SE459286B - System foer adaptiv kompass- och norrstabilisering foer ppi-foersedda radaranlaeggningar - Google Patents
System foer adaptiv kompass- och norrstabilisering foer ppi-foersedda radaranlaeggningarInfo
- Publication number
- SE459286B SE459286B SE8204005A SE8204005A SE459286B SE 459286 B SE459286 B SE 459286B SE 8204005 A SE8204005 A SE 8204005A SE 8204005 A SE8204005 A SE 8204005A SE 459286 B SE459286 B SE 459286B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- signal
- signals
- digital
- phase
- output
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/04—Display arrangements
- G01S7/06—Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
- G01S7/24—Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays the display being orientated or displaced in accordance with movement of object carrying the transmitting and receiving apparatus, e.g. true-motion radar
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Navigation (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
459 286 kommande justeringar.
Uppfinningsföremålet består i ett system för adaptiv kompass- D och norrstabilisering, vilket lämpar sig för samverkan med gyrokompasser, vars utsignaler levereras av lik- eller växelströmssteggivare eller elgoner. Därvid ska det även vara möjligt med steg, som har större nog- grannhet än en sjättedel av ett helt varv hos givarens axel.
Systemet ska också kunna avge korrekt information om givaraxelns vinkelläge med försumbar belastning på givarens utgångar och även under ogynnsama störningsförhållanden. Vidare ska elektrisk ininformation från valfria inkrementella positionsgivaranordningar kunna bearbetas, vilka givaranordningar avger status- eller amplitudändringar i beroende av anordningens angulära eller linjära position på två eller flera ut- ledningar. Arbetshastigheten ska vara så stor som möjligt i jämförelse med den vid växelströmssystem använda bärvågsfrekvensen.
Den tillhörande PPI-skärmen ska riktas och stabiliseras med hjälp av digitala riktningsdata. Besvärliga mekaniska anordningar av det slag som hittills har använts ska kunna undvaras.
Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att anvisa ett system enligt ingressen till kravet 1, vilket löser åtminstone en del av ovan angivna uppgifter. Detta sker genom att systemet dessutom upp- visar särdragen enligt kravets kännetecknande del. Fördelaktiga utförings- former framgår av de osjälvständiga kraven till vilka hänvisas utan upp- repning här. _ Utsignalerna från en inkrementell lägesgivare (t ex en elgon eller steggivare), vilka vid varje tidpunkt bär information om givaraxelns läge i de enskilda fasernas amplituder, förbehandlas eller normaliseras med hjälp av fasjämförare. De normaliserade utsignalerna matas in i ett register. Detta sker vid växelströmssignaler i närheten av toppvärdet för varje utvald bärvågshalvvåg, för likströmssignaler varje gång en ändring inträffar. Därigenom bildas en digital kod på registrets utgång.
Registret avger de förbehandlade signalerna till en mikrodator, som med hjälp av de aktuella signalerna och tidigare lagrade värden härleder en kodad ändringssignal, som representerar en ändring i axelläget med ett eller flera steg i en viss riktning. Den motsvarande utsignalen används för att uppdatera ett lagrat vinkelvärde, som representerar fartygets" aktuella kurs. En signal, som innehåller information om vridningsvinkeln, tillförs till en digitalanalogomvandlare i rätt fas i förhållande till radarns taktning för att förse PPI:n med analoga avböjningsreferensspän- ningar, som är utformade för att stabilisera och orientera PPI-skärmen utan att man behöver använda sedvanliga mekaniska upplösare och driv- motorer.
Det adaptiva systemet enligt uppfinningen accepterar kompassutsig- 459 286 naler från de mest olikartade steggivare eller elgoner. Fasjämföraren accepterar de sinusartade envelopperna från dessa elgoner, företrädes- vis i form av tre individuella fassignaler med sinusartade envelopper, och bestämmer genom jämförelse punkter med lika bärvågsamplitud hos två godtyckliga faser. Jämförarna delar således ett 360° elgonaxelvarv i sex delar och avger fyrkantvågsutsignaler med positiva och negativa halvvågor för en given bärvågsperiod och axelläge. En stegvis ändring i elgonens läge medför en tillståndsändring i jämförarens utsignaler. Det ska för- stås, att vid likströmssteganordningar är tillståndet på infasledningar- na en likströmsnivå i förhållande till "noll"-nivån. Utsignalen från jäm- förarna, som nu jämför insignalerna med en likströmsreferens, utgörs av likspänningsnivåer, som matas in i registret så fort det uppträder en ändring. Bärfrekvensen hos elgonsvågformerna avlägsnas genom att fyrkant- vågorna strobas in i ett utsignalfi-r-egister nära toppen på den valda halvvågen. På detta sätt ska gyrokompassens utsignaler anses ha förbe- handlats. Registret innehåller nu de större tillståndsändringarna upp eller ner i utsignalerna från fasjämföraren. Denna information i ut- registret uppdateras en gång per bärvågscykel för gyrokompasselgonens utsignaler. En mikrodator tar från de digitalt kodade värden som lagrats i utregistret och de föregående digitala värdena, som lagrats i datorn, fram en kodad ändringssignal, som motsvarar en inkrementell ändring i gyroaxelns läge, och modifierar ett lagrat vinkelvärde. Vinkeldata, som motsvarar PPI:ts vridningsvinkel, överförs till en digitalanalogomvand- lare, som tillsammans med analoga spänningar, vilka representerar aktuel- la antennaxellägesdata, alstrar realtidsutsignaler i rätt fas med avseende på radarns taktning i form av analoga referensspänningar för att stabili- sera och rikta radarskärmen, normalt tillsamans med styrbar hjälpinfor- mation, t ex av observatören styrda elektroniska kurslinjer, sanna eller relativa kursmarkeringar, norr-referenslinjer o dyl. Varje gång gyro- axelns läge passerar en tillståndsändringspunkt, såsom från stegning uppåt eller stegning nedåt, korrigerar datorn det ackumulerade läges- räknevärde som används för att uppdatera digitalanalogomvandlarens insig- naler, varigenom PPI:ts riktning korrigeras.
I det följande ska uppfinningen beskrivas närmare med hänvisning till ritningen, där fig 1 visar ett blookschema över ett adaptivt kompass- och norrstabilisersystem som del av en PPI-radar enligt uppfinningen; fig 2, 3 och 3 visar tillsammans ett blockschema över det adaptiva kom- passysiemei 'enligt fig 1; rig si, inklusive vågformerna 1 till 111, är avsedd att underlätta förståelsen av hur uppfinningen fungerar, och i fig SB visar vågformer IV till VI utsignalerna från den väljaravkodare som används för att välja en fas mellan tillståndsändringspunkter med 459 286 4 lika amplitud 1 vågformerna i fig SA; fig 6 ett elgonsystem, där ett 3600 axelvarv delas i tolv inkrement, som ska motsvara elgonaxelns vinkelläge istället för den delning med sex som används i fíg 2; fig 7a och 7b blockscheman avsedda att visa en elektronisk norrstabiliserings- anordning, som kan användas tillsammans med beskrivningen av digital- analogomvandlaren i fig 4; fig 8 ett utsystem för trefas steggyrokompass lämpat för båda polariteterna; fig 9 en schematisk framställning av en gyrokompass av elgontypen; fig 10 en schematisk framställning av en gyro- kompass av stegtypen; och fig 11 ett blockschema över ett elgonsystem, i vilket man får en finindelning av elgonens läge.
Först hänvisas som hastigast till fig 9 och 10, som visar en gyro- kompassutenhet 400 av elgontypen resp en utenhet 420 av stegtypen. Vid elgontypen enligt fig 9 finns det tre statorspolar 402, som är elektriskt belägna med 12o° lueke kring reeerepelen 4o4. I kände kommersiellt till- gängliga gyrokompasser av vardera typen används järnkärnor för både stator- och rotorspolarna. Av tydlighetsskäl visas dessa emellertid inte i fig 9 och 10. Elgonens rotorspole 404 är ansluten till växelströms- referenskällan 406. Rotorspänningen benämns i fortsättningen bärvâg. spänningar av samma frekvens som bärvågen induceras i statorspolarna.
