DE2928144C2

DE2928144C2 -

Info

Publication number: DE2928144C2
Application number: DE2928144A
Authority: DE
Inventors: Robert N. Burbank Calif. Us Guadagnolo
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1978-07-21
Filing date: 1979-07-12
Publication date: 1988-05-19
Also published as: FR2431707B1; JPH0627802B2; JPS5554479A; GB2026809B; FR2431707A1; IL57679A; CA1107398A; US4209835A; GB2026809A; DE2928144A1; ES482690A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Bestimmen der Periodendauer empfangener Impulsfolgen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Bestimmung von Impulsperioden PRI (PRI=Pulse Repetition Interval) durch Autokorrelation ist eine Technik zur Aufzeichnung der relativen Aktivität in Abhängigkeit von der Impulsperiode einer Datenprobe, die von digitalen Empfangszeit-Wörtern gebildet wird, welche das wechselnde Auftreten von Impulssignalen markieren, die von einer Vielzahl von Sendern herstammen und von einer Empfangseinrichtung empfangen werden. Die Aufzeichnung der Aktivitätsdaten in Abhängigkeit von den PRI-Werten dazu benutzt, denjenigen PRI-Wert oder diejenigen PRI-Werte zu bestimmen, unter denen Sender festgestellt werden können. Die für die einzelnen Sender ermittelten PRI-Werte können dann zur Identifizierung der Sender, zu ihrer Verfolgung sowie für weitere Zwecke verwendet werden. Elektronische Abwehrsysteme, in welchen von PRI-Werten Gebrauch gemacht wird, sind beispielsweise in Electronic Warfare, Vol. 5, Nr. 4, August 1973, Seiten 62 und 65 behandelt. Hier wird ein elektronisches Abwehrsystem (EW system) beschrieben, das eine alphanumerische Anzeige der Signalfrequenz, der Impulsperiode und anderer Parameter liefert. Weiterhin ist in Electronic Warfare, Vol. 10, Nr. 1, Januar 1978, ein Aufsatz mit dem Titel "EW Defense Electronics" veröffentlicht, in dem ein von Deca Radar, Hersham, England, entwickeltes ISM-System behandelt ist. Die übliche Technik zur PRI-Erkennung erfordert die Berechnung der Zeitdifferenz zwischen Datenproben und Heraussuchen der Differenz, die am häufigsten vorkommt.

Wegen der großen Datenmenge, die bei der Zeit-Differenzbildung erzeugt wird, werden nur relativ wenig Proben benutzt, um eine Entscheidung zu treffen, so daß Fehler bei der Bestimmung eines vorhandenen Senders auftreten können. Typische Algorithmen zur Bildung von Empfangszeit (TOA)-Differenzen (TOA=Time of Arrival) wählen nur eine einzige Differenz aus und versuchen, hierfür eine Bestätigung zu erhalten, um Zeit zu sparen. Daher sind differenzbildende Systeme in hohem Maße gegen fehlende Impulse in Datensätzen anfällig, mit dem Ergebnis, daß eine Übereinstimmung eher mit Harmonischen als mit der Grundfrequenz festgestellt wird und fehlerhafte Anzeigen über das Vorliegen von Sendern geliefert werden.

Andere bekannte Methoden zur Bildung von PRI-Datenkarten zu Identifikationszwecken machen Gebrauch von schnellen Fourier-Transformierten, Chirp-Z-Transformierten sowie der Walsh-Transformation. Alle diese Methoden unterliegen der Beschränkung, daß sie im wesentlichen nicht dazu geeignet sind, intermittierende Impulsgruppen zu identifizieren, weil diese Methoden von einer festen Signal-Aufzeichnungszeit ausgehen. Weiterhin sind alle vorstehend behandelten Methoden kompliziert und benötigen hohe Arbeitszeiten.

Aus der US-PS 38 81 101 ist eine Vorrichtung zum Bestimmen der Periodendauer von in einem Empfangskanal verschachtelt auftretenden periodischen Impulsfolgen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Die durch ein Flip-Flop gebildeten Impulsfolgen bzw. Impulse werden in Datenwörter umgesetzt und entsprechend ihrer Empfangszeit sukzessive abgespeichert, so daß sich ihre jeweilige Empfangszeit aus dem jeweiligen Speicherplatz ergibt. Eine mit dem Datenspeicher gekoppelte Recheneinrichtung dient zur Autokorrelation der Datenwörter. Mittels einem mit der Recheneinrichtung gekoppelten Festwertspeicher können die Korrelationsintervalle verändert werden. Mit einer Bestimmungs- und Ausgabeeinrichtung werden die ermittelten Periodenwerte ausgegeben. Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Empfangszeit der unterschiedlichen Impulse sich nur mittelbar aus dem jeweiligen Speicherplatz ergibt und daher nicht unabhängig von den gespeicherten Daten weiterverarbeitet werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die die zeitliche Zuordnung der empfangenen Impulsfolgen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Genauigkeit verarbeiten kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Mehr im einzelnen macht die Erfindung von einer Autokorrelation Gebrauch, um die PRI einer Datenprobe festzustellen, welche Empfangszeit-Datenwörter oder TOA-Wörter (TOA=Time of Arrival) umfaßt, welche das Auftreten von Impulssignalen bezeichnen, die von Sendern herstammen und von einer Empfangseinrichtung aufgefangen worden sind. Bei der Datenprobe handelt es sich um einen Datensatz von zeitlich geordneten TOA-Wörtern, die einer Autokorrelation unterworfen werden, um sich wiederholende Impulse festzustellen, die einen sich anpassenden Schwellenwert überschreiten. Die Verarbeitung wird in Grobraster-Karten bzw. -Listen zugeordneten Intervallen oder Oktaven unterteilt, die je in eine Vielzahl von Zellen bzw. Stufen, beispielsweise acht, unterteilt sind, die anfänglich nacheinander für jede der aufeinanderfolgenden Oktaven verarbeitet werden. Jede Zelle ist durch einen angenommenen Periodizitäts-Wert (τ-Wert) gekennzeichnet, der sich aus einem der Oktave zugeordneten τ-Wert und einem inkrementalen t-Wert zusammensetzt, der beispielsweise τ/8 für jede der aufeinanderfolgenden Zellen oder Oktave betragen kann. Der τ-Wert, für den eine periodische Impulsfolge festgestellt wird, repräsentiert die PRI dieser Impulsfolge. Für jede Zelle wird die Korrelations-Zählung, die zur Bestimmung des Vorliegens eines Senders benutzt wird, in einem Zellenrechner berechnet, der ein erstes TOA-Wort in einem TOA-Wortspeicher adressiert und auf ein Halteregister überträgt. Die Speicheradresse wird dann auf ein zweites TOA-Wort fortgeschaltet, während der im Halteregister enthaltene Wert durch die Addition einer ersten Verschiebezeit τ sowie obere und untere Grenzwerte modifiziert wird. Das zweite Datenwort im Speicher wird dann mit dem TOA-Wort im Halteregister verglichen. Wenn eine Übereinstimmung festgelegt wird, kann ein weiterer Vergleich mit dem ersten TOA-Wort stattfinden, das mit dem zweifachen τ und den Grenzwerten kombiniert ist, um festzustellen, ob eine zweite Übereinstimmung vorliegt. Immer dann, wenn zwei Übereinstimmungen für ein TOA-Wort im Halteregister festgestellt werden, wird der Korrelations-Zählwert um eins erhöht. Wenn bei den Vergleichen das Datenwort einen Wert hat, der kleiner ist als die obere und die untere Grenze, wird die Adresse auf das Speicherwort 3 abgeändert, das dann zu Zwecken des Vergleichs mit dem ersten TOA-Wort empfangen wird. Ist das Datenwort größer als die obere Grenze, wird die Adresse weitergeschaltet, um ein zweites Datenwort in das Halteregister einzugeben, und es wird der Autokorrelations-Vorgang wiederholt. Dieses Verfahren wird für die Zelle fortgesetzt, bis alle Wörter im Halteregister gespeichert und mit dem erhöhten Wert des TOA-Wortes verglichen worden sind. Wenn alle TOA-Wörter durch das Halteregister hindurchgetaktet und auf Übereinstimmungen überprüft worden sind, wird der Korrelations-Zählwert zusammen mit dem entsprechenden τ in einem Prozessor-Speicher gespeichert. Wenn eine vollständige Grobraster-Karte der Korrelations-Zählwerte für die erste Oktave gespeichert worden ist, wird von dem Prozessor ein Schwellenwert festgelegt, und es werden alle Zellen, welche diesen Schwellenwert übersteigen, in einer Liste angeordnet, die mit dem Wert beginnt, der die größte Amplitude aufweist. Der Zellenrechner wird dann dazu veranlaßt, die erste Zelle der geordneten Liste in einem Feinraster-Korrelationsbetrieb zu prüfen, der in 8 Teilzellen bzw. -stufen ausgeführt wird, in dem geeignete τ-Werte geliefert werden, und es wird eine Feinraster-Karte bzw. -Liste der Daten der Korrelations-Zählwerte gespeichert. Die Teilzelle der Feinberechnung, welche den größten Korrelations-Zählwert über einem berechneten Schwellenwert aufweist, ist für eine Impulsfolge charakteristisch, deren Periode gleich dem Wert τ ist, der bei der Korrelation in dieser Teilzelle verwendet worden ist. Ein Löschsignal wird dem Zellen-Prozessor zugeführt, und es werden die TOA-Werte, die bei der Korrelation dieser Zellen zueinander passen, gekennzeichnet oder aus dem Datensatz wirksam entfernt. Nach dem Löschvorgang wird eine Grobdaten-Karte der gesammelten Oktave erneut berechnet, um eine neue geordnete Datenliste der Grobpegel-Amplituden zu bilden. Der Zellenrechner zählt dann auf Veranlassung des Prozessors die erste Zelle der neugeordneten Liste, sofern eine solche existiert, und führt erneut die Feinpegel-Berechnungen für diese Zelle durch, gefolgt von einer Löschung, wenn der Korrelations-Zähler einer Teilzelle den Schwellenwert überschreitet. Nachdem alle in dieser Oktave enthaltenen Sender festgestellt worden sind, erhöht der Prozessor die Oktavzahl, so daß eine Karte der Korrelations-Zähldaten für die Zelle der nächsten Oktave im Grobpegel gebildet wird. Dieser Vorgang kann sich fortsetzen, bis die Berechnungen für alle Oktaven des Datensatzes abgeschlossen worden sind. Die festgestellten Impulsperioden sowie Daten, die für den Peilwinkel und die Frequenz RF der empfangenen Signale charakteristisch sind, werden dann einem Ausgangsspeicher zugeführt, damit sie zusammen mit den Werten einer Vielzahl anderer Datensätze zur Anzeige gebracht werden können. Das erfindungsgemäße Autokorrelations-System hat den Vorteil, daß durch die geordnete Verarbeitung der zeitlich geordneten Datensätze die fundamentalen Signale, welche einen Sender darstellen, zuerst festgestellt werden, und daß durch Kennzeichen oder Löschen der Empfangszeiten, die zur Feststellung eines Senders durch Korrelation in der ersten Oktave beigetragen haben, die Harmonischen dieses Senders nicht irrtümlich in folgenden Oktaven an der Korrelation teilnehmen. Fehlende Impulse in den Datensätzen beeinflussen die PRI-Werte, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung geliefert werden, nicht in nennenswertem Umfang.

Demgemäß wird durch die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Periodendauer von Signalen angegeben, die aus einer Mehrzahl von Sendern ausgesendet werden. Diese Vorrichtung leitet aus den eingehenden Signalen Empfangszeit-Datenwörter ab, welche die Empfangszeit (TOA=time of arrival) der eintreffenden Impulse darstellen, um davon Impulsperiodendauern, PRI-Werte abzuleiten, die im wesentlichen durch Harmonische, die während der Verarbeitung gebildet werden, nicht gestört werden. Diese Vorrichtung arbeitet mit hoher Geschwindigkeit und erlaubt auch die Identifizierung intermittierender Impulsgruppen, obwohl sie sich durch einen sehr einfachen Aufbau auszeichnet.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Inhalt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Die Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzelnen für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigt:

Fig. 1 das schematische Blockschaltbild eines elektronischen Abwehrsystems, das eine Vorrichtung zur Bestimmung der Impulsperiode durch Autokorrelation nach der Erfindung enthält,

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild der Antennenanordnung, des Empfängers mit Frequenzmesser und des Empfangswort-Generators des Systems nach Fig. 1,

Fig. 3 ein schematisches Blockschaltbild des Vorfilters und des PRI-Autokorrelators mit zugeordnetem Prozessor des Systems nach Fig. 1,

Fig. 4a und 4b schematische Blockschaltbilder des Zellenrechners, der einen Bestandteil des PRI-Autokorrelators nach Fig. 3 ist,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm von Signalen zur Erläuterung der Erzeugung von Datensätzen dem TOA-Speicher des PRI-Autokorrelators,

Fig. 6 ein Zeitdiagramm von TOA-Impulsen zur Erläuterung der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung stattfindenden Autokorelation,

Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Funktion der τ-Werte und Grenzwerte, die bei den Grobpegel- und Feinpegel-Berechnungen verwendet werden,

Fig. 8a und 8b Diagramme mit unterschiedlichen Zeitskalen zur Erläuterung der Oktaven, die von den τ-Werten bei der Bestimmung von Übereinstimmungen zur Identifizierung der Impulsperiode eines Senders definiert werden,

Fig. 9 das Zeitdiagramm weiterer Signale zur Erläuterung der Operation des Zellenrechners nach Fig. 4,

Fig. 10 ein weiteres Zeitdiagramm zur Erläuterung der zeitlichen Steuerung und Funktion des Zellenrechners nach Fig. 4,

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichung der Funktionen, die der vom Prozessor gesteuerte Zellenrechner ausführt,

Fig. 12 ein Flußdiagramm der allgemeinen Funktionen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, einschließlich der Steuerung durch den Prozessor,

Fig. 13a und 13b Zeitdiagramme zur weiteren Erläuterung des Flußdiagrammes nach Fig. 12,

Fig. 14 eine schematische Darstellung der in den Zellen einer Oktave enthaltenen Daten, welche einen Abschnitt der Zeitdiagramme nach den Fig. 13a und 13b umfaßt, zur weiteren Erläuterung der Grobpegel- und Feinpegel-Korrelationen und der Löschung einer Feinpegel-Teilzelle,

Fig. 15 ein Diagramm, das Amplitudenwerte in Abhängigkeit vom Kehrwert der Frequenz enthält, zur weiteren Erläuterung der fundamentalen und harmonischen Signale, die bei der verwendeten Autokorrelation verarbeitet werden,

Fig. 16a und 16b eine schematische Darstellung der in einem Speicher enthaltenen Karte, die zur Bestimmung der Impulsperiode und zur Signaldarstellung verwendet werden kann,

Fig. 17-21 und 23-33 Flußdiagramme, welche weitere Einzelheiten des in Fig. 12 dargestellten Flußdiagrammes zur Bestimmung der Impulsperiode nach Fig. 12 enthalten.

