden auch hier als
Differenzfrequenzen Frequenzwerte von 0,3 bis 1,3 GHz, d. h. im
zweiten Zwischenfrequenzband erhalten.
Durch die Weichenschaltung W 7 A wird das dritte Teilfrequenzband
zwischen 2,3 und 3,3 GHz ausgekoppelt, wobei durch den Koppler K 7
die Ausgangsspannung U 7 entnommen wird. Durch einen Mischer M 7,
dessen Überlagerungsfrequenz f 07=2 GHz gewählt ist, wird die
Umsetzung in das zweite Zwischenfrequenzband von 0,3 bis 1,3 GHz
vorgenommen. Das so erhaltene Signal wird dem Kanal AB 1 zugeleitet.
Vom vierten Teilfrequenzband zwischen 1,3 und 2,3 GHz wird durch
den Koppler K 8 die Ausgangsspannung U 8 entnommen. Die Signale gelangen
zu einem Mischer M 8, dessen Überlagerungsfrequenz f 08 zu
2 GHz gewählt ist. Durch das Bandpaßfilter BP 8 wird nur die Summenfrequenz
durchgelassen, so daß dem bereits erwähnten Mischer M 6,8
Frequenzen zwischen 3,3 und 4,3 GHz zugeführt werden. Durch die
im Mischer M 6,8 vorgenommene weitere Umsetzung werden als Differenzfrequenz
wiederum Werte zwischen 0,3 und 1,3 GHz also im
zweiten Zwischenfrequenzband gebildet, welche dem Kanal AB 2 zugeführt
werden. Die resultierende Überlagerungsfrequenz beträgt
somit für das vierte Teilfrequenzband 1 GHz.
In analoger Weise zu dem Schaltungsaufbau nach Fig. 1 ist somit
auch hier so vorgegangen, daß die (jeweils 1 MHz breiten) Teilfrequenzbänder
der Weichengruppe IIA abwechselnd dem Kanal AB 1
(ungeradzahlige Teilfrequenzbänder) und dem Kanal AB 2 (geradzahlige
Teilfrequenzbänder) zugeführt werden. Im Kanal AB 1 sind die
Frequenzbereiche von 4,3 bis 5,3 und von 2,3 bis 3,3 GHz aus dem Kanal A des ersten Zwischenfrequenzbandes enthalten. Dagegen
gelangen die Frequenzbereiche von 3,3 bis 4,3 GHz und von 1,3
bis 2,3 GHz in den Kanal AB 2.
Die im unteren Teil der Fig. 2 dargestellte Weichengruppe IIB
ist genau so aufgebaut wie die Weichengruppe IIA. Die einzelnen
Weichenschaltungen W 5 B, W 6 B und W 7 B haben die gleichen Frequenzbereiche
wie bei der Weichengruppe IIA, wie sich aus den in den
jeweiligen Kästchen angegebenen Frequenzwerten ergibt. Die Zusammenschaltung
auf die beiden Kanäle AB 1 und AB 2 erfolgt in
gleicher Weise wie bei der Weichengruppe IIA. Dies bedeutet, daß
auf dem Kanal AB 1 die vom Kanal B kommenden ungeradzahligen Teilfrequenzbänder
zwischen 4,3 und 5,3 sowie 2,3 und 3,3 GHz enthalten
sind, während dem Kanal AB 2 aus dem Kanal B die geradzahligen
Teilfrequenzbänder zwischen 3,3 und 4,3 sowie 1,3 und 2,3 GHz
zugeführt werden.
Zur Umsetzung werden die bei der Weichengruppe IIA bereits erwähnten
Mischer M 5, M 7, M 8, M 6,8 ebenfalls mit benutzt, was wegen
der gleichen Teilfrequenzbänder bei den Weichengruppen IIA
und IIB ohne weiteres möglich ist und das gleiche zweite Zwischenfrequenzband
von 0,3 bis 1,3 GHz und die gleichen (resultierenden)
Überlagerungsfrequenzen ergibt. Die zugehörigen Ausgangsspannungen
sind mit U 5 B bis U 8 B bezeichnet.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3, welche sich an die Ausgangsklemmen
3 a und 3 b von Fig. 2 anschließt, enthält zwei Weichengruppen
IIIA und IIIB. Die obere Weichengruppe IIIA weist eine Kettenschaltung
von Weichenschaltungen W 9 A, W 10 A, W 11 A und W 12 A auf,
wobei hier Teilfrequenzbänder von nur noch 0,2 GHz Breite ausgekoppelt
werden. Die Verteilung der neuen Teilfrequenzbänder auf
die Weichenschaltungen ist analog zu den vorhergehenden Figuren
gewählt. Im einzelnen koppelt die Weichenschaltung W 9 A das Teilfrequenzband
zwischen 1,1 und 1,3 GHz aus. Bei der Weichenschaltung
W 10 A liegt das ausgekoppelte Teilfrequenzband zwischen 0,9
und 1,1 GHz, bei der Weichenschaltung W 11 A zwischen 0,7 und
0,9 GHz bei der Weichenschaltung W 12 A zwischen 0,5 und 0,7 GHz
und das letzte Teilfrequenzband umfaßt Werte zwischen 0,3 und
0,5 GHz. Die jeweils auftretenden Ausgangsspannungswerte werden
durch entsprechende Koppler K 9 A bis K 13 A abgezweigt und sind mit
U 9 A bis U 13 A bezeichnet. Die Empfangssignale gelangen zu den
Mischern M 9 A bis M 12 A, deren Überlagerungsfrequenzen f 09 bis
f 012 jeweils um 0,2 GHz unterschiedlich gewählt sind. Beim Mischer
M 13 A wird zunächst mit f 013A=0,4 GHz nach oben umgesetzt
und damit die Summenfrequenz (nach Filterung durch das Bandpaßfilter
BP 13 A) im Mischer M 11 A in die Differenzfrequenz transponiert,
die zwischen 0,1 und 0,3 GHz liegt. Die resultierende Überlagerungsfrequenz
liegt somit für das fünfte Teilfrequenzband bei
0,2 GHz. Dadurch tritt an den Ausgängen dieser Mischer im Endergebnis
ein (drittes) Zwischenfrequenzband auf, das zwischen
0,1 und 0,3 GHz liegt. Die Reihenfolge der Verteilung der einzelnen
Teilfrequenzbänder von jeweils 0,2 GHz Bandbreite erfolgt
wiederum so, daß die in der Reihenfolge ungeradzahligen Teilfrequenzbänder
(erstes Teilfrequenzband von 1,1 bis 1,3 GHz; drittes
Teilfrequenzband von 0,7 bis 0,9 GHz; fünftes Teilfrequenzband
von 0,3 bis 0,5 GHz) dem Kanal AB 11 zugeführt werden. Die
in der Reihenfolge geradzahligen Teilfrequenzbänder (zweites
Teilfrequenzband von 0,9 bis 1,1 GHz; viertes Teilfrequenzband
von 0,5 bis 0,7 GHz) werden dagegen in den Kanal AB 21 eingespeist.
An den Ausgängen 4 a und 4 b der beiden Kanäle AB 11 und AB 21 liegen
somit die Empfangsfrequenzen nur noch im dritten Zwischenfrequenzband,
d. h. zwischen 0,1 und 0,3 GHz.
Im unteren Teil der Fig. 3 ist eine weitere Weichengruppe IIIB
dargestellt. Der Aufbau dieser Weichengruppen IIIB mit den Weichenschaltungen
W 9 B, W 10 B, W 11 B und W 12 B ist völlig gleich der
Weichengruppe IIIA gewählt und auch die jeweils verarbeiteten
Frequenzen (Teilfrequenzbänder und Restfrequenzen sowie drittes
Zwischenfrequenzband) ergeben die gleichen Werte wie bei der Weichengruppe
IIIA. Dementsprechend sind auch die jeweiligen Frequenzen
für die Überlagerungsoszillatoren M 9 B, M 10 B, M 11 B, M 12 B
und M 13 B völlig gleich den jeweils analog bezeichneten Mischern M 9 A
bis M 13 A der Weichengruppe IIIA. Die Verteilung der jeweiligen
Ausgangsspannungen in den einzelnen Teilfrequenzbändern wird durch
die Koppler K 9 B bis K 13 B bestimmt und liefert Werte, welche mit
U 9 B bis U 13 B bezeichnet sind.
