DE1138821B

DE1138821B - Circuit arrangement for the analysis of pulses, in which the characteristics of pulses are stored

Info

Publication number: DE1138821B
Application number: DEE17765A
Authority: DE
Inventors: Eric Lawrence Casling White
Original assignee: EMI Ltd
Current assignee: EMI Ltd
Priority date: 1958-08-07
Filing date: 1959-06-13
Publication date: 1962-10-31

Description

Schaltungsanordnung zur Analyse von Impulsen, in der Impulse kennzeichnende Merkmale gespeichert werden Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Analyse von Impulsen, in der Impulse kennzeichnende Merkmale, z. B. die Amplitude, die Richtung, aus der die Impulse empfangen werden usw., gespeichert werden und in der die Impulse gemäß dieser gespeicherten kennzeichnenden Merkmale klassifiziert werden.Circuit arrangement for the analysis of pulses in which the pulses are characteristic Features are stored The invention relates to a circuit arrangement for Analysis of impulses, in which impulses characteristic features, e.g. B. the amplitude, the direction from which the pulses are received, etc., are stored and in which the pulses are classified according to these stored characteristic features will.

Es ist ein Vorschlag bekannt, Schiffe oder Flugzeuge durch Nutzbarmachung der Impulse, welche sie aussenden, zu erkennen. Dies hat den Vorteil, daß man dabei in der Lage ist, das Vorhandensein von sehr weit entfernten Fahrzeugen zu erkennen. Die bisher vorgeschlagenen Methoden der direkten Erkennung und Analyse von Impulsen, die von fernen Quellen empfangen werden, verwenden gewöhnlich die bekannte Peiltechnik, um auf einer Kathodenstrahlröhre eine Darstellung zu erhalten, so daß ein später erfolgendes Analysieren von neuen Impulsen ausgeführt werden kann. Diese einzelnen Vorschläge sind jedoch bezüglich Arbeitskräften unwirtschaftlich, sind aber außerdem noch dem Nachteil unterworfen, wichtige Informationen zu verfehlen, wenn nicht Gruppen von jeder neuen Impulsvielfältigkeit einige Minuten lang zur Verfügung stehen.There is a known proposal to utilize ships or airplanes to recognize the impulses they send out. This has the advantage that you are doing it is able to detect the presence of vehicles that are very far away. The previously proposed methods of direct recognition and analysis of impulses, received from distant sources usually use the well-known direction finding technique, to get a representation on a cathode ray tube, so that one later subsequent analysis of new pulses can be carried out. This individual However, proposals are uneconomical in terms of manpower, but are also nor subject to the disadvantage of missing important information, if not groups of each new pulse multiplicity are available for a few minutes.

Zweck der Erfindung ist es, die oben angeführten Nachteile zu beseitigen oder wenigstens wesentlich zu reduzieren.The purpose of the invention is to eliminate the disadvantages mentioned above or at least significantly reduce it.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Vergleichsschaltungen zum Vergleich bereits gespeicherter Impulsmerkmale mit den entsprechenden Merkmalen eines neuen Impulses vorgesehen sind, daß jeder Vergleichsschaltung ein Generator zugeordnet ist, der jeweils ein Signal abgibt, wenn das kennzeichnende Merkmal des neuen Impulses mit dem des bereits gespeicherten Impulses in einem bestimmten Verhältnis steht, und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von den einem Impuls entsprechenden Signalen der vorgesehenen Generatoren erzeugen, um den Impuls hinsichtlich der Impulse, deren Merkmale bereits gespeichert sind, zu klassifizieren.The circuit arrangement according to the invention is characterized in that that at least two comparison circuits for comparing already stored pulse characteristics with the appropriate characteristics of a new pulse are provided that each A generator is assigned to the comparison circuit, each of which emits a signal, if the characteristic feature of the new pulse matches that of the one already stored Impulse is in a certain ratio, and that switching means are provided, an output signal as a function of the signals corresponding to a pulse of the provided generators generate the pulse with respect to the pulses whose Characteristics are already saved to be classified.

Aus der Strahlungsmeßtechnik sind sogenannte Impulshöhenanalysatoren bekannt, mit denen nacheinander eintreffende Impulse gemäß ihrer Impulsamplitude sortiert und registriert werden. Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung den Vorteil, daß eintreffende Impulse hinsichtlich zweier oder mehrerer kennzeichnender Merkmale unterschieden bzw. registriert werden können.So-called pulse height analyzers are used in radiation measurement technology known, with which successively arriving pulses according to their pulse amplitude sorted and registered. In contrast, the circuit arrangement according to the invention the advantage that incoming pulses with regard to two or more characteristic Features can be distinguished or registered.

Bei der Ausführung der Erfindung gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die diesbezüglichen Charakteristiken der einzelnen Impulse durch eine Anzahl von Analogpotentialen angezeigt, welche kurzzeitig auf Kondensatoren gespeichert werden, während der Impuls klassifiziert wird. Danach wird eine Speicherung in einer länger dauernden Weise bewirkt, um eine sichtbare Darstellung der diesbezüglichen Information geben zu können. Die sichtbare Anzeige kann z. B. eine Anzeige auf einer Kathodenstrahlröhre sein. Es ist aber auch eine Registrierung der Information mit Hilfe eines Typendruckers möglich. Neben diesen beiden angegebenen Beispielen gibt es natürlich noch andere Möglichkeiten.When carrying out the invention according to an exemplary embodiment the related characteristics of the individual impulses by a number of Analog potentials displayed, which are temporarily stored on capacitors, while the impulse is classified. After that, storage will take longer permanent way causes a visible representation of the related information to be able to give. The visible display can e.g. B. a display on a cathode ray tube be. But it is also a registration of the information with the help of a type printer possible. In addition to these two examples, there are of course others Options.

