DE1473959B2 - Detektor für infrarote Strahlung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Detektor für unempfindlich sind, sie blenden jedoch nicht Lichtinfrarote Strahlung mit einem sich schneidenden Objekte aus, die so weit von der Mittelachse des Sy-Paar strahlungsempfindlicher Detektorarme, einem stems entfernt sind, daß sie sich in der — im folgennutierenden optischen System, das die einzelnen den als Seitenzipfel bezeichneten — Randzone des Arme des sich schneidenden Paars selektiv mit einem 5 Blickfeldes befinden, so daß der Einfluß ferner Remitierenden Bild der nachgewiesenen Strahlung ab- gender, nicht anvisierter Ziele nicht unterdrückt wird, tastet, um immer dann, wenn ein Arm abgetastet Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Detekwird, ein Pulssignal zu erzeugen, wobei das Puls- torsysteme zu schaffen, die in der Lage sind, sowohl signal, das von einer Hälfte jedes Armes erzeugt wird, das Hintergrundrauschen zu unterdrücken wie auch positives Potential und das Pulssignal, das von der io durch Ausblendung der vier halbkreisförmigen Seitenanderen Hälfte jedes Armes erzeugt wird, negatives zipfel den Einfluß ferner liegender, nicht anvisierter Potential hat. Ziele zu verhindern, so daß der Abtastbereich von

Der Zweck solcher Detektoren ist es, zusammen einem Rechteck gebildet wird, das die Detektorarme mit Visiereinrichtungen ein Gerät zu bilden, um Ziel- enthält, wodurch die wirksame Apertur des Infrarotobjekte ununterbrochen zu verfolgen, wobei jede Ab- 15 detektors verringert wird, ohne jedoch das brauchweichung des Zielobjektes von der optischen Verbin- bare Blickfeld einzuengen.

dungsachse der Visiereinrichtung zum Zielobjekt eine Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Änderung der Pulssignale in Amplitude und/oder einen mit dem nutierenden optischen System gekup-Frequenz erzeugt, wodurch ein geeigneter Servo- pelten Bezugssignalgenerator, der ein Wechselstrommechanismus betätigt wird, der die Visiereinrichtung 20 bezugssignal mit zwei Wellen erzeugt, deren gegenimmer wieder so auf die Bewegungsrichtung des Ziel- seitige Phasenverschiebung gleich der Winkelversetobjektes einstellt, daß die optische Achse der Visier- zung zwischen den sich schneidenden Detektorarmen einrichtung mit der Bewegungsrichtung des Objektes und deren Periode gleich der des Nutationszyklus ist, übereinstimmt. wobei das Pulssignalpotential in der einen Hälfte

Detektoren solcher Art sind aus der USA.-Patent- 25 jedes Zyklus oberhalb und in der anderen Hälfte schrift 3 069 546 bekannt. Bei dem darin beschriebe- jedes Zyklus unterhalb der Bezugssignalspannung nen Detektor wird ein nutierendes Bild einer nach- liegt. Dabei ist an jeden der beiden Detektorarme je gewiesenen Strahlungsquelle auf ein Gebilde von ein Tor angeschlossen, von denen jedes nur mit Puls-Detektorzellen reflektiert, und es werden elektrische Signalen von einem der beiden Detektorarme gespeist Pulsinformationen erzeugt, die mit der relativen 30 wird und Mittel zur Erzeugung einer Vorspannung radialen Abweichung der Strahlung und damit des enthält, die von einer der beiden Wellen des Wechselnutierenden Bildes von einer zentralen Rotations- Stromsignals in der Weise gesteuert werden, daß das achse zeitlich übereinstimmen. Aus den USA.-Patent- Tor während der einen Hälfte eines Nutationszyklus Schriften 2 994 780 und 2 997 588 sind weiterhin nur Pulssignale der einen Polarität durchläßt und Detektoren bekannt, bei denen ein nutierendes Bild 35 solche der entgegengesetzten Polarität sperrt und einen Detektor mit zwei sich kreuzweise schneiden- während der anderen Hälfte des Zyklus Signale der den Detektorarmen nacheinander abtastet, wobei von erstgenannten Polarität sperrt und Signale der zweitjeder Hälfte der beiden Detektorarme Impulse glei- genannten Polarität durchläßt.