Fig. 22 ein Diagramm zur weiteren Erläuterung der Ordnungs-Operationen, von denen in den Flußdiagrammen Gebrauch gemacht wird.

Fig. 34 ein Flußdiagramm zur weiteren Erläuterung der Gesamtoperation des in Fig. 1 dargestellten Systems,

Fig. 35 ein Zeitdiagramm von Signalen zur weiteren Erläuterung der Gesamtoperation des in Fig. 1 dargestellten Systems und

Fig. 36 eine schematische Darstellung der Karte, die von einem Abschnitt des Ausgangsspeichers gebildet wird und die zur Darstellung der Impulsperiode und anderer Daten benutzt werden kann, die von dem dargestellten System erzeugt werden.

In Fig. 1 ist ein passives elektronisches Abwehrsystem dargestellt, das ein Peilgerät 10 zum Empfang impulsmodulierter Signale umfaßt, die von mehreren Sendern 11, beispielsweise den Sendern von Radaranlagen, die mit unterschiedlichen Trägerfrequenzen RF emittiert werden und mit Videosignalen moduliert sind, die unterschiedliche Impulsperioden bzw. Periodendauern PRI (pulse repetition interval) aufweisen. Die Trägerfrequenz der empfangenen Signale kann mit Hilfe eines eine augenblickliche Frequenzmessung durchführenden Empfängers 12 festgestellt werden, der ein die Trägerfrequenz RF darstellendes Codewort erzeugt und über eine mehradrige Leitung 15 einem Empfangsgenerator 14 zuführt. Dieser Empfangswortgenerator empfängt vom Peilgerät 10 auch ein Winkelsignal über eine Leitung 16 und das Videosignal über eine Leitung 18. Zur Bildung von Empfangszeit- oder TOA-Datensätzen (time of arrivel), die dem Peilwinkel AOA (angle of arrivel) und der Trägerfrequenz RF zugeordnet sind, ist ein Vorfilter 22 vorgesehen, das auf die AOA-, RF- und TOA-Signale auf entsprechenden Leitungen 19, 21 und 23 anspricht und die TOA-Signale einer ersten Recheneinrichtung in Form eines PRI-Autokorrelators 24 auf einer mehradrigen Leitung 25 sowie die AOA-Signale auf einer Leitung 26 zuführt. Ein Bezugsfrequenzsignal wird dem Vorfilter 22 auf einer Leitung 30 von einem Prozessor 34 zugeführt, der einen Bestandteil des PRI-Autokorrelators 24 bildet.

Zur Darstellung der PRI-Daten und anderer Daten, wie beispielsweise der RF- und AOA-Daten, werden diese Daten vom Prozessor 34 einem Speicher 40 einer Auswertungseinheit 42 auf entsprechenden Leitungen 36, 27 und 38 zugeführt, der die Daten zum Zwecke der Daratellung speichert. In dem dargestellten System wird der Speicher 40 mittels eines Adressenzählers 45 fortlaufend adressiert. Der Adressenzähler wird über eine Leitung 44 zurückgestellt, wenn die Antenne des Peilgerätes einen vollständigen Abtastzyklus ausgeführt hat. Der Speicher 40 und der Adressenzähler 45 können beide auf einer Leitung 46 ein Übertragungssignal empfangen, das anzeigt, daß ein PRI-Wert übertragen wird, damit eine neue Adresse erzeugt und die PRI-, AOA- und RF-Werte in den durch die neue Adresse bezeichneten Speicherplatz eingegeben werden. Obwohl bei dem dargestellten System die neuen Ausgangsdaten bei jedem Abtastzyklus der Antenne über die alten Daten geschrieben werden, kann bei anderen Einrichtungen der Speicher 40 am Ende eines Antennenabtastzyklus gelöscht werden. Ein Anzeigegerät 51 spricht auf den Inhalt des Speichers 40 an und liefert eine Darstellung der darin enthaltenen Daten. Ein geeignetes Anzeigegerät ist beispielsweise das Hewlett Packard Terminal vom Typ HP 26 45A. Ein Taktgenerator 41 kann den digitalen Einheiten des Systems über eine Leitung 43 Taktsignale zuführen.

Wie Fig. 2 zeigt, kann das Peilgerät 10 eine rotierende Richtantenne 50 aufweisen, die mit einer Servoeinrichtung 52 gekoppelt ist, die ihrerseits von einem Digital-Synchro-Umsetzer 54 gesteuert wird, dem digitale Zählwerte von einem Zähler 56 zugeführt werden. Das Peilgerät umfaßt auch eine Rundsichtantenne 58. Ein Anteil der von der Richtantenne 50 empfangenen Signale wird über einen Leiter 68, einen Videodetektor 70 und einen Verstärker 72 einem Komparator 74 zugeführt. Das Ausgangssignal der Rundsichtantenne 58 wird über einen Videodetektor 76 und einen Verstärker 78 ebenfalls dem Komparator 74 zugeführt. Der Komparator 74 liefert ein Signal an die Ausgangsleitung 18, wenn die Amplitude des Ausgangssignals der Richtantenne 50 größer ist als die Amplitude des Ausgangssignals der Rundsichtantenne 58, und zeigt an, daß sich der Sender in der Azimutrichtung der Richtantenne 50 befindet. Der mit einem Frequenzmesser versehene Empfänger 12 empfängt das Signal von der Richtantenne 50 und führt es über ein Zeitglied 84 und eine Umgehungsleitung 86 einem Mischer 88 zu, der seinerseits ein Analogsignal liefert, das für die Trägerfrequenz RF des empfangenen Signals charakteristisch ist. An den Ausgang des Mischers 88 ist ein Analog-Digital-Umsetzer 90 angeschlossen. Das Ausgangssignal des Analog/Digital-Umsetzers 90 wird dann einem Codierer 92 zugeführt, der auf der Leitung 15 in für die Trägerfrequenz charakteristisches Codewort erzeugt.

Der Empfangswortgenerator 14 enthält ein Register 96, dem auf der Leitung 16 AOA-Daten zugeführt werden, ein Register 98, das auf der Leitung 15 die um den für die Trägerfrequenz charakteristischen gebildeten RF-Daten empfängt, und ein Register 100, dem auf einer mehradrigen Leitung 102 der Stand eines Zählers 106 zugeführt wird, der die Ausgangssignale eines Oszillators 104 empfängt. Das Signal auf der Leitung 18, bei dem es sich um die Impulse des empfangenen Videosignals handelt, bewirkt die Übertragung der auf den Leitungen 15, 16 und 102 anliegenden Signale auf das zugeordnete Register 96 bzw. 98 bzw. 100. Das dem Register 100 vom Zähler 106 zugeführte Signal ist für die Empfangszeit TOA charakteristisch. Die AOA, RF- und TOA-Worte werden von den Registern 96, 98 und 100 auf die entsprechenden mehradrigen Leitungen 19 bzw. 21 bzw. 23 gegeben.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, enthält der Vorfilter 22 ein als Verzögerungselement dienendes Register 110, welches das AOA-Signal auf der Leitung 19 empfängt. Das TOA-Signal wird über die Leitung 23 einem TOA-Register 112 zugeführt und wird von diesem Register nur dann übertragen, wenn das RF-Signal auf der Leitung 21 mit einem Bezugs-RF-Signal übereinstimmt. Beide Signale werden einem Komparator 114 zugeführt, der bei Übereinstimmung dem TOA-Register 112 auf einer Leitung 116 ein Signal zuführt, um die TOA-Daten über eine mehradrige Leitung 118 einem TOA-Speicher 120 zuzuführen, der sich in einem Zellenrechner 122 des PRI-Autokorrelators 24 befindet. Demgemäß hat das Vorfilter 22 die Funktion, während der relativ langsamen Änderung der Peilwinkel-Zählung nur ausgewählte Trägerfrequenzen zugeordnete TOA-Signale zu übertragen. Der Zellenrechner 122 enthält auch ein Register 124 zur Aufnahme des Korrelations-Zählwertes am Ende jeder Korrelation. Der Prozessor 34 enthält eine zweite Recheneinrichtung in Form einer Zentraleinheit 126 (CPU), beispielsweise vom Typ TI 90900. Mit der Zentraleinheit ist ein Programmspeicher 128, ein die während der Berechnungen benötigten Daten enthaltender Speicher 130 sowie eine Quelle 132 für Periodizitätswerte verbunden, der eine Tabelle von τ-Werten sowie von positiven und negativen Grenzwerten enthält. Bei dem Programmspeicher und bei der Quelle 132 kann es sich um Festspeicher ROM handeln, während der Datenspeicher als Schreib-Lese-Speicher RAM ausgebildet ist.

Ferner ist die Verwendung eines ROM zur Speicherung der t-Werte nur eine zur Erläuterung gewählte Möglichkeit für eine Quelle von Periodizitätswerten. Eine andere Möglichkeit zur Lieferung der τ-Werte besteht in der Berechnung dieser Werte aufgrund von Gleichungen. Korrelationszählrate für jeden τ-Wert wird vom Register 120 über eine Leitung 138 der Zentraleinheit 126 zusammen mit einem Stopsignal auf einer Leitung 140 zugeführt, um der Zentraleinheit eine Anzeige zu liefern, wenn alle Zellen-Berechnungen ausgeführt worden sind. Die Zentraleinheit 126 führt auf einer Leitung 142 dem Zellenrechner 122 ein Startsignal zu, um die einzelnen Zellen-Berechnungen auszulösen. Das ROM 132 führt τ- und Grenzsignale auf entsprechenden Leitungen 144 und 146 dem Zellenrechner 122 zu, der diese Signale während der Korrelations-Zählung für jede Zelle benutzt. Die τ-Werte auf der Leitung 144 werden außerdem über eine Leitung 145 der Zentraleinheit 126 zugeführt. Die Suchadresse für den Speicher 132 wird von der Zentraleinheit 126 auf der mehradrigen Leitung 147 geliefert. Auf einer Leitung 148 wird dem Zellenrechner 122 von der Zentraleinheit 126 ein Löschsignal zugeführt, welches das Löschen oder das Anzeigen von TOA-Daten steuert, wenn ein Sender im Feinpegel-Bereich festgestellt worden ist. Die Zentraleinheit 126 führt endlich PRI-, RF- und AOA-Daten auf entsprechenden Leitungen 36, 37 und 38 am Ende jeder Löschoperation, die der Feststellung einer Impulsperiode folgt, dem Speicher 40 der Auswertungseinheit zu.

Der Aufbau des Zellenrechners 122 wird nunmehr anhand der Fig. 4a und 4b näher erläutert. Wie ersichtlich enthält der Zellenrechner 122 einen P-Zähler 160, der die Adresse eines ersten TOA-Wortes speichert, das, nachdem es mit einem angenommenen Periodizitäts-Wert τ und inkrementalen Grenzwerten kombiniert worden ist, mit anderen TOA-Wörtern verglichen wird, die von dem Inhalt eines C-Zählers 162 gebildet werden. In Abhängigkeit von einem Start-Signal auf der Leitung 142 wird ein Start-Flipflop 164 zurückgesetzt. Dieses Flipflop bleibt zurückgesetzt, bis die vom P-Zähler gebildete Adresse einen Stand erreicht, der gleich der Anzahl der TOA-Wörter in einem Datensatz ist und beispielsweise 64 betragen kann. Wenn das Start-Flipflop 164 gesetzt wird, wird auf einer Leitung 166 ein Hauptrücksetzsignal gebildet und sowohl dem P-Zähler 160 als auch dem C-Zähler 162 zugeführt, wodurch beide Zähler auf 0 gestellt werden. Das Hauptrückstellsignal ist auch das Stoppsignal, welches der Zentraleinheit über die Leitung 140 zugeführt wird.

Das Start-Signal gelangt über ein ODER-Glied 169 zu einer Leitung 177 zum Rückstellen von Steuer-Flipflops 171 und 173, die als Schieberegister geschaltet sind und von denen das Flipflop 173 einen "1"-Eingang aufweist. Es ist zu beachten, daß ein Flipflop 175 so geschaltet ist, daß es während des normalen Betriebes über das ODER-Glied 169 einen Impuls liefert, wenn auf einer Leitung 298 ein End-Signal vorliegt. Das Signal auf einer Leitung 179 ist bei Rücksetzbedingungen einer "0", und es wird ein Multiplexer 172 in einen Zustand versetzt, in dem der eine Adresse vom P-Zähler 160 dem Speicher 120 zuführt. Der Start-Impuls auf der Leitung 177 wird nach einer Verzögerung in einem Zeitglied 181 über eine Leitung 183 als Taktsignal dem P-Zähler 160 zugeführt, um die Adresse der ersten Speicherzelle einzustellen. Der "0"-Zustand auf der Leitung 179 bewirkt das Eingeben der Adresse über eine Leitung 188 in den C-Zähler 162 beim nächsten Taktimpuls auf der Leitung 43. Der erste Taktimpuls ändert den Zustand des Flipflop 173 und gibt eine "1" auf die Leitung 179, wodurch der Zustand des Multiplexers 172 geändert und der C-Zähler 162 auf Zählbetrieb geschaltet wird. Die erste Adresse, die vom P-Zähler 160 dem TOA-Speicher 120 zugeführt wird, ruft beispielsweise das erste TOA-Wort TOA 1 auf, das ausgelesen und über eine mehradrige Datenleitung 184 einem Halteregister 186 zugeführt wird. Der Impuls auf der Leitung 183 wird über ein Zeitglied 185 dem Register 186 zugeführt, um das darin enthaltene P-Datenwort weiterzuschalten. Der nächste oder zweite Taktimpuls auf der Leitung 43 erhöht den C-Zähler 162, und es wird eine "1" vom Flipflop 171 auf eine Leitung 187 gegeben, um ein UND-Glied 262 zu erregen, das eine Vergleichs-Funktion hat. Die erhöhte Adresse im C-Zähler wird über den Mulitplexer 172 als Adresse des ersten Vergleichswortes, nämlich als Adresse von TOA 2 übertragen. Das Wort TOA 2 wird dann der Leitung 184 zugeführt und gelangt so zu den Komparatoren 230 und 232.