Då fartyget och gyroplattformen ändrar vinkelläge vrider sig rotorspolen 404 inuti statorspolarna 402, varigenom vågformer av det slag som visas i fig 5 alstras. Dessa representerar amplituderna hos de växelspänningar som induceras i spelarna som funktion av axelns läge. Statorspolarna 402 är, såsom visas i fig 9, anslutna till insignalsförbehandlaren i fig 1.
Fig 10 visar en gyrokompass 420 med stegtypsutgång. Rotorn i gyro- kompassen enligt fig 10 bildas av en kommutator 424, vars axel vrider sig när fartyget ändrar kurs. Kommutatorn har tre ledande ringar, som vardera täcker ett halvt varv men är inbördes 1200 förskjutna. En fjärde eller ingångsring som går hela varvet runt matar likspänning till de andra segmenten. Anordningens utsignal består av tre fas- eller utsignale- ledare 422, som med hjälp av borstar 423 är anslutna till var sitt ring- segment i kommutatorn. Fasledningarna nl, ßh och ñb är anslutna till in- signalsförbehandlaren så som visas i fig 1.
Som nämnts ovan kan utspänningarna från vilken som av elgonens statorspolar 402 i fig 9 variera i beroende av det använda antalet varv och kopplingsgraden mellan statorspolarna och rotorspolarna. Frekvensen hos elgonens referenskälla 406 är inte samma hos alla kommersiellt till- gängliga enheter, och en hel period hos utsignalerna kan motsvara olika stor kursändring i beroende av ifrågavarande kommersiella enheters exakta konstruktion.
I fig 1 visas ett blockschema över ett system för en adaptiv kompass- och norrstabilisering, vilket används i ett PPI-radarsystem 459 286 i enlighet med föreliggande uppfinning. Signaler från gyrokompassens utgångar leds till en insignalsförbehandlare oberoende av om gyrokom- passens utsignaler är av elgons- eller stegtypen. I fallet med en elgons- insignal tillförs även en referenssignal. Dessa signaler från gyrokom- passen, vilka betecknas ßh, ßB och ßb ger den adaptive kompassen och norrstabiliseringsenheten information om ändringar i fartygets sanna kurs.
I fig 1 betecknar 10 ett blockschema över ett drivsystem 10 för en adaptiv kompass för användning vid en PPI-radar och innefattande föreliggande uppfinning. Radarantennen 12 sänder ut. en signal från en sändare (icke visad) och mottar radareknsignaler, som tas emot av mot- tagaren 14. Denna omvandlar på sedvanligt sätt ekosignalerna till video- signaler, vilka med hjälp av svepgeneratorn 9 och avböjningsförstärkaren 11 intensitetsmodulerar ett katodstràlerörs 15 stråle. Antennen 12 roteras av motorn 13 via en kugghjulsöverföring 18. Antennens momentana läge kopplas mekaniskt till en konventionell antennresolver 20, i detta fail i förhållandet 1:1§ Resolvern mottar på ledningen 21 en inreferens- signal i form av en fyrkantvåg, som alstras i en lägessamplingskrets 22.
Utsignalen från resolvern 20 består av två fyrkantvågor på utledningarna 24 och 26. Deras amplituder är vardera modulerade av resolverns läge i enlighet med antennens 12 rotation. De modulerade fyrkantvågornas ampli- tuder samplas av en konventionell lägessamplingskrets 22, som under ett kort tidsintervall ansluter dessa insignaler till minneskondensatorer (icke visade), vilka antar det aktuella värdet hos fyrkantvågornas ampli- tud. Förhållandet mellan de analoga spänningarna över dessa kondensatorer utgör ett matt på och innehåller antennens 12 vinkelläge. De betecknas x- och y-referensspänningar för antennens läge. Dessa spänningar matas till den adaptiva kompassen och norrstabiliseringssystemet 10 över ledningarna 100 och 101.
Vid det adaptiva kompassystemet 10 består insignalerna i fallet med elgonsutsignaler enligt fig 9 av tre faser ÅA, ÄB och ÄC och den referensspänning eller bärvåg, som visas i fig 9. De tre faserna Åh, ßB och ÄC visas i fig SA, och motsvarar bärvågens amplitud för varje fas.
Dessa elgonssignaler motsvarar det analoga vridningsläget hos elgonens axel och förbehandlas eller omvandlas i insignalsförbehandlaren 30, som kommer att beskrivas nedan, till digital form, dvs logisk nolla eller etta på var och en av tre utledningar 15, 16 Och 19, Vilka bildar en indatabus 32, som går till mikrodatorn 40. Den digitala informationen A, B, C på dessa ledningar utvärderas i mikrodatorn 40 för att detektera en nivåändring, dvs från nolla till etta, på någon av ledningarna. Det bör observeras att en nivåändring på dessa ledningar beror på ändrat 459 286 läge hos gyrokompassen. Således innebär en nivåändring på ledningarna en ökning eller minskning i gyroaxelns vridning, och detta motsvarar en kursändring hos farkosten. Mikrodatorn har tidigare lagrat ett digitalt värde, som motsvarar axelns tidigare läge. Mikrodatorn uppdaterar eller modifiera: nu de lagrade signalerna i enlighet med den ändring som ut- vunnits ur insignalerna A, B och C, så att de resulterande lagrade värdena motsvarar fartygets aktuella kurs.
“Denna utvinning tillgâr på följande sätt: Om man antar att nivån hos data A, B och C på ledningarna 16, 15, 19 är lagrade i mikrodatorn, så kommer den när en ändring inträffar att jämföras med föregående nivå, och mikrodatorn bestämmer innebörden hos ändringen så som framgår av tabell I. 1 mmm, I 3-bitars vridningskodsystem Nivåer 1 upp 2 upp 1 ner 2 ner 3 upp - 3 ner lšc I Ao I Aero I AA I Anna 1 Allen: i I "ö I Ala I Alle l Ao I Aldo ' Aleßlo l ABB I Al i Alma I AB | _4340 1 Alnßlc I | 'Äliä | Ao I nero I Al i Alma I AAABAC | l Inc i Ae | Alle I Ao I nmc 1 AAABlc 1 Ho AA nAAo AB 1 43,10 AAABAG | L l l | 1 i a Om man t ex startar från nivåer ABÛ (110), och insignalen råkar vara IDE (010I, vilket motsvarar en ändring på A-ledningen från etta till nolla, detekterar mikrodatorn att det på A-ledningen har inträffat en ändring, som enligt tabell I motsvarar en ändring på ett steg i en viss riktning: A innebär 1 steg uppåt. Detta kan betecknas som en ändring i axelns vridning eller vridningsinkrement åt höger. Detta framgår av fig 5A, där vågformen I för data A är positiv, vågformen II för data B är positiv, och vågformen III för data C är negativ vid punkter mellan 150 och 21o°. Ändringen, AA till noll vid 21o° innebar en ändring på ett steg åt höger. vid de flesta gyrokompasser motsvarar detta ett steg på 1/6 grad. Andra ändringar, t ex'¿ B vid 150° motsvarar ett steg i mot- satt riktning (nedåt). Ändringar .AAAC, som motsvarar två steg uppåt, eller .AB.AC, som motsvarar två steg nedåt, utvinnes i mikrodatorn och läggs till eller dras ifrån ett lagrat vinkelvärde, varefter det ändrade värdet lagras för att användas så som kommer att beskrivas längre fram.
De facto lagrar mikrodatorn fartygets aktuella kurs. 0m.man således drar ifrån eller lägger till den utvunna ändringen i kursinformationen, kommer det senaste eller uppdaterade värdet på fartygets kurs att finnas till-' gängligt vid Varje ÜídPünkf, så att man kan ta fram aktuell sinus °°h 7 459 286 oosinus för kurs en.