eher Polarität erzeugt werden. Die Detektorarme sind Damit wird erreicht, daß nur die von jeweils einer mit elektrischen Torschaltungen verbunden, die be- 40 Hälfte jedes Detektorarmes erzeugten Signale in wirken, daß, während brauchbare Pulsinformationen jedem Augenblick übertragen werden können und erwartet werden, diese Impulse weitergeleitet werden, demzufolge nur nachgewiesene Strahlung, deren während sie im übrigen Teil der Nutationsperiode, Nutationszentrum innerhalb eines rechteckigen Zielwährend der keine brauchbaren Pulsinformationen Verfolgungsbereichs von die Länge des zugeordneten erwartet werden, die Weiterleitung der Pulssignale 45 Detektorarmes nicht überschreitender Kantenlänge verhindern. Durch diese Schaltungsanordnung wird liegt, übertragen wird.

erreicht, daß der Strahlungsdetektor in jedem Augen- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-

blick nur einen Teil des abgetasteten Hintergrundes dung beträgt der Winkel zwischen den strahlungs-

nachweist. empfindlichen Detektorarmen 90°. Besonders zweck-

Detektorsysteme entsprechend dem USA.-Patent 50 mäßig ist es ferner, wenn die Wechselstromsignale

3 069 546 ermöglichen zwar bis zu einem gewissen sinusförmig sind.

Grade eine Diskriminierung oder Auflösung bei der Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht Verfolgung von Strahlungsquellen, doch nimmt der darin, daß jedes Tor je zwei elektrische Ventile entDetektor auch Hintergrundstrahlung auf, die von hält, von denen jedes mit einem einseitig durchlas-Wolken, vom Erdboden, von der Sonne oder anderen 55 senden Leiter verbunden ist, die beide entgegenge-Objekten herrührt. Mittels einer Verkleinerung der setzt gepolt sind, so daß der eine nur negative und optischen Apertur kann man die Größe des vom der andere nur positive Impulse durchläßt, und daß Detektor aufgenommenen Hintergrundrauschens zwar Mittel zur Vorspannung der Ventile durch das Wechherabmindern, aber diese Maßnahme schränkt gleich- selstrombezugssignal vorgesehen sind. Mittels dieser zeitig das Blickfeld ein, was eine Verschlechterung 60 Signale ist es möglich, gleichzeitig abwechselnd das der Nachfiihreigenschaften des Detektors zur Folge eine Ventil zu sperren und das andere Ventil leitend hat. Demzufolge kann eine heftig manövrierende zu machen und nur Pulse mit einer bestimmten PoIa-Quelle von Strahlungsenergie sehr schnell das Blick- rität während einer bestimmten Halbperiode jedes feld verlassen, was einer Auskopplung aus dem Nach- Nutationszyklus von dem Tor durchzulassen,
führsystem gleichkommt. Die Systeme nach den 65 In der Zeichnung ist die Erfindung an Beispielen USA.-Patentschriften 2 994 780 und 2 997 58S stellen erläutert. Es zeigt

in dieser Hinsicht zwar eine Verbesserung der Dstek- F i g. 1 ein Blockdiagramm eines nutierenden opti-

toren dar, indem sie gegen das Hintergrundrauschen sehen Systems, das die gekippte Lage der optischen

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Achse in bezug auf die mechanische Rotationsachse schreiben zu können, ist in F i g. 3 ein Blockschalt-

veranschaulicht, bild eines mit gekreuzten Detektorarmen arbeitenden

F i g. 2 a und 2 b schematische Darstellungen der Verfolgungssystems, das nach dem beschriebenen

geometrischen Beziehung eines Rotationskegels eines Nutationsprinzip arbeitet, dargestellt. Wenn das

optischen Systems und eines aus gekreuzten Armen 5 nutierende Bild über die gekreuzte Anordnung 17

gebildeten Detektors zu einer Quelle von Strahlungs- von Detektorzellen hinwegläuft, verändern mehrere

energie, und zwar im Falle der F i g. 2 a für eine Lage der einzelnen Bleiselenid-Detektorzellen 18, 19, 20

des Zielobjekts auf der Mittelachse und im Falle der und 21 ihren Widerstand, sobald sie vom Bild ge-

Fig. 2b für eine Lage des Zielobjektes außerhalb der troffen werden. Dadurch gerät der Widerstand der

Mittelachse, 10 untereinander verbundenen Zellenpaare 18-19 und

F i g. 3 ein schematisches Blockdiagramm eines 20-21 aus dem Gleichtgewicht, und es entsteht ein