Das Wort im Halteregister 186 wird zu dem gegenwärtigen τ-Wert und geeigneten Grenzen addiert, d. h. zu einem oberen und einem unteren Grenzwert, und es werden die kombinierten Werte in entsprechenden Registern 208 und 210 für den oberen und den unteren Grenzwert bei dem ersten Taktimpuls auf der Leitung 43 gespeichert. Multiplexer 212 und 214 empfangen beide die Ausgangssignale vom Halteregister 186 auf einer Leitung 216 und übertragen in einem ersten Zustand den Inhalt des Halteregisters 186 auf zwei Summierer 220 und 222. Ein Summierer 224 empfängt einen τ-Wert auf der Leitung 144 und einen Grenzwert auf der Leitung 146, um dem Summierer 220 einen oberen τ-Grenzwert zuzuführen. Ein Subtrahierer 226 empfängt den τ-Wert und ein unteres Grenzsignal, um dem Summierer 222 einen unteren τ-Grenzwert zuzuführen. Die obere Grenze von beispielsweise TOA 1, die in dem Register 208 gespeichert ist, und die untere Grenze, die in dem Register 210 gespeichert ist, werden jweils einem von zwei Komparatoren 230 und 232 zugeführt. Diese Werte sind als A-Daten bezeichnet. Das von TOA 1 abgeleitete Signal A wird dann mit solchen Werten verglichen, wir TOA 2, die als B-Daten bezeichnet sind, und auf der Leitung 184 anliegen. Die Multiplexer 212 und 214 werden vom Ausgangssignal eines Flipflop 244 über eine Leitung 246 gesteuert. Das Flipflop 244 wird gestellt, wenn das UND-Glied 262 vom Komparator 230 auf einer Leitung 254 ein Signal BA und ein Signal B<A auf einer Leitung 258 empfängt. Diese beiden Signale geben den Zustand einer Übereinstimmung im Bereich zwischen den Grenzen wieder. Die Leitung 187 verhindert, daß das UND-Glied 262 erregt wird, bevor der zweite Taktimpuls dem Flipflop 171 zugeführt worden ist. Weiterhin blockiert eine Leitung 255, die mit einer flag-Ausgangsleitung 257 über ein NICHT-Glied 259 verbunden ist, das UND-Glied 272, wenn ein flag- oder "1"-Signal mit einem adressierten TOA-Wort gespeichert ist.

Das Signal B<A auf der Leitung 256 ist für einen Zustand charakteristisch, bei dem der obere Grenzwert überschritten wird. Diese Leitung ist mit einem ODER-Glied 264 verbunden, um ein End-Signal auf die Leitung 298 zu geben. Das Übereinstimmungs-Flipflop 244 wird von einem Übereinstimmungs-Impuls gesetzt, der über das UND-Glied 262 einer Leitung 266 zugeführt wird, damit den Multiplexern 212 und 214 ein Steuersignal zugeführt wird, so daß die Signale auf den Leitungen 248 und 249 durch die Multiplexer für einen zweiten Vergleich hindurchgeleitet werden. Der τ-Wert und die Grenzwerte werden auf diese Weise zu den Werten in den Registern 208 und 210 addiert. Dieser zweite Vergleich findet mit dem zweifachen der τ-Werte statt und liefert eine Bestätigung für eine Übereinstimmung, wodurch Fehler durch zufällige Übereinstimmungen bei nur einer Überprüfung vermieden werden. Wenn bei der zweiten Prüfung festgestellt wird, daß eine Übereinstimmung besteht, sind die Signale auf der Leitung 266 und am Ausgang des Flipflop 244 beide "1", die beide einem UND-Glied 292 zugeführt werden und auf einer Leitung 294 ein Signal als Taktsignal einem Korrelations-Zähler 296 zuführen. Die Korrelationszählung ist der Wert, der zur Feststellung eines vorhandenen Senders benutzt wird. Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 292 wird außerdem über ein ODER-Glied 264 als End-Signal auf eine Leitung 298 gegeben, auf der es zum Steuerflipflop 126 gelangt, das dann einen Impuls durch ein ODER-Glied 169 zuführt, welches das Übertragen des nächsten TOA-Wortes vom Speicher zum Halteregister 186 gestattet. Das ODER-Glied 264 empfängt auch ein Zähl-Endsignal auf einer Leitung 261 vom C-Zähler 162 und ein flag-aus-Signal auf einer Leitung 263. Die Leitung 257 ist mit der Leitung 263 über ein UND-Glied 250 verbunden und empfängt ebenfalls das Steuersignal auf der Leitung 171 über ein NICHT-Glied 267.

Für den Löschvorgang ist ein UND-Glied 300 vorgesehen, das auf ein Übereinstimmungs-Signal auf der Leitung 266 und ein Löschsignal auf der Leitung 248 anspricht, um ein Endsignal über das ODER-Glied 264 zu übertragen. Demgemäß wird beim Lösch-Betrieb der zweite Vergleich, der vom Flipflop 244 gesteuert wird, nicht benötigt. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung nicht auf die Steuerung des Löschvorganges durch einen einzigen Übereinstimmungs-Vergleich beschränkt ist, sondern auch auf die Überprüfung von zwei und mehr Übereinstimmungen zum Zweck der Löschung ausgedehnt werden kann. Ebenso liegen sowohl einfache Übereinstimmungen oder mehr als zweifache Übereinstimmungen zum Feststellen eines Korrelationszustandes im Rahmen der Erfindung. Wenn sich die Vorrichtung im Löschbetrieb befindet, der durch ein Signal auf der Leitung 148 bestimmt wird, und ein Übereinstimmungs-Signal auf der Leitung 298 einen Übereinstimmungs-Zustand anzeigt, spricht ein UNd-Glied 304 an und gibt ein Schreibsignal ab, damit ein flag-Wort, bei dem es sich um eine "1" handeln kann, in die TOA-Wortzelle eingeschrieben wird, die vom P-Zähler 160 adressiert wird. Das UND-Glied 304 empfängt den Impuls vom Flipflop 175, nachdem es ein Zeitglied 305 durchlaufen hat, sowie das Übereinstimmungs-Signal auf der Leitung 266 und ein Löschsignal auf der Leitung 148. Diese Löschoperation wird für jedes TOA-Wort der P-Daten ausgeführt, für die eine Übereinstimmung in einer Feinpegel-Zelle gefunden worden ist und nach Errichten eines Schwellenwertes in der Prozessoreinheit als für einen Sender charakteristisch festgestellt worden ist.

Das vom Start-Flipflop 164 gelieferte Stop-Signal wird auch über eine Leitung 312 dem Zähler 296 als Haupt-Rücksetzimpuls und dem Korrelations-Zählregister 124, welches die Korrelations-Zählungen empfängt, die der Zentraleinheit 126 über die Leitung 138 zugeführt werden sollen, als Taktsignal zugeführt. Es ist zu beachten, daß die Korrelationszählung sowohl am Ende einer Grobpegel- als auch einer Feinpegel-Korrelation, die jeweils mit einem speziellen t-Wert stattfindet, auf das Register 124 übertragen wird.

Bevor die Operation des Zellenrechners 122 erläutert wird, soll die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführte Autokorrelation anhand Fig. 5 allgemein erläutert werden. In Fig. 5 zeigen die Impulse der Kurve 324 die Videoimpulse, die aufgrund der empfangenen Signale vom Empfänger geliefert werden. Wie durch die unterschiedlichen Amplituden der Impulse der Kurve 324 angedeutet, können diese Impulse beispielsweise von drei verschiedenen Sendern stammen. Eine Kurve 326 zeigt die Taktsignale und die Zählungen des Zählers 106 nach Fig. 2, die beispielsweise bei 0 beginnen können. Jede vertikale Linie repräsentiert einen Zählschritt. Das Register 100 nach Fig. 2 kann eine geeignete Eingangsschaltung aufweisen, die bewirkt, daß die Vorderflanke jedes Sendeimpulses der Kurve 324 eine Empfangszeit definiert, die festgestellt wird. Da die Amplitudendifferenzen in Fig. 5 nur dazu verwendet worden sind, die Verschachtelung der Signale darzustellen und in echten Systemen nicht auswertbar sind, zeigt die Kurve 328 Impulse gleicher Amplitude, wie sie das Video-Eingangssignal für ein Korrelationssystem tatsächlich aufweist. Es ist demnach ersichtlich, daß jeder Impuls der Kurve 328 eine Empfangszeit oder einen TOA-Wert liefert, wie beispielsweise die Werte TOA 1, TOA 2, TOA 3 und TOA 4. Diese Werte werden dem TOA-Speicher eingegeben und dann bei der Autokorrelation im Zellenrechner dazu benutzt, einen PRI-Wert für die Impulse zu bestimmen, die jeweils von einem Sender stammen. Beispielsweise stammen die Impulse 329, 330, 331 und 333 alle vom gleichen Sender, und es wird für alle ein PRI-Wert bestimmt. Ebenso stammen die Impulse 336, 337 und 338 von einem gleichen, anderen Sender. Es ist ersichtlich, daß wegen der unterschiedlichen Impulsperioden die Impulse von manchen Sendern, wie beispielsweise die Impulse 336, 337 und 338, gegenüber den Impulsen 329-333 durchlaufen oder ihre Positionen ändern.

Wie Fig. 6 zeigt, werden Impulse 340, 342, 344 und 345 einer Kurve 346, die jeweils für eine der Empfangszeiten TOA 2, TOA 3, TOA 4 und TOA 5 von Impulsen charakteristisch sind, die von dem gleichen Sender empfangen werden, mit Impulsen TOA 1 +τ₁ der Kurve 352 verglichen. Die verschobenen Impulse 348 und 350 stimmen nicht mit den Impulsen TOA 2 bzw. TOA 3 der Kurve 346 überein. Wenn jedoch die angenommene Periodizität τ₁ auf τ₂ erhöht wird, stimmen die Impulse TOA 1+τ₂, TOA 2+τ₂, TOA 3+τ₂ und TOA 4+τ₂ der Kurve 354 mit den Impulsen TOA 2, TOA 3, TOA 4 und TOA 5 der Kurve 346 überein. Es werden daher vom Zellenrechner 4 Übereinstimmungen festgestellt und als Korrelations-Zählung gespeichert. Es sei erwähnt, daß zur Vereinfachung die oberen und unteren Grenzen der TOA 1-Zeitwerte der Kurve 354 nicht dargestellt sind. τ₂ ist derjenige Wert, der mitgeteilt würde, wenn die Korrelations-Zählung bei der weiteren Verarbeitung als zu einem echten Sender gehörend festgestellt würde. Es ist demnach ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Autokorrelations-System dem Korrelationszähler eine Anzahl Zählimpulse zugeführt wird, wie beispielsweise 4 Zählimpulse, die dem angenommenen τ₂-Wert zugeordnet sind, wenn die Impulse eines Senders mit den im Halteregister enthaltenen TOA-Werten übereinstimmen.

Bevor die Wirkungsweise des Zellenrechners weiter erläutert wird, wird auf Fig. 7 Bezug genommen, welche die Oktaven, Zellen und Teilchenzellen in einem Zeitmaßstab zeigt, wie sie bei der Autokorrelation verwendet werden. Jede Oktave ist in 8 Grobpegel-Zellen unterteilt, und es ist jeder Zelle ein vorbestimmter τ-Wert zugeordnet. Dabei steigt τ für jede Oktave um ein ganzzahliges Vielfaches an, wie es für die Oktaven 0, 1, 2 und 3 dargestellt ist. Für τ₀ kann jeder geeignete Zeitwert ausgewählt werden, wie beispielsweise 64 µs auf der Zeitskala 358, und τ₀ für die zweite Grobpegel-Zelle der Oktave 0 ist dann gleich τ₀+1/8τ₀ +1/16 τ₀. Obwohl jede Oktave in 8 Zellen unterteilt ist, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf eine spezielle Anzahl von Unterteilungen beschränkt ist. Zur weiteren Klarstellung sei angegeben, daß in den Oktaven 0 und 1 die erste Zelle von τ-Werten τ₀+1/16 τ₀ bzw. 2 τ+2×1/16 τ₀ Gebrauch macht. Die zweite Zelle der Oktave 2 macht von einem τ-Wert 4 τ₀+1/16 τ₀+4/8 τ₀ Gebrauch. In entsprechender Weise ist der τ-Wert der ersten Zelle in der dritten Oktave 8τ₀+8×1/16τ₀. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellt die Zeitskala 358 die Grobpegel-Korrelation dar, während die Zeitskalen 362 und 364 jeweils eine Feinpegel-Korrelation veranschaulichen, bei der es sich um eine Expansion der fünften Zelle der Oktave 0 bzw. der siebenten Zelle der Oktave 1 handelt. Jede dieser Zellen wird dann in acht Teilzellen unterteilt, und es wird jeder Teilzelle ein getrennter τ-Wert zugeordnet. Beispielsweise ist der τ-Wert der fünften Zelle der Oktave 0 τ₀+4/8 τ₀+1/16 τ₀. Dabei handelt es sich um den Mittelwert der Zeitskala 362. Demgemäß hat die erste Teilzelle auf der Feinpegel-Zeitskala 362 einen τ-Wert von τ₀+4/8 τ₀, während der achten Teilzelle der Wert τ₀+5/8τ₀ zugeordnet ist. Für einen zweiten Feinpegel, wie er durch die Zeitskala 366 veranschaulicht wird, kann jede Teilzelle der Zeitskala 364 in weitere acht Teilzellen unterteilt werden, denen wiederum ein abgeleiteter τ-Wert zugeordnet ist. Es ist zu bemerken, daß es auch im Rahmen der Erfindung liegt, daß noch weitere Feinpegel verwendet werden, wie es durch die Linie 368 angedeutet ist. Es ist ebenfalls anzumerken, daß das Zeitintervall jeder Oktave das Doppelte des vorhergehenden beträgt, also einer Zeitverschiebung von 2 : 1 entspricht, die in dem Zellenrechner dazu benutzt wird, Übereinstimmungen mit Harmonischen festzustellen. Der PRI-Bereich, in dem Sender mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung abgefragt werden, wird durch die Wahl von τ₀ und dem gesamten Zeitintervall bestimmt, das sich aus der Anzahl der verarbeiteten Oktaven ergibt. Bei dem dargestellten System sind acht Oktaven vorgesehen. Es versteht sich, daß in dieser Beschreibung der Begriff "Oktave" eine Verdoppelung des Zeitintervalles τ bedeutet. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Arbeitsweise beschränkt, bei der von einer Grobpegel- zu einer Feinpegel-Karte übergegangen wird. Vielmehr liegt es im Rahmen der Erfindung, sofort eine viele Zellen umfassende Karte im Feinpegel-Bereich zu berechnen und zu analysieren. Die Verwendung von Feinpegeln fördert den Berechnungsprozeß. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung auch auf den Grobpegel beschränkte Berechnungen umfaßt, um Korrelations-Zählungen dem Grobpegel zu liefern.