Ein Unterschied gegenüber der Weichengruppe IIIA besteht bei der
Weichengruppe IIIB darin, daß hier die ungeradzahligen Teilfrequenzbänder,
(erstes Teilfrequenzband von 1,1 bis 1,3 GHz; drittes
Teilfrequenzband von 0,7 bis 0,9 GHz und fünftes Teilfrequenzband
von 0,3 bis 0,5 GHz) dem Kanal AB 21 zugeführt werden,
während die geradzahligen Teilfrequenzbänder (zweites Teilfrequenzband
von 0,9 bis 1,1 GHz, viertes Teilfrequenzband von 0,5
bis 0,7 GHz) in den Kanal AB 11 eingespeist sind.
In Fig. 4 ist die weitere Auswertung der von der Schaltung nach
Fig. 3 gelieferten Signale der Kanäle AB 11 und AB 21 dargestellt.
An der Klemme 4 a wird der Kanal AB 11 zugeführt, welcher eine
Bandbreite von 100 bis 300 MHz hat. Die Analyse dieses Frequenzbereichs
von 200 MHz Bandbreite erfolgt in einer Filterbank A,
welche aus 43 parallelgeschalteten Bandpässen BP 1 bis BP 43 besteht.
Jeder dieser Bandpässe hat eine Bandbreite von 10 MHz, wobei die
jeweilige Mittenfrequenz in dem entsprechenden Kästchen angegeben
ist. Der Bandpaß BP 1 reicht somit in seinem Durchlaßbereich von
90 bis 100 MHz. Der für die höchste Frequenz zuständige Bandpaß
BP 43 hat einen Durchlaßbereich von 300 bis 310 MHz. Die jeweils
nach Gleichrichtung vorliegenden Ausgangsspannungen an den
einzelnen Bandpässen BP 1 bis BP 43 der Filterbank A sind mit UF 1 bis
UF 43 bezeichnet. Die Tatsache, daß der Bandpaß BP 1 und der Bandpaß
BP 43 eigentlich außerhalb des dritten Zwischenfrequenzbandes
liegt, ist darin begründet, daß durch die Modulation der Empfangssignale
auch in den Randfrequenzbereichen noch Signalanteile
auftreten können.
Der Kanal AB 21 wird über die Klemme 4 b einer Filterbank B zugeführt,
welche ebenso aufgebaut ist wie die Filterbank A. Es sind
somit ebenfalls 43 Bandpässe vorgesehen, welche mit BP 44 bis
BP 86 bezeichnet sind, wobei jeder wiederum eine Bandbreite von
10 MHz hat. Die Ausgangsspannungen nach Gleichrichtung sind bei
der Filterbank B entsprechend mit UF 44 bis UF 86 bezeichnet.
Es besteht nun die Aufgabe, anhand der bei den jeweiligen Weichengruppen
gemessenen Ausgangsspannungen U 1 bis U 13 A, U 13 B der einzelnen
Teilfrequenzbänder sowie unter Zuhilfenahme der Ausgangsspannungen
der Filterbänke A und B nach Fig. 4 durch eine entsprechende
logische Verknüpfung herauszufinden, in welchem Frequenzband
ein Empfangssignal ursprünglich gelegen hat. Eine weitere
Aufgabe besteht darin, daß bei Empfangssignalen, deren Frequenz
in einen der Graubereiche der Weichengruppen fällt, ebenfalls
die Frequenzlage eindeutig festzustellen. Für diese Aufgaben
sind die Auswerteschaltungen nach Fig. 5 und Fig. 6 vorgesehen,
welche so aneinandergesetzt zu denken sind, daß die Fig. 6
rechts an die Fig. 5 angefügt wird.
Die verschiedenen Ausgangsspannungswerte U 1 bis U 13 A und U 13 B der
Fig. 1 mit 3 werden Lesespeichern zugeführt, die nachfolgend
jeweils durch die Buchstabenkombination ROM gekennzeichnet sind
(ROM=read only memory). Die jeweiligen Ausgangsspannungswerte
haben entweder den Wert 0 (d. h. kein Ausgangssignal vorhanden)
oder den Wert 1 (d. h. Ausgangssignal vorhanden). Jede derartige
logische 1 setzt im Lesespeicher ROM die zugehörige Frequenzzahl,
d. h. eine Kombination von bits, welche in codierter Form den Frequenzwert
der jeweiligen resultierenden Überlagerungsfrequenz
enthält. Es ist somit bei der resultierenden Überlagerungsfrequenz
derjenige Frequenzwert maßgebend, welcher der Differenz des jeweiligen
Frequenzbandes abzüglich des zugehörigen gemeinsamen Zwischenfrequenzbandes
entspricht.
Die zugehörigen Weichengruppen der Fig. 1 mit 3 sind bei den
Lesespeichern ROM durch die entsprechenden römischen Ziffern und
ergänzend durch die großen Buchstaben gekennzeichnet. Im oberen
Teil der Fig. 5 werden die Ausgangsspannungen U 1, U 3 und U 4 T (ungeradzahlige
Teilfrequenzbänder aus Fig. 1) dem Lesespeicher ROM-I-U
zugeleitet. Hier und nachfolgend steht der Buchstabe U jeweils für
ungerade Teilfrequenzbänder. Die ungeradzahligen Ausgangsspannungen
U 5 A und U 7 A der Weichengruppe IIA nach Fig. 2 werden dem Lesespeicher
ROM-IIA-U zugeführt. Die geradzahligen Ausgangsspannungen
U 6 A und U 8 A der Weichengruppe IIA nach Fig. 2 werden in
den Lesespeicher ROM-IIA-G eingegeben. Die ungeradzahligen Teilfrequenzbänder
entsprechend den Ausgangsspannungen U 9 A, U 11 A und
U 13 A der Weichengruppe IIIA aus Fig. 3 gelangen in den Lesespeicher
ROM-IIIA-U, während der Lesespeicher ROM-IIIB-G die Ausgangsspannungen
U 10 B und U 12 B der geradzahligen Teilfrequenzbänder
der Weichengruppe IIIB nach Fig. 3 erhält.
Analog erhält der im unteren Teil von Fig. 5 dargestellte Lesespeicher
ROM-I-G die geradzahligen Ausgangsspannungen U 2 und U 4 N
der Weichengruppe I, der Lesespeicher ROM-IIB-U die ungeradzahligen
Ausgangsspannungen U 5 B und U 7 B der Weichengruppe IIB, der Lesespeicher
ROM-IIB-G die geradzahligen Ausgangsspannungen U 6 B
und U 8 B der Weichengruppe IIB, der Lesespeicher ROM-IIIA-U die
ungeradzahligen Ausgangsspannungen U 9 A, U 11 A und U 13 A der Weichengruppe
IIIA und schließlich der Lesespeicher ROM-IIIB-G die
geradzahligen Ausgangsspannungen U 10 B und U 12 B der Weichengruppe IIIB.
Die Frequenzzahl von ROM-I-U wird zwei parallelen Addierstufen AD 11
und AD 12 zugeführt, wobei AD 11 am zweiten Eingang die Frequenzzahl
von ROM-IIA-U erhält, während AD 12 zusätzlich die Frequenzzahl
von ROM-IIA-G zugeleitet wird. Der Addierstufe AD 11 ist
eine weitere Addierstufe AD 13 nachgeschaltet, welche auch die Frequenzzahl
von ROM-IIA-U erhält. Nach der Addierstufe AD 12 folgt
die Addierstufe AD 14, der die Frequenzzahl von ROM-IIIB-G
zugeführt wird. Der Ausgang der Addierstufe AD 13 ist im Vielfach
mit den Summierstufen S 11 bis S 143 verbunden, die später näher beschrieben
werden und denen somit die jeweils resultierende Frequenzzahl
aus den Weichengruppen zugeführt wird. Das Ergebnis am
Ausgang der Addierstufe AD 14 gelangt im Vielfach zu den Summierstufen
S 21 bis S 243.