Strahlungsdetektor-Nachführsystems mit Torschal- Impuls an den entsprechenden Ausgangsanschlüssen

tung, 22 bzw. 23. Das Paar 18-19 miteinander verbundener

Fig. 4a und 4b graphische Darstellungen der Be- Zellen sei ein Azimutdetektorarm mit einer Mittelziehung zwischen der Wellenform eines Wechselspan- 15 anzapfung 22 und das Paar 20-21 miteinander vernungs-Bezugssignals und derjenigen eines vom Ziel- bundener Zellen ein Höhenlagendetektorarm mit objekt kommenden Informationsimpulses, der vom einer Mittelanzapfung 23. Jeder der beiden Arme ist nutierenden Bild erzeugt wird, und zwar für eine mit einem Ende mit einem Bezugsanschluß einer Lage des Zielobjektes auf (F i g. 4 a) bzw. außerhalb nicht dargestellten Spannungsquelle verbunden, wäh-(Fig. 4b) der Mittelachse, 20 rend sein anderes Ende mit einem demgegenüber

F i g. 5 eine schematische Darstellung zur Veran- positiven Anschluß dieser Spannungsquelle verbun-

schaulichung der Beziehung zwischen einem nicht den ist.

über eine Torschaltung ausgeblendeten Abtastgebiet Wenn nun Strahlung auf irgendeine der Zellen

und dem Abtastquadrat, das entsteht, wenn man die auftrifft, verringert sich der Widerstand dieser Zelle,

unbrauchbare Informationen enthaltenden Seiten- 25 wodurch der betreffende Arm aus dem Gleichgewicht

zipfel, die in der Zeichnung durch Schraffur kennt- gerät und das Potential an der zugehörigen Mittelan-

lich gemacht sind, ausblendet, zapfung 22 bzw. 23 sich ändert. Beispielsweise wird

F i g. 6 ein schematisches Schaltbild eines Vorver- durch Strahlung, die auf die obere Azimutzelle 18

stärkers der Impulsschaltung und auftrifft, der Widerstand dieser Zelle verringert, wo-

F i g. 7 ein schematisches Schaltbild eines erfin- 30 durch der Azimutarm aus dem Gleichgewicht gerät

dungsgemäß gestalteten Impulstors. und ein Impulssignal positiver Polarität bzw. ein

Das nutierende optische System nach F i g. 1 ent- höheres Potential an der Azimut-Mittelanzapfung 22 hält eine drehbare Fassung 12, die mittels eines Mo- entsteht. Umgekehrt wird durch Strahlung, die auf tors 13 um eine mechanische Achse drehbar ist. In die untere Azimutzelle 19 trifft, der Azimutarm ebender Fassung 12 ist eine Linse 16 so angebracht, daß 35 falls aus dem Gleichgewicht gebracht, wobei ein relaihre optische Achse unter einem Winkel von z. B. tiv zum Ausgangszustand negativ gepoltes Impuls-1,1° gegenüber der mechanischen Linsenrotations- signal bzw. ein niedrigeres Potential an der Azimutachse geneigt ist. Im Betrieb wird — wie in über- Mittel anzapfung entsteht. Auf ähnliche Art verurtriebener geometrischer Perspektive in F i g. 2 a und sacht Strahlung, die auf die rechte Höhenzelle 20 Fig. 2b dargestellt — die nachgewiesene Strahlung 40 trifft, eine Abnahme von deren Widerstand, wodurch um einen Rotationskegel so nutiert, daß ein Bild der Höhenarm aus dem Gleichgewicht gerät, was die längs eines kreisförmigen Weges projiziert wird, wo- Bildung eines positiven Impulses am Ausgangspunkt bei es das gekreuzte Gebilde 17 aus Strahlungs- 23 des Höhenarmes zur Folge hat. Umgekehrt bringt Detektorzellen abtastet. Strahlung, die auf die linke Höhenzelle 21 trifft, den

Gemäß Fig. 2a und 2b wird beim Abtasten jeder 45 Höhenarm ebenfalls aus dem Gleichgewicht und ereinzelnen Detektorzelle ein Impuls erzeugt, aus dem zeugt dabei einen negativ gepolten Impuls bzw. ein Informationen über das Azimuth, des Zielobjektes niedrigeres Potential am Ausgangspunkt 23 des oder über dessen Höhe E₁ entnommen werden Höhenarmes