Der Grob-Wert τ _c von τ und die Grenzen können von den folgenden Gleichungen abgeleitet werden, in denen N die Oktavzahl und n die Zellenzahl innerhalb einer Oktave bedeuten:

τ _c=64×2^N-1+4×2^N-1+8×2^N-1×(n-1)

Grenze=4×2^N-1

Der Feinwert τ _f von τ und die Grenzen können von den folgenden Gleichungen abgeleitet werden, in denen m die Nummer der jeweiligen Teilzelle bedeutet:

τ _f=τ _c+(1/2×2^N-1) (-7)+2^N-1 (m-1)

Grenze=1/2×2^N-1

Zur weiteren Erläuterung der Werte, die in dem ROM 132 gespeichert sind und mittels einer Adresse abgerufen werden können, die den Pegel, die Oktavzahl, sowie die Nummer der Zelle und der Teilzelle umfaßt, gibt die nachfolgende Tabelle einige der τ-Werte sowie der oberen und unteren Grenzen in µs an, die an diesen Adressen für die beschriebene Vorrichtung gespeichert sein können:

Anhand der Fig. 8a und 8b wird das Feststellen von Übereinstimmungen durch den Zellenrechner durch Übergehen zu erhöhten Oktavzahlen erläutert, und zwar bezüglich der Impulse einer Kurve 380, denen die Empfgangszeiten TOA 1, TOA 2, TOA 3 und TOA 4 entsprechen und deren Impulsperiode unbekannt ist. In der Oktave 1 wird die Rechnung mit einem Ausgangswert τ₀ in der ersten Zelle durchgeführt. Nach Abschluß aller Berechnungen für alle Zellen, die durch die Kurve 382 veranschaulicht wird, haben sich keine Übereinstimmungen zwischen TOA 1 und TOA 2, zwischen TOA 2 und TOA 3 sowie TOA 3 und TOA 4 ergeben. Die aufeinander folgenden Zellengruppen der Kurve 382 veranschaulichen der Autokorrelations-Vorgang, bei dem jedes der zeitlich geordneten TOA-Wörter nacheinander mit TOA-Wörtern höherer Werte verglichen wird. Nach Abschluß der Oktave 1 wird für die erste Zelle der Wert 2 τ₀ als der angenommene Periodizitäts-Wert gewählt, und es wird die Oktave 2 eingegeben. Wie Kurve 384 zeigt, wird eine Übereinstimmung zwischen den TOA 1- und TOA 2-Impulsen, den TOA 2- und TOA 3-Impulsen und den TOA 3- und TOA 4-Impulsen der Kurve 380 nicht vor der Berechnung der Zellennummer 7 festgestellt. Wie Fig. 8b zeigt, wird die Übereinstimmungs-Bedingung erfüllt, wenn TOA 2 in ein Zeitintervall 390 fällt, das zur Zeit τ+TOA 1 zentriert ist. Der Impuls TOA 3 fällt auch mit dem Zeitintervall 388 zusammen, das dem zweiten Vergleich bei 2 τ zugeordnet ist, wegen der Periodizität der Impulse der Kurve 380. Der angenommene τ-Wert ist gleich dem Mittelwert der Intervalle 390 und 388 und wird dem Zellenrechner zugeführt sowie der Korrelations-Zählung zugeordnet.

Zur weiteren Erläuterung der Vergleichsbedingungen des Zellenrechners nach den Fig. 4a und 4b, wird nunmehr auf Fig. 9 Bezug genommen, die eine Anzahl zeitlich aufeinander folgender TOA-Impulse gemäß Kurve 393 zeigt. Eine Kurve 394 veranschaulicht eine Zeitgrenze TOA 1+τ _n, die entweder im Grobpegel- oder Feinpegel-Bereich liegen kann. Vorhergehende Vergleiche mit TOA 1, bei denen sowohl TOA 2 als auch TOA 3 kleiner ist als die untere Grenze, hatten zur Folge, daß zusätzlich TOA-Werte aus dem TOA-Speicher ausgelesen wurden. Unter der durch die Kurve 394 dargestellten Bedingungen, bei der TOA 4 größer ist als die obere Grenze, wird der Wert TOA 1 im Halteregister durch das nächste Wort TOA 2 ersetzt. Wenn dagegen beispielsweise, wie durch die Kurve 396 dargestellt, TOA 1 im Halteregister mit einem größeren Wert von τ, nämlich τ _n+1 kombiniert wird, dann sind in gleicher Weise TOA 2 und TOA 3 kleiner als die untere Grenze und es wird der Vergleich fortgesetzt. Wenn jedoch TOA 4 mit den Zeitgrenzen der Kurve 396 verglichen wird, wird eine Übereinstimmung festgestellt, da TOA 4 zwischen diese Grenzen fällt.

wie Fig. 10 in Verbindung mit den Fig. 4a und 4b zeigt, tritt ein Startsignal gemäß Kurve 387 kurz nach einem Taktimpuls der Kurve 385 auf, wodurch die Steuer-Flipflops 171 und 173 zurückgestellt werden. Das "0"-Signal auf der Leitung 179 stellt den Multiplexer 172 darauf ein, daß der die Adresse des P-Zählers überträgt, wie es die Kurve 389 zeigt. Der Impuls auf der Leitung 177 erhöht nach seiner Verzögerung im Zeitglied 181 den P-Zähler 160 auf die erste P-Daten-Adresse, wie es die Kurve 393 zeigt. Die P-Daten werden nach einer Verzögerung im Zeitglied 185 in das Register 186 eingegeben, was die Kurve 395 veranschaulicht. Beim nächsten Taktimpuls der Kurve 385 wird die P-Adresse in den C-Zähler 162 geladen, wie es die Kurve 397 zeigt. Weiterhin werden beim zweiten Taktimpuls die Register 208 und 210 geladen. Beim nächsten Taktimpuls wird der Stand des C-Zählers erhöht und ein Vergleich vorgenommen. Wenn eine Übereinstimmung nicht festgestellt wird, schaltet das Verfahren zur Erhöhung des C-Zählers fort und führt weitere Vergleiche durch. Wenn demnach die Flipflops 171 und 173 im "00"-Zustand sind, wird der Zustand des Multiplexers geändert, der C-Zähler geladen und der Stand des P-Zählers erhöht. Beim "01"-Zustand der Flipflops führt der C-Zähler Zählungen aus, werden die Register 208 und 210 geladen und das Vergleichsglied 262 vorbereitet. Beim "11"-Zustand wird dann der Vergleich ausgeführt.

Die Vorgänge werden fortgesetzt, bis das ODER-Glied 264 dem Flipflop 175 ein End-Signal zuführt und auf die Leitung 177 ein Impuls gegeben wird, um den P-Zähler 160 zu erhöhen und das Halteregister 186 zu laden. Beim Löschbetrieb wird der Impuls über das Verzögerungsglied 305 geleitet, damit ein flag-Wort oder Bit in die adressierten P-Daten eingeschrieben werden, bevor der Stand des P-Zählers 160 erhöht wird. Das Zeitglied 305 führt auch über die Leitung 311 ein Signal dem Steuerflipflop zu, um das Steuerflipflop zurückzustellen, wenn ein flag-bit aus dem Speicher ausgelesen wird. Das UND-Glied 265 liefert ein End-Signal beim zweiten Taktintervall, damit ein weiteres die P-Zählung darstellendes Datenwort ausgelesen wird. Weiterhin kann, wenn ein flag-bit aus dem Speicher ausgelesen wird, von dem UND-Glied 262 eine Übereinstimmung nicht festgestellt werden. Der Vorgang setzt sich für jedes P-Zählwort fort, bis entweder eine Übereinstimmung festgestellt wird, oder der C-Zähler 162 einen Endstand erreicht. Wenn der P-Zähler 160 seinen Endstand erreicht, wird das Flipflop 164 zurückgestellt und dem Prozessor ein Stop-Signal zugeführt. Das Stop-Signal überträgt auch den Inhalt des Korrelations-Zählers 296 auf das Register 124.

Zur weiteren Erläuterung der Operationsfolge des Zellenrechners nach den Fig. 4a und 4b wird nunmehr auf das Flußdiagramm nach Fig. 11 Bezug genommen. Auf einen gemäß Block 400 erscheinenden Startimpuls wird der Multiplexer (Mux) 172 in Block 402 dazu befähigt, den Stand des P-Zählers 160 auf den Speicher 120 zu übertragen. Im Block 104 wird der C-Zähler mit dem Inhalt des P-Zählers 160 geladen. Beide Zähler werden von den Steuer-Flipflops 171 und 173 gesteuert. Die P-Daten werden dann in dem Halteregister 186 gespeichert, wie es der Block 406 angibt. Im Block 408 werden die Steuer-Flipflops gesetzt, und es wird der Inhalt des C-Zählers 162 als Vorbereitung für das Auslesen jedes neuen TOA-Wertes der C-Daten aus dem Speicher zum Vergleich erhöht. Im Block 409 wird das Signal auf der Leitung 261 geprüft, welches anzeigt, ob ein Endstand wie beispielsweise 64 erreicht worden ist. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird die Operation im Block 410 fortgesetzt, gemäß welchem der nächste TOA-Wert erhöht um den τ-Wert und die zugeordneten Grenzen, in den Registern 208 und 210 gespeichert werden. Im Block 412 findet der Vergleich statt. Wenn die den TOA-Wert darstellenden C-Daten beim Vergleich kleiner sind als der Register 208 und damit kleiner als die untere Grenze, wird die Operation des Blockes 408 wiederholt, so daß ein neuer Vergleich mit einem TOA-Wort oder C-Daten stattfindet. Jeder zusätzlich Vergleich erfordert beispielsweise eine zusätzliche Taktperiode. Wenn im Block 412 festgestellt wird, daß die C-Daten zwischen den Grenzen liegen, und wenn gemäß Block 414 das Übereinstimmungs-Flipflop 214 (UE-F/F) gesetzt ist, schaltet die Operation zum Block 416 fort, wo geprüft wird, ob gerade eine Löschbedingung vorliegt. Wenn ein Vergleich stattfindet und gemäß Block 416 ein Löschbedingung vorliegt, wird das Steuer-Flipflop 418 gesetzt, wie es der Block 418 angibt, und es wird ein Impuls über das Zeitglied 305 übertragen und ein flag-bit in die gegenwärtige Adresse des Speichers eingeschrieben, wie es der Block 420 angibt. Dann wird der P-Zähler erhöht (Block 422), und, wenn die Bedingung P=64 nicht erfüllt ist, die Operation zum Block 402 zurückgeführt, in welchem der Multiplexer auf den P-Zähler gestellt wird.

Wenn im Block 416 der Zellenrechner nicht auf der Leitung 148 einen Löschbefehl erhält, schaltet die Operation mit dem Setzen des Übereinstimmungs-Flipflops im Block 427 fort. Im Block 430 wird der Akkumulator-Multiplexer auf eine Verdoppelung des τ-Wertes und der Grenzen gesetzt. Im folgenden Block 432 werden die Akkumulator-Register 208 und 210 abgetastet, wonach die Operation beim Block 408 fortgesetzt wird, was die Suche nach einer Übereinstimmung mit der Harmonischen bei 2 τ bedeutet. Demgemäß wird bei Auftreten einer ersten Übereinstimmung, sofern nicht eine Löschbedingung vorliegt, die Operation für diese Zelle wiederholt, um festzustellen, ob eine zweite Übereinstimmung vorliegt.

Wenn beim Vergleich im Block 412 der verglichene Wert der C-Daten größer ist als die obere Grenze, schaltet die Operation mit der Erzeugung eines End-Impulses und einem Rücksetzen der Steuer-Flipflops fort, wie es der Block 440 zeigt. Als Ergebnis wird der P-Zähler erhöht, wie es der Block 422 angibt. Auch wenn im Block 409 der C-Zähler seinen Grenzstand von 64 erreicht hat, setzt ein End-Signal die Steuer-Flipflops zurück, wie es der Block 440 anzeigt. Wenn bei der Operation gemäß Block 414 das Übereinstimmungs-Flipflop 240 auf 1 gesetzt ist, wird die Korrelations-Zählung erhöht, wie es der Block 440 zeigt, bevor die Steuer-Flipflops gemäß der Operation des Blockes 440 zurückgesetzt werden. Wenn die P-Zählung einen Endstand erreicht hat, beispielsweise 64, dann wird gemäß Block 424 die Operation mit dem Zurückstellen des P-Zählers auf 0 fortgesetzt, wie es der Block 448 zeigt. Gemäß Block 450 wird dann die Korrelations-Zählung mittels des Stop-Signals, das von dem Flipflop 164 geliefert wird, in das Register 124 übertragen und der Zähler gelöscht. Die Korrelations-Zählung wird dann zur Speicherung dem Prozessor-Speicher zugeführt, wie es der Block 452 angibt.

Die Operation des Prozessors in Verbindung mit dem Zellenrechner 122 bei der PRI-Autokorrelation wird mehr im einzelnen anhand Fig. 12 erläutert, welche das Flußdiagramm der Zentraleinheit 126 zeigt. Zu Beginn seiner Steuerfunktion kann der Prozessor in einem Ruhezustand sein, der durch den Kreis 500 angedeutet ist. Wenn die Rechenoperation ausgelöst wird, geht die Funktion auf einen Block 502 über, in welchem die Oktaven-Zählung und andere Indizes zurückgesetzt werden. Im Block 504 folgt als nächste Operation das Aufsuchen von und der Grenzwerte im ROM 132, der in Fig. 3 dargestellt ist. Die τ-Weerte und die Grenzen sind Funktionen der Oktave, der Zelle, der Teilzelle und des Operations-Pegels. Die Operation schaltet dann zu einem Block 506 fort, wo die Korrelation im Zellenrechner 122 ausgelöst wird, indem dem Zellenrechner, auf den zuvor die τ- und Grenzwerte übertragen worden sind, ein Startsignal zugeführt wird. Im Block 507 wartet der Prozessor das Ende der zur Korrelation erforderlichen Verarbeitungs- und Rechenschritte ab. Nach Abschluß der Korrelation, der durch ein Stop-Signal angezeigt wird, wird die Korrelations-Zählung der entsprechenden Zelle in der Operation des Blockes 508 im Speicher des Prozessors gespeichert. Wenn die Zellennummer, die im Block 510 geprüft ist, nicht größer oder gleich 7 ist, schaltet die Operation zu einem Block 512 fort, in dem der nächste Wert von mit den zugeordneten Grenzen adressiert und auf den Zellenrechner übertragen wird. Dann wird im Block 514 die Zellennnummer erhöht und im Speicher des Prozessors gespeichert. Die vorstehend beschriebene Operation stellt die Grobpegel-Berechnung für jede Zelle einer bestimmten Oktave dar und wird jeweils für alle 8 Zellen einer Oktave ausgeführt, um eine Datenkarte zu bilden, bevor die Feinpegel-Berechnungen für eine spezielle Zelle ausgeführt werden. Nach Abschluß der Grobpegel-Zellberechnungen schaltet der Prozeß vom Block 510 zu einem Block 520 fort, wo ein Mittelwert über alle acht Korrelations-Zählungen gebildet und ein Verschiebewert addiert wird, um einen Schwellenwert zu bilden, der anzeigt, ob eine Zelle ein für einen Sender charakteristisches Signal enthält. Sobald der Schwellenwert eingestellt ist, kann die Operation zum Block 522 fortschalten, in dem diejenigen Zellen, in denen der Korrelationswert den Schwellenwert überschreitet, geordnet wird. Das Ordnen dieser Zellen führt zu einer Liste mit absteigenden Werten, die dann in einem bestimmten Teil des Prozessor-Speichers abgelegt wird.