Die Frequenzzahl von ROM-I-G wird den beiden parallelen Addierstufen
AD 21 und AD 22 zugeführt, wobei AD 21 am zweiten Eingang
die Frequenzzahl von ROM-IIB-U und AD 22 die Frequenzzahl von
ROM-IIB-G erhält. Das Ergebnis von AD 21 wird eine Addierstufe AD 23
zugeleitet, welche die Frequenzzahl von ROM-IIIA-U erhält. Der so
erhaltene Wert wird Summierstufen S 31 bis S 343 im Vielfach zugeführt.
Das Ausgangssignal von AD 22 gelangt zu einer Addierstufe AD 2
welche am zweiten Eingang die Frequenzzahl von ROM-IIIB-G erhält.
Die nach der Addition in AD 24 erhaltene Frequenzzahl wird im Vielfach
Summierstufen S 41 bis S 443 zugeführt.
Im rechten Teil der Fig. 5 ist die Verknüpfung dieser von den
ROM-Speichern erhaltenen Informationen mit den am Ausgang der
Filterbank A erhaltenen Spannungswerten UF 1 bis UF 43 dargestellt,
wobei zur Vereinfachung nur die Verarbeitung des ersten Ausgangssignals
UF 1 und des letzten Ausgangssignals UF 43 näher gezeichnet
ist.
Von jedem Spannungswert UF 1 bis UF 43 wird die absolute Größe des
Spannungswertes bestimmt und in ein Digitalwort umgesetzt, wozu
die Analog-Digital-Umformer DPM 1 bis DPM 43 herangezogen werden.
Diese Pegelinformation gelangt zu dem Rechner RE, in welchem die
Auswertung der einzelnen Informationen durchgeführt wird.
Die einzelnen Spannungswerte UF 1 bis UF 43 werden außerdem als 1-
bit-Information (Spannung vorhanden=1, Spannung fehlt=0) jeweils
einem Lesespeicher ROM 1 bis ROM 43 zugeführt.
Eine logische 1 ruft in dem zugehörigen Lesespeicher ROM 1 bis ROM 43
die entsprechende, das jeweilige Frequenzband kennzeichnende, Frequenzzahl
auf, die dann am Ausgang bereitgestellt wird. Jedem der
Speicher ROM 1 bis ROM 3 ist eine Zeile von Summiereinrichtungen
nachgeschaltet, die aus jeweils vier im Vielfach geschalteten
Summierstufen S 11, S 21, S 31 und S 41 (für ROM 1) und S 143, S 243,
S 343, S 443 (für ROM 43) besteht. Insgesamt ergibt sich also für
die Filterbank A eine Summiermatrix von 43 Spalten mit je vier
Zeilen.
Die Summierstufen S 11 bis S 443 bilden aus den beiden, jeweils
bei ihnen anliegenden Frequenzzahlen eine Gesamtfrequenzzahl,
welche dem Rechner RE zugeführt wird. Diese Gesamtfrequenzzahl
gibt den Frequenzwert des jeweils empfangenen Signals an. Um eindeutige Resultate zu erhalten, müssen die Addierstufen AD 11 bis
AD 24 und die Summierstufe S 11 bis S 443 so ausgelegt sein, daß
sie nur dann Summen-Ausgangssignale abgeben, wenn beide Eingänge
gleichzeitig bzw. innerhalb eines bestimmten Zeitraumes (abhängig
von der Verarbeitungszeit) belegt sind. Somit erhält nur
diejenige Zeile der Summiermatrix, die dem jeweiligen Signalweg
entspricht, eine Frequenzzahl, weil nur dort nacheinander drei
Weichengruppen belegt sind. Da auch nur eine Spalte (jeweils nur
ein Empfangssignal vorausgesetzt) durch eine Frequenzzahl belegt
ist, markiert die im Schnittpunkt von belegter Zeile und belegter
Spalte liegende Summierstufe Snm genau den richtigen Frequenzwert
des Empfangssignals und liefert die Gesamtfrequenzzahl
an den Rechner RE.
Die Fig. 6 zeigt die logische Verknüpfung der von der Filterbank B
gewonnenen Informationen mit den verschiedenen Ausgangsspannungswerten
der einzelnen Weichengruppen. Der Aufbau ist völlig analog
zu der Ausführungsform nach Fig. 5. So sind für die Ausgangsspannungen
UF 44 bis UF 86 jeweils Analog-Digital-Umformer DPM 44 bis
DPM 86 vorgesehen, welche die Information über die Signalamplituden
zu dem Rechner RE übertragen.
Von jedem belegten Bandpaß BP 43 bis BP 86 wird außerdem in den Lesespeichern
ROM 44 bis ROM 86 die zugehörige Frequenzzahl gebildet
und zu den Summierstufen S 144 bis S 486 übertragen. Jeweils vier
derartige Summierstufen sind im Vielfach geschaltet und in einer
Spalte angeordnet.
Die Lesespeicher ROM-I-U, ROM-IIA-U, ROM-IIA-G sowie ROM-I-G,
ROM-IIB-U und ROM-IIB-G erhalten die gleichen Frequenzinformationen
wie die entsprechend bezeichneten Bauteile bei Fig. 5. Sie
sind mit den Addierstufen AD 11, AD 12, AD 21 und AD 22 in der gleichen
Weise verbunden wie bei Fig. 5.
Für die verbleibenden Lesespeicher ergibt sich dagegen folgende
Verteilung der Ausgangsspannungen:
ROM-IIIA-G: Ausgangsspannung U 12 A, U 10 A
ROM-IIIB-U: Ausgangsspannung U 13 B, U 11 B, U 9 B
ROM-IIIA-G: Ausgangsspannung U 12 A, U 10 A
ROM-IIIB-U: Ausgangsspannung U 13 B, U 11 B, U 9 B
ROM-IIIB-U: Ausgangsspannung U 13 B, U 11 B, U 9 B
ROM-IIIA-G: Ausgangsspannung U 12 A, U 10 A
ROM-IIIB-U: Ausgangsspannung U 13 B, U 11 B, U 9 B
Der Lesespeicher ROM-IIIA-G ist mit der Addierstufe AD 13 verbunden,
welche die resultierende Frequenzzahl in die Summierstufen S 144
bis S 186 der Summiermatrix liefert. Von dem Lesespeicher ROM-IIIB-U
gelangen die Frequenzzahlen zur Addierstufe AD 14, welche das so erhaltene
Ergebnis in die zweite Zeile der Summiermatrix mit den
Summierstufen S 244 bis S 286 liefert. Die Frequenzzahlen des Lesespeichers
ROM-IIIA-G gelangen zur Addierstufe AD 23, von der aus
die resultierende Frequenzzahl an die Summierstufen S 344 bis S 386
(dritte Zeile) der Summiermatrix übertragen werden. Von dem Lesespeicher
ROM-IIIB-U gelangen die Frequenzzahlen zu der Addierstufe
AD 24, welche die Summierstufen S 444 bis S 486 der Summiermatrix
versorgt.
Auch bei der für die Filterbank B vorgesehenen Summiermatrix wird
nur eine einzige Spalte (bei nur einem Empfangssignal) von einem
der Lesespeicher ROM 44 bis ROM 86 belegt. Ebenso ist in nur einer
einzigen Zeile eine resultierende Frequenzzahl vorhanden, die
aus jeweils drei aufeinanderfolgenden Weichengruppen herstammt.
Somit wird auch hier nur eine einzige Summierstufe zweifach angesteuert
und ergibt eine die Frequenz des Empfangssignals kennzeichnende
Gesamtfrequenzzahl.