. Um die Erfindung besser verstehen zu können und um sie in Wirklichkeit umsetzen zu können, soll im folgenden an Hand der Zeichnungen die Erfindung näher beschrieben werden. In Fig. 1 ist in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung dargestellt, die dazu geeignet ist, ein Signal, das ein Charakteristikum für die Impulsbreite darstellt, hervorzubringen; in Fig. 2 ist eine Methode dargestellt, mit Hilfe der man Impulse von regelmäßiger Form zur Impulslängenbestimmung herstellen kann; in Fig. 3 ist ebenfalls in schematischer Form ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung angegeben, die dazu geeignet ist, ein Signal hervorzubringen, das der Hochfrequenz eines Impulses entspricht; Fig. 4 ist ein Blockschaltbild und stellt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung dar, in der gemäß der Erfindung die Impulse klassifiziert werden; Fig. 5 gibt in schematischer Form eine Schaltung zur Selektion eines freien Speichers wieder. Diese Schaltung soll zusammen mit der Anordnung der Fig. 4 verwendet werden.. In order to better understand the invention and to be able to use it in reality To be able to implement, the invention will be explained in more detail below with reference to the drawings to be discribed. In Fig. 1 is an embodiment in schematic form a circuit arrangement shown which is suitable for a signal that a Represents a characteristic for the pulse width; in Fig. 2 is presented a method with the help of which one impulses of regular form for impulse length determination can manufacture; in Fig. 3 is an embodiment also in schematic form a circuit specified to do this is capable of producing a signal, which corresponds to the high frequency of a pulse; Fig. 4 is a block diagram and represents an embodiment of a circuit arrangement in accordance with the invention the impulses are classified; Fig. 5 gives a circuit in schematic form to select a free memory again. This circuit is intended to work together with the Arrangement of Fig. 4 can be used.

Es gibt fünf genau definierte, kennzeichnende Merkmale eines Radarimpulses, die dazu verwendet werden können, die Impulse zu klassifizieren. Diese kennzeichnenden Merkmale sind: Amplitude, Länge oder Dauer eines Impulses, die Richtung aus der der Impuls empfangen wird, die Hochfrequenz des Impulses und schließlich die Ankunftszeit des Impulses. Die Ankunftszeit des Impulses wird, wie später noch genauer erklärt wird, dazu benutzt, eine Anzeige der Impulsfolgefrequenz für einen genau klassifizierten Impuls vorzusehen.There are five well-defined, characteristic features of a radar pulse, which can be used to classify the impulses. These distinctive Characteristics are: amplitude, length or duration of a pulse, the direction from the the pulse is received, the high frequency of the pulse and finally the time of arrival of the momentum. The arrival time of the pulse is, as will be explained in more detail later is used to provide an indication of the pulse repetition rate for a precisely classified Provide impulse.

Die Amplitude eines Radarimpulses, der von einem fernen Radarsender empfangen wurde, kann einen Anhaltspunkt bezüglich der Entfernung des Senders vom Empfänger geben, jedoch wird dies ein begrenzter Anhaltspunkt sein, da gewöhnlich keine Information zur Verfügung steht, die einen Anhaltspunkt über die Stärke des Senders gibt. Der Amplitudenbereich von Impulsen, die praktisch aufgenommen werden können, kann darüber hinaus noch auf etwa das Verhältnis 1.00:1 begrenzt sein, wenn der Empfänger nicht mit einer reproduzierbaren und wirklich beständigen, logarithmischen Amplitudencharakteristik ausgerüstet ist.The amplitude of a radar pulse emitted by a distant radar transmitter received may give an indication of the distance between the transmitter and the Recipients, however, this will be a limited guide as it is common No information is available that suggests the strength of the Transmitter there. The range of amplitudes of pulses that are practically picked up can also be limited to approximately 1.00: 1, if the receiver does not have a reproducible and really stable, logarithmic one Amplitude characteristic is equipped.

Die Bestimmung der Amplitude des Impulses kann mit Hilfe einer üblichen Vergleichsschaltung vorgenommen werden, wobei die empfangene Amplitude mit einer Bezugsamplitude, die immer genau konstant gehalten wird, verglichen wird. Die Amplitude kann aber auch als Verhältnis zu einer festen Amplitude bestimmt werden. Hierzu benutzt man eine Schaltungsanordnung, bei der der Impuls einen Kondensator auf ein Gipfelpotential auflädt und bei der der Kondensator zusammen mit einem weiteren Kondensator, der mit einem Bezugspotential geladen ist, so lange entladen wird, bis der größere von beiden auf ein Potential vorgegebener Größe abgesunken ist. Die Entladung wird dann unterbunden und die restlichen Ladungen werden dazu benutzt, das Verhältnis der ursprünglichen Ladungen zu bestimmen. Darüber hinaus ist es notwendig, Impulse, die eine Amplitude unter einem bestimmten Wert haben, auszuscheiden, so daß Spitzen von zufälligem Röhrenrauschen nicht als Impuls betrachtet werden.The determination of the amplitude of the pulse can be done with the help of a usual Comparison circuit can be made, the received amplitude with a Reference amplitude, which is always kept exactly constant, is compared. The amplitude but can also be determined as a ratio to a fixed amplitude. For this one uses a circuit arrangement in which the pulse has a capacitor on Charges peak potential and at which the capacitor together with another Capacitor, which is charged with a reference potential, is discharged as long as until the larger of the two has dropped to a potential of a predetermined size. The discharge is then stopped and the remaining charges are used to determine the ratio of the original charges. In addition, it is necessary To eliminate pulses that have an amplitude below a certain value, so that spikes of random tube noise are not considered an impulse.