Nu hänvisas åter till fig 1. Mikrodatorn är synkroniserad med radarns taktning medelst en pulsfrekvens BRF, som alstras i PRF-genera- torn 28 för både mottagaren 14 och sändaren (ej visad). Taktpulsen till- förs också över ledningen 29 till mikrodatorn 40 och verkar som en bryt- eller taktsignal. Efter en brytning avger mikrodatorn via databussen 44 de sinus- och cosinusvärden, som motsvarar det lagrade vinkelvärde som i sin tur motsvarar vinkeln för gyrokompassens axel, till digitalanalog- omvandlaren 50. Dessa digitala värden anger således den vinkel med vilken X- och Y-avböjningskretsarna ska vrida och stabilisera PPI:t. Data på bussen 42 överförs till de olika delarna i digitalanalogomvandlings- enheten 50 medelst adressbussen 44 och en frisignalledning 45. Digital- analogomvandlarenheten 50 innefattar digitalanalogomvandlare för sinus- och cosinusdatakanalerna. Dessa digitalanalogomvandlare av multiplika- tionstypen kommer att beskrivas nedan. De tillförs de digitala sinus- och cosinusvärdena för vridningsvinkeln från mikrodatorn. De tillförs också referensinsignaler för X- och Y-signalerna för antennens läge på ledningar 100 resp 101. Dessa referensspänningar tillförs till X- och Y-digitalanalogomvandlarna genom styrning från mikrodatorn via data- och adressbussarna. X- och Y-svepreferensspänningar, som motsvarar det vridna PPI:ts svepreferens, alstras under PPI:ts återgångstid i följd med an- vändning av båda digitalanalogomvandlarna för varje X- eller Y-värde hos svepreferensspänningen. För varje X- eller Y-svepreferensspänning till PPI:t styr således mikrodatorn de tillämpliga X- och Y-referens- spänningarna för antennens läge via ledningarna 101 och 102 till vardera digitalanalogomvandlarens referensspänningsingáng. vardera omvandlaren mottar därför X- och Y-spänningarna för antennens läge genom att de kopplas igenom med hjälp av en kopplingsenhet, som styrs av eller tar order från mikrodatorn via ovannämnda data- och adressbussar på det sätt som kommer att beskrivas närmare i samband med fig 4. Hela förloppet med att uppdatera PPI:ts referensspänningar och således flytta PPI:ts bild utförs en gång per radarperiod under svepåtergångstiden. Den senaste vridningsvinkeln utläsas för varje svep. Således tillhandahåller den adaptive kompassenheten 10, utan att man behöver använda mellankopplade mekaniska don, X- och Y-utsignaler i realtid i rätt fas i förhållande till radarns taktsignaler i form av analoga X- och Y-referenssignaler, som används för att stabilisera och rikta PPI-bilden, vanligen med norr- stabilisering.
Nu hänvisas till fig 2. Där visas ett blockschema, som används när gyrokompassens utsignaler består av de trefasiga elgonsignalerna ßls ÄB och eb enligt fig 1. Dessa signaler motsvarar amplituden hos växelströmsbärvågen hos elgonen för ett givet axelläge. Speciellt kan 459 286 8 elgonen, se fig 2 och SA, användas som en lägesinkrementgivare på grund av att man har ett antal lättdetekierade tillstånd, såsom nollamplitud hos en bärvåg på en fasledning. Dessa visas i figur SA i form av noll- genemgångarna via o,6o, 120, 1eo, 240 oen.5oo grader. Detta aeiar 3so° vridning hos elgonens axel i sex steginkrement. Övergångarna på fasled- ningarna eller i vågformerna vid dessa naturliga delningspunkter beteck- nas "huvudövergångar". När således en vridning på 360° hos elgonens axel motsvarar en ändring på 1 grad i fartygets kurs, så som ofta är fallet, är det motsvarande steginkrementet en sjättedels grad.
Enligt uppfinningen väljs som huvudövergångar inte de nyssnämnda nollgenomgångarna, utan istället punkter med lika bärvågsamplitud genom jämförelse mellan vilket som helst par av vågformer. Som framgår av fig 5 inträffar detta vid 30, 90, 150, 210, 270 och 330 grader. Detta val eliminerar transienta CM-störningar på infasvågformerna ÅA, ßB och ÄC, eftersom det de facto inte finns någon fast referensnivå, som man behöver jämföra med. Detta val tillåter faskomponenterna att arbeta vid mycket låga signalnivåer, samtidigt som man får en noggrann amplitud- jämförelse. 6 Som framgår av fig 2 tillförs trefassignalerna ßl, ÅB och ßC till en dämpsats 60 i insignalsförbehandlaren 12. Spänningen på varje fas- ledning dämpas av spänningsdelaren 61, 62, spänningsdelaren 63, 64 och spänningsdelaren 65, 66, som dämpar insignalerna så tillvida som att utsignalen vid mittuttaget på var och en av de tre spänningsdelarna an- sluts till ingångar på tre fasjämförare 71, 72 och 73 i jämförarenheten 70. Insignalen till var och en av jämförarna dämpas företrädesvis med en faktor på cirka 20 genom att tas ut vid respektive spänningsdelares mitt- uttag. Således uppgår t ex ingångsmotstånden 61, 63 och 65 till cirka 70 kohm och delarens utgångsmotstånd 60, 62, 64 till cirka 3,5 kohm.
Det bör observeras, att man inte bara uppnår att belastningen på varje elgonsingångsledning blir försumbart liten, utan dessutom kan man an- vända ett brett spektrum av inspänningar utan att behöva modifiera in- gångskretearna genom att man använder dämpsatsen 60. Samtidigt är varje fasjämförare i stånd att svara på en mycket liten signaländring på cirka några millivolt mellan varje par av infasledningar som jämförs, detta även vid närvaro av ganska kraftiga CM-signalstörningar, som fångats upp av de tre fasledarna transienter från tung elektrisk utrustning ombord på fartyget.
Utsignalen från jämföraren 70, 72, 73 utgörs av en fyrkantvåg med bärvågens frekvens. Således är för ett givet läge hos gyroaxeln, t ex 160° som visas i fig 5, amplituden för fas A positiv (punkt 80) under bärvågens positiva halvperiod. Som man kan se är nn större än 9 459 286 p'c (punkt 83), fm (punk: 82) är större än ßl, och øc är mindre än ma.
Detta framgår av vàgformerna I, II och III i fig 5A, som visar utsig- nalerna för amplitudjämförelserna för bärvågens positiva period. För bärvågens negativa period är utsignalerna inverterade i förhållande till I, II och III i fig 5A. Dessa olika utsignaler ses därför som fyrkant- vågor på utgången från de tre jämförarna 71, 72 och 73 i fig 2.
Utsignalerna från de tre jämförarna innehåller elgonsaxelns läge och motsvaras av de relativa faserna hos fyrkantvågorna 78, 79 och 81.
Dessa vågformer matas in i ett konventionellt minnesregister 90, som fungerar som buffert för mikrodatorn. Inmatningen sker lämpligen nära centrum på antingen den positiva eller den negativa perioden hos den bärvågsfrekvens som tillförs till referensinanslutningarna 52 och 55.
Således lagras lägesinformationen i form av digital kod i minnesregistret 90. Strobpulser för inmatningen alstras med hjälp av ett fasförskjut- ningsbuffertsteg 55 och en tröskelkrets 67.
Elgonens referensinsignal på anslutningarna 52 och 55 utgörs av en bärvàg med konstant amplitud (icke visat), som ligger i fas med elgonens faser och därför med de tre jämförarnas utsignaler. Således se går elgonens referenssignal genom noll samtidigt med de tre jämförar- utsignalerna. I fasförskjutaren och buffertsteget 55 fasförskjutes den aktuella referenssignalen med ungefär 900, så att dess nollgenomgångar nu kommer att inträffa nära mitten på bärvågsvågformerna 78, 79 och 80.
