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Anordnung zur genau übereinstimmenden Verzögerung von zwei oder mehreren
Impulsreihen Die Erfindung betrifft Anordnungen zur Verzögerung mehrerer elektrischer
Impulsreihen um den gleichen Betrag.
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Häufig ist es in der Elektrotechnik erwünscht, eine Vielzahl von Impulsreihen
um den gleichen Betrag zu verzögern. Bei einem Verfahren werden hierzu mehrere einzelne
Verzögerungsanordnungen, für jedes Signal eine, benutzt. Dieses Verfahren hat sich
als nicht sehr zweckmäßig erwiesen, da es sehr schwierig ist, eine Vielzahl von
Zeitverzögerungsanordnungen herzustellen, welche die gleichen elektrischen Eigenschaften
aufweisen. Darüber hinaus verursachen Temperaturunterschiede in den einzelnen Verzögerungsanordnungen
Änderungen in ihrer Zeitverzögerung. Dazu kommt noch, daß, falls eine Vielzahl von
Signalen verzögert werden soll, mehrere Zeitverzögerungsanordnungen, für jedes Signal
eine, Schwierigkeiten im Betrieb verursachen und Beschränkungen infolge von Signalanhäufungen
usw. unterworfen sind.
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Zweck der Erfindung ist es., eine Anordnung zur genau übereinstimmenden
Zeitverzögerung von zwei oder mehreren Impulsreihen, die galvanisch voneinander
getrennten Übertragungskanälen zugeführt und entnommen werden, mit einem Minimum
an Schaltungsaufwand zu schaffen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung sollen an
sich bekannte Verzögerungsanordnungen Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Verzögerungsanordnung
kann mit Vorteil auch in einer verbesserten Anordnung zur Anzeige nur bewegter Ziele
in Impulsradargeräten Verwendung finden.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß unter Zwischenfügung
von Impulstoren eine alle Übertragungskanäle unterbrechende Kettenschaltung aus
einer Anzahl von gleiche oder unterschiedliche Verzögerungszeiten aufweisenden Verzögerungsstrekken
und weiterhin eine Steuerschaltung zur Beeinflussung der Impulstore in der Weise
vorgesehen sind, daß die Impulse aller Übertragungskanäle der Verzögerungswirkung
der einzelnen Verzögerungsstrecken unterliegen, wobei die Summe der .einzelnen Verzögerungszeiten
der für jeden Übertragungskanal geforderten Verzögerungszeit oder einem ganzzahligen
Teil davon entspricht.
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Nachstehend soll zum besseren Verständnis der Erfindung diese an Hand
der Zeichnungen erläutert werden.
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In Fig.1 sind Signale dargestellt. Die Zeit ist längs der Abszisse
aufgetragen. Die Signale sind in Ordinatenrichtung eingezeichnet. In Fig. 1 a ist
ein Signal S, dargestellt, welches jeweils in dem Zeitintervall t1 auftritt. Fig.
1 b zeigt ein weiteres Signal S2, welches jeweils im Zeitintervall 1 2 auftritt.
Die Signale S1 und S2 können Radarechos sein, die dem zurückkehrenden Impuls, welcher
von einem Radargerät zu einem entfernten Objekt gestrahlt wurde, entsprechen. Das
Zeitintervall zwischen der Aussendung der Radarimpulse und dem Empfang seiner Echos
am Radarempfänger liefert eine Anzeige des Abstandes zu dem entfernten Objekt.
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Die Echos S, und S2 entsprechen den Radarechos, welche über getrennte
Kanäle erhalten werden. Es ist erwünscht, daß die Echos S1 und S2 um den gleichen
Betrag zeitverzögert werden, nämlich um die Zeitperiode T. Wie bereits oben erwähnt,
waren die bisher bekannten Anordnungen zur Zeitverzögerung verschiedener Signale
um den gleichen Betrag relativ schwierig herzustellen.