In der folgenden Erklärung der obenerwähnten Methode zur Bestimmung des Verhältnisses der Größen zweier Ladungen wird klar werden, daß diese Methode zur Messung des Verhältnisses der Amplituden des gleichen Impulses, der über zwei oder mehrere verschiedene Wege hergeleitet wurde, verwendbar ist, und daß die Methode den Vorteil hat, daß das Verhältnis vollkommen unabhängig von der Amplitude der Impulse ist. Fig.l stellt eine schematische Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Impulslänge dar. Das Vorhandensein eines Impulses am Eingang der Torschaltung T, die von einem üblichen, an sich bekannten Typ sein kann, bewirkt, daß ein Strom vom Widerstand R 1 zur Kapazität C fließt und diese auflädt. Das Potential der Kapazität C ist am Ende des Impulses, wenn die Torschaltung T wieder geschlossen hat, kennzeichnend für die Impulslänge. Dieses Potential kann in einer üblichen bekannten Art gespeichert werden, bis die Information an einen beständigeren Speicher weitergegeben wird. Viele Möglichkeiten zur Ausführung dieser Speicherung sind bekannt und sollen hier nicht beschrieben werden, da sie kein Teil der Erfindung darstellen.In the following explanation of the above-mentioned method of determination of the ratio of the sizes of two charges it will be clear that this method to measure the ratio of the amplitudes of the same pulse, which is over two or several different ways have been derived, can be used, and that the method has the advantage that the ratio is completely independent of the amplitude of the Impulse is. Fig.l represents a schematic circuit arrangement for determining the Pulse length. The presence of a pulse at the input of the gate circuit T, which may be of a conventional type known per se, causes a current flows from resistor R 1 to capacitance C and charges it. The potential of capacity C is characteristic at the end of the pulse when the gate circuit T has closed again for the pulse length. This potential can be stored in a commonly known manner until the information is passed to more persistent storage. Many ways of performing this storage are known and are intended here not be described as they do not form part of the invention.

Das Potentiometer R 2 dient dazu, eine negative Vorspannung für die Diode D vorzusehen, wobei kein Signal von C abgeleitet wird, das einem Impuls entspricht, der eine Breite unter einer vorbestimmten Größe besitzt. Hierdurch wird vermieden, daß unechte, schmale Impulse, die durch Schaltungsstöße innerhalb des Fahrzeuges, das die Empfangsanordnung trägt, hervorgerufen werden, unerwünschte Signale erzeugen.The potentiometer R 2 is used to set a negative bias for the To provide diode D, with no signal derived from C corresponding to a pulse, which has a width less than a predetermined size. This avoids that fake, narrow impulses caused by switching shocks within the vehicle, that carries the receiving arrangement are caused to generate undesired signals.

Eine weitere Methode zur Bestimmung der Impulslänge unter Verwendung der Definition, daß die Länge gleich dem Verhältnis von Impulsbereich zu Impulshöhe ist, ist in einer britischen Patentanmeldung beschrieben, die sich mit der Bestimmung des Verhältnisses der Amplituden zweier Signale beschäftigt.Another method for determining the pulse length using the definition that the length is equal to the ratio of pulse area to pulse height is is described in a UK patent application dealing with the provision the ratio of the amplitudes of two signals.

Obwohl die obenerwähnten Methoden zur Bestimmung der Impulslänge ausreichend sind, wenn die Impulse rechteckförmig und von konstanter Amplitude sind, können diese Methoden jedoch gewisse Unzulänglichkeiten besitzen, wenn es sich um Impulse handelt, die unregelmäßige Umrisse besitzen. Eine Methode, mit welcher man diese Unzulänglichkeiten beseitigen kann, ist in Fig.2 dargestellt. In dieser Figur wird der empfangene Impuls einer Impulsdehnungsschaltung 1 zugeführt, die einen Ausgangsimpuls erzeugt, der in seiner Amplitude gleich der Amplitude des Eingangsimpulses ist, der aber konstante Länge besitzt. Gleichzeitig wird der Eingangsimpuls auch einer Verzögerungsleitung 2 zugeführt, deren Länge derart gewählt ist, daß sie länger als die Länge des gestreckten Impulses aus dem Glied 1 ist. Die Ausgangsimpulse der Glieder 1 und 2 werden einer Additionsstufe 3 zugeführt. Am Ausgang dieser Glieder erhält man dann den gestreckten Impuls, auf den der verzögerte Eingangsimpuls folgt. Diese Impulsfolge ist in Fig.2 unter dem Bezugszeichen 3a dargestellt. Das zusammengesetzte Signal wird dem linearen Hochfrequenzmodulator 4 zugeführt und dazu benutzt, ein Hochfrequenzsignal, das der Klemme 5 zugeführt wird, zu modulieren. Die Ausgangsspannung des Modulators 4 wird einem Hochfrequenzverstärker 6 zugeführt. Das Ausgangssignal der Verstärkers wird schließlich in einem Detektor 7 gleichgerichtet. Der Verstärker 6 ist mit einer verzögert und automatisch arbeitenden Verstärkungsregelungsschaltung versehen, die einen Differenzverstärker 8 umfaßt, der mit dem Ausgangssignal des Gliedes 7 arbeitet. Im wesentlichen sieht das Ausgangssignal so aus, wie unter Bezugszeichen 8a dargestellt. Die Schaltungsanordnung ist nun so getroffen, daß der Ausgangspegel am Ende des gedehnten Impulses halbwegs auf das Verzögerungspotential abgesunken ist, und die automatische Verstärkungsregelungseinrichtung für den Verstärker 6 wird nun so lange auf dem zu diesem Zeitpunkt erreichten Potential gehalten, bis der verzögerte Impuls durch den Verstärker hindurchgelangt ist. Das Ausgangssignal des Detektors 7 besteht daher aus einem verzerrten gedehnten Impuls, auf den der eigentliche verzögerte Eingangsimpuls folgt. Der letztere von den beiden ist nun jedoch von halbwegs konstanter Amplitude unabhängig von der Amplitude des Eingangsimpulses. Dieser Impuls kann daher mit Hilfe einer Torschaltung abgetrennt und dazu benutzt werden, eine Schaltungsanordnung, wie sie bereits oben erwähnt wurde, zu steuern. Dieser Schaltungstyp ist dazu befähigt, ein halbwegs konstantes Ausgangssignal bei Eingangssignalen, die innerhalb eines Bereiches schwanken, der von der Größenordnung 20: 1 sein kann, vorzusehen. Die Bereichsgrenze ist verständlicherweise durch den linearen Bereich bestimmt, der mit einem linearen Modulator 4 erzielt werden kann.Although the above methods for determining the pulse length are sufficient if the pulses are square and of constant amplitude, can however, these methods have certain shortcomings when it comes to impulses acts that have irregular outlines. One method by which to do this Can eliminate shortcomings, is shown in Fig.2. In this figure, the received pulse is fed to a pulse stretching circuit 1, which has an output pulse is generated whose amplitude is equal to the amplitude of the input pulse, but which has a constant length. At the same time, the input pulse also becomes one Delay line 2 supplied, the length of which is chosen such that it is longer than the length of the stretched pulse from limb 1. The output pulses members 1 and 2 are fed to an addition stage 3. At the exit of these links you then get the stretched pulse followed by the delayed input pulse. This pulse sequence is shown in Figure 2 under the reference number 3a. The compound Signal is fed to the linear high-frequency modulator 4 and used to produce a To modulate the high frequency signal which is fed to the terminal 5. The output voltage of the modulator 4 is fed to a high-frequency amplifier 6. The output signal the amplifier is finally rectified in a detector 7. The amplifier 6 has a delayed and automatic gain control circuit provided, which comprises a differential amplifier 8, which with the output signal of the Link 7 works. Essentially, the output signal looks like under reference number 8a shown. The circuit arrangement is now made so that the output level at the end of the stretched pulse halfway to the delay potential sunk and the automatic gain control device for the amplifier 6 is now held at the potential reached at this point in time until the delayed pulse has passed through the amplifier. The output signal of the detector 7 therefore consists of a distorted stretched pulse to which the actual delayed input pulse follows. The latter of the two is now but of halfway constant amplitude regardless of the amplitude of the input pulse. This pulse can therefore be separated with the help of a gate circuit and used for this purpose be to control a circuit arrangement as already mentioned above. This type of circuit is capable of producing a reasonably constant output signal Input signals that fluctuate within a range of the order of magnitude 20: 1 can be provided. The range limit is understandably by the determined linear range that can be achieved with a linear modulator 4.