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der Weichenschaltung
werden nachfolgend einige Beispiele von Empfangsfrequenzen
angegeben und die zugehörigen Ergebnisse in tabellarischer
Form dargestellt.
1.) Eindeutiger Empfang (außerhalb des Graubereichs):
Empfangsfrequenz: 8,4 GHz
Empfangsfrequenz: 8,4 GHz
Insgesamt ergibt sich aus der Summe der f 0r der Wert 8,2 GHz. Dazu
kommt von der Filterbank B in der Matrix nach Fig. 6 noch
der Frequenzwert 0,2 GHz, so daß sich insgesamt 8,2+0,2=8,4 GHz
=Empfangsfrequenz ergibt. Die zweite Zeile der Summiermatrix nach
Fig. 6 wird aktiviert, weil dort am Ausgang der Addierstufe AD 14
eine Frequenzzahl (=8,2 GHz) auftritt, welche in der dem Bandpaß
200 MHz entsprechenden und somit ebenfalls belegten Spalte zu
einer Koinzidenz führt und eine Gesamt-Frequenzzahl von 8,4 GHz
an den Rechner RE liefert. Bei Fig. 5 kommt es dagegen, wie sich
leicht anhand der Belegung der ROM-Speicher ermitteln läßt, zu
keiner Belegung einer Zeile und damit auch zu keiner Anzeige im
Rechner RE. Auch ist bei Fig. 5 keine Spalte belegt, weil die Filterbank
A nicht aktiviert wird (kein Signal im Kanal AB 11!).
2.) Empfang im Graubereich:
Empfangsfrequenz: 12,3 GHz
Empfangsfrequenz: 12,3 GHz
Für den Weg 1 ergibt sich in Fig. 6 eine Belegung der vierten
Zeile durch die Frequenzzahl 12,2 GHz am Ausgang der Addierstufe AD.
Zusammen mit dem Bandpaß aus der Filterbank B für 100 MHz Mittenfrequenz
(=Belegung einer Spalte) ergibt sich eine Gesamt-Frequenzzahl
von 12,3 GHz im Rechner RE. Durch die Filterbank A (Belegung
des Bandfilters für 300 MHz) und die Belegung der ersten Zeile
der Summiermatrix nach Fig. 5 entsteht auch hier die Gesamt-Frequenzzahl
12,3 GHz beim Rechner RE.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Zahl der aufeinanderfolgenden
Weichengruppen vor allem davon abhängt, wie breit das zu analysierende
Frequenzband ist und wie fein die endgültige Auflösung
sein soll. Die in den Fig. 1 mit 3 dargestellten Weichenschaltungen
lassen sich also in vielfältiger Weise variieren. Im Extremfall
können (nach der Weichengruppe I nach Fig. 1) direkt an
die beiden Übertragungskanäle A und B die Filterbänke A und B nach
Fig. 4 (allerdings mit entsprechend geändertem Arbeitsfrequenzbereich,
nämlich von 1,3-5,3 GHz) angeschlossen werden. Andererseits
wäre es auch möglich, noch mehr Weichenschaltungen vorzusehen.
Zu beachten ist dabei nur, daß stets die alternierende Verteilung
der Ausgangssignale auf die Übertragungskanäle und die
überschneidungsfreien Übertragungswege erhalten bleiben.
In Fig. 8 ist die Schaltungsanordnung für die Aufaddierung der
einzelnen Frequenzzahlen FZ 1 bis FZ 4 dargestellt. Die Frequenzwerte
werden zunächst von den Lesespeichern ROM im linken Teil
der Fig. 5 bzw. im rechten Teil der Fig. 6 geliefert und gelangen
nach den Addierern AD 11 bis AD 24 zu den Summierstufen
z. B. S 11 bis S 14 der Addiermatrix nach Fig. 5 und 6. Die
entsprechend der Bitzahl der einzelnen Frequenzzahlen FZ 1 bis
FZ 4 mehradrigen Übertragungsleitungen jeder Frequenzzahl werden
jeweils ODER-Gattern G 1 bis G 4 zugeführt. Für jede Ader
ist ein Eingang an den Gattern G 1 bis G 4 vorgesehen. Im vorliegenden
Beispiel sind zur Vereinfachung nur zweiadrige Übertragungsleitungen
gezeichnet. Die Ausgänge, dieser ODER-Gatter
G 1 bis G 4 sind mit einer Reihe von UND-Gattern G 9 bis G 14
verbunden, und zwar derart, daß jeweils ein Ausgang eines
ODER-Gatters mit drei Eingängen der genannten UND-Gatter G 9
bis G 14 verbunden ist. Somit liegt, wenn nur eine einzige
Frequenzzahl vorhanden ist auch nur an jeweils einem Eingang
der drei betroffenen UND-Gatter G 9 bis G 14 eine logische Eins
während alle übrigen Eingänge mit einer Null belegt sind. Werden
dagegen zwei Frequenzzahlen gleichzeitig übertragen, d. h.
z. B. FZ 1 und FZ 2, so sind bei mindestens einem der UND-Gatter
G 9 bis G 14 beide Eingänge belegt und es tritt an einem
Ausgang eine logische Eins auf.
Die Ausgänge der UND-Gatter G 9 bis G 14 sind auf ein ODER-Gatter
G 15 zusammengeführt, das am Ausgang eine Negation aufweist.
Somit tritt, wenn nur eine einzige Frequenzzahl vorhanden
ist, und die UND-Gatter G 9 bis G 14 somit nicht durchgeschaltet
werden, am Ausgang des negierten ODER-Gatters G 15
ein Impuls auf, der im weiteren Verlauf als Freigabeimpuls FI
bezeichnet wird. Dieser Freigabeimpuls hat eine durch die
Dauer der Empfangssignale festgelegte Länge.
Dieser Impuls wird bei der Fig. 9, welche rechts an die Fig. 8
angesetzt zu denken ist, über die Klemmen a 5 zu dem Ausgang C
übertragen. Der so gewonnene Freigabeimpuls FI wird über eine
Inverterstufe IS 1 geführt, und gelangt als Impuls FI′ zu einem
Ausgang C in Fig. 9, wo eine Störanzeige vorgenommen werden
kann. Wenn ein Freigabeimpuls FI vorhanden ist, so liegt am
Ausgang C eine logische Null und es erfolgt keine Signalisierung
einer Störung.
Tritt dagegen eine Störung dadurch auf, daß zwei oder mehr
Frequenzzahlen z. B. FZ 1 und FZ 2 gleichzeitig vorhanden sind,
so gibt eines der UND-Gatter G 9 bis G 14 eine logische Eins
ab, welche von dem negierten UND-Gatter G 15 in eine logische
Null verwandelt wird. Diese logische Null erfährt in der Inverterstufe
IS 1 eine Umwandlung in eine logische Eins, die
am Ausgang C das Störsignal erzeugt, welches der Bedienungsperson
in geeigneter Weise angezeigt wird. Dieses Störsignal
zeigt die Anwesenheit von breitbandigen Störern bzw. Rauschstörern
an.