Wenn der Vergleich im Block 522 ergibt, daß in der Oktave keine Korrelations-Zählungen vorhanden sind, die größer sind als der gebildete Schwellenwert, dann schaltet die Operation zu einem Block 526 fort, in dem die Oktavzahl erhöht wird. Wird im Block 528 festgestellt, daß die Oktavzahl einen Grenzwert von 7 nicht überschreitet, wird die Operation beim Block 504 fortgesetzt, wo die τ- und Grenzwerte aufgesucht werden. Danach findet eine Grobpegel-Berechnung für die neue Oktave statt. Ist dagegen die Oktavzahl größer als die festgesetzte Grenze von 7, so kehrt die Zentraleinheit in den Ruhezustand gemäß Kreis 500 über, weil die Berechnungen für alle Oktaven, nämlich acht bei diesem Beispiel, für einen bestimmten Datensatz ausgeführt worden sind. Es sei erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die Ausführung der Berechnung für alle Oktaven gebrenzt ist, sondern daß auch statistische Methoden benutzt werden können, um eine Berechnung zu beenden, wenn eine bestimmte Anzahl von TOA-Datenwörtern durch flags gekennzeichnet oder gelöscht worden sind. Ebenso versteht es sich, daß die Anzahl der Oktaven und das τ für die erste Oktave im Hinblick auf die zu überwachende Umgebung gewählt werden können.

Wenn bei der Operation des Blockes 522 ein oder mehr Korrelations-Zählungen festgestellt werden, die größer sind als der Schwellenwert, dann wird die Operation im Block 532 fortgesetzt. In diesem Block wird die erste Korrelations-Zählung der Liste ausgewählt, um anschließend zu den Feinpegel-Berechnungen überzugehen, die mit einem Block 534 beginnen, in welchem die t- und Grenzwerte für die erste Teilzelle derjenigen Zelle aus dem ROM 132 ausgelesen werden, die als erste auf der Liste steht. Im folgenden Block 532 werden die Teilzellen-Zählung sowie andere Indizes auf 0 gestellt, und es wird dann die Korrelations-Berechnung für diese Teilzelle im Block 538 durch ein Startsignal ausgelöst, das dem Zellenrechner zugeführt wird. Im Block 540 wartet der Prozessor auf das Ende der Verarbeitung dieser Teilzelle und schaltet dann in Abhängigkeit von einem Stop-Signal zu einem Block 542 weiter, in dem die Korrelations-Zählung im Prozessor-Speicher gespeichert wird. Im folgenden Block wird geprüft, ob die Teilzellen-Nummer größer oder gleich als 7 ist. Ist dies nicht der Fall, wird τ im Block 546 und die Teilzellen-Nummer im Block 548 erhöht. Darauf wird die Korrelation für die nächste Teilzelle im Block 538 wiederholt. Nach Abschluß der Feinpegel-Berechnungen für alle acht Teilzellen wird die Operation beim Block 550 fortgesetzt, wo aus den Korrelations-Zählungen aller acht Teilzellen ein Mittelwert gebildet und dazu ein Verschiebewert addiert wird, um einen Schwellenwert zu bilden. Im Block 552 wird die Teilzelle ausgewählt, deren Korrelations-Zählung den größten Wert hat. Wenn eine Teilzelle vorhanden ist, deren Korrelations-Zählung den Schwellenwert überschreitet, ist der τ-Wert für diese Zelle eine gültige Impulsperiode. Die Operation wird dann beim Block 554 fortgesetzt, wo ein Löschvorgang ausgeführt wird, der mit dem Aufsuchen von τ- und Grenzwerten für die Teilzelle beginnt und zu einem Block 556 fortschreitet, in dem auf Löschbetrieb geschaltet wird, indem dem Zellenrechner ein Löschimpuls zugeführt wird, und die Korrelation in einem Block 558 ausgelöst wird, indem dem Zellenrechner ein Startimpuls zugeführt wird. Der τ-Wert, der im Block 554 erhalten wird, ist der PRI-Wert, das dem Darstellungsspeicher zugeführt wird. Wenn die Korrelation abgeschlossen wird, wird ein Stopp-Signal dem Zellenrechner zugeführt, und die Operation fährt mit einer Grob-Berechnung der gleichen Oktave fort, indem sie zum Block 504 zurückkehrt und eine neue Liste oder Ordnung im Block 522 bildet. Es ist demnach ersichtlich, daß nach jedem Löschvorgang eine Grob-Berechnung für diese Oktave wiederholt wird, um festzustellen, welche Korrelations-Zählungen im Grobpegel übrig sind, welche den Schwellenwert überschreiten.

Wenn im Block 522 eine oder mehrere den Schwellenwert überschreitende Korrelations-Zählungen festgestellt werden, schließt sich eine Feinpegel-Bestimmung an, und es wird die gesamte Operation in entsprechender Weise wiederholt. Wenn im Block 552 keine Teilzellen vorhanden sind, in denen die Korrelations-Zählung über dem Schwellenwert liegt, schreitet die Operation zum Block 559 vor, indem, sofern die Liste noch nicht erschöpft ist, die nächste Zelle gewählt und dann die Operation zum Block 534 zurückgeführt wird. Wenn jedoch im Block 559 die Zellenliste erschöpft ist, wird die Operation mit der nächsten Oktave fortgesetzt, die im Block 526 beginnt. Demnach ist ersichtlich, daß bei dem erfindungsgemäßen System jede Oktave zunächst einer Grob-Berechnung unterworfen und bei Feststellung einer den Schwellenwert überschreitenden Korrelations-Zählung eine Liste der Zellen gebildet und anschließend dann für die in der Liste aufgeführten Zellen eine Feinpegel-Bestimmung vorgenommen wird. Wenn die Feinpegel-Bestimmung als Ergebnis hat, daß eine Korrelations-Zählung den Schwellenwert überschreitet, werden die TOA-Werte der P-Daten, die zu diesem Sender gehören, gekennzeichnet. Gleichzeitig wird ein Löschvorgang ausgelöst. Der τ-Wert, der für diese Teilzelle benutzt worden ist, ist der Periodizitäts-Wert, welcher der Auswerteeinheit als Impulsperiode zugeführt wird. Die Operation schreitet dann zu einer Grob-Karten oder Grob-Pegel-Korrelation fort, um festzustellen, welche den Schwellenwert im Grobpegel überschreitenden Korrelations-Zählungen noch vorhanden sind und eine neue Grobpegel-Liste aufzustellen. Wenn noch Korrelations-Zählungen über dem Schwellenwert übrig sind, schreitet die Operation zur Feinpegel-Korrelation weiter, bis die Autokorrelation für diese Oktave abgeschlossen ist. Die vorstehend beschriebenen Operationen werden nacheinander für alle Oktaven durchgeführt. Es ist zu beachten, daß bei der dargestellten Vorrichtung die Prüfung auf eine zweite Übereinstimmung mit einer Harmonischen durch den Zellenrechner nicht in der Prozessor-Steuerung enthalten ist, weil die Steuerung dieser Vorgänge durch die Steuereinrichtungen des Zellenrechners 122 ausgeführt werden.

Anhand der Fig. 13a und 13b soll die Autokorrelation und deren Steuerung im Bereich der Pegel-Karten anhand einer Zeitskala weiter erläutert werden. Während der Berechnung der Grobpegel-Karte der Oktave 0, die auf der Zeitskala 562 dargestellt ist, wird ein Start-Impuls der Kurve 564 dem Zellenrechner für die Zelle 0 zugeführt. Außerdem erhält der Zellenrechner vom ROM 132 einen τ-Wert gemäß der Kurve 566 und die für Grenzen charakteristischen Werte gemäß der Kurve 568. Demgemäß kann die Grobpegel-Berechnung der Zelle 0 stattfinden. Es sei erwähnt, daß die Grenzwerte gemäß Kurve 568 für alle Zellen einer Oktave gleich sind, wogegen die τ-Werte für jede Zelle der Oktave wechseln. Am Ende der Berechnung für die Zelle 0 wird vom Zellenrechner der Zentraleinheit 126 ein Stop-Signal gemäß Kurve 570 zugeführt. Am Ende jeder Zellenberechnung wird die Korrelations-Zählung vom Register 124 auf den Speicher der Zentraleinheit übertragen, wie es die Kurve 574 zeigt. Nach Feststellen einer Korrelations-Zählung bzw. Aufstellen einer Liste von Korrelations-Zählungen, welche den Schwellenwert überschreiten, während der Grobpegel-Berechnung, schreitet die Operation zur Feinpegel-Berechnung derjenigen Zelle fort, die den größten Wert über dem Schwellenwert aufweist. Dies ist bei dem dargestellten Beispiel für die Zelle 3 der Oktave 0 der Fall. Es werden dann, wie durch Kurve 574 dargestellt, Korrelations-Zählungen für die Teilzellen 0 bis 7 der Zelle 3 vorgenommen. Es ist zu beachten, daß ein neuer Grenzwert, der durch die Kurve 568 dargestellt ist, für die Feinpegel-Berechnung in der Zelle 3 verwendet wird. Bei dem dargestellten Beispiel wird für die Teilzelle 4 eine Korrelations-Zählung mit maximaler Amplitude festgestellt, und es werden ein Löschimpuls gemäß Kurve 578 und ein flag-Signal gemäß Kurve 580 dem Zellenrechner zugeführt, so daß eine flag-Operation im Löschbetrieb ausgeführt wird. Die Kurve 580 gibt die Zeitdauer an, während welcher ein flag-Signal in alle P-Zähldaten eingeschrieben wird, für die eine Übereinstimmung festgestellt wurde. Der Löschbetrieb erfolgt auf dem mit BB bezeichneten Weg der Fig. 12. Danach wird die Operation bezüglich der Grobpegel-Karte für die Oktave 0 fortgesetzt, indem die Operation auf dem in Fig. 12 mit CC bezeichneten Weg fortgesetzt wird, um erneut festzustellen, ob eine über dem Schwellenwert liegende Grobpegel-Zählung zurückgeblieben und eine neue Grobpegel-Liste zu bilden ist. Die dargestellten Berechnungen bezüglich der Oktaven 0 und 1 ergaben keine über dem Schwellenwert liegende Zellen, so daß die Operation auf dem mit DD bezeichneten Weg der Fig. 12 fortschreitet. Bei der Grobpegel-Berechnung der Oktave 2 ergab sich eine über dem Schwellenwert liegende Korrelations-Zählung, so daß die Operation auf dem in Fig. 12 mit AA bezeichneten Weg zur Feinpegel-Berechnung für die Zelle 4 fortschritt.

Bei dem dargestellten Beispiel ist angenommen, daß keine in der Zelle 4 enthaltene Teilzelle eine den Schwellenwert überschreitende Korrelations-Zählung ergab, so daß die Operation auf dem mit EE bezeichneten Weg zu einer Feinpegel-Berechnung für die Zelle 2 der Oktave 2 fortschreitet, bei welcher es sich um die nächste Zelle in der geordneten Liste handelt. Es ist dann angenommen, daß bei der Feinberechung die Teilzelle 7 die größte, über dem Schwellenwert liegende Korrelations-Zählung ergibt. Demgemäß wird in Abhängigkeit von einem Löschimpuls gemäß Kurve 578 für die Teilzelle 7 ein Löschvorgang ausgelöst. Nach Abschluß der Löschoperation wird die Grobpegel-Berechnung für die Oktave 2 erneut ausgeführt, und es folgt dieser Berechnung eine Feinpegel-Berechnung für die Zelle 4 der Oktave 2. Diese letzte Berechnung ergab keinerlei Korrelations-Zählungen über dem Schwellenwert. Demgemäß schreitet die Berechnung auf dem mit FF bezeichneten Weg zur Bildung der Grobpegel-Karte der Oktave 3 fort, und es werden die beschriebenen Operationen fortgesetzt, bis die Berechnung für alle Oktaven für den vorliegenden Satz von TOA-Daten abgeschlossen und die entsprechenden Daten gelöscht worden sind.

Fig. 14 veranschaulicht einen Teil der anhand der Fig. 13a und 13b erläuterten Grobpegel- und Feinpegel-Operationen mehr im einzelnen. Ein Diagramm 590 veranschaulicht die Grobpegel-Berechnung und das Feststellen von über dem Schwellenwert 592 liegenden Korrelations-Zählungen für die Zellen 2 und 4, wie es oben für die Oktave 2 im Intervall 594 der Fig. 13a gezeigt worden ist. Da die Zelle 4 die größte Amplitude aufweist, wird die Feinpegel-Berechnung zunächst für diese Zelle ausgeführt. Wie das Diagramm 598 zeigt, hat jedoch keine der Teilzellen eine Korrelations-Zählung, die dem Schwellenwert wenigstens gleich wäre. Daher wird anschließend eine Feinpegel-Berechnung für die Zelle 2 ausgeführt, bei der es sich um die nächste Zelle auf der geordneten Liste handelt. Wie das Diagramm 560 zeigt, überschreitet die Korrelations-Zählung in der Teilzelle 7 den Schwellenwert, und es wird eine Löschoperation ausgeführt. Nach Abschluß der Löschoperation wird die Grobpegel-Karte der Oktave 2 erneut gebildet, wie es das Diagramm 562 zeigt. Hierbei wird nur in der Zelle 4 eine Korrelations-Zählung erhalten, welche den Schwellenwert überschreitet. Dann wird eine Berechnung der Feinpegel-Karte für die Zelle 4 vorgenommen, wie es das Diagramm 564 zeigt. Die durch das Diagramm 564 wiedergegebenen Resultate zeigen, daß in keiner der Teilzellen der Zelle 4 eine Korrelations-Zählung vorliegt, welche den Schwellenwert überschreitet. Die Operation schreitet daher nun zur nächsten Oktave fort. E ist daher erkennbar, daß nach jeder Löschoperation eine Grobpegel-Berechnung stattfindet, um erneut festzustellen, ob Sender angezeigt werden. Da die Eingangssignale einem Zittern unterworfen sind und daher ihre zeitliche Stellung in bezug auf die Zellen- und Teilzellen-Intervalle schwankt, kann das Entfernen einiger TOA-Werte die Grobpegel-Korrelation in erheblichem Maße ändern.

Das Diagramm nach Fig. 15 zeigt die Amplitude als Funktion des Kehrwertes der Frequenz zur weiteren Erläuterung der Oktaven und der ihnen entsprechenden τ-Werte. In diesem Diagramm sind nur die Haupt-Spektrallinien dargestellt, während die Resultate möglicher Kreuzkorrelationen fortgelassen sind. Die von einem Sender stammenden und durch gestrichelte Linien dargestellten Signale umfassen eine Fundamentale, welche durch eine Linie 568 in der Oktave 1 dargestellt ist, eine Harmonische 569 in der Oktave 2, Harmonische 570 und 572 in der Oktave 3 sowie Harmonische 574, 576 und 578 in der Oktave 4. Von einem anderen Sender gelieferte Signale, die mittels durchgehender Linien dargestellt sind, umfassen eine Fundamentale 580 in der Oktave 1, Harmonische 582 und 584 in der Oktave 2, Harmonische 586 und 588 in der Oktave 3 sowie Harmonische 585, 587, 589 und 591 in der Oktave 4. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet eine zuverlässige Feststellung der Sender durch Verwendung zeitlich geordneter Datensätze und Abschluß der Datenverarbeitung für jede Oktave, bevor zur nächsten Oktave fortgeschritten wird, und durch Bezeichnen oder Löschen von TOA-Wörtern, die zur Feststellung von Sendern in der jeweiligen Oktave geführt haben. Indem zuerst die Fundamentalen und dann die TOA-Wörter bezeichnet werden, die zu einem Sender beigetragen haben, sind die festgestellten PRI-Werte im wesentlichen von fehlenden Impulsen unabhängig. Das erfindungsgemäße System ist nicht auf die Unterteilung in Oktaven oder Grobpegel-Kartenperioden beschränkt, sondern kann von Unteroktaven für die Grobpegel-Kartenperioden Gebrauch machen. Auch kann das System nach der Erfindung von Zeitabschnitten Gebrauch machen, die größer sind als eine Oktave, obwohl bei Anwendung solcher Unterteilungen möglicherweise nicht alle Fundamentalen im ersten Zeitabschnitt erscheinen.