Die Richtung, aus der Radarimpulse empfangen werden, kann dadurch bestimmt werden, daß man eine Anzahl von gerichtet ausgesendeten Impulsen dazu benutzt, zeitlich gespeicherte Potentiale, die proportional cos O und sin 0 sind, wobei 0 der Azimutwinkel ist, abzugeben. Es ist jedoch nicht notwendig, diese Methode hier näher zu beschreiben.The direction from which radar pulses are received can thereby be determined that a number of directionally emitted pulses are used to temporally stored potentials that are proportional to cos O and sin 0, where 0 the azimuth angle is to be given. However, it is not necessary to use this method here to describe in more detail.

Die Hochfrequenz der empfangenen Impulse kann mit Hilfe einer Schaltungsanordnung bestimmt werden, wie sie in Fig. 3 a dargestellt ist. Ein empfangener Hochfrequenzimpuls wird zwei Filternetzwerken Ni und N, bekannter Form zugeführt. Diese besitzen Amplitudenfrequenzcharakteristiken, die positive und negative Steigungen gegeneinander aufweisen. Die Ausgangsspannungen dieser Netzwerke werden zwei ähnlichen Verstärkern El und E._, zugeführt. Eine Schaltungsanordnung Sch, wie sie bereits oben erwähnt wurde, wird schließlich dazu benutzt, das Verhältnis der gleichgerichteten Empfängerausgangsimpulse zu bestimmen. Die Charakteristiken der Netzwerke N1 und N, können Verläufe besitzen, wie sie z. B. in Fig. 2 b und 2 c dargestellt sind. Es folgt daraus, daß das Potential, das das Verhältnis der gleichgerichteten Empfängerausgangsspannungen darstellt, eine Funktion der Hochfrequenz des Impulses ist. Diese Information kann in bekannter Weise gespeichert werden.The high frequency of the received pulses can be determined with the aid of a circuit arrangement as shown in Fig. 3a. A received high frequency pulse is fed to two filter networks Ni and N, of known form. These have amplitude frequency characteristics that have positive and negative slopes with respect to one another. The output voltages of these networks are fed to two similar amplifiers El and E._. A circuit arrangement Sch, as already mentioned above, is finally used to determine the ratio of the rectified receiver output pulses. The characteristics of the networks N1 and N can have courses as they are, for. B. in Fig. 2 b and 2 c are shown. It follows that the potential, which is the ratio of the rectified receiver output voltages, is a function of the high frequency of the pulse. This information can be stored in a known manner.

Die Ankunftszeit der einzelnen Impulse ist grundsätzlich nur dann sinnvoll, wenn sie mit der Ankunftszeit anderer Impulse, die auch gleichartige andere Charakteristiken aufweisen, verglichen wird, und in der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, daß Impulse in erster Linie bezüglich wenigstens zweier dieser Charakteristiken sortiert werden. Jene Impulse, die gleichartige Werte für die Charakteristiken aufweisen, werden dem gleichen Hauptspeicher zugeleitet. Das Intervall zwischen Ankunftszeit aufeinanderfolgender Impulse wird dann beobachtet. Wenn die Intervalle über mehrere Impulse übereinstimmen, kann ein Signal, das für die Intervalle kennzeichnend ist, sichtbar dargestellt, registriert oder beides werden. Es kann auch die reziproke Größe, nämlich die Impulsfolgefrequenz, angezeigt oder gespeichert werden.The arrival time of the individual impulses is basically only then useful if they match the arrival time of other impulses that are also similar to others Have characteristics, is compared, and in the present invention is suggested that pulses primarily with respect to at least two of these characteristics be sorted. Those impulses which have similar values for the characteristics are sent to the same main memory. The interval between arrival time successive pulses are then observed. If the intervals span several Impulses match, a signal which is characteristic of the intervals, visible, registered or both. It can also be reciprocal Size, namely the pulse repetition rate, can be displayed or saved.