Detta åstadkomes av RC-elementen i serie med antiparallella dioder i fasförskjutaren 55. Optokopplaren 58 isolerar och likriktar den fasför- skjutna strömmen i kretsen på välkänt sätt. Utspänningen från opto- kopplaren 58 utgörs av vågformen 87, vilken är den likriktade halvvågen av strömmen genom motståndet 59 och tillförs till ingången på den kon- ventionella tröskelkretsen 67. Där jämförs den med en referenskälla 61 för att alstra en rektangulär strobpuls 86. Dennas positiva nivåändring inträffar ungefär halvvägs mellan bärvågens nollgenomgångar för dess positiva halvvåg. Således strobar den positiva nivåändringen hos utvågs- formen 86 från tröskelkretsen på ledningen 52 in den senaste lägesin- formationen på fasjämförarens 70 utgångar i registret 90 via ledningarna 74, 75 och 76. Detta är den digitala kod som tillförs mikrodatorn. Den kodade vinkelinformationen om det relativa axelläget kvarhålls i regist- ret 90 tills den uppdateras under nästa bärvågsperiod, vilket inträffar vid nästa positiva nivåändring hos vågformen 86. Då elgonens axel inte ändrat vinkel förblir den kodade utsignalen oförändrad. Den kodade våg- _» formens bitar 1-3 utgör utsignalerna A, B ooh C på ledningarna 16, 15 och 19, vilka bildar en digital kod, som tillförs till mikrodatorn 40 i fig 1 på databussen 32 i samma figur.
Nu hänvisas till fig 3. Digitala signaler från minnesregistret 459 286 10 90 tillförs till ingången på anpassningsenheten 91 i mikrodatorn 40 via databussen 32. Mikrodatorn 40 realiseras med hjälp av komponenter: En anpassningsenhet 91, som är en.Motorola MC6821, en mikroprocessor HG6802, vilken är en åttabitars mikroprocessor med en.krista1lstyrd (av kristall 93) klocka. MC6802 innefattar också ett RAM (icke visat), som tillhanda- håller den temporära minneskapacitet som erfordras för att utföra beräk- ningarna och lagra vinkeldata. I mikrodatorn 40 ingår även ett MC684O programmerbart tidur 94 och läsminnet 95, vilket är typ MCM2716, som lagrar datorns operationskedja. Avkodaren 96 tillåter mikroprocessorn 92 att adressera de övriga komponenterna på sedvanligt sätt.
I korthet går signalerna från minnesregistret 90 i fig 2 via anpassningsenheten in i mikroprocessorn 92 när mikroprocessorn adresse- rar anpassningsenheten 91 och instruerar den att lägga kodad ininforma- tion på databussen 42 för behandling. I enlighet med de lagrade instruk- tionerna i läsminnet 95, som hämtas fram i följd av mikroprocessorn, jäm- förs ininformation om den aktuella digitala lägeskoden av processorn med den tidigare digitala kod som lagrats i RAM för att bestämma om det har inträffat någon ändring på ett eller flera delningssteg i gryoaxelns läge. Antalet steg läggs till eller dras ifrån den tidigare axelvinkeln, som också lagrats i RAM. Således är de aktuella värdena för elgonens axelvinkel tillgängliga i mikrodatorns RAM. Därför är axelvinkelns sinus och cosinus tillgängliga efter framhämtning från en tabell, som lagrats- i läsminnet 95. Som svar på radarns taktpulser tillför mikroprocessorn de rätta sinus- och cosinusvärdena till ingången på digitalanalogomvand- larenheten enligt fig 1 och 4 över databussen 42 och adressledningarna 44 i rätt tidsförhållande relativt radarpulsen med hjälp av det program- merbara tiduret 94, som anpassar tiden för utdata från mikroprocessorn i förhållande till pulsfrekvensen, ERF, radarns tidsbas. Så uppdateras t ex de vridna PPI-referensspänningarna i realtid under PPI:ts svep- återgångstid. Tiduret 94 träder i funktion som svar på instruktioner från mikroprocessorn för att tidsanpassa utdata. Följaktligen blir de uppdaterade sinus- och cosinusvärdena för PPI:ts vridningsvinkel till- gängliga för digitalanalogomvandlarenheten i fig 1 vid början av åter- gângen, så att digitalanalogomvandlaren kan kombinera dessa vinkeldata med de aktuella X- och Y-värdena för antennläget för att få fram svep- referenespänningarna för det vridna PPI:t, så att man får en stabil och fast riktad PPI-bild vid omläggning av fartygets kurs.
Nu hänvisas till fig 4. Där visas ett blockschema över digital- analogomvandlarkretsarna. En uppsättning av två 12-bitars monolitiska digitalanalogomvandlare av multiplikationstypen, en (110) för X-referens- kanalen och den andra (120) för Y-referenskanalen, tillförs PPI:ts vrid- ningsvinkel i form av 12-bitars digital information, och den aktuella 11 459 286 antennvinkeln i form av X- och I-antennlägesreferensspänningar, vilka tillförs genom ledningarna 100 och 101 till digitalanalogomvandlarna 110 och 120 på digitalanalogreferensspänningsingàngarna. Den analoga ut- signalen frán varje omvandlare är proportionell mot produkten av dess referensspänning och det digitala värde som matats in i omvandlaren.
Mikrodatorn tillför de digitala vridningsdata för PPI:t genom databussen 42 och sänder dessa data till buffertregister, 111 för X-kanalen och 121 för Y-kanalen. Datadirigeringen åstadkommas medelst organväljarenheten 130, som avkodar de från datorn tillförda adresserna.
Väljarledningen 45 i fig 4 väljer digitalanalogomvandlarenheten 50 1 fig 1, och de tre undre adressbitarna på adressbussen 44 väljer de indi- viduella registren i enheten 50 genom att alstra klooksignaler på led- ningarna 113, 123 och 133 till vart och ett av registren. De digitala insignalerna, som alltså ställts in och lagts på ingångarna på digital- analogomvandlarna, består av sinus och cosinus för den önskade PPI-vrid- ningsvinkeln. Digitalanalogomvandlarna 111 och 121 är bipolära och alsb rar negativa och positiva analoga spänningar. X- och Y-referensspänning- arna för antennens läge är anslutna till digitalanalogreferensspännings- ingångarna via omkopplingsenheten 131, som kan vara en analog anordning typ AD7502 och som ansluter den X-referensspänning för antennläget, som ska omvandlas, till endera. digitalanalogomvandlaren 110 eller 120, och Y-referensspänningen till endera omvandlaren 120 eller 110. Fig 7A och 7B visar dessa förbindelser för tydlighets skull. Omkopplarens lägen styrs av ett härdvarustatusregister 132. Detta registers status ställs in av mikrodatorn 40 via databussen 42 och inkommande adresser så som de avkodas av enheten 130. Mikrodatorn dirigerar därför vid varje tillfälle referensspänningarna för antennens läge på det sätt som krävs för att man ska få rätt utsignaler från digitalanalogomvandlarna och få ut PPI- svepreferensspänningarna. Utsignalerna från digitalanalogomvandlarna tillförs till ingången på samplingskretsarna 112 och 122. Under styr- ning av utsignalen från hårdvarustatusregistret 132, och därför på det sätt mikrodatorn bestämer vid varje tidpunkt, ställs varje samplinga- krets in på "sampla", varigenom X- och Y-utsignalerna antar de värden som lagts på ingångarna. Därefter återställes kretsarna till “kvarhåll- ning". Digitalanalogomvandlarna, som tillförde den analoga insignalen under samplingsperioden, är nu lediga för nästa uppgift, medan samplings- kretsen bevarar omvandlarens utsignal. Mikrodatorn bestämmer exakt tid- punkterna för momenten i digitalanalogomvandlarenheten 50 i fig 1 på sådant sätt, att PPI:ts X- och Y-svepréferensspänningar på digitalanalog- omvandlarnas 112 och 122 utgångar uppdateras under radarns återgångs- period för att alstra X- och Y-referensvärdena för nästa svep.
Fíg 7A och IB visar de dataingångar som anordnats för att genom- 459 286 12 föra den elektroniska stabilisering och riktning av PPI:t, som ska be- skrivas. Fig 7A viser uppdateringen av PPI-svepets Xæreferenskanal.