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Fig. 2 a stellt eine Anordnung in Übereinstimmung mit den Prinzipien
der Erfindung zur Zeitverzögerung solcher Signale um den gleichen Betrag dar. Die
S1 in Fig. 1 entsprechenden Eingangssignale werden von einer Quelle 1, die Eingangssignale
S2 von einer Quelle 2 erhalten. Es ist erwünscht, dem Signal S1 eine Zeitverzögerung
T zu erteilen und es in der verzögerten Form an den Ausgangskreis 3 zu führen. In
ähnlicher Weise ist es erwünscht, das Signal S2 mit einer Zeitverzögerung T an den
Ausgangskreis 4 zu
führen. Zu diesem Zweck sind Zeitverzögerungsanordnungen
5 und 6 vorgesehen, deren Zeitverzögerungen zusammen der Zeitperiode T entsprechen.
Abhängig von den Anforderungen der Schaltung und den vorhandenen Möglichkeiten können
die Verzögerungsanordnungen 5 und 6 gleich oder ungleich sein, vorausgesetzt jedoch,
daß sie zusammen die volle Zeitverzögerung T ergeben. Damit die Signale S1 und S2
genau um die Verzögerungsperiode T verschoben werden, sind Schaltkreise 7 und 8
vorgesehen. Diese Schaltanordnungen werden durch Signale gesteuert, welche man von
der Torsignalquelle 9 erhält und welche die jeweiligen Signale durch die geeigneten
Zeitverzögerungskreise an ihre jeweiligen Ausgangskreise hindurchlassen. Das Signal
S1 läuft über die Leitung 10 zur Verzögerungsanordnung 5 und gelangt darauf mit
einer Zeitverzögerung, die der Verzögerungszeit des Kreises 5 entspricht, auf die
Leitung 11. Für Zwecke der Erklärung sei angenommen, daß die Anordnungen 5 und 6
Verzögerungen von t2 bzw. t1 hervorrufen. Infolgedessen erscheint S1 auf der Leitung
11 mit einer Verzögerung von t1.
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Der Schaltkreis 8 ist normalerweise gesperrt, so da.ß er das Durchlaufen
von Signalen von seiner Eingangsleitung 11 zu seiner Ausgangsleitung 12 verhindert.
Unter der Einwirkung des Steuersignals G2 entsprechend Fig. 1 c von der Torsignalquelle
9 wird allerdings der Schaltkreis 8 geöffnet, so daß er das verzögerte Signal S1
zur Ausgangsleitung 12 durchläßt. Das verzögerte Signal Si wird dann direkt
der Verzögerungsanordnung 6 zugeführt und tritt von dieser auf die Ausgangsleitung
13 mit einer vollen Verzögerung T über. Der Schaltkreis 7 verhindert normalerweise
den Durchtritt der Signale von seiner Eingangsleitung 13 zu seiner Ausgangsleitung
14. Auf diese Weise gelangt das Signal S1 mit der vollen Zeitverzögerung
T über die Leitung 15 an den Ausgangskreis 3. Wie aus Fig. 1 e zu erkennen ist,
gelangt das um die Zeit T verzögerte Signal S1 an den Eingang des Schaltkreises
7, wenn kein Torimpuls G1 von der Torsignalquelle 9 geliefert wird.
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Das Signal S2 läuft in ähnlicher Weise über die Leitungen 16 und 14
durch die verschiedenen gemeinsamen Kreise und wird in ähnlicher Weise an seinen
Ausgangskreis 4 über die Leitung 17 mit der vollen Verzögerungszeit T geführt. Es
sei bemerkt, daß in ähnlicher Weise, wie an der Schaltanordnung 7 erklärt, das Signal
S2, nachdem es eine zweite Verzögerung durch die Anordnung 5 erhalten hat, direkt
auf die Leitung 17 gelangt, jedoch nicht über die Schaltanordnung 8 laufen kann,
da es mit seiner Zeitverzögerung T nicht während der Öffnungsperiode ankommen würde.