Die einzelnen Addierer S 11 bis S 14 der Addiermatrix werden
über ein besonderes Freigabesignal in Tätigkeit gesetzt, welches
von dem Freigabeimpuls FI am Ausgang des negierten ODER-Gatters
G 15 ausgelöst wird. Hierzu sind UND-Gatter G 5 bis G 8
vorgesehen, deren einer Eingang mit dem Freigabeimpuls FI
vom Ausgang des ODER-Gatters G 15 beaufschlagt wird. Der zweite
Eingang dieser UND-Gatter G 5 bis G 8 wird von einem Steuersignal
belegt, welches an einer mit ST bezeichneten Klemme
zugeführt wird. Das Signal ST tritt dann auf, wenn der zugehörige
Bandpaß z. B. BP 1 nach Fig. 5 belegt ist (d. h. eine
Spannung am Gleichrichter UF 1 auftritt). Der dritte Eingang
der UND-Gatter G 5 bis G 8 wird vom Ausgang der ODER-Gatter G 1
bis G 4 angesteuert. Wenn somit nur eine der vier Frequenzzahlen
FZ 1 bis FZ 4 auftritt (z. B. FZ 2) und deshalb der Freigabeimpuls
FI am Ausgang des ODER-Gatters G 15 vorhanden ist
und gleichzeitig von den ODER-Gattern G 1 bis G 4 der zweite
Eingang der UND-Gatter G 5 bis G 8 belegt wird, so bewirkt das
zugehörige Steuersignal von der Klemme ST einen Ausgangsimpuls
an demjenigen der UND-Gatter G 5 bis G 8 (z. B. G 6), bei
dem eine Frequenzzahl FZ aufgetreten ist. Das so erhaltene
Ausgangssignal wird als Aktivierungssignal der jeweiligen
Summierstufen S 11 bis S 14 (z. B. S 12) zugeführt. Aus dem
Speicher ROM 1 (des Bandpasses BP 1) wird die zugehörige Frequenzzahl
bei Auftreten einer Spannung am ST ebenfalls ausgelesen
und zu den Addierern S 11 bis S 14 übertragen. Da ein
Aktivierungssignal bei dem angenommenen Beispiel nur bei S 12
auftritt, bewirkt das Steuersignal ST nur das Aufaddieren der
Frequenzzahlen in S 12 und das zugehörige Frequenzwort wird
am Ausgang von S 12 bereitgestellt.
Damit ist sichergestellt, daß die nachfolgende Auswerteschaltung
welcher die Ergebnisse der Summierstufen S 11 bis S 14
der Addiermatrix zugeführt werden, nur dann einen Frequenzwert
erhält, wenn zu einer bestimmten Zeit nur eine einzige
Frequenzzahl FZ aufgetreten ist und nicht mehrere gleichzeitig.
Die Fig. 9 zeigt die Fortsetzung der Schaltung nach Fig. 8 und
ist rechts an diese angesetzt zu denken. Aus Fig. 9 ist ersichtlich, daß jede einzelne Bitstelle der Summierstufen S 11 bis
S 14 einer Spalte der Addiermatrix bei Vorhandensein eines entsprechenden
Frequenzwortes belegt sein. Deshalb wird von jeder
Speicherstelle der Summierstufen S 11 bis S 14 eine Leitung
abgezweigt, und die vier Leitungen korrespondierender Speicherstellen
sind zu jeweils einem ODER-Gatter G 16 bis G 27
geführt. Dabei ist angenommen, daß die Summierstufen S 11 bis
S 14 der Addiermatrix jeweils Frequenzworte von 12 Bit liefern.
Die Ausgänge der so erhaltenen 12 ODER-Gatter G 16 bis G 27
sind mit A 1 bis A 12 bezeichnet. Ihre Belegung entspricht dem
jeweiligen Frequenzwort, d. h. sie gibt die Frequenz des Empfangssignals
an.
Die an den Ausgängen der UND-Gatter G 5 bis G 8 in Fig. 8 erzeugten
Aktivierungssignale werden über die Klemmen a 1 bis a 4
zusätzlich einem in Fig. 9 dargestellten ODER-Gatter G 28 zugeführt.
Dieses ODER-Gatter erhält außerdem den am Ausgang der
Inverterstufe IS 1 vorliegenden Freigabeimpuls FI′. Der Ausgang
dieses ODER-Gatters G 28 ist mit B bezeichnet.
Das am Ausgang B des ODER-Gatters G 28 nach Fig. 9 erhaltene
Signal wird der ebenfalls mit B bezeichneten Klemme in Fig. 10
zugeführt. Es wird dort zwei hintereinandergeschalteten Verzögerungseinrichtungen
VE 1 und VE 2 zugeleitet, deren Eingang mit
einem UND-Gatter G 32 und deren Ausgang mit einem UND-Gatter G 33
verbunden ist. Zwischen den beiden Verzögerungseinrichtungen VE 1
und VE 2 ist eine Inverterstufe IS 2 angeschlossen, deren Ausgang
zu dem jeweils zweiten Eingang der beiden UND-Gatter G 32
und G 33 geführt ist. Zwischen den beiden Verzögerungseinrichtungen
VE 1 und VE 2 ist außerdem eine Leitung abgezweigt, auf
der ein Impuls IB entsteht, welcher zur Klemme b 1 geführt wird.
Am Ausgang der UND-Gatter G 32 und G 33 entstehen jeweils kurze
Impulse, deren Dauer von der Verzögerungszeit der beiden Verzögerungseinrichtungen
VE 1 und VE 2 abhängt. Diese kurzen Impulse
sind VIB (an G 32) und RIB (an G 33) bezeichnet. Der Impuls
VIB (Vorderflankensignal) gelangt zur Klemme b 5 und wird
weiter in der Schaltung nach Fig. 11 ausgewertet. Der Impuls RIB
(Rückflankensignal) wird einem ODER-Gatter G 34 zugeleitet, dessen
zweiter Eingang von einem Monoflop MN 1 angesteuert wird.
Der Setzeingang dieses Monoflops MN 1 wird von der Schaltungsanordnung
nach Fig. 11 angesteuert und zwar über die Klemme b 4.
Der am Ausgang des ODER-Gatters G 34 entstehende Impuls wird
den Klemmen b 6 und b 8 zugeleitet und weiter in Fig. 1 ausgewertet.
Das am Ausgang C nach Fig. 9 vorliegende Signal wird über
die Eingangsklemme C in Fig. 10 einer Inverterstufe IS 3 zugeführt.
Diese ist ausgangsseitig mit dem Eingang eines Flipflop
FF 1 verbunden, dessen Lösch-Eingang von der Klemme b 7
aus Fig. 11 angesteuert wird. Am Ausgang dieses Flipflops FF 1
entsteht ein mit "X" bezeichnetes Signal. Ein weiterer Ausgang
des Flipflops FF 1 ist mit dem einen Eingang des UND-Gatters
G 40 verbunden, dessen zweiter Eingang von der Klemme b 10
aus Fig. 11 kommend angesteuert wird, während der dritte Eingang
seine Signale über die Klemme b 9 aus Fig. 11 erhält. Der
so erhaltene Ausgangsimpuls steht an der Ausgangsklemme R des
UND-Gatters G 40 zur Verfügung. Das weiterhin vorhandene UND-
Gatter G 39 hat ebenfalls drei Eingänge, die von den Klemmen b 2,
b 3 und b 9 aus angesteuert werden.
Der der Vorderflanke eines Empfangsimpulses entsprechende Impuls
VIB an der Klemme b 5 der Fig. 10 wird über ein UND-Gatter
G 36 mit negiertem Ausgang als Rücksetzimpuls für einen Pulsbreitenzähler
PBZ in Fig. 11 benutzt. Dieser Rücksetzimpuls
wird außerdem über die Klemme c 2 den beiden Zählern TR und FR
nach Fig. 12 zugeführt, und findet dort als Leseimpuls Verwendung.
Über ein UND-Gatter G 35 mit vier Eingängen erfolgt
die Zuführung der Zählimpulse zum Pulsbreitenzähler PBZ.
Der eine Eingang dieses UND-Gatters wird mit dem von einem
Taktgenerator gelieferten Grundtakt von z. B. 25,6 MHz versorgt
(Zähltakt). Der zweite Eingang wird von dem Impuls IB
der Klemme b 1 aus Fig. 10 beaufschlagt und läßt somit nur
Zählimpulse so lange passieren, als dort der Impuls IB vorhanden
ist. Etwa vorher im Zähler PBZ vorhandene Zählergebnisse
werden durch den Impuls am Ausgang des UND-Gatters G 36
gelöscht. Der dritte Eingang des UND-Gatters G 35 wird über
eine Inverterstufe IS 4 angesteuert, deren Eingang mit der
Klemme b 4 verbunden ist und außerdem mit dem Zähler PBZ und
mit einem vorgeschalteten Flipflop FF 2 in Verbindung steht.