Mikrodatorn överför i följd sinusvärdet för vridningsvinkeln Å till digitalanalogomvandlaren 111 så som beskrivi ts ovan, cosinusvärdet för vridningsvinkeln Ä till digitalanalogomvaníl aren 121, dirigerar anten- _ nens Y~referensspänning (proportionell mot cosinus för antennens azimut A) till digitalanalogomvandlaren 111 som dennas referensinspänning och antennens X-referensspänning (proportionell mot sinus för antennens azimut A) till digitalanalogomvandlaren 121. Efter en insvängningstid på cirka 5 mikrosekunder stabiliseras utsignalerna från digitalanalog- omvandlarna till produkterna -cosl-sinß för enheten 111 och -sinA-cosß e för enheten 121. Mikrodatorn beordrar nu samplingskretsen 112 att sampla den summa av omvandlarnas utsignaler som finns tillgänglig i summerings- punkten 124. Utsignalen motsvarar det inversa värdet av omvandlarnas utsignaler, dvs värdet sin(Afd). Enheten 112 beordras därefter att hålla kvar detta värde. Mikrodatorn fortsätter nu med att överföra det inversa värdet av sinß till digitalanalogomvandlaren 111, som nu är ledig för nästa uppgift, och styr omkopplaren till att kasta om antennlägesrefe- rensspänningarna på enheterna 111 och 121. Utsignalerna från digital- analogomvandlarna 110 och 120 antar nu de värden som anges i fig 7B.
Mikrodatorn beordrar nu samplingskretsen att sample summan av digital- analogomvandlarnas utsignaler i summeringspunkten 125. Efter cirka 5 mikrosekunder har enhetens 122 utgång antagit dvs cos(A+ö), och mikrodatorn återställer enhete Uppsättningen av utsignaler ugör PPI:ts Xè och Y-svepreferensspänningar för den vridna PPI-bilden. Förfarandet för att uppdatera svepreferens- spänningarna genomförs inom en 80-mikrosekunders återgångsperiod. Det bör påpekas, att det elektroniska PPI-riktningssystemet i motsats till den relativt långsamma hastigheten hos ett mekaniskt system medger en så gott som momentan riktning av PPI-bilden till den önskade stabili- serade riktningen. inversen av detta värde, n 122 till “kvarhållningw Det bör vidare observeras, att beskrivningen av det föredragna utföringsexemplet utgick från en insignal från en gyroknmpass av elgon- typen, som i detta utförande nyttjar en delning på 6 av 360 graders vridning av elgonaxeln. Standardsteg på 1/6 grad uppnås med ett kopplinge- förhållande på 360:1 för kompassens elgonaxel. Andra kopplingsförhållan- den, t ex 180:1 och 36:1 används ofta. Föreliggande uppfinning löser i ett vidare utförande, som kommer att beskrivas nedan, problemet med dessa kopplingsförhållanden genom en tillsats av speciella kodnings- och väljarkretsar till insignalsförbehandlaren i fig 2 och genom att_ välja en annan instruktionssekvens i mikroda torn för behandlingen av den inkommande digitala koden. övriga komponenter i systemet, dvs mikro- 13 459 286 datorn och digitalanalogomvandlarna, är oförändrade i förhållande till vad som visas i fig 2.
Förutom vad som redan beskrivits ovan verifierar mikrodatorn 40, sedan den detekterat en ändring i den digitala inkoden från registret 90, giltigheten hos den nya insignalen. Så innebär t ex en insignal bestående av bara ettor eller bara nollor en felindikation, som mikro- datorn avvisar som ogiltig. Innan ett nytt läge accepteras av mikro- datorn som aktuellt läge, bekräftas en ändring av den digitala koden som svar på en ändring av fartygets kurs i det digitala registret 90 ett förutbestämt antal gånger. På detta sätt kan man avlägsna jitter i in- signalen genom att lägga till en faktisk hysteres eller fördröjning 1 lägesdatainsignalerna från gyrokompassen.
Flerfassystem innehåller i motsats till tvàfassystem, såsom en stegvis optisk kodare, mer information än bara ett enstaka steg upp eller ner. Elgonslägesinsignalen som beskrivits ovan ger en treelements digital kod A, B, C på registrets 90 utgång, och tolkas som ett eller två steg upp eller ner, så som tidigare beskrivits med hänvisning till tabell I.
Denna tvåstegstolkning medger högre indatahastigheter, så att systemet kan acceptera snabbare kursändringar från gyrokompassen än när en ändring på ett enda steg behandlades i enlighet med teknikens stånd- punkt. Den maximala inkommande vridningshastighet som nu kan accepteras motsvarar en ändring i elgonsaxelns läge på 120° per bärvågsperiod. Vid en elgon med en 60 Hz bärvåg kan denna hastighet hos elgonens ändring uppgå till 20 varv per sekund, eller 1200 rpm. Om man använder ett kopp- lingsförhållande på 360:1 i kompassens elgon uppgår detta till en kurs- änering på 2o°/e. via tillämpningar inom flyget, där man ofta får snab- bare kursändringar, används en 400 Hz bärvåg. Hastigheterna är proporti- onellt högre, som t ex på upp till cirka 1300 kursändring per sekund.
Nu hänvisas till fig 6. Där visas ett blockschema över förbehand- laren för ínsignalen, där ett elgonsaxelsvarv på 360° delas med 12, så som är fallet när kopplingsförhållandet för gyrokompassens elgonsaxel är 180:1. De kretsar som tillkommit består av en väljaravkodare 68, som bearbetar utsignalerna 78, 79, 81 från fasjämförarna 70 genom att ut- föra operationen "exklusiv ELLER” på varje par av utsignaler med vågfor- merna I, II eller III enligt fig SA. Vågformerna IV, V och VI 1 fig SB visar resultatet, i vilket t ex vågformerna I och III båda har hög nivå vid 600, så att vågformen VI ligger på noll och väljer ÅC.
De utgående ledningarna 34, 55 och 36 från väljaravkodaren 68 uppvisar vågformerna IV, V resp VI. Bara en av dessa vågformer är nega- tiv på grund av exklusiv-ELLER-avkodning i enheten 68 och visas i fig 5B. Vågformens negativa del används för att välja den speciella, 459 286 14 dämpade signalen ßl, ÅB eller ÅC på ingången till Hnmkopplingsenheten 69 för att tillföra denna valda och dämpade signal på ledningen 84b.
En sådan enhet kan bestå av en halvledaromkopplare som t ex AD7511 från Analog Devices. Varje ledning IV, V eller VI väljer därför, när den är negativ, infassignalen nn, ÅB, ßC med avtagande amplitud mellan huvud- övergångspunkterna. Den valda dämpade fassignalen ån, ÄB eller ßb på ledningen 84b jämförs med en spänningsnivå för att man ska få en fin- indelning av elgonens axelvridning mellan huvudövergångspunkterna 83B, 83D, 83E, 83F, 83G och 83H enligt fig SA. Dessa utgörs av punkter med lika amplitud, så som beskrivits ovan när det gällde funktionen hos fas- jämföraren i fig 2. Finindelningsövergångarna benämns “biövergångarfl i fortsättningen. Valet av fassignalen med avtagande amplitud mellan vilket som helst par av punkter med lika fasamplitud som representerande insig- nalerna, ersätter de facto uppsättningen av tre individuella fassignaler med sinusartade envelopper med en enda signal med triangelformad enve- lopp, vilken bildas av punkterna 83A, 833 och 830 i fig SA. Den valda fassignalen är känslig för alla transienta CM-störningar i insignalen.
Enligt uppfinningen elimineras GM-signalen genom att man ser till att summan av de momentana amplituderna hos elgonens fassignaler alltid är noll, vilket gör det möjligt att bestämma en virtuell nollpunkt för elgonens insignal vid spänningsdelarnas gemensamma punkt i dämpsatsen 60. Spänningsskillnaden mellan denna virtuella nollpunkt och lokal jord, som via ledningen 140 tillförs till nivåinställningsenheten 141, är pro- portionell mot GM-transienten och används för att eliminera alla CM- komponenter från den valda fassignalen nl, ÄB eller ßC i nivåinställ- ningsenheten 141. Nivåinställningsenheten 141 i fig 6 har den verkan på den valda fassignalen på ledningen 84b att dess nivå justeras i enlighet med värdet hos signalen på ledningen 140, som motsvarar CM-spänningen.