In den Fig. 16a und 16b ist die Speicherliste für das RAM 130 des Prozessors 24 nach Fig. 3 dargestellt. Eine Erläuterung dieser Liste erscheint zweckmäßig, bevor das detaillierte Flußdiagramm eines Ausführungsbeispieles behandelt wird. Die Speicherliste gibt die Adressen oder Speicherplätze von Registern zur Speicherung von Werten an. Die Register umfassen ein Index-Register R 1, Register R(B) bis R(B+7) für die Korrelations-Zählung, Register R(D) bis R(D+7) für Grobpegel-Korrelations-Zählungen, welche den Schwellenwert überschreiten, ein Register R 2 zum Speichern des Index einer Liste der Zellen, in denen im Grobpegel der Schwellenwert überschritten wird, Register R(H) bis R(H+7) zum Speichern der Feinpegel-Korrelations-Zählungen, welche den Schwellenwert überschreiten, ein Register R 3 zur Speicherung des Index von Zellen, die im Feinpegel den Schwellenwert überschreiten, und Register zur Aufnahme von Sender-Parametern. Aus Gründen der Klarheit haben in manchen Fällen die Register und ihr Inhalt die gleichen Bezeichnungen. Die Speicherliste veranschaulicht eine geeignete Organisation für den Speicher 130, die beispielsweise mit einer Prozessor-Einheit TI 9900 für die Zentraleinheit 126 in Fig. 3 zusammenwirken kann.

Die Fig. 17 bis 33 zeigen die Ausführungsform eines Flußdiagrammes, welches das erfindungsgemäße Prinzip verwirklicht. Es versteht sich jedoch, daß die Erfindung eine Variation der Schritte dieses Flußdiagrammes zuläßt, wie sie beispielsweise erforderlich sind, um den Bedingungen einer speziellen, verwendeten Zentraleinheit zu genügen. Das dargestellte Flußdiagramm kann dazu verwendet werden, eine Vielzahl üblicher Prozessoren unter Anwendung üblicher, allgemein bekannter Techniken zu programmieren.

Aus dem von einem in Fig. 17 durch den Kreis 620 veranschaulichten Ruhezustand des Prozessors wird zunächst das RAM 130 in Betriebsbereitschaft versetzt, bevor die Korrelations-Operation durch Rückstellen von OCT, CELL, LEVEL, SUBCELL, EXPAND, EXPAND F und DELETE in entsprechenden Blöcken 622, 624, 626, 628, 630, 632 und 634 fortschreitet. Im Block 636 (Fig. 18) wird eine Konstante B im B-Register an der Adresse R 1 gespeichert, bei dem des sich um das Pointer-Register für die Speicherung der Korrelations-Zählung handelt. Der Wert B ist die Startadresse für das Speicher-Register für die erste Korrelations-Zählung, wobei es sich um ein R(B)-Register handelt. Die nächste Operation besteht im Aufsuchen des τ-Wertes durch Bilden eines Adressenwortes A für das ROM 132, das als Wortblock 637 mit den Abschnitten A₁ bis A₄ veranschaulicht ist. In einem Block 630 wird die Oktavnummer OCT in der A₁-Stellung gespeichert. In einem Block 640 erfolgt die Speicherung der Zellennummer CELL in der A₂-Stellung. Im Block 642 wird die Pegelnummer LEVEL in der A₃-Stellung gespeichert, während im Block 644 die Teilzellennummer SUBCELL in der A₄-Stellung gespeichert wird. Nachdem die Adresse für das ROM auf diese Weise gebildet worden ist, erfolgt im Block 646 der Zugriff zu diesem Speicher, und es werden der τ-Wert und die Grenzen dem Zellenrechner zugeführt. In einem Block 648 (Fig. 19) wird der Inhalt der Zelle A gespeichert oder auf den zum Zellenrechner 122 führenden Leitungen gehalten. Im Block 650 wird der Korrelations-Prozeß ausgelöst, indem ein Signal START dem Zellenrechner (Fig. 4a und 4b) zugeführt wird. Im Kreis 642 wird die Wartebedingung eingegeben. Wenn im Kreis 644 vom Zellenrechner ein Signal STOP erhalten wird, wird die Korrelations-Zählung der jeweiligen Zelle in dem Register gespeichert, das von der Adresse im R 1-Register bezeichnet wird, bei der es sich ursprünglich um die B-Adresse handelte. Es ist zu bemerken, daß für jede der acht Zellen einer Oktave die Korrelations-Zählung in einem anderen der Register R(B) bis R(B+7) gespeichert wird. Im Block 658 wird geprüft, ob die Zellennummer gleich oder größer als 7 ist. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, schreitet die Operation zum Block 660 fort, wo die Zellennummer CELL im A-Register um 1 erhöht wird, um den aus dem ROM-Speicher ausgelesenen τ-Wert zu ändern. Das Pointer-Register R 1 wird dann im Block 662 erhöht, so daß die Korrelations-Zählung für die nächste Zelle in dem Register R(B+1) gespeichert wird. Die Operation kehrt dann vom Block 662 zum Block 638 (Fig. 18) zurück, um die Grobkorrelation für die nächste Zelle dieser Oktave zu wiederholen. Wenn sich im Block 658 ergibt, daß die Zellennummer größer oder gleich 7 ist, so ist die Grob-Oktave abgeschlossen. Die Operation schreitet dann zum Block 664 fort, wo die Zellensumme SUM auf 0 gestellt wird, um die Berechnung des Schwellenwertes auszulösen. Im Block 666 wird die in der B-Zelle enthaltene Konstante, bei der es sich um die Anfangsadresse für die Speicherung der Korrelations-Zählung handelt, auf das Pointer-Register R1 übertragen. Im Block 668 (Fig. 20) wird die Summe der Korrelations-Zählungen im Summen-Register zu dem Wert in dem angegebenen Korrelations-Zählungen-Register addiert, und es wird die Summe beider Werte im Summenregister gespeichert. Im Block 670 wird geprüft, ob R1 größer ist als C oder (B+7), wodurch das letzte Korrelations-Zählungs-Register angezeigt wird. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird der Pointer R1 im Block 672 um 1 erhöht, und es wird die Summierung im Block 668 wiederholt. Ist jedoch R1 größer als C, was bedeutet, daß die Gesamtsumme gebildet worden ist, so schreitet die Operation nacheinander zu Blöcken 672, 674 und 676 über, in denen die Summe um drei Schritte nach rechts verschoben wird, was mit einer Division durch acht gleichbedeutend ist. Im Block 678 wird die Verschiebung, also die Zahl drei, zu dem Mittelwert addiert, so daß SUM+3 in dem Summenregister gespeichert wird. Dieser Wert ist der Schwellenwert, der für die Grobpegel-Berechnung der Oktave verwendet werden soll.

Bei der nächsten Operation gemäß Block 680 (Fig. 21) wird der Inhalt des Registers B auf das Register R1 übertragen, um das Pointer-Register zurückzustellen oder zu indizieren. Die Daten im Platz D, bei denen es sich um eine Konstante handelt, welche die Adresse des ersten Registers zur Speicherung der Zellennummer handelt, in denen die Korrelations-Zählung größer ist als der Schwellenwert, wird dann im Block 682 an den Platz R2 gebracht, bei dem es sich um das Pointer-Register für die Gruppe der über dem Schwellenwert liegenden Grobpegel-Zellen handelt.

Vor der Ordnung der Korrelations-Zählungen, welche den Schwellenwert überschreiten, wird der Inhalt des Pointer-Registers R2 siebenmal erhöht, so daß die 8 Speicherplätze R(D) bis R(D+7) für die den Schwellenwert überschreitenden Werte zurückgestellt werden. Das Rückstellen erfolgt in den Blöcken 684, 686 und 688, so daß in diesen Speicherplätzen eine geordnete Liste gebildet werden kann. Das Register E enthält eine konstante Zahl E D+7, welche die Adresse des letzten Registers für die den Schwellenwert überschreitenden Zellen bildet. Nachdem 0-setzen dieses Speicherabschnittes schreitet die Operation zum Block 690 (Fig. 23) fort, wo die Anfangsadresse der Korrelations-Zählung im Speicherplatz B im Speicherplatz R1 übertragen wird, um den Speicherplatz für die erste Korrelations-Zählung zu bestimmen. Das Ordnen erfolgt dann beginnend im Block 692, wo festgestellt wird, ob der Wert im ersten Korrelations-Zählungs-Register, das von der Adresse im Pointer-Register R1 bestimmt wird, größer ist als der Schwellenwert im SUM-Register. Ist die Korrelations-Zählung R(R1) nicht größer als der Schwellenwert, schreitet die Operation zum Block 694 fort, um den Wert des Pointer-Registers in bezug auf die Adresse C am Ende des Speicherbereichs für die Korrelations-Zählung zu prüfen. Wenn der letzte Platz des Korrelations-Zählungs noch nicht erreicht ist, wird der Inhalt des Registers R1 im Block 696 um 1 erhöht, und es kehrt die Operation zum Block 292 zurück.

Ist das Ergebnis der Entscheidung im Block 692 "ja", schreitet die Operation zu einem Block 698 fort, wo das Ordnen beginnt. Hier wird eine "1" in das EXPAND-Register gegeben, wobei es sich um ein flag handelt, welches anzeigt, daß ein den Schwellenwert überschreitender Wert festgestellt worden ist. Danach geht die Operation auf den Feinpegel über. Die Konstante im Platz D, bei der es sich um die Anfangsadresse für den Speicherbereich handelt, der den Schwellenwert überschreitende Werte aufnimmt, wird dann im Block 700 auf das Zellen-Pointer-Register R2 übertragen. In einem Block 702 wird geprüft, ob der Inhalt oder die Korrelations-Zählung des Registers, das durch die Adresse in dem Platz R1 definiert wird, größer ist als der Inhalt der fünften Stelle des Registers, das durch die Adresse in dem Platz R2 definiert wird, welches die den Schwellenwert überschreitende Korrelations-Zählungen enthält. Ist die Prüfung negativ, schreitet die Operation zu einem Block 704 fort. Die Werte, die in den Speicherregistern für Grobpegel-Zellen, die den Schwellenwert überschreiten, bei der Adresse R2 zu speichern sind, werden durch einen Wortblock 710 (Fig. 24) veranschaulicht. In diesem Block befindet sich die Korrelations-Zählung in der fünften Stelle. Im Block 704 wird der Inhalt des Registers R2 mit dem Inhalt von E verglichen, der gleich D+7 ist. Ist der Vergleich negativ, schreitet die Operation zu einem Block 708 vor, in dem der Inhalt des Registers R2 um 1 erhöht wird. Die Operation kehrt dann zum Block 702 zurück, um festzustellen, ob die Korrelations-Zählung, die mittels des Pointer-Registers R1 adressiert worden ist, größer ist als die fünfte Position des nächsten Wertes auf der Liste der Grobpegel-Speicherzellen, die größer sind als der Schwellenwert. Wenn im Block 704 das Ende der durch R2 indizierten Liste erreicht ist, kehrt die Operation zum Block 694 zurück. Wie der Block 710 zeigt, umfassen die Daten, die an dem vom Register R2 bezeichneten Speicherplatz enthalten sind, außer der Korrelations-Zählung im fünften Abschnitt in den ersten vier Abschnitten die Oktavnummer, die Pegelnummer, die Zellennummer und die Teilzellennummer.

Wenn im Block 702 festgestellt wird, daß die durch das Pointer-Register R1 bezeichnete Korrelations-Zählung größer ist als die den Schwellenwert überschreitende Korrelations-Zählung, die von dem Pointer-Register R2 bezeichnet wird, schreitet die Operation vom Block 702 zum Block 714 fort, der die Operation des Einschreibens der Korrelations-Zählung an der richtigen Stelle der Liste einleitet. Im Block 714 wird E-1 im Register R6 gespeichert, das als Pointer-Register arbeitet. Im Block 716 wird die Konstante E im Register R7 gespeichert. Während der Operation gemäß Block 718 wird die vom Pointer R6 bezeichnete Korrelations-Zählung im Register R7 gespeichert, das heißt, wenn die vorletzte Korrelations-Zählung, die größer war als der Schwellenwert, in der Liste nach unten verschoben wurde. Die Operation gelangt dann zu einem Block 720, wo das Adressenwort im Platz R6 auf den Platz R7 übertragen wird, wonach ein Block 722 folgt, gemäß welchem der Wert R6-1 an den Platz R6 übertragen wird. Im Block 724 wird geprüft, ob die Daten am Platz R6 kleiner sind als die Daten am Platz R2. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, kehrt die Operation zum Block 718 zurück. Ist dagegen der Wert am Platz R6 kleiner als der Wert am Platz R2, dann schreitet die Operation zu einem Block 728 (Fig. 24) fort, gemäß welchem die Oktavnummer OCT zu dem Register mit der Adresse (R2)₁ übertragen wird. Im Block 730 wird der Inhalt des Platzes LEVEL in die zweite Stellung des Datenwortes R(R2) übertragen. Im Block 732 erfolgt die Übertragung von CELL in die dritte Stellung des Platzes R(R2). Im Block 734 wird der Inhalt von SUBCELL auf den vierten Abschnitt des Platzes R(R2) übertragen, während im Block 736 die dem Block 702 geprüfte Korrelations-Zählung auf den fünften Abschnitt des Platzes R(R2) übertragen wird. Nach Abschluß der Operation des Blockes 736 kehrt die Steuerung zum Block 704 zurück, und es wird das Ordnen fortgesetzt.

Zur weiteren Erläuterung des Vorganges des Ordnens gemäß den Blöcken 690, 692, 698, 700 und 702 zeigt Fig. 22 das Resultat von fünf Durchgängen durch die Ordnungs-Schleife. Beim ersten Durchgang durch den Block 729 adressieren die Pointer R6 und R7 das untere Ende zweier Register. Der Pointer R2 bezeichnet das obere Ende der Registergruppe in allen Blöcken. Ebenso kennzeichnen die Zahlen E-1 und E stets die unteren beiden Register. In jedem der Blöcke 729, 731, 733, 735 und 737 wird die Adresse des Pointers R6 auf den Pointer R7 übertragen, wie es durch Pfeile angedeutet ist. Im Block 735 hat der Pointer R6 die gleiche Adresse wie R2, während im Block 737 der Pointer R6 größer ist als der im Block 724 des Flußdiagramms geprüfte Wert R2, so daß die Ordnungs-Leiter das Verschieben von R7 und R6 beendet und die Daten im Block 736 der Fig. 24 in das Register eingeschrieben werden, das von dem Pointer R2 in den Blöcken 728, 730, 732 und 734 des Flußdiagrammes adressiert wird.