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Die Summenzeitverzögerung, welche durch die Anordnungen 5 und 6 hervorgerufen
wird, muß gleich oder kürzer als die Wiederholungsperiode T der Signale S1 und S2
sein. Außerdem sollen auch die Zeitbereiche t1 und t2, während welcher Signale S1
und S2 auftreten, zusammengenommen nicht mehr als die ausgewählte Summenzeitverzögerung
ergeben.
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Es sei noch bemerkt, daß das Signal S1, nachdem es die Verzögerungsanordnung
5 passiert hat, über eine Leitung 17 an den Ausgangskreis 4 mit einer Zeitverzögerung
t2 geliefert wird. Dieses Signal ist an diesem Ausgang überflüssig, in manchen Fällen
kann es unerwünscht sein.. In diesem Fall kann eine 57 bezeichnete und gestrichelt
dargestellte Schaltanordnung vorgesehen sein, um den Durchtritt von Signalen während
der Zeit des möglichen Auftretens von S2, wie in Fig. 1 f gezeigt, zu verhindern.
Gesteuert wird diese Schaltanordnung durch über die Leitung 58 aus der Torsignalquelle
9 kommende Signale.
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In ähnlicher Weise wird das Signal S2 am Ausgangskreis 3 nach einer
Zeitverzögerung t1 erscheinen und kann hiervon durch geeignete Schaltanordnung ähnlich
57 und 58, die oben beschrieben wurden, abgehalten werden.
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Die in Fig. 2 a gezeigten Schaltanordnungen 7 und 8 dienen dazu, die
Signale davon abzuhalten, den Signalweg, der aus den in Serie verbundenen Verzögerungsanordnungen
besteht, mehrmals zu durchlaufen. Wenn es erwünscht ist, daß die Signale mehrere
Male über den Signalweg laufen, wie in einigen Integrieranordnungen erwünscht, dann
können die Schaltanordnungen 7 und - 8 gemäß einer Weiterbildung der Erfindung durch
Einwegübertragungsglieder, wie z. B. Röhrenverstärker, wie in Fig.2b dargestellt,
ersetzt werden. Auf diese Weise werden periodischen Eingangssignalen anstatt einer
Verzögerungszeit T beim einmaligen Passieren der Verzögerungsschleife zu einem entsprechenden
Ausgangskreis, beim mehrmaligen Durchlaufen durch die gleiche Schleife weitere Verzögerungen
von 2T, 3 T usw. erteilt. Eine solche Anordnung wird so lange stabil arbeiten, bis
der Gewinn der Gesamtschleife weniger als 1 ist. Der Betrag der erzielten Integration
wird von der Verstärkung des Kreises abhängen.
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Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Weiter-Bildung der vorliegenden
Erfindung, in welchem eine Vielzahl von Signalen einen gemeinsamen Schaltkreis passieren.
In Fig. 3 ist eine Vielzahl von Quellen 18, 19, 20, 21 für Eingangssignale S1, S2,
S, und S4 dargestellt. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß die Signale s1,
S2, S3 und S4 mit der gleichen Periodizität mit einer Wiederholungsperiode T auftreten
und daß die Verzögerungsanordnungen 22, 23, 24 und 25 jeweils Zeitverzögerungen
von T/4 hervorrufen. Das Signal S1 wird über die Leitung 26 direkt an die Verzögerungsanordnung
22 geführt, über welche es auf die Leitung 27 mit einer Zeitverzögerung T/4 gelangt.
Schaltanordnungen 28, 29, 30 und 31 sind normalerweise für Signale gesperrt, außer
in den Perioden G1, G2, G4 und G4, die in Fig:4 dargestellt sind. Auf diese Weise
wird nach einer Zeitverzögerung T/4 in der Anordnung 22 S1 durch die Schaltanordnung
28 zur Verzögerungsanordnung 23, in welcher sie eine weitere Verzögerung von T/4
erhält, durchgelassen. Die Schaltanordnung 29 ist während der Periode G3 für das
Signal S1, welches nunmehr eine Verzögerung von T/2 hat; durchlässig. In der Verzögerungsanordnung
24 erhält das Signal eine weitere Zeitverzögerung von T/4. Die Schaltanordnung 30
ist in der Periode G4 durchlässig und läßt das Signal S1 mit einer Gesamtverzögerung
von 3/4/T zur Verzögerungsanordanordnung 25 gelangen, welches dem Signal eine weitere
Zeitverzögerung von T/4 gibt. Da die Anordnung 21 unwirksam ist, wenn das Signal
S1 mit der vollen Verzögerungszeit T austritt, wird das um den vollen Betrag verzögerte
Signal über die Leitung 32 zu seinem entsprechendenAusgangskreis 33 durchgelassen.