Fig.4 stellt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung zur Klassifizierung von Impulsen gemäß einiger der in den vorhergehenden Absätzen erwähnten Charakteristiken dar. Es soll hier der Fall betrachtet werden, d'aß die Charakteristiken der empfangenen Impulse, die dazu benutzt werden sollen, Impulse zu klassifizieren, die Größen cos 0, sin O (wobei 0 der Azimutwinkel für die Richtung, auf der die Impulse empfangen werden, ist) und die Impulsbreite sind. Demgemäß werden Signale, die diese Charakteristiken darstellen, den Sammelschienen 11 (cos 0), 12 (sin 0) und 13 (Impulsbreite) zugeführt. Das mit strichpunktierter Linie angedeutete Kästchen schließt eine Impulsselektionsanordnung ein, die einer besonderen Gruppe von Charakteristiken entspricht, und es ist verständlich, daß eine Mehrzahl von solchen Anordnungen, die entsprechend verschiedene Impulscharakteristiken besitzen, mit der gleichen Gruppe von Sammelschienen verbunden sind. Die Sammelschienen 11 und 12 sind mit den Eingängen von differenzbildenden Verstärkern 14 a und 14 b verbunden. In ähnlicher Weise ist die Sammelschiene 13 mit einem differenzbildenden Verstärker 14c verbunden. Die Schaltungen, mit denen die Verstärker 14a, 14b und 14c verbunden sind, sind ähnlich aufgebaut. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 14: a ist mit dem Eingang eines Diskriminators 15a verbunden, dessen Ausgang eine Eingangsspannung für die Torschaltung mit drei Eingängen 19 darstellt. Der Diskriminator 15 ist dazu eingerichtet, ein Ausgangssignal für diese Torschaltung nur dann hervorzubringen, wenn die Ausgangsspannung des Verstärkers innerhalb eines vorbestimmten Wertbereiches mit Null als Mittelpunkt liegt. Der Diskriminator 15 umfaßt vorzugsweise einen Phasenumkehrverstärker, dessen Eingang vorgespannnt ist, wie es aus der Dunkeltasttechnik, die bei Fernsehempfängern verwendet wird, bekannt ist, und er ist geschaltet, um wie eine entgegenwirkende Torschaltung zu arbeiten. Dem Verstärker geht ein modulformendes Netzwerk voraus. Es steht eine Ausgangsspannung am Diskriminator für alle Eingangsspannungen, deren Modul unter einem gegebenen Modul liegen, der durch die Vorspannung an dem Verstärker bestimmt ist. Die Torschaltung 19 empfängt in ähnlicher Weise Signale von den zwei anderen Verstärkern 15 b und 15 c, und beim Vorhandensein dreier Eingangssignale erscheint ein Ausgangssignal, das dem To.rschaltungsimpulsformer 20 zugeführt wird. Torschaltungsimpulse, die durch das Glied 20 abgegeben werden, bewirken die öffnung der Tore 16 a, 16 b und 16 c, die von bekannter Form sind. Es sind einzelne elektronische Schalter. Wenn die Torschaltung 16a offen ist, wird die Ausgangsspannung 14a als ein Analogsignal in der Kapazität 18 a, die, wie angedeutet, im rückgekoppelten Pfad des mit großer Verstärkung arbeitenden Verstärkers 17a eingeschaltet ist, gespeichert. Eine andere Rückkopplungsleitung ist vom Verstärker 17a zum zweiten Eingang des differenzbildenden Verstärkers 14a vorgesehen. Dadurch wird, wenn ein Signal mit Hilfe des Gliedes 17a gespeichert ist, der Verstärker 14 a nur dann noch eine Ausgangsspannung innerhalb des Bereiches, der zum Hervorbringen eines Ausgangssignals des Diskriminators 13a notwendig ist, abgegeben, wenn ein nachfolgendes Signal bezüglich des Charakteristikums cos 0 mit dem vorhergehenden Signal übereinstimmt.Figure 4 shows a circuit arrangement according to the invention for classifying pulses according to some of the characteristics mentioned in the preceding paragraphs. Consider here the case where the characteristics of the received pulses which are to be used to classify pulses , the quantities cos 0, sin 0 (where 0 is the azimuth angle for the direction in which the pulses are received) and the pulse width. Accordingly, signals representing these characteristics are supplied to the bus bars 11 (cos 0), 12 (sin 0) and 13 (pulse width). The box indicated by the dashed line includes a pulse selection arrangement corresponding to a particular group of characteristics, and it will be understood that a plurality of such arrangements having different pulse characteristics respectively are connected to the same group of bus bars. The busbars 11 and 12 are connected to the inputs of differential amplifiers 14 a and 14 b. Similarly, the bus bar 13 is connected to a differential amplifier 14c. The circuits to which the amplifiers 14a, 14b and 14c are connected are similarly constructed. The output voltage of the amplifier 14: a is connected to the input of a discriminator 15a , the output of which represents an input voltage for the gate circuit with three inputs 19. The discriminator 15 is set up to produce an output signal for this gate circuit only when the output voltage of the amplifier lies within a predetermined value range with zero as the center point. The discriminator 15 preferably comprises a phase reversing amplifier, the input of which is biased, as is known in the blanking technique used in television receivers, and is connected to function as a counteracting gating circuit. The amplifier is preceded by a module-forming network. There is an output voltage on the discriminator for all input voltages whose modulus is below a given modulus determined by the bias on the amplifier. The gate circuit 19 receives signals from the two other amplifiers 15 b and 15 c in a similar manner, and when three input signals are present, an output signal appears which is fed to the gate circuit pulse shaper 20. Gate switching pulses which are emitted by the member 20, cause the opening of the gates 16 a, 16 b and 16 c, which are of known shape. They are individual electronic switches. When the gate circuit 16a is open, the output voltage 14a is stored as an analog signal in the capacitance 18a which, as indicated, is switched on in the feedback path of the amplifier 17a operating with high gain. Another feedback line is provided from the amplifier 17a to the second input of the differential amplifier 14a. As a result, when a signal is stored with the aid of the element 17a, the amplifier 14a only emits an output voltage within the range that is necessary for producing an output signal of the discriminator 13a if a subsequent signal with regard to the characteristic cos 0 with matches the previous signal.