Der vierte Eingang des UND-Gatters G 35 wird vom Ausgang eines
Flipflops FF 3 angesteuert, dem der Ansteuerimpuls über die
Klemme b 8 und damit vom Ausgang des ODER-Gatters G 34 nach
Fig. 10 zugeführt wird. Der Lösch-Eingang der Flipflops FF 1
und FF 3 wird vom Monoflop MN 2 aus Fig. 11 angesteuert. Am
Ende des Impulses IB bleibt der Pulsbreitenzähler PBZ stehen
und zwar verursacht durch das Ausgangssignal des Flipflops FF 3,
welches dem UND-Gatter G 35 zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal
gelangt außerdem über das UND-Gatter G 36 als Rücksetzimpuls
zum Zähler PBZ und an das Flipflop FF 2. Das vorher gewonnene
Zählergebnis wird parallel in das Pulsbreiten-Register
PBR übernommen. Der zugehörige Einleseimpuls wird über die
Klemme b 6 dem Register PBR zugeführt. Überschreitet dagegen
der Zähler PBZ einen bestimmten eingestellten Grenzwert,
(d. h. es sind Signale größerer Länge, z. B. Dauerstrichradarsignale
vorhanden) so gelangt über das Flipflop FF 2 ein Impuls
zur Inverterstufe IS 4. Dieser blockiert über das UND-
Gatter G 35 das Einlesen weiterer Zählimpulse und hält somit
den Zähler an. Gleichzeitig wird dieses Signal dem Flipflop FF 4,
zugeführt. Es übernimmt mit Hilfe des Einleseimpulses über
Klemme b 6 diesen Signalzustand. Dadurch wird am -Ausgang
ein Signal Y erzeugt, welches auf das Vorhandensein von
Dauerstrichsignalen (z. B. sogen. CW-Radarsignale) hinweist.
Das eine Überfüllung des Zählers PBZ andeutende Signal wird
außerdem über die Klemme b 4 dem Monoflop MN 1 zugeleitet. Dadurch
wird über das ODER-Gatter G 34 ein Signal erzeugt, das
einerseits als Lesesignal dem Pulsbreitenregister PBR und
andererseits den Flipflops FF 3 und FF 4 zugeführt wird. Von
dem Flipflop FF 4 aus wird ein UND-Gatter G 41 angesteuert,
dessen zweiter Eingang über die Klemme b 10 belegt ist. Der
dritte Eingang wird vom -Ausgang des Flipflop FF 3 versorgt.
Ein Ausgangssignal an dem UND-Gatter G 41 weist auf das Vorhandensein
eines Dauerstrichsignals hin, weshalb dieser Ausgang
mit CW bezeichnet ist.
Der Inhalt des Pulsbreitenregisters PBR, welcher eine entsprechende
Bitzahl aufweist, wird einer Reihe von UND-Gattern
zugeführt, von denen hier der Einfachheit halber nur
zwei nämlich die UND-Gatter G 42 und G 43 dargestellt sind. Am
Ausgang dieser UND-Gatter G 42 bis G 43 liegt somit die Information
über die Dauer τ des Empfangssignals vor. Die jeweils
zweiten Eingänge der UND-Gatter G 42 bis G 43 werden von den Signalen
an der Klemme b 10 versorgt, die jeweils dritten Eingänge
vom Q-Ausgang des Flipflop FF 3. Im oberen Teil der Schaltung
nach Fig. 11 ist ein zentraler Abfragezähler ZAZ vorgesehen,
der mit einer Taktfolge von z. B. 12,8 MHz versorgt wird. Diese
zentrale Taktfolge wird außerdem über eine Inverterstufe IS 5
der Klemme b 2 zugeführt und erzeugt dort Taktimpulse, welche
an das Ausgangsgatter G 39 geleitet werden. Wie aus Fig. 5 und
Fig. 6 ersichtlich ist, sind jeweils 43 Bandpässe (BP 1 bis
BP 43) mit anschließenden Auswerteschaltungen (S 11, S 12 usw.)
vorgesehen. Die Auswerteergebnisse der einzelnen Spalten
der Addiermatrix sollen auf einer einzigen Sammelleitung zu
einer zentralen Recheneinheit geleitet werden. Da dies nicht
gleichzeitig erfolgen kann, ist der zentrale Abfragezähler ZAZ
vorgesehen, der periodisch von 1 bis 43 zählt und die Auswerteergebnisse
aus den einzelnen Spalten nacheinander abruft.
Dazu besitzt jeder der 43 Auswerteschaltungen eine Erkennungseinrichtung
DVS, die auf der einen Seite mit der jeweiligen
Nummer des Bandpasses, z. B. BP 37 codiert ist. Wenn der zentrale
Abfragezähler ZAZ die betreffende Nummer, z. B. BP 37,
erreicht hat, erzeugt die zugehörige Erkennungseinrichtung,
z. B. DVS 37, einen Ausleseimpuls, der über die Klemme b 3 an
alle dritten Eingänge der Auslesegatter G 39 bis G 47 geführt
wird.
In Fig. 12 die rechts an die Fig. 11 angesetzt wird, ist ein
zentraler Taktzähler ZTZ vorgesehen, welcher mit einem Takt
von 50 KHz versorgt wird. Dieser zentrale Taktzähler ZTZ ist
ausgangsseitig mit dem Register TR verbunden, das seinen Leseimpuls
von c 2 erhält. Bei Auftreten eines Empfangssignals,
gleichgültig ob es sich um einen echten Wert oder um eine
Störung handelt, wird der augenblickliche Zählerstand des
zentralen Zählers ZTZ mit dem Leseimpuls über c 2 in das Register
TR übernommen. Die Ausgänge dieses Registers TR werden
entsprechend der Bitzahl mehreren (z. B. 12) UND-Gattern G 44 bis G 45 zugeführt, an
denen als Signal der Wert T angezeigt wird, der den Zeitpunkt
des Auftretens eines impulsförmigen Empfangssignals angibt.
Zur Vereinfachung sind nur zwei UND-Gatter G 44 und G 45 dargestellt.
Der jeweils zweite und dritte Eingang dieser UND-
Gatter G 44 bis G 45 wird von den Klemmen c 3 und c 4 aus angesteuert.
Weiterhin ist zur Freigabe der UND-Gatter G 44 bis
G 45 für das Signal Y eine logische Eins vom Ausgang des Flipflops
FF 4 nach Fig. 11 erforderlich. Diese liegt vor, wenn
impulsförmige Empfangssignale eine bestimmte Maximaldauer
(festgestellt im Pulsbreitenzähler PBZ und in FF 2) nicht
überschreiten. Liegt dagegen ein längeres Empfangssignal vor,
so tritt am -Ausgang von FF 4 eine logische Null auf und die
Gatter G 44 bis G 45 werden gesperrt.
Die Frequenzwerte, welche an den Ausgängen A 1 bis A 12 der
Fig. 5 vorhanden waren, werden über die entsprechenden Klemmen
A 1 bis A 12 nach Fig. 12 in ein Frequenzregister FR eingelesen.
Der entsprechende Leseimpuls wird, wie bereits erwähnt,
über die Klemme c 2 zugeführt. Das so erhaltene Frequenzergebnis
wird entsprechend der jeweiligen Bitzahl einer Reihe von
Gattern zugeführt, die hier mit G 46 bis G 47 bezeichnet sind.
Der jeweils zweite und dritte Eingang dieser UND-Gatter G 46
bis G 47 wird von den Klemmen c 3 und c 4 belegt. Der vierte
Eingang ist dagegen mit dem Signal X am Ausgang des Flipflop FF 1
nach Fig. 10 beaufschlagt. Endet an C (Fig. 9 bzw. Fig. 10)
der invertierte Freigabeimpuls FI′, so wird eine logische Null
am -Ausgang von FF 1 erzeugt (Kennzeichen einer Frequenz-Mehrfachbelegung).