Wenn eine Operation im Block 694 ausgeführt wird und der Pointer-Wert R1 größer ist als C, dann wird der Vergleich abgeschlossen, und es schreitet die Operation zu einem Block 740 fort, wo geprüft wird, ob der Inhalt der EXPAND-Zelle gleich 1 ist, also ob in dieser Oktave der Schwellenwert überschritten worden ist. Ist diese Antwort negativ, was bedeutet, daß in dieser Grobpegel-Oktave keine Korrelations-Zählungen angetroffen wurden, die größer sind als der Schwellenwert, schreitet die Operation zu einem Block 744 fort, was einem Folgen des Weges DD entspricht, wie es oben beschrieben wurde. Der Inhalt des OCT-Registers wird im Block 744 erhöht und, da die Berechnungen für diese Oktave abgeschlossen sind, wird der Inhalt von EXPAND im Block 746 auf 0 gestellt. Weiterhin wird in Block 748 festgestellt, ob OCT größer ist als 7. Ist das Resultat des Vergleiches im Block 748 positiv, geht die Anlage in den durch den Kreis 620 bezeichneten Ruhezustand über, da alle Oktaven verarbeitet worden sind. Ist dagegen das Resultat des Vergleiches in Block 748 "nein", schreitet die Operation zu einem Block 750 fort, in welchem die Zellennummer auf 0 zurückgestellt wird, und dem ein Block 752 folgt, gemäß welchem die Adresse des B-Platzes auf das Pointer-Register R1 übertragen wird. Die Operation kehrt dann zum Block 638 zurück, wo eine neue Adresse für einen neuen t-Wert gebildet wird, und es wird dann die Zellenberechnung zur Erzeugung einer neuen Grobpegel-Liste für die nächste Oktave vorgenommen. Es sei erwähnt, daß das Erhöhen der Oktaven-Adresse gemäß Kasten 744 auch über den Weg 22872 00070 552 001000280000000200012000285912276100040 0002002928144 00004 22753FF ausgelöst werden kann, der von der Feinpegel-Berechnung herrührt, die anschließend erläutert wird.

Wenn im Block 740 festgestellt wird, daß der Inhalt des EXPAND-Registers gleich 1 ist, also bei der Grobpegel-Berechnung wenigstens ein Sender gefunden worden ist, der den Schwellenwert überschreitet, wird dem Weg AA gefolgt. Demgemäß geht die Operation zur Feinpegel-Berechnung über, die in einem Block 760 (Fig. 26) beginnt, in welchem die Anfangsadresse der Korrelations-Zählung in der Zelle B auf das Register R3 übertragen wird, bei dem es sich um das Pointer-Register für den Speicher R(H) bis R(H+7) handelt, der den Schwellenwert überschreitende Feinpegel aufnimmt. In einem Block 762 wird die Konstante D auf das Pointer-Register R2 übertragen, um das erste Register in der zuvor geordneten Liste der den Schwellenwert überschreitenden Werte zu adressieren. In einem Block 764 wird die Teilzellennummer auf 0 oder auf die erste Teilzelle gestellt, für die eine Karte von Korrelationsdaten zu bilden ist. In den folgenden Blöcken 766, 768, 780 und 782 wird die ROM-Adresse gebildet, in dem die Oktavnummer, eine den Feinpegel anzeigende "1", sowie die Zellen- und die Teilzellennummer gespeichert werden.

Die Fein-Korrelation wird dann im Anschluß an Block 782 mit einem Zugriff zum ROM bei der im A-Register enthaltenen Adresse im Block 784 fortgesetzt. Die an der Adresse A gefundenen τ-Werte und Grenzen werden dann gemäß Block 786 an den Eingängen des Zellenrechners gehalten, und es wird dann der Korrelationsprozeß im Block 788 ausgelöst, indem dem Zellenrechner ein Startsignal zugeführt wird. Anschließend erfolgt dann gemäß Kreis 790 (Fig. 27) eine Warteoperation. Nach Empfang eines Stop-Signals vom Zellenrechner im Kreis 792 wird die Feinpegel-Korrelations-Zählung im Block 794 im Register R(R3) gespeichert, bei dem es sich um das erste Register des Korrelations-Zählungs-Speichers handelt. Im Block 796 wird dann geprüft, ob die Teilzellenzahl größer oder gleich 7 ist. Ist die Antwort "nein", so schreitet die Operation zu einem Block 798 fort, wo der Inhalt des SUBCELL-Registers erhöht wird. Im nächsten Block 800 wird dann der Inhalt des Pointer-Registers R3 erhöht, um das nächste Feinpegel- Korrelations-Zählungen enthaltende Register zu adressieren. Die Operation geht dann zum Block 782 zurück, wo eine neue Teilzellennummer in der ROM-Adresse gespeichert wird, um die Berechnungen für diese Tabelle durchzuführen.

Ist die Teilzellennummer gleich 7, schreitet die Operation vom Block 796 zum Block 804 fort, wo die Nummer in dem Speicherplatz SUM F als Vorbereitung für die Schwellenwert-Operationen zurückgestellt wird. Anschließend wird im Block 806 das Wort vom B-Register in das Pointer-Register R3 geschrieben, das dazu benutzt wird, die Plätze des Feinpegel-Speichers R(B) bis R(B+7) zu adressieren, welche die Korrelations-Zählungen enthalten.

In den Blöcken 808, 810 und 812 erfolgt das Summieren aller in den Registern R(B) bis R(B+7) enthaltenen Werte. Im Block 808 wird der Inhalt des Registers SUM F mit dem Inhalt des Registers R(R3) kombiniert, und es wird das Resultat im Register SUM F gespeichert. Die Operation schreitet dann zum Block 810 fort, wo festgestellt wird, ob R3 größer ist als der Wert C, der das untere Ende der Liste der Korrelations-Zählungen angibt. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, schreitet die Operation zum Block 812 fort. Die Adresse des Pointer-Registers R3 wird im Block 812 erhöht, und es schreitet die Operation zum Block 808 fort, um eine weitere Summe zu bilden. Wenn die Pointer-Register R3 größer oder gleich C ist, schreitet die Operation zu einem Block 814 (Fig. 28) fort, dem Blöcke 816 und 818 folgen. In diesen Blöcken wird die Summe um drei Plätze nach rechts verschoben, um eine Division oder Mittelwertbildung zu bewirken. Der Mittelwert wird dann im Block 820 mit dem Verschiebewert kombiniert, um den Schwellenwert zu bilden, der im Register SUM F gespeichert wird. Der Inhalt des B-Registers wird dann dem Block 822 auf das Pointer-Register R3 übertragen, so daß die Pointer-Adresse das obere Ende des Stapels der Korrelations-Zählungen angibt, und es wird der Inhalt des H-Registers im Block 824 auf das Register R4 übertragen, bei dem es sich um den Pointer für die Feinordnung handelt. Der Wert H ist die Anfangsadresse des Speichers R(H) bis R(H+7) für den Schwellenwert überschreitende Feinpegel-Korrelations-Zählungen. Zu dieser Zeit sind die Korrelations-Zählungen für die Feinpegel-Teilzellen in den Registern R(B) bis R(B+7) enthalten.

Die Ordnungs-Operation, die der anhand Fig. 22 erläuterten Ordnungs-Operation im Grobpegel-Bereich entspricht, beginnt dann in einem Block 828, wo der Inhalt des Speicherplatzes R(R4) zurückgestellt wird. Die Operation wird dann in einem Block 830 (Fig. 29) fortgesetzt.

Der Wert I definiert die letzte Adresse der Feinpegel, die größer sind als der Schwellenwert, und es schreitet, wenn das untere Ende des Registers nicht erreicht wird, die Operation zu einem Block 844 fort, wo der Pointer R4 und 1 erhöht wird, so daß dann das nächste Register in der Liste im Block 828 zurückgestellt wird. Auf diese Weise werden in diesen drei Blöcken 830, 844 und 828 die Register für die den Schwellenwert übersteigenden Feinpegel auf 0 gestellt. Die Operation schreitet dann zu einem Block 846 weiter, wo der Wert B in dem Pointer-Register R3 gespeichert wird, der dann die Speicherregister für die Korrelations-Zählungen bezeichnet. Die Ordnungs-Schleife führt dann zum Block 848, wo der Inhalt eines jeden der Register für die Korrelations-Zählungen mit dem Schwellenwert verglichen wird. Wird der Schwellenwert nicht überschritten, schreitet die Operation zu einem Block 850 fort, wo festgestellt wird, ob sich die Operation am unteren Ende des Korrelationsspeichers befindet. Ist das Resultat "nein", schreitet die Operation zu einem Block 852 fort, wo das Pointer-Register R3 um 1 erhöht wird. Danach wird der Vergleich mit dem Schwellenwert im Block 848 wiederholt. Wenn im Block 848 eine Überschreitung des Schwellenwertes festgestellt wird, wird in das Register EXPAND F eine "1" eingeschrieben, die anzeigt, daß die Teilzelle den Schwellenwert überschreitet, wie es der Block 854 angibt. Dann wird im Block 856 der Wert H, bei dem es sich um die Anfangsadresse für die Speicherung von den Schwellenwert überschreitenden Teilzellen handelt, im Pointer-Register R4 gespeichert, das die Register R(H) bis R(H+7) adressiert.

Im Block 858 wird der Ordnungs-Vorgang fortgesetzt, indem das vom Pointer R3 bezeichnete Register, bei dem es sich zu Beginn um das erste Register für die Korrelations-Zählungen handelt, mit dem Inhalt der fünften Stelle des Registers verglichen wird, das durch R4 adressiert wird und bei dem es sich zu Beginn um das erste Register für die Teilzellen handelt, in denen die Korrelations-Zählung den Schwellenwert überschreitet. Ist die Korrelations-Zählung nicht größer als der erste Wert, schreitet die Operation zu einem Block 860 fort, von der aus, wenn der Pointer R4 sich nicht am unteren Ende der Liste I befindet, die Operation zu einem Block 862 fortschreitet, wo der Pointer R4 erhöht wird, gefolgt von einer Übertragung der Operation zum Block 858. Wenn das Ende der vom Pointer R4 bezeichneten Liste erreicht ist, schreitet die Operation vom Block 860 zum Block 850 fort. Wird dort festgestellt, daß R3 nicht größer als C, wird die Operation des Blockes 852 ausgeführt. Ist die Adresse im Pointer-Register R3 größer als C, wodurch das Ende der Liste der Korrelations-Zählungen angezeigt wird, was bedeutet, daß das Ordnen der Feinpegelwerte abgeschlossen ist, schreitet die Operation vom Block 850 zu einem Block 866 (Fig. 30) fort, wo festgestellt wird, ob das Register EXPAND F eine "1" enthält und dadurch anzeigt, daß ein Schwellenwert in einer der Teilzellen enthalten ist.

Wenn im Block 858 die Korrelations-Zählung den über dem Schwellenwert liegenden Wert überschreitet, der von dem Pointer R4 bezeichnet, wird die Operation beim Block 872 (Fig. 30) fortgesetzt, wo der Wert I-1 in das Register R9 eingegeben wird. Wie oben erwähnt, bezeichnet I das untere Ende des Stapels. Im folgenden Block 874 wird in dem Register R10 der Wert von I gespeichert, worauf die Operation eines Blockes 876 folgt, in dem der Pointer-Wert des Registers R9 in das Register R10 eingeschrieben wird. In einem Block 880 werden die Pointer in den Arbeitsregistern geändert, indem der Pointer-Wert im Register R9 in dem Register R10 gespeichert wird. Beim nächsten Schritt im Block 882 wird der Wert des Registers R9-1 dem Register R9 gespeichert, so daß die Pointer-Adressen in den Registern R9 und R10 jeweils um eine Registerstelle nach oben bewegt worden sind. In einem Block 884 wird geprüft, ob die Adresse im Register R9 kleiner ist als der Pointer-Wert im Register R4. Ist R9 nicht kleiner als R4, erfolgt ein zweiter Durchgang, indem die Operation des Blockes 876 wiederholt wird. Ergibt die Prüfung, daß der Pointer-Wert R4 im Register R8 kleiner ist als der Wert im Register R9, wodurch angezeigt wird, daß ein Wort in das Register für größere Werte eingeschrieben werden kann, geht die Operation zum Block 888 über. In diesem Block wird der Inhalt von OCT in der ersten Stelle des Registers für die den Schwellenwert überschreitenden Feinpegel-Werte eingeschrieben, die durch den Pointer R4 bezeichnet wird. In den folgenden Blöcken 890, 892 und 894 werden die Werte aus den entsprechenden Registern LEVEL, CELL und SUBCELL in entsprechenden zweiten, dritten und vierten Stellungen des bezeichneten Registers für den Schwellenwert überschreitende Feinpegel-Werte gespeichert. Am Ende des Blockes 894, also nach dem Einschreiben von Daten in das Register für den Schwellenwert überschreitende Werte, schreitet die Operation zum Block 860 fort, um das Ordnen fortzusetzen. Die hier beschriebene Art des Ordnens ist in der Technik bekannt und braucht daher nicht weiter im einzelnen beschrieben zu werden.

Wenn im Block 866 der Inhalt von EXPAND F nicht gleich 1 ist, wodurch angezeigt wird, daß eine den Schwellenwert überschreitende Korrelations-Zählung im Feinpegel-Bereich nicht angetroffen wurde, gelangt die Operation auf dem Weg GG zu einem Block 896, da bei der Korrelation ein Sender nicht entdeckt worden ist. Im Block 896 wird der Pointer R2 erhöht, um zur nächsten Zelle im Grobpegel-Bereich fortzuschreiten. In einem Block 898 wird festgestellt, ob der Wert im Pointer-Register R2 größer istals E, der das untere Ende der Grobpegel-Liste des Korrelations-Zählungs-Registers angibt. Ist die Antwort "ja" und zeigt dadurch an, daß eine Expansions-Operation abgeschlossen ist und jedesmal ohne Ergebnis blieb, kehrt die Operation auf dem Weg FF zum Block 744 zurück, wo die Oktavnummer erhöht wird. Ist dagegen das Resultat des Vergleichs im Block 898 "nein", wodurch angezeigt wird, daß sich auf der Grobpegel-Liste noch Werte befinden, schreitet die Operation zu einem Block 900 fort, wo geprüft wird, ob die fünfte Stelle der Daten in diesem Register gleich "0" ist. Ist dies der Fall, verlaufen die weiteren Operationen ebenfalls auf dem Weg FF. Wenn dagegen im Block 900 der Wert nicht "0" ist und dadurch anzeigt, daß die Liste nicht abgeschlossen ist, erfolgen die weiteren Operationen längs des Weges EE, weil sich auf der Liste eine weitere Eintragung befindet und der Prozessor die Expansion der Grobpegel-Liste noch nicht abgeschlossen hat. Die Operation gelangt auf dem Weg EE zu einem Block 902, wo die Adresse B des ersten Korrelations-Zählungs-Registers in dem Pointer-Register R3 gespeichert wird, gefolgt von einer Rückkehr zum Block 764, wo erneut die Kartenbildung für die neu definierte Teilzelle begonnen wird.