In ähnlicher Weise stellen die Verstärker 14 b und 14 c der angeschalteten Diskriminatoren 15 b und 15 c fest, ob die Charakteristiken sin 0 und die Impulsbreite der ankommenden Signale mit den entsprechenden Charakteristiken, die in den Kondensatoren 18b und 18c gespeichert sind, übereinstimmen, und die Torschaltung 19 wird nur dann geöffnet, wenn übereinstimmung in allen drei Charakteristiken, die untersucht werden, besteht. Wenn die Torschaltung 19 geöffnet ist, öffnet ein exakter Impuls, der durch das Glied 20 hervorgebracht wird, die Torschaltung 16 a, 16 b und 16 c, um die in den Gliedern 18 a, 18 b und 18 c gespeicherten Größen abzuwandeln, so daß sie mit den zuletzt wahrgenommenen Werten der entsprechenden Charakteristiken übereinstimmen. Die Ausgangsspannungen der Verstärker 17a, 17b und 17c können dazu benutzt werden, eine länger andauernde Registrierung vorzunehmen oder die Charakteristiken anders zu behandeln. Der exakte Impuls aus dem Impulsformer 20 wird auch dem Impulszähler 21 zugeführt, so daß aufeinanderfolgende Impulse, unter denen Übereinstimmung festgestellt wurde, eine Ausgangsspannung am Zähler 21 hervorrufen, die ein Maß für die Impulswiederholung darstellt.Similarly, the amplifiers 14 b and 14 c of the connected discriminators 15 b and 15 c determine whether the characteristics sin 0 and the pulse width of the incoming signals match the corresponding characteristics stored in the capacitors 18 b and 18 c, and the gate circuit 19 is only opened if there is a match in all three characteristics which are being examined. When the gate circuit 19 is open, an exact pulse generated by the member 20 opens the gate circuit 16 a, 16 b and 16 c in order to modify the sizes stored in the members 18 a, 18 b and 18 c, so that they match the most recently perceived values of the corresponding characteristics. The output voltages of the amplifiers 17a, 17b and 17c can be used to make a longer-lasting registration or to treat the characteristics differently. The exact pulse from the pulse shaper 20 is also fed to the pulse counter 21, so that successive pulses, among which a match was found, produce an output voltage on the counter 21 which is a measure of the pulse repetition.

Wenn ein exakter Impuls von dem Impulsformer 20 hervorgebracht wird, wird er einer Schwellentorschaltung 23 zugeführt, und diese Torschaltung empfängt ähnliche Eingangsspannungen von allen anderen Impulsselektionsanordnungen der Anlage. Deshalb bringt zu jedem Zeitpunkt, in der ein Impuls gefunden wird, der mit einem früheren Impuls übereinstimmt und dessen Charakteristiken bereits gespeichert sind, die Torschaltung 23 eine Ausgangsspannung hervor, die dazu benutzt wird, eine Torschaltung 24 zu sperren. Die Eingangsspannung zu dieser Torschaltung 24 besteht aus ankommenden Impulsen, die untersucht werden sollen, und es folgt daraus, daß von der Torschaltung 24 nur dann eine Ausgangsspannung vorhanden ist, wenn die cos O-, sin O- und Impulsbreitencharakteristiken dieser Impulse nicht schon in einer der Selektionsanordnungen gespeichert sind. Eine Ausgangsspannung von der Torschaltung 24 kann dazu benutzt werden, einen leeren Speicher zu öffnen, so daß die eigentlichen Charakteristiken eingelassen werden können. Das Öffnen einer leeren Selektionsanordnung kann von Hand durch einen Kontrolleur ausgeführt werden oder automatisch erzielt werden durch Aufschalten eines empfangenen Impulses direkt auf den Eingang des Impulsformers einer leeren Anordnung entsprechend dem Impulsformer 20, der in der Zeichnung dargestellt ist.When an exact pulse is produced by the pulse shaper 20, it is fed to a threshold gate circuit 23 and this gate circuit receives similar input voltages from all of the other pulse selection arrangements in the system. Therefore, every time a pulse is found which coincides with an earlier pulse and whose characteristics are already stored, the gate circuit 23 produces an output voltage which is used to block a gate circuit 24. The input voltage to this gate circuit 24 consists of incoming pulses which are to be examined, and it follows from this that an output voltage is only available from the gate circuit 24 if the cos 0, sin 0 and pulse width characteristics of these pulses are not already in one the selection arrangements are saved. An output voltage from the gate circuit 24 can be used to open an empty memory so that the actual characteristics can be admitted. The opening of an empty selection arrangement can be carried out manually by a controller or can be achieved automatically by applying a received pulse directly to the input of the pulse shaper of an empty assembly corresponding to the pulse shaper 20 shown in the drawing.