Diese Null sperrt die UND-Gatter G 46 bis G 47.
Da das Auftreten der Signale in den jeweiligen Weichen und
Filterschaltungen der Fig. 1 bis 6 nicht vorhergesagt werden
kann, werden Sammelspeicherbaugruppen zu willkürlichen Augenblicken
belegt. Es ist nämlich zu berücksichtigen, daß in
Folge der endlichen Verarbeitungszeiten auch zu jeweils einem
Impuls gehörende Vorgänge im Verlauf der verschiedenen Weichenschaltungen
zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten.
Für die weitere Verarbeitung sollen die Werte aller Weichenbaugruppen,
d. h. aller einzelnen Weichenelemente soweit sie
Ausgangsspannungen U 1 bis Un abgeben, über eine gemeinsame
Sammelleitung nach einem internen Zyklus ausgelesen werden.
Das führt zu keiner Wertverfälschung, weil der an sich willkürliche
Zeitpunkt des Auftretens von Signalen im Register TR
nach Fig. 12 festgehalten wurde.
Die weitere Signalverarbeitung wird mit Koinzidenzbaugruppen
durchgeführt, welche in Fig. 13 und 14 näher dargestellt sind.
Die einzelnen Werte R aus Fig. 10, CW aus Fig. 11, τ aus Fig. 11
und T sowie f aus Fig. 12 (welche bei den jeweiligen Figuren
am Ausgang der gemeinsamen Sammelleitung über die entsprechenden
UND-Gatter G 39 bis G 47 erhalten werden), müssen zur weiteren
Verarbeitung in entsprechende Register eingegeben werden.
Diese Registeranordnungen sind in Fig. 13 dargestellt,
wobei im oberen Teil jeweils die genannten Informationen T, f,
CW und R angegeben sind. Für jeden der Registerwerte aus den
Registern TR (Fig. 12), FR (Fig. 12), PBR (Fig. 11), CW (Fig. 11)
sowie R (Fig. 10) ist eine Kette von Registerstufen vorgesehen.
Im vorliegenden Beispiel ist angenommen, daß jeweils
zu jeder dieser Informationen sechs Einzelregister vorhanden
sind. Für die Information über T sind dies die Teilregister
TR 1 bis TR 6, für die Information über die Frequenz f
sind es die Teilregister FR 1 bis FR 6 und für die Information
über die Zeitdauer τ sind dies die Teilregister PBR 1 bis PBR 6.
In jeder einzelnen dieser Registerketten wird eine Koinzidenzprüfung
vorgenommen. Es ist jedoch nicht notwendig, immer alle
drei Registerstufen für die Größen T, f und τ zusammen als
Koinzidenzprüfungsgruppen heranzuziehen. Es besteht auch die
Möglichkeit, eine oder zwei dieser Größen allein zur Koinzidenzprüfung
zu benutzen. Im einzelnen hängt die Auswahl derjenigen
Größe, welche zur Koinzidenzprüfung benutzt wird, vor
allem davon ab, welcher dieser Größen das meiste Gewicht beigemessen
werden soll. Im nachfolgenden Beispiel ist zur Erläuterung
die Koinzidenzprüfung aufgrund der Pulsbreite τ beschrieben.
Die anderen Koinzidenzen verlaufen analog.
Die anfallenden Daten werden mit dem von der jeweiligen Sammelspeicherbaugruppe
gelieferten Leseimpuls (LPE) sukzessive
in die einzelnen Registerstellen der Register TR 1 bis TR 6,
FR 1 bis FR 6 sowie PBR 1 bis PBR 6 eingelesen. Jeweils neu eintreffende
Werte werden sofort mit dem gerade vorher eingelesenen
und in der Zwischenzeit durch den Leseimpuls bereits
weitergeschobenen Wert verglichen. Dieser Vergleich wird
zweckmäßigerweise in Form einer Subtraktion vorgenommen,
wobei daraufhin überprüft wird, ob der Differenzwert verschwindet.
Nähere Einzelheiten hierzu sind in Fig. 14 erläutert.
Findet ein vorher eingelesener und durch die jeweiligen Lesetakte
weitergeschobener Wert keinen gleichen Wert in einer anstoßenden
Registerstelle wieder, so rutscht er allmählich bis
zum letzten Register (TR 6, FR 6, PBR 6) durch und fällt am Ende
hinaus. Es hat sich dabei nämlich um einen einmaligen oder kurzzeitigen
Störimpuls gehandelt. Von derartigen Störimpulsen ist
es nicht zweckmäßig, eine Einzelanzeige vorzunehmen, weil
sonst zu viel unbrauchbare Information bei der Auswertung zur
Verfügung gestellt wird.
Bei der Übereinstimmung jeweils eines Wertes in einem der Register
TR 1 bis TR 6, FR 1 bis FR 6 und PBR 1 bis PBR 6 mit einem
vorangegangenen Wert werden die jeweils zuletzt eingelesenen
Werte für τ und f sowie der zugehörige T-Wert ausgelesen. Letzterer entspricht
nämlich der der Periodendauer T eines Pulssenders (z. B. eines
Pulsradars). Die Koinzidenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Registerwerten wird durch eine logische Eins am Ausgang des
entsprechenden Vergleicherelementes signalisiert. Neben der
Freigabe des zugehörigen Wertes für die Periodendauer T erzeugt
dieses Signal mit Hilfe eines Monoflops MN 4 in Fig. 14
einen kurzen Ausleseimpuls, der am Ausgang LPA auftritt.
Gleichzeitig wird der entsprechende Leseimpuls LPE für alle
Register, die in Signalflußrichtung hinter der jeweiligen
Registerstelle liegen, über die Gatter G 52 bis G 55 blockiert.
Auf diese Weise können Bauelemente eingespart werden, weil
nicht koinzidierende Speicherwerte so an der belegten Registerstelle
stehenbleiben können. Der durch eine Koinzidenz
als brauchbar und richtig erkannte Wert von τ wird von τ 1
belegt. Dadurch kann erheblich an Speicherplatz eingespart
werden.
Die Frequenz eines Dauerstrichsignals, das eine logische Eins
in der elften Stelle des Impulsbreitenzählregisters PBR
nach Fig. 11 erzeugt, soll ohne Koinzidenzprüfung an den Ausgang
weitergereicht werden können. Daher wird sofort nach dem
Einlesen seiner Daten, also Belegung des Eingangs CW in Fig. 13,
der Ausleseimpuls LPA am Ausgang des Monoflops MN 4 erzeugt.
Deshalb ist die Signalleitung CW am Ausgang der entsprechenden
Registerstelle von Fig. 13 direkt zu dem ODER-Gatter G 51 nach
Fig. 14 geführt, von wo aus über das Monoflop MN 4 der entsprechende
Ausleseimpuls LPA erzeugt werden kann. Da in diesem Fall,
d. h. bei Vorhandensein eines Dauerstrichsignals die anderen
Werte, nämlich τ und T nichts aussagen, wird für sie der Wert 0
ausgegeben.
Für die Weiterschaltung des Leseimpulses LPE zu den einzelnen
Registerstellen sind hintereinandergeschaltete UND-Gatter G 52
bis G 55 in Fig. 13 vorgesehen. Der eine Eingang des ersten
UND-Gatters G 52 ist mit der Klemme LPE für den Leseimpuls
verbunden. Die UND-Gatter G 53 bis G 55 sind mit dem ersten ihrer
Eingänge fortlaufend mit den Ausgängen des jeweils vorangegangenen
UND-Gatters verbunden. Die zweiten Eingänge der UND-Gatter
G 52 und G 55 werden jeweils mit Steuersignalen as, bs, cs
und ds beaufschlagt, die jeweils an den entsprechend bezeichneten
Klemmen der Fig. 14 zur Verfügung stehen und in die linke
Seite der Fig. 13 eingespeist werden. Zwischen diesen Klemmen
und den eigentlichen UND-Gattern G 52 bis G 55 sind Inverterstufen
IS 10 bis IS 13 eingeschaltet. Wenn somit an den
Klemmen as bis ds eine logische Eins vorhanden ist, so sind
die entsprechenden Gatter G 52 bis G 55 auch bei Vorhandensein
eines Leseimpulses LPE gesperrt und weitere Fortschaltung der
einlaufenden Information T, f und t wird verhindert, weil die
nachfolgenden Registerstellen keine Lesetakte mehr erhalten.