In ähnlicher Weise werden die Signale S2, Ss und S4 nacheinander durch die verschiedenen
Zeitverzögerungsanordnungen hindurchgelassen, so daß sie zu ihren entsprechenden
Ausgangskreisen 34, 35 und 36 mit der gleichen Zeitverzögerung T gelangen.
In
Fig. 5 ist ein Ausührungsbeispiel der Erfindung zur Anwendung in einem Radargerät
dargestellt. Radarechosignale aus der Quelle 37 kommen im normalen Betrieb nur innerhalb
der Impulswiederholungsperiode T an. Es sei angenommen, daß diese Echos nur während
eines Teiles der Zeit entsprechend dem Intervall zwischen 0 und T/2 ankommen. Diese
Signale, welche mit S1 bezeichnet werden sollen, werden über die Leitung 38 einem
ersten Zeitverzögerungskreis 39 zugeführt, welcher eine Zeitverzögerung von T/2
erzeugt. Eine Schaltanordnung 40 wird im Normalfall so betrieben, daß seiner Eingangsklemme
41 zugeführte Signale nicht zur Ausgangsklemme 42 durchgelassen werden. Während
der Periode G2, entsprechend Fig. 6, läßt die Schaltanordnung 40 das Signal S1 mit
einer Zeitverzögerung von T/2 über die Leitung 42 zu einer zweiten Zeitverzögerungsanordnung
43 hindurch, worauf es über die Leitung 44 mit einer vollen Zeitverzögerungsperiode
T abfließt. Zur Steuerung der Schaltanordnung 40 werden ihr über die Leitung 60
von der Torsignalquelle 59 Torsignale zugeführt. Das Signal S1 mit einer Zeitverzögerung
T wird dem Differenzkreis 45 zusammen mit einem darauffolgenden Signal S1, welches
während der nächsten Wiederholungsperide ankommt und welches über die Leitung 46
zufließt, zugeführt. Der Differenzkreis 45 subtrahiert zwei Signale voneinander
und gibt den Differenzbetrag über die Leitung 47 ab. Dieses Differenzsignal wird
dann über die Leitung 48 der Zeitverzögerungsanordnung 43 zugeführt, in welcher
es eine weitere Zeitverzögerung von T/2 erleidet. Die Schaltanordnung 49 ist normalerweise
gesperrt, um zu vermeiden, daßEingangssignale von der Eingangsleitung
50 zur Ausgangsleitung 52 gelangen. Die Anordnung 49 läßt während der Torperiode
G1 entsprechend der Fig. 6, durch die über die Leitung 61 von der Torsignalquelle
59 kommenden Signale gesteuert, das Signal S1, welches um eine Periode von 3/2T
verzögert ist, über die Leitung 51 zur Verzögerungsanordnung 39 gelangen, worauf
es über die Leitung 52 mit einer Gesamtverzögerung von 2 T abfließt. Ein Differenzkreis
53 subtrahiert die Signale S1 mit einer Verzögerung von 2 T aus der Leitung 52 vom
Signal S1, welches über die Leitung 54 mit einer Zeitverzögerung von T ankommt.
Die Differenzspannung wird über die Leitung 55 an einen Ausgangskreis 56 gegeben.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein periodisches Signal, welches aus einem
einzigen Signalkanal kommt, um gleiche Beträge verzögert, um Verzögerungen von
T und 2T
für eine Anordnung zur Anzeige bewegter Ziele mit doppelter
Auslöschung zu erhalten.