Medelspänningen hos utsignalen på ledningen 145 ligger nu på lokal jord- nivå, och således har CM-signalen eliminerats. Denna till jordnivå hän- förda signal gör det möjligt att jämföra spänningar i jämföraren 146 med avseende på lokal jord och därigenom bestämma mittpunkten mellan huvud- övergångarna. Utsignalen från jämföraren utgörs av en fyrkantvåg, där nolla eller etta på utgången beror på om bärvågens amplitud är positiv eller negativ. I fig SB väljer t ex vågformen VI, när den är negativ, ßC mellan punkterna 85B och 83D. Utsignalen från jämföraren 146 är en etta mellan 830 och 83B, nolla mellan 830 och 83D under bärvågens posi- tiva fas och tvärt om under den negativa fasen. Denna utsignal tillförs till dataregistret 90 och klockas in på samma sätt som beskrivits ovan i samband med 360:1-elgonen, så att bärvågen försvinner. Den digitala koden på utgången från registret 90 består nu av fyra bitar, nämligen 15 459 286 A, B, G och D, som ska undersökas av mikroprocessorn och bearbetas med avseende på övergångarna i inkoden A, B, C och D, för att man ska få till stånd en uppdatering av det lagrade läget i gyrokompassen och därmed av fartygets kurs.
Tabell II visar beslutsformatet för mikroprocessorn, som avgör om övergångar i insignalerna betyder ett, två,tre eller fyra steg upp eller ner. Ett kopplingsförhållande på 180:1 för kompasselgonen, som alstrar steg på 1/60, medger således kompasskursändringar på upp till 40°/s med en 60 Hz bärvåg.
I fig 11 visas ett blockschema över insignalsförbehandlaren i det fallet att man anordnar en finindelning mellan hnmudövergångspunkter- na, som är större än 2, så som t ex när kopplingsförhållandet för kom- passens elgonsaxel är 5621, där man använder nio biövergångspunkter mellan närliggande huvudövergångspunkter, så att man får en finindelning på 10 steg mellan huvudövergânspunkterna. Man kan nu använda lägre axel- hastigheter för att ge samma stegvisa ändringar på 1/6° i kursen. Detta genomförs på i huvudsak samma sätt som beskrivits ovan, där jämföraren 146 lägger till en biövergångspunkt. Jämförelsen med lokal jord 151 i fig 6 ersätts nu av en jämförelse med en analog spänning, som erhållits från en fyrabitars digitalanalogomvandlare via ledningen 149. Den digi- tala insignalen till digitalanalogomvandlaren 147 tillförs från mikro- datorn 40 via ett buffertregister 148.
Närmare bestämt avgör jämföraren 146 om bärvågsamplituden för den valda fassignalen på ledningen 152 ligger inom det steg, som tilldelats av mikrodatorn genom att ett särskilt stegvärde lagras i buffertregistret 148, och sedan av digitalanalogomvandlaren 147 omvandlas till den analoga jämförelsespänning. När bärvågsamplituden på ledningen 152 är högre än ett förutbestämt spänningsinvervall i närheten av den analoga jämförelse- spänningen på ledningen 149, uppträder en digital utsignal i form av en etta på uppstegningsledningen 155, och när amplituden är lägre än detta analoga spänningsintervall uppträder en etta på nedstegningslinjen 157.
För detffall att bärvàgsamplituden på ledningen 152 faller inom detta analoga spänningsintervall, lägger sig båda ledningarna på nolla. Båda stegningsledningarna strobas samtidigt med utsignalerna A, B och C in i registret 90 på ovan beskrivet sätt. Den digitala koden på utgången från registret 90 består nu av fem bitar, nämligen A, B, C, D och E, där D och E beordrar mikroprocessorn att öka resp minska det digitala värde som matats in i buffertregistret 148 i fig 11. Således bearbetas utsig- nalerna från registren A, B, C, D och E på databussen 32 i mikrodatorn, som ökar eller minskar sin utsignal till digitalanalogomvandlaren 147 via buffertregistret 148 tills de båda insignalerna till jämföraren 146 blir lika stora. Detta bestämmer det särskilda finindelningssteg som 459 286 16 m<<< =<< U u<~< n<= < < n<<< <4 n<<< ac 0 m<<< n<< u<@< mq Q<=< =< < Ucac Q < ~<<< << =<<< =< = m<<4 Q<< han v .än n man ~ ...du fi ans w m9.. n ma: ~ ma: H .mbflz sm» F? woamm: fiuu v; mnøfihnmnnm HH Hflofløa 459 286 17 svarar mot elgonaxelns läge i gyrot. När mikrodatorn detekterar en över- gång från ett steg till nästa steg lägger den till eller drar ifrån steg- värdet från det just dä. lagrade värdet, som nnisvarar den lagrade vinkel- kursen för fartyget. Den fyrabitars digitalanalogomvandlaren tillåter genomförande av en finindelning på upp till 16. Linjäriteten hos bär- vågsenveloppen på ledningen 152 mellan huvudövergångspunkterna är sådan, att det går att finindela i upp till 20 monotona steg. Vid en felinställ- ning ombesörjer mikrodatorn automatisk lägeskorrigering vid huvudöver- gångspunkterna.
Nu hänvisas till fig 8. Där visas ett blocksohema över insignal- förbehandlaren 50 för användning när gyrokompassen har en stegmotorut- signal istället för en elgonsutsignal. Vid en likströmssteggivare består gyrokompassens utsignaler av vågformerna ÅA, ÅB och ßb på ledningarna 422A, 422B resp 4220, så som visas i fig 10. Fig 10A visar när var och en av dessa vågformer är positiv (mörkt) eller negativ (ljust). Insig- nalsförbehandlaren 50 kan ta emot likströmssignaler på ledningarna 61, 63 och 65 av båda polariteterna och inom ett brett spänningsnivåinter- vall. Dämparen och bufferten 6OB innefattar en diodbrygga 170, som är ansluten mellan ledningarna 61 och 171 i serie med optokopplaren 172, som fungerar likadant som optokopplaren 58 i fig 2. ßB och ßC ansluts på samma sätt som öl. Användningen av diodbryggan 170 gör att signaler av båda polariteterna kan tas emot, samtidigt som strömmen genom opto- kopplaren blir polaritetsoberoende. Således kan källan 175 i fig 10 vara av vilkendera polariteten. Jämförare 70B är nu utförda för att jämföra varje fasutsignal med en av potentiometern 177 förutbestämd nivå. Ut- signalerna A, B, C på ledningarna 74, 75, 76 klockas in i registret 90 så snart en övergång inträffar och detekteras av övergångsavkodaren 181.
För växelströmssteggivarutsignaler, när likströmskällan 175 i fig 10 ersätts med en växelströmskälla, kommer signalen att få en bärvåg, och vågformerna i fig 10A utgör envelopperna för bärvågsamplituderna. Data klockas nu in i registret 90 på sama sätt som beskrivits för elgoner i samband med fig 2, istället för att man använder en övergångsavkodare 181.
Det torde vara uppenbart för fackmannen att ett stort antal modi- fikationer kan göras inom ramen för uppfinningen. Skyddet ska därför endast anses begränsat av de bifogade patentkraven.