Wenn im Block 866 festgestellt wurde, daß das Register EXPAND F auf "1" gesetzt war, also die Korrelations-Zählung im Feinpegel-Bereich den Schwellenwert überschritten hat, schreitet die Operation längs des Weges BB zu einem Block 906 (Fig. 32) fort, wo die Konstante H zum Pointer-Register R4 übertragen wird, was ein Löschen der TOA-Werte zur Folge hat, die an den Übereinstimmungen in dieser Zelle beteiligt waren. Dann wird in den Blöcken 908, 910, 912 und 914 die Adresse für das ROM gebildet und endlich im Block 916 das ROM adressiert. Im Block 918 wird dann der τ-Wert vom ROM ausgegeben und gemäß Block 920 (Fig. 33) entweder gespeichert oder auf den Leitungen gehalten. Ein Löschimpuls, der den 1-Pegel annehmen kann, wird im Block 922 dem Zellenrechner zugeführt. Im Block 924 wird der Korrelations-Vorgang durch einen Startimpuls ausgelöst, und es nimmt der Prozessor im Kreis 926 einen Wartezustand an. Die Korrelation wird im Kreis 928 durch einen Stoppimpuls beendet, und es wird ein Ausgangswort mit dem Format 931 von dem Prozessor-Speicher auf den Darstellungs-Speicher 40 in den Blöcken 930, 932 und 934 übertragen. Im Block 936 können die Daten aus dem Darstellungs-Speicher 40 einer Darstellungseinrichtung zugeführt werden, wonach dann die Operation auf dem Weg CC zum Block 746 zurückkehrt, wo der Inhalt von EXPAND auf "0" gesetzt wird. Demgemäß bewirken die Operationen eine Steuerung des Zellenrechners und eine Verarbeitung der Daten zur Feststellung des Periodizitäts-Wertes τ, der den PRI-Wert bei verschiedenen Frequenzen und Peilwinkeln angibt.

Die Gesamtoperation der erfindungsgemäßen Vorrichtung vom Empfangen der Daten bis zum Zuführen von Daten zum Darstellungs-Speicher wird nun anhand der Fig. 34, 35 und 36 sowie auch der Fig. 1 näher erläutert. Die Operation beginnt mit dem Speichern des Peilwinkels AOA und der Hochfrequenz RF in einem Block 950, gefolgt von einer Analyse der Empfangszeit TOA in einem Block 952, die bei der Behandlung des detaillierten Flußdiagrammes und des Zellenrechners erläutert wurde. Der Peilwinkel, die Frequenz und das für die Impulsperiode charakteristische τ werden in einem Block 954 für jeden Sender mitgeteilt. Die Frequenz wird in einem Kreis 956 auf den nächsten Wert geschaltet, und es wird in einem Kreis 958 geprüft, ob die Maximalfrequenz FMAX erreicht ist. Ist dies der Fall, schreitet die Operation zu einem Kreis 960 weiter, wo der Peilwinkel AOA erhöht wird, worauf die Operation zu einem Kreis 962 fortschreitet, wo die Frequenz zurückgestellt wird. Danach kehrt die Operation zum Block 950 zurück. Bis die Frequenz schrittweise auf den Wert FMAX erhöht worden ist, geht die Operation vom Kreis 958 zum Block 950. Obwohl die Funktionen des Flußdiagrammes nach Fig. 33 als getrennter Prozeß von einem Rechner aus geführt werden können, erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Steuerung mittels des Prozessors 126 unter Verwendung der zugeordneten Speicher.

Zur weiteren Erläuterung der Gesamtoperation zeigt die Kurve 966 in Fig. 35 das letztstellige Bit (LSB) des Peilwinkels, das zwei verschiedene Peilwinkel AOA1 und AOA2 bezeichnet. Während der Dauer jedes Zustandes des letztstelligen Bit kann die Datenaufnahme für Frequenzen RF1 und RF2 und RF3 erfolgen, wie es die Kurve 968 zeigt. Jede Periode der Datenaufnahme kann von einer Periode der Analyse gefolgt sein, die zu den Perioden der Datenaufnahme zeitlich versetzt ist, wie es die Kurve 970 zeigt. Während der Analyse-Perioden können nach Auffinden eines PRI-Wertes und Ausführen einer Löschoperation Daten an den Darstellungs-Speicher abgegeben werden, wie es die Kurve 972 zeigt.

Ein Teil des Ausgabespeichers 40 ist in Fig. 36 dargestellt. Er umfaßt Daten über den Peilwinkel AOA, die Frequenz RF und die Impulsperiode PRI für jeden durch die Analyse ermittelten Sender. Wenn der AOA-Wert geändert wird, wird eine andere Gruppe von RF- und PRI-Daten aufgenommen und analysiert. Die in Fig. 36 dargestellten Daten können beispielsweise von drei Datensätzen abgeleitet und mitgeteilt worden sein, wie sie für den Peilwinkel AOA1 in Fig. 33 veranschaulicht sind.

Es versteht sich, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, daß die Steuerung des Prozessors in einer anderen als der dargestellten Weise verwirklicht werden kann, beispielsweise mittels einer festen Hardware. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, daß die für den speziellen Zweck ausgebildete Hardware des Zellenrechners durch Register-Transaktionen in einem Vielzweckrechner ersetzt werden kann. Weiterhin könnte bei Bedarf im Rahmen der Erfindung die automatisierte Steuerung des Zellenrechners durch eine manuelle Steuerung ersetzt werden, wenn geeignete Interface-Anordnungen vorgesehen werden.

Demgemäß wurde vorstehend eine Vorrichtung zur Durchführung von Autokorrelations-Berechnungen beschrieben, die dazu geeignet ist, die Impulsperiode von mehreren Sendern zu bestimmen, und die auf das Vorliegen von digitalen Signalen und nicht auf die Signalamplitude anspricht. Die Vorrichtung umfaßt einen Zellenrechner, der die zeitlich geordneten TOA-Wörter eines Datensatzes mit vorbestimmten anderen TOA-Wörtern vergleicht, um eine Übereinstimmung zwischen zeitlich benachbarten Impulsen festzustellen, die eine Impulsperiode PRI aufweisen, die mit einer angenommenen Periodizität τ übereinstimmt. Die Korrelationen werden jeweils für alle Zellen von mehreren Oktaven durchgeführt, die für ausgewählte Werte von τ definiert werden. Der Zellenrechner kann von einem doppelten Vergleich Gebrauch machen, und es kann auch das Prinzip auf drei- und mehrfache Vergleiche ausgedehnt werden. Es ist zu bemerken, daß bei der Autokorrelation anstelle von positiven τ-Werten, wie sie vorstehend behandelt worden sind, auch von negativen τ-Werten Gebrauch gemacht werden kann. Auch die Anwendung positiver und negativer τ-Werte liegt im Rahmen der Erfindung. Der Zellenrechner wird veranlaßt, eine Datenkarte oder ein sich über acht Zellen erstreckendes Histogramm der Korrelations-Zählungen einer speziellen Gruppe von τ-Werten für jede Oktave oder Periode zu erstellen. Der Prozessor untersucht dann die Karte und bildet eine Liste von nach der Amplitude geordneten Zellen, die einen berechneten Schwellenwert überschreiten. Wenigstens die erste Zelle auf der Liste wird dann mit einer gedehnten Zeitskala auf einem Feinpegel überprüft, in dem τ-Werte gewählt werden, die eine Feinpegel-Autokorrelation ermöglichen und ein Histogramm oder eine Karte liefern, welche den speziellen Satz der τ-Werte überdeckt. Die größte Korrelations-Zählung, die dann unter den Teilzellen gefunden wird, wird dann als durch Korrelation ermittelter Sender bestimmt, der eine Periodizität gleich dem angenommenen τ-Wert besitzt. Die Karte oder das Histogramm sowohl beim Grobpegel als auch beim Feinpegel wird dazu benutzt, die wahrscheinlichste Impulsperiode oder Impulsperioden zu ermitteln, bei welchen Sender arbeiten. Ein Löschvorgang wird dann ausgelöst, um alle TOA-Wörter zu kennzeichnen oder auszulöschen, die beim Auffinden der größten Korrelations-Zählung mitgewirkt oder zu einer Übereinstimmung in einer Teilzelle geführt haben. Das System führt dann eine Grobpegel-Autokorrelation für die Oktave aus, aus der TOA-Daten gelöscht worden sind, um eine neue Grobpegel-Liste von Korrelations-Zählungen zu bilden, für die dann eine weitere Feinpegel-Autokorrelation ausgeführt werden kann. Die Operation wird für diese Oktave fortgesetzt, bis für alle Sender Korrelationen durchgeführt worden sind, bevor die Korrelation für die nächste Oktave oder das nächste Kartenintervall ausgeführt wird. Demnach ist ersichtlich, daß die Grob-Korrelation die Möglichkeit des Vorliegens von Sendern bei den entsprechenden Periodizitäts-Werten anzeigt, während die Feinpegel-Korrelation dazu benutzt wird, um weitere Bestimmungen zu machen und die Periodizitäts-Werte zu liefern. Das erfindungsgemäße System ist nicht auf die Anwendung einer Feinpegel-Autokorrelation beschränkt, sondern kann jede gewünschte Anzahl von Fein- oder Unterpegeln verwenden. Weiterhin ist die Erfindung nicht auf die dargestellte Quelle von Impulsdaten beschränkt, sondern kann TOA-Daten von jeder beliebigen Quelle empfangen. Ebensowenig ist das Prinzip der Erfindung auf irgendeine spezielle Art der Signalauswertung beschränkt, sondern es können die PRI-Daten allen möglichen Einrichtungen zur Datenverarbeitung und zur Sender-Identifizierung zugeführt werden. Endlich ist die Erfindung auch nicht auf eine Organisation in Oktaven beschränkt, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Hinblick auf eine vereinfachte digitale Berechnung gewählt worden ist, sondern es kann auch eine Organisation verwendet werden, die auf einer Sub-Oktav-, Dezimal- oder sonstigen geeigneten Basis beruht.

Claims

1. Vorrichtung zum Bestimmen der Periodendauer von in einem Empfangskanal verschachtelt auftretenden periodischen Impulsfolgen, mit einer Einrichtung zum Umsetzen der Impulse in Datenwörter, mit einem Datenspeicher zur Übernahme der Datenwörter, mit einer mit dem Datenspeicher gekoppelten Recheneinrichtung zur Autokorrelation der Datenwörter, mit einer der Recheneinrichtung zugeordneten Einrichtung zur Änderung von Korrelationsintervallen und mit einer Bestimmungs- und Ausgabeeinrichtung für die ermittelten Periodenwerte, dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung (14) zum Umsetzen der Impulse Empfangszeit-Datenwörter bildet, die für den Zeitpunkt des Empfangs jedes Impulses charakteristisch sind, und daß ein Speicher (120) zur Aufnahme dieser Empfangszeit-Datenwörter vorgesehen ist,
daß die Recheneinrichtung eine erste, mit dem Speicher (120) gekoppelte Recheneinrichtung (24) zur Autokorrelation der Empfangszeit-Datenwörter und Erzeugung von Zählwerten für die Zeit-Korrelation ist,
daß eine mit der ersten Recheneinrichtung (24) gekoppelte Quelle (132) von Periodizitätswerten (τ) vorgesehen ist, welche der ersten Recheneinrichtung (24) verschiedene Periodizitätswerte (τ), die für eine zunehmende Impulsperiode charakteristisch sind, zuführt, damit sie zur Bildung der Zählwerte für die Zeit-Korrelation zu den Empfangszeit-Datenwörtern addiert werden, und
daß eine mit der Quelle (132) der Periodizitätwerte (τ) und mit der ersten Recheneinrichtung (24) gekoppelte und die Periodizitätswerte (τ) und die Zählwerte für die Zeit-Korrelation verarbeitende zweite Recheneinrichtung (126) zur Bestimmung der Impulsperioden der Impulsfolgen vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (126) mit dem Speicher (120) gekoppelte Mittel zur Löschung von Empfangszeit-Datenwörtern umfaßt, die dem Periodizitätswert (τ) entsprechen, der einer bestimmten Impulsperiode zugeordnet ist, damit sie an weiteren Korrelationen nicht teilnehmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle (132) zur Lieferung von Periodizitätswerten (τ) ausgebildet ist, die Zeitintervalle bzw. Oktaven definieren, deren Dauer im Verhältnis der Potenzen von 2 steht und die je eine gleiche Anzahl von Teilintervallen, Zellen bzw. Stufen, unterteilt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (126) mit der Quelle (132) der Periodizitätswerte (τ) und der ersten Recheneinrichtung (24) gekoppelte Steuermittel umfaßt, die bewirken, daß die Korrelation und Löschung von Empfangszeit-Datenwörtern für jede Oktave aufeinanderfolgend durchgeführt werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (126) Mittel zur Steuerung der Quelle (132) der Periodizitätswerte (τ) und der ersten Recheneinrichtung (24) umfaßt, die bewirken, daß zunächst eine Grobraster-Liste der Korrelationswerte für ausgewählte Zellen dieser Oktave erstellt wird, und daß die zweite Recheneinrichtung (126) aus einer Feinraster-Liste der Korrelations-Zählwerte die Periodizitätswerte (τ) auswählt, die einer Impulsfolge entsprechen, um die Impulsperiode zu bestimmen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (126) Mittel zum Bestimmen eines Schwellenwertes und Erstellen einer Zellenliste umfaßt, welche diejenigen Zellen der Grobraster-Liste enthält, deren Korrelations-Zählwerte einen Großpegel-Schwellenwert überschreiten, und daß die Feinraster-Liste anhand dieser Zellenliste gebildet wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bestimmen des Feinraster-Schwellenwertes eine Liste derjenigen Zellen der Feinraster-Liste bilden, deren Korrelations-Zählwerte einen Schwellenwert überschreiten, und daß die zweite Recheneinrichtung (126) Mittel zur Auswahl desjenigen Periodizitätswertes (τ) umfaßt, der bei einer Impulsfolge den höchsten über dem Schwellenwert liegenden Feinraster-Korrelations-Zählwert ergibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (126) Mittel umfaßt, welche die Bildung einer neuen Grobraster-Liste veranlassen, nachdem die Mittel zur Löschung von Empfangszeit-Datenwörtern ihre Operation abgeschlossen haben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Recheneinrichtung (126) Mittel enthält, die mit der Quelle (132) der Periodizitätswerte gekoppelt sind und das Liefern eines Periodizitätswertes (τ) für die nächste Oktave bewirkt, wenn eine Grobraster-Liste gebildet worden ist, die keine den Grobraster-Schwellenwert überschreitenden Korrelations-Zählwert enthält.