Ein Gerät für das Aufsuchen eines leeren Speichers ist in schematischer Form in der Fig. 5 dargestellt. Ein Impuls, der angibt, daß ein neuer Impuls auf den Sammelschienen 11, 12 und 13 der Fig. 3 untersucht worden ist, wird der Sammelschiene 25 von der Torschaltung 24 zugeleitet. Die Sammelschiene 25 ist durch »Z« Torschaltungen 26 in Teile unterteilt, von denen eine Torschaltung einem Speicher, wie er in Fig. 4 dargestellt ist, entspricht. Zusätzlich zu den »Z« Torschaltungen ist eine entsprechende weitere Torschaltung mit zwei Eingängen 27 angeschaltet und außerdem eine bistabile Schaltung 28. Die obere bistabile Schaltung ist in einem Zustand, der andeutete, daß der angeschaltete Speicher im Gebrauch ist, und daß daher ein Impuls auf der Sammelschiene 25 durch eine entsprechende Torschaltung mit zwei Eingängen 26 zur nächsten Torschaltung mit zwei Eingängen 26 weitergegeben wird, die mit dem nächsten Speicher verbunden ist. Dieser Speicher ist als leer eingezeichnet, und die Torschaltung mit zwei Eingängen 26 verhindert daher, daß der Erkennungsimpuls weiterläuft. Jedoch kann der Impuls über die angeschaltete Torschaltung mit zwei Eingängen 27 weiterlaufen und daher den Impulsformer 20 betätigen, der die entsprechenden Torschaltungen 16 a, 16 b und 16 c im Speicher öffnet und damit erlaubt, daß die Informationen auf den Sammelschienen 11, 12 und 13 gespeichert werden. Zusätzlich wird die angeschaltete bistabile Schaltung 28 in den vollen Zustand gebracht. Obwohl nur zwei Leerspeicherselektionsanordnungen, die mit der Sammelschiene 25 in der Fig. 5 verbunden sind, gezeigt sind, ist es jedoch offensichtlich, daß so viele derartige Anordnungen vorhanden sind wie Speicher. Da bistabile Stufen, Sperrtorschaltungen und Torschaltungen mit zwei Eingängen bekannt sind, werden diese Anordnungen hier nicht in größerer Ausführlichkeit beschrieben. Die bistabile Schaltung kann eine Schaltung nach dem Eccles-Jordan-Typ umfassen. Die Torschaltung mit zwei Eingängen mag von der Form sein, wie sie in der Zeitschrift Proceedings of the IRE, Mai 1950, S. 611, beschrieben ist, und die Sperrtorschaltung 24 kann ähnlich den Torschaltungen mit zwei Eingängen sein, jedoch ist bei dieser einer der Eingänge reserviert.A device for searching an empty memory is shown in schematic form in FIG. A pulse indicating that a new pulse has been examined on bus bars 11, 12 and 13 of FIG. 3 is fed to bus bar 25 by gate circuit 24. The busbar 25 is divided by "Z" gate circuits 26 into parts, one gate circuit of which corresponds to a memory as shown in FIG. In addition to the "Z" gate circuits, a corresponding further gate circuit with two inputs 27 is connected and also a bistable circuit 28. The upper bistable circuit is in a state which indicates that the connected memory is in use and that therefore a pulse is on the busbar 25 is passed through a corresponding gate circuit with two inputs 26 to the next gate circuit with two inputs 26, which is connected to the next memory. This memory is shown as empty, and the gate circuit with two inputs 26 therefore prevents the recognition pulse from continuing. However, the pulse can continue via the connected gate circuit with two inputs 27 and therefore activate the pulse shaper 20, which opens the corresponding gate circuits 16 a, 16 b and 16 c in the memory and thus allows the information on the busbars 11, 12 and 13 get saved. In addition, the switched-on bistable circuit 28 is brought into the full state. However, although only two empty storage selection arrangements connected to busbar 25 in Figure 5 are shown, it will be apparent that there are as many such arrangements as there are storages. Since bistable stages, blocking gate circuits and gate circuits with two inputs are known, these arrangements are not described in greater detail here. The bistable circuit may comprise an Eccles-Jordan type circuit. The two-input gate circuit may be of the form described in the Proceedings of the IRE, May 1950, p. 611, and the barrier gate circuit 24 may be similar to the two-input gate circuits, but this is one of the Reserved inputs.

Der Impulszähler 21, der in der Anordnung gezeigt ist, umfaßt eine Kette von bistabilen Schaltungen bekannter Form, und dieser und die entsprechenden Impulszähler in den anderen Anordnungen haben alle einen zweiten Ausgang, der nur ein Signal führt, wenn der entsprechende Impulszähler »1« registriert. Ein derartiges Ausgangssignal bedeutet, daß nur ein einzelner Impuls empfangen wurde, der die Charakteristik besitzt, die in den entsprechenden Selektionsanordnungen gespeichert sind. Dieses Signal wird nunmehr einer Schaltung 22 zugeführt, die darauf aufmerksam macht, daß ein einzelner Impuls gespeichert wurde. Durch ein derartiges Signal aus der Schaltungsanordnung 22 angeregt, kann die Bedienungsperson die entsprechende Selektionsanordnung löschen, wenn sie überzeugt ist, daß der Impuls nicht von Interesse ist, da es z. B. ein unechter Impuls ist, der vom Rauschen oder von einem Schaltungsstoß herrührt.The pulse counter 21 shown in the arrangement includes one Chain of bistable circuits of known form, and this and the corresponding ones Pulse counters in the other arrangements all have a second output that is only a signal is carried out when the corresponding pulse counter registers "1". Such a thing Output signal means that only a single pulse was received, which corresponds to the characteristic that are stored in the corresponding selection arrangements. This Signal is now fed to a circuit 22 which draws attention to the fact that a single pulse was saved. Such a signal from the circuit arrangement 22 suggested, the operator can delete the corresponding selection arrangement, if she is convinced that the impulse is of no interest, e.g. B. a is spurious impulse resulting from noise or circuit surge.