Claims (17)
1. System för adaptiv kompass- och norrstabilisering för PPI-försedda radar- anläggningar, vilket valbart kan tillföras trefasiga likströms- eller växelströms- signaler från en i en gyrokompass ingående inkrementell liigesgivare av elgontyp (fig 9) eller av stcgtyp (fig 10), känncteeknat av en anordning (30) för förbe- handling av trefasutsignalerna (0 A, QB, 0G) fràn respektive typ av lägesgivare (400) till stegformiga signaler (l, ll, Il resp IV, V, VI), innefattande medel (70, fig 2) för att detektera upptriidandet av lika amplítud mellan varje par av fas- signaler från lägesgivare av elgontyp och i beroende därav styra stegformiga utsignaler och medel (70b, 181, fig 8) för att bestämma uppträdandet av övergångar i fassignalerna friln liigesgivare av stegtyp, varvid en mikroproecssor (92, fig 3) vidarebehandlar utsignalerna från förbehandlingsanordningen (30) och genom jämförelse av föreliggande signaler med tidigare mottagna signaler pa helt elek- tronisk väg bestämmer en kodad ändringssignal, som motsvarar den inkrementella ändringen i gyrokompassaxelns vinkellägc, och avger motsvarande signaler i form av digitala koder för sinus och kosinus för den erforderliga vridningsvinkeln för PPI-bilden, och varvid en anordning (50) med en digitalanalogomvandlare (110, 120) kombinerar de digitala koderna från mikroprocessorn (92) med X- och Y- lägesspänningar från radarsystemet för att alstra X- och Y-svepreferensspänníngar för liigcsínstiillning av PPI-bilden.
2. System enligt kravet 1, kiinnetecknat av att mikroproeessorn arbetar i realtid.
3. System enligt kravet 1 eller 2, kännetecknat av att de koder som de stegformiga signalerna representerar lagras i ett register (90) och utnyttjas av mikroproeessorn vid härledningcn av ändringssignalen.
4. System enligt kravet 3, kännetecknat av att förbehandlingsanordningen har anordningar för att lagra kodade signaler som motsvarar värden mellan lägena med lika Vamplítud i de av lägesgivaren av elgontyp avgivna signalerna.
5. System enligt något av föregående krav, kännetecknat av att detektor- mcdlens (70) utsignaler representerar en digital kod, vars övergångar indikerar vinkellägesändringar i gyrokompassen, att den digitala koden av mikroproeessorn jämförs med en tidigare lagrade kod, som motsvarar föregående utsignaler från elgonen, att statusändringar mellan de med varandra jämförde koderna detekteras, att dessa ändringar, som indikerar en ändring i gyroaxelns vinkelläge, omvandlas till en upp- eller ncdstcgningssígnal, vilken modificrar ett lagrat digitalt värde, som representerar det föregående överförda läget för gyroaxeln, och att det resulterande lagrade värdet utnyttjas av mikrodatorn vid härledningen av sinus- och kosinuskoderna. 459 286 19
6. System enligt något av föregående krav, kännetecknat av att radar- anläggningens antenn har en upplösare som alstrar nämnda X- och Y-lägesspän- ningar, att kombinationen av dessa med koderna från mikroproeessorn för bildandet av svepreferensspiinningarna sker under PPlzets ätergângstid, och att PPI-bilden riktas en gång per svepperiod.
7. System enligt kravet 1, kännetccknat av att signalförbehandlingsanord- ningen (30) innefattar en fasjämförare med en exklusiv-ELLER-krets.
8. System enligt kravet 4, kiinnetecknat av att lagringsanordningen aktiveras av en strobsi-gnal, som alstras med hjälp av en elgonsreferenssignal och uppträder ungefär vid mitten av fassignalernas positiva eller negativa halvvåg.
9. System enligt något av föregående krav, kännetecknat av att signal- förbehandlingsanordningen (30) innefattar en dämpsats (60) för sänkning av ínsig- nalernas nivå.
10. System enligt nagot av föregående krav, känneteeknat av att signal- förbehandlingsanordningen (30) innefattar optokopplare (55) för isolering av gyro- kompassens referenssignaler från andra signaler i systemet.
11. System enligt kravet 10, känneteeknat av att signalförbehandlingsanord- ningen (30) innefattar en tröskelkrets (G7) för likriktning av optokopplarens utsignal och alstring av en rektangulär strobpuls för tidsstyrning av en inmatníng av de förbehandlade signalerna i ett register (90).
12. System enligt kravet 6, kiinncteeknat av att digitalanalogomvandlaren (50) innefattar samplings- och hâllkretsar (112, 122), med vilkas hjälp X- och Y-svepreferensspšlnningarna för följande svepperiod hos PPI-bilden uppdateras under svepåltergêlngstiden.
13. System enligt kravet 3, kännetceknat av att utsignalerna från detek- teringsmedlen (70) tillförs till en väljaravkodare (68), som medelst en exklusiv-
14. ELLER-operation alstrar en speciell väljarsignal för aktivering av en omkopplings- enhet (69), vilken som svar på denna väljarsignal väljer ut en fassignal av fassig- nalerna från gyrokompassens lägesgivare vars amplitud avtar mellan huvudöver- gllngspunkter, att det finns en nivâjusteringsenhet (141), medßlSï Vilken “il/ån hos den aktuella valda signalen kan justeras med ett värde, som bestäms av en virtuell jordpotential, vilken är liärledd ur lägesgivarens fassignaler och tjänar till att alstra en till lokal jord utjämnad utsignal, och att den till lokal jord utjlimnade signalen tillförs till en jämförare' (146), som till registret (90) avger en kodad signal representerande den utjämnade signalens positiva och negativa amplitud, varigenom en med en bit ökad digital signal blir tillgänglig på registrets utgàní; S stem enligt något av föregående krav, känneteeknat av att trefas- signaler. frin en lägesgivare av stegtyp tillförs till en fasjämförare (70b, fig 8), vars utsiganl tillförs en avkodare (190) för'avkodning_êll_ ändfiflšfll' i Signal* 059 286 20 status, och att nvkodaren (181) alstrar en synksignal för tidsríktíg inmatning av jämförarens (70b) utsignal i ett register (90) när en si gnalstatusväxling uppträder.
15. System enligt kravet 11, kännetecknat av att trefassignalerna från en lägesgivare av stegtyp likriktas (medelst 170) och tillförs till tröskelkretsen (70b) och i denna jämförs med en förutbestämd nivå.