In Fig. 14 wird in den Differenzstufen DPB 1 bis DPB 5 die
Differenz der Dauer der einzelnen Impulse τ 1-τ 2; τ 1-τ 3;
τ 1-τ 4 usw. ausgewertet, wobei Werte aus den einzelnen
Registerstellen PBR 1 bis PBR 6 nach Fig. 13 miteinander verglichen
werden. In Auswerteschaltungen PBAS 1 bis PBAS 5 wird
untersucht, ob die Differenzen innerhalb eines vorgegebenen
Toleranzwertes (gegeben durch die Ungenauigkeit der Messung)
liegen. Ist dies der Fall, so kann davon ausgegangen werden,
daß alle Impulse gleich lang sind, so daß es sich bei den
Empfangssignalen um die Pulsfolge eines bestimmten Pulssenders,
z. B. eines Pulsradargerätes handelt. Die Ausgänge dieser
Auswerteschaltungen PBAS 1 bis PBAS 5 sind ebenfalls den
verschiedenen Eingängen eines ODER-Gatters UG 51 zugeführt
und bewirken somit bei Auftreten eines Steuersignals, d. h. bei
Auftreten gleich langer Impulse, eine Aktivierung des Monoflops
MN 4 und damit die Erzeugung der kurzen Ausleseimpulse LPA.
Ein Signal an LPA ist somit die Anzeige dafür, daß es sich bei
Empfangssignalen um diejenigen eines Pulssenders mit einer festen
Impulsdauer handelt.
Analog dazu bilden die Differnzstufen DT 1 bis DT 5 die Differenzwerte
aus jeweils aufeinanderfolgenden Zeitwerten. So wird
beispielsweise in DT 1 die Differenz des Wertes T 1 und des Wertes
T 2, d. h. aus den Teilregistern TR 1 und TR 2 nach Fig. 13
gebildet. Dieser Differenzwert ergibt, wie bereits erläutert,
bei Pulsradargeräten die Periodendauer, mit welcher die einzelnen
Impulse aufeinanderfolgen und lassen somit auch die
Impulswiederholfrequenz erkennen. Liegen die Differenzwerte
innerhalb des Toleranzbereiches, so erscheint am Ausgang der
ODER-Schaltung DAS ein Singal MT, welches das Vorhandensein
einer bestimmten Periodendauer und damit einer bestimmten Impulsfolgefrequenz
(PRT) signalisiert.
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung zur frequenzmäßigen Analyse von in
einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen
nach Patent 26 54 134,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bestimmung der zeitlichen Dauer (τ) impulsförmiger Empfangssignale
ein Pulsbreitenzähler (PBZ) vorgesehen ist,
der bei Auftreten eines eindeutig bestimmbaren Frequenzwortes
zu Beginn des Empfangssignals gestartet und bei dessen
Ende angehalten wird, daß die die Impulsdauer (τ)
angebenden Zählwerte dieses Pulsbreitenzählers (PBZ) aufeinanderfolgender
impulsförmiger Empfangssignale fortlaufend
in aufeinanderfolgende Register (PBR 1, PBR 2 usw.)
eingelesen werden, daß durch Differenzbildung des Zählwertes
in aufeinanderfolgenden Registern (PBR 1, PBR 2 usw.)
eine Überprüfung darauf erfolgt, ob diese Differenzwerte
unterhalb eines durch die Meßgenauigkeit gegebenen Toleranzwertes
liegen, und daß zutreffendenfalls daraus ein den
Empfang eines Impulssenders mit konstanter Pulsbreite
signalisierendes Signal (LPA) erzeugt wird.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein für die Freigabe der Meßergebnisse
dienender Freigabeimpuls (F I in Fig. 8) dann erzeugt
wird, wenn durch eine logische Schaltung (G 9 bis G 14
und G 15 in Fig. 8) festgestellt wird, daß nur eine Frequenzzahl
vorhanden ist.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Fehlen eines Freigabeimpulses
das Vorhandensein einer Störung (an C in Fig. 9)
signalisiert wird.
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Beginn
eines Empfangssignals ein Vorderflankensignal (V IB in Fig. 10)
und am Ende ein Rückflankensignal (R IB in Fig. 10) erzeugt
wird, die zur Steuerung des Pulsbreitenzählers (PBZ) dienen
und daß ein der zeitlichen Dauer des Empfangssignals entsprechender
weiterer Impuls (IB in Fig. 10) die Freigabe des Zähltaktes
bewirkt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Überschreiten
eines bestimmten Zählwertes des Pulsbreitenzählers
(PBZ in Fig. 11) ein besonderes Signal (CW) erzeugt wird,
das den Empfang eines langdauernden bzw. Dauerstrich-Signals
anzeigt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein
zentraler Abfragezähler (ZAZ in Fig. 11) vorgesehen ist, der
von den einzelnen Spalten der Addiermatrix (Fig. 5 und Fig. 6)
die Ergebnisse nacheinander abruft und das Auslesen der Ergebnisse
veranlaßt.
7. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß mittels
mehrerer aufeinanderfolgender Register (PBR 1, PBR 2 usw. in
Fig. 13) eine Koinzidenzprüfung für zeitlich nacheinander
eingetroffene Empfangsimpulse dadurch vorgenommen wird, daß
die jeweiligen Zählwerte für die Impulsdauer (τ 1, τ 2, usw.
in Fig. 13) miteinander verglichen werden und daß nur bei
Übereinstimmung mindestens zweier Zählwerte innerhalb eines
vorgegebenen Toleranzbereichs (Δ τ in Fig. 14) ein entsprechendes
Signal (LPA in Fig. 14) erzeugt wird.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bestimmung der Priodendauer (T) empfangener Impulse ein
zentraler Zeitzähler (ZTZ in Fig. 12) vorgesehen ist, der
den zeitlichen Abstand aufeinanderfolgender Empfangsimpulse
in Zählwerte umformt und diese zur Anzeige (G 44, G 45 in Fig. 12)
bereitstellt.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß mittels mehrerer aufeinanderfolgender
Register (TR 1, TR 2 usw. in Fig. 13) eine Koinzidenzprüfung
für zeitlich nacheinander eingetroffene Empfangsimpulse
dadurch vorgenommen wird, daß die jeweiligen Zählwerte
für den Abstand aufeinanderfolgender Impulse (T 1, T 2
usw. in Fig. 13) miteinander verglichen werden und daß nur
bei Übereinstimmung mindestens zweier Zählwerte innerhalb
eines vorgegebenen Toleranzbereiches (Δ T in Fig. 14) ein
entsprechendes Signal (MT in Fig. 14) erzeugt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772703408 DE2703408C1 (de) | 1976-11-30 | 1977-01-28 | Schaltungsanordnung zur frequenzmaessigen Analyse von in einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2654134A DE2654134C1 (de) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | Schaltungsanordnung zur frequenzmäßigen Analyse von in einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen |
DE19772703408 DE2703408C1 (de) | 1976-11-30 | 1977-01-28 | Schaltungsanordnung zur frequenzmaessigen Analyse von in einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2703408C1 true DE2703408C1 (de) | 1987-06-19 |
Family
ID=25771198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772703408 Expired DE2703408C1 (de) | 1976-11-30 | 1977-01-28 | Schaltungsanordnung zur frequenzmaessigen Analyse von in einem breiten Gesamtfrequenzband liegenden Empfangssignalen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2703408C1 (de) |
-
1977
- 1977-01-28 DE DE19772703408 patent/DE2703408C1/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS-ERMITTELT * |
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