Jeder Hauptspeicher kann in bekannter Weise durch eine übliche Anzeigeanordnung abgetastet werden -und- z. B. dazu benutzt werden, radiale Linien auf einem Schirm einer Kathodenstrahlröhre zu beschreiben, um so die Richtung der entsprechenden Impulsquelle anzugeben. Die Impulsbreite und die Amplitude der Impulse können dadurch angezeigt werden, daß man den Strahl der Kathodenstrahlröhre dazu veranlaßt, geeignete Ziffern gegen jede angezeigte radiale Linie zu schreiben. Eine dieser Charakteristiken kann jedoch auch durch die Länge der radialen Linie dargestellt werden.Each main memory can be displayed in a known manner by a conventional display arrangement are scanned -and- z. B. can be used to create radial lines on a screen a cathode ray tube so as to describe the direction of the corresponding To specify the pulse source. The pulse width and the amplitude of the pulses can thereby be indicated that the beam of the cathode ray tube is caused to appropriate Write digits against each displayed radial line. One of those characteristics however, it can also be represented by the length of the radial line.

Für dauerhafte Registrierungen kann man die Charakteristiken, wenn es gewünscht wird, in den Streifen eines Typendruckers lochen und, wenn es erwünscht sein sollte, auch drucken.For permanent registrations one can use the characteristics if it is desired, punch in the strip of a type printer and, if so desired should also be print.

Die Verwendung der Analogtechnik zu Klassifizierungszwecken hat den Vorteil, daß sich Beständigkeit der Ausführung mit relativ einfachen Anlagen ergibt, wobei die Beständigkeit von größerer Wichtigkeit als die absolute Genauigkeit ist. Um jedoch darüber hinaus Impulse, deren Stärke nicht wesentlich über dem normalen Rauschpegel liegt, klassifizieren zu können, werden sehr große Toleranzen in den Schaltungen, die die Charakteristiken der Impulse von den vorhergehenden unterscheiden, für die Funktion der Erfindung gefordert, und dien Analogtechnik hat man für diesen Zweck als geeignet befunden. Erhöhte Wahrscheinlichkeit der Herstellung einer korrekten Klassifikation kann dadurch erreicht werden, daß man nach einer zunehmenden Zahl von Charakteristiken unterscheidet. Vier Charakteristiken z. B. können eine Wahrscheinlichkeit inkorrekter Klassifikation von nur 1:104 geben. Die Digitaltechnik kann dann verwendet werden, wenn größere Genauigkeit erwünscht ist und insbesondere zur Behandlung und zur Registrierung der Information, die in Kapazitäten (so wie 18 a, 18 b und 18c) gespeichert sind.The use of analog technology for classification purposes has the advantage that there is consistency of execution with relatively simple systems, with consistency being of greater importance than absolute accuracy. However, in order to be able to classify pulses whose strength is not significantly above the normal noise level, very large tolerances in the circuits, which distinguish the characteristics of the pulses from the previous ones, are required for the function of the invention, and analog technology has been used found suitable for this purpose. An increased probability of establishing a correct classification can be achieved by distinguishing according to an increasing number of characteristics. Four characteristics e.g. B. can give a probability of incorrect classification of only 1: 104. Digital technology can then be used when greater accuracy is desired and in particular for handling and registering the information stored in capacitors (such as 18 a, 18 b and 18 c).

Beim Betreiben einer Impulsklassifikationsanordnung gemäß der Erfindung können Vorkehrungen ge` troffen werden, um zu verhindern, daß die Anordnungen von bekannten Sendern, die in der Nachbarschaft arbeiten, gesättigt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß Impulse bekannten Typs, die mit der Anordnung empfangen werden, in bekannter Weise unterdrückt werden. Dies ist jedoch kein Teil der Erfindung.In operating a pulse classification arrangement according to the invention precautions can be taken to prevent the orders of well-known channels working in the neighborhood become saturated. This can happen that pulses of known type, which are received with the arrangement, can be suppressed in a known manner. However, this is not part of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Circuit arrangement for the analysis of pulses, in the impulses characterizing features, e.g. B. the amplitude, the direction from which the pulses are received, etc., are stored and in which the pulses according to these stored characteristic features are classified, characterized in that that at least two comparison circuits for comparing already stored pulse characteristics with the appropriate characteristics of a new pulse are provided that each A generator is assigned to the comparison circuit, each of which emits a signal, if the characteristic feature of the new pulse matches that of the one already stored Pulse is in a certain ratio, and that switching means are provided which are an output signal depending on those corresponding to a pulse Generate signals from the provided generators to generate the pulse with respect to the pulses, whose characteristics are already stored to be classified.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that several such arrangements in parallel are connected to lines through which the characteristic features are transmitted.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that means are provided which are dependent on the comparison means and the characteristics of the received pulse to an empty storage system, if the corresponding Values outside the selected areas of all storage systems in which values are saved, fall.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that that the characteristics for classifying the azimuth of incidence and the pulse width are.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that means for registering the number of received pulses in a storage system are stored, are provided.

6. Circuit arrangement according to one of the claims 2 to 5, characterized in that amplifiers are provided in the individual memories are the capacitive feedback paths between amplifier output and amplifier input exhibit.

7. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that that means for indicating the reception of a single pulse with given characteristics are provided. B.

Circuit arrangement according to one of Claims 1 to 7, characterized characterized in that means are provided for determining the pulse width, and that this means from a gate circuit in series with a charging circuit for one Memory exist, the gate circuit being opened for the duration of the pulse and indicative of the pulse width potential obtained by the memory is.

9. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that that means are provided for displaying the frequency of the pulses, and that these means from two filter networks that have complementary sensitivity curves, and means for comparing the values when a pulse is fed to the outputs of the Filter networks existing amplitudes exist.

10. Circuit arrangement according to a of claims 1 to 9 for determining the pulse width for pulses with irregular Mold using the arrangement according to Claim 8, characterized in that Means for stretching the pulse and delaying it by an amount greater is than the duration of the stretched impulse, and for the addition that takes place afterwards two pulses are provided that further means are provided that a carrier frequency modulate with the two pulses, and that a delayed amplifier with automatic gain control is provided, its gain control depends on its rectified output voltage. Considered Publications: Book: Fünfer und Neuert, »Counting tubes and scintillation counters«, 1954, especially pages 255 to 260; "Siemens-Zeitschrift", May 1958, pages 360 to 365.