16. System enligt något av föregående krav, kiinneteeknut av att signal- förbehandlingsanordningen omvandlar insignalerna till digitala kodsignaler, som representerar ett flertal steg i endera vrídningsriktningen för stegutdata från liigesgivaren. kännetecknat av att det dels finns en väljar- avkodnre (68) för alstring av en speciell valsignal, som kan styra en omkopplings- enhet (59) på sådant sätt att den ur fassígnalerna väljer den vars amplitud avtar mellan huvudövergålngspunkter, att denna valda signal (t ex QC) tillförs till en jämförare (146), som avger en kodad signal till registret (90), att registret har utledningar, som identifierar _den valda signalens amplitud med avseende på en
17. System enligt kravet 3, rcferenssignal, och att det finns en (med mikroproeessorn förbunden digitalanalog- omvandlare (147), som ur kodade utsígnaler härleder nämnda referenssignal, vilken är avgörande för att det uppträder en uppstegningsutsignal pâ en av registret: utledningar när bärvägsamplituden hos den valda signalen är minst ett förutbestämt belopp större än referenssígnalens amplitud, och att det omvänt uppträder en nedstegniiigssignal på en annan utledning från registret när den valda signalens bärvtlgsamplítud är minst ett förutbestämt belopp mindre än referenssignalens _ amplítud. u
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/278,795 US4428053A (en) | 1981-06-29 | 1981-06-29 | Adaptive compass and north stabilization drive system |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8204005D0 SE8204005D0 (sv) | 1982-06-29 |
SE8204005L SE8204005L (sv) | 1982-12-30 |
SE459286B true SE459286B (sv) | 1989-06-19 |
Family
ID=23066403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8204005A SE459286B (sv) | 1981-06-29 | 1982-06-29 | System foer adaptiv kompass- och norrstabilisering foer ppi-foersedda radaranlaeggningar |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4428053A (sv) |
JP (1) | JPS587576A (sv) |
CA (1) | CA1177564A (sv) |
DE (1) | DE3224304C2 (sv) |
DK (1) | DK165025C (sv) |
FR (1) | FR2508652B1 (sv) |
GB (1) | GB2101834B (sv) |
IT (1) | IT1148972B (sv) |
NL (1) | NL8202440A (sv) |
NO (1) | NO159321C (sv) |
SE (1) | SE459286B (sv) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4542488A (en) * | 1982-07-22 | 1985-09-17 | Mobil Oil Corporation | Method and system for producing a PPI display |
JPS604876A (ja) * | 1983-06-23 | 1985-01-11 | Tokyo Keiki Co Ltd | Ppi表示装置 |
US4924233A (en) * | 1988-09-02 | 1990-05-08 | Sperry Marine Inc. | Sensor input/output system with continuous compass interface |
JPH0825028B2 (ja) * | 1991-08-23 | 1996-03-13 | 本田技研工業株式会社 | 溶接ガンの開閉シリンダ装置 |
US5518146A (en) * | 1994-10-03 | 1996-05-21 | Mattei; Glenn M. | Method of handling defogging agents used in operating rooms |
JPH08106447A (ja) * | 1994-10-06 | 1996-04-23 | Mitsubishi Denki Semiconductor Software Kk | マイクロコンピュータ |
US6441779B1 (en) | 1999-07-02 | 2002-08-27 | Kvh Industries, Inc. | System and method of carrier-phase attitude determination |
KR100458759B1 (ko) * | 2001-08-22 | 2004-12-03 | 주식회사 백금정보통신 | 전자식 나침반이 결합된 광대역 레이더 검출기 |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL290909A (sv) * | 1962-04-02 | |||
US3181152A (en) * | 1963-04-25 | 1965-04-27 | Francis E J Tholey | Multi-mode navigation apparatus |
US3315256A (en) * | 1963-06-28 | 1967-04-18 | Bofors Ab | Method and device in a radar system on a ship for correcting bearing errors caused by the lurching movements of the ship |
US3363244A (en) | 1964-10-12 | 1968-01-09 | Navy Usa | Synchro-to-digital converter |
GB1118251A (en) * | 1965-01-28 | 1968-06-26 | Decca Ltd | Improvements in or relating to radar display apparatus |
GB1159831A (en) * | 1965-07-21 | 1969-07-30 | Selenia Ind Elettroniche | An Analogue-Digital Computer for Radar Apparatus having a "True Motion" P.P.I Display |
US3573801A (en) | 1968-01-18 | 1971-04-06 | Bendix Corp | Synchro to digital converter |
US3810174A (en) * | 1969-11-28 | 1974-05-07 | Hughes Aircraft Co | Digital scan converter |
US3618073A (en) | 1970-03-23 | 1971-11-02 | Goodyear Aerospace Corp | Synchro angle converter |
US3717873A (en) * | 1970-11-05 | 1973-02-20 | Sperry Rand Corp | Ship's maneuver assessment system |
NO131221C (sv) | 1971-05-07 | 1975-04-30 | Standard Tel Kabelfab As | |
FR2191099B1 (sv) * | 1972-06-27 | 1976-01-16 | Neo Tec Etu App Ic Techn Fr | |
US3918044A (en) | 1973-09-07 | 1975-11-04 | Aviat Electric Ltd | Compensated coordinate resolution circuit |
US3914759A (en) | 1974-01-28 | 1975-10-21 | Westinghouse Electric Corp | Selsyn digital transducer |
US4010463A (en) | 1975-04-21 | 1977-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Phase locked loop resolver to digital converter |
US4067007A (en) | 1976-01-05 | 1978-01-03 | Raytheon Company | Adaptive compass drive system |
GB2020938B (en) * | 1978-05-10 | 1982-09-02 | Sperry Rand Ltd | Collision avoidance apparatus |
US4155085A (en) * | 1978-06-28 | 1979-05-15 | Iotron Corporation | Navigational aid |
US4207007A (en) * | 1978-07-31 | 1980-06-10 | Belozeroy Viktor A | Liquid-stirring device and installation for treating loose materials |
GB2037525B (en) * | 1978-10-06 | 1983-05-25 | Furuno Electric Co | Plan position indicator |
JPS596397B2 (ja) * | 1978-10-24 | 1984-02-10 | 安立電気株式会社 | レ−ダ信号表示装置 |
US4340881A (en) | 1980-06-12 | 1982-07-20 | United Technologies Corporation | Universal analog signal to digital signal interface |
-
1981
- 1981-06-29 US US06/278,795 patent/US4428053A/en not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-05-17 CA CA000403133A patent/CA1177564A/en not_active Expired
- 1982-06-16 NL NL8202440A patent/NL8202440A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-06-24 IT IT48702/82A patent/IT1148972B/it active
- 1982-06-25 NO NO822159A patent/NO159321C/no unknown
- 1982-06-28 GB GB08218639A patent/GB2101834B/en not_active Expired
- 1982-06-28 DK DK289882A patent/DK165025C/da not_active IP Right Cessation
- 1982-06-29 FR FR828211376A patent/FR2508652B1/fr not_active Expired
- 1982-06-29 SE SE8204005A patent/SE459286B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-06-29 DE DE3224304A patent/DE3224304C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1982-06-29 JP JP57112466A patent/JPS587576A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8248702A0 (it) | 1982-06-24 |
NO159321C (no) | 1988-12-14 |
GB2101834A (en) | 1983-01-19 |
CA1177564A (en) | 1984-11-06 |
US4428053A (en) | 1984-01-24 |
GB2101834B (en) | 1985-03-27 |
IT1148972B (it) | 1986-12-03 |
SE8204005L (sv) | 1982-12-30 |
DK165025C (da) | 1993-02-08 |
DE3224304A1 (de) | 1983-02-03 |
NO822159L (no) | 1982-12-30 |
SE8204005D0 (sv) | 1982-06-29 |
DK165025B (da) | 1992-09-28 |
JPS587576A (ja) | 1983-01-17 |
NO159321B (no) | 1988-09-05 |
JPH0215035B2 (sv) | 1990-04-10 |
FR2508652B1 (fr) | 1985-07-26 |
DK289882A (da) | 1982-12-30 |
DE3224304C2 (de) | 1994-10-06 |
FR2508652A1 (fr) | 1982-12-31 |
NL8202440A (nl) | 1983-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4100472A (en) | Satellite tracking antenna system | |
EP0478225A2 (en) | PMG-based position sensor and synchronous drive incorporating same | |
SE459286B (sv) | System foer adaptiv kompass- och norrstabilisering foer ppi-foersedda radaranlaeggningar | |
IE57585B1 (en) | Control system for synchronous brushless motors utilizing torque angle control | |
WO1989007859A1 (en) | Microstepping of a unipolar d.c. motor | |
SE446577B (sv) | Motorstyranordning for minimering av varvtalsvariationer | |
GB2078033A (en) | Pulse excitation for synchro devices | |
US4067007A (en) | Adaptive compass drive system | |
US5451945A (en) | Multi-speed multi-phase resolver converter | |
JPH0249580Y2 (sv) | ||
JPH029314B2 (sv) | ||
US6222469B1 (en) | Synchro-to-digital conversion with windowed peak determination | |
GB2167189A (en) | Continuous electrical control device | |
CN208012609U (zh) | 用于陀螺罗经的航向测量发送装置 | |
US4583079A (en) | Multiplexed tracking converter | |
SU1155733A1 (ru) | Устройство дл контрол зенитных углов и положени отклонител в скважине | |
SU1436264A1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
SU682931A1 (ru) | Преобразователь угла поворота вала в код | |
US4019032A (en) | X-Y to range-bearing converter | |
US5296804A (en) | Air core gauge fixed voltage signal and variable pulse width modulation signal interchanged control system therefor | |
US4596987A (en) | PPI display apparatus | |
CN116164736A (zh) | 一种用于陀螺罗经的速度误差补偿电路 | |
JPS61161471A (ja) | Ppi表示装置 | |
SU1122888A1 (ru) | Устройство дл определени угла наклона объекта | |
JPS604876A (ja) | Ppi表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8204005-6 Effective date: 19940110 Format of ref document f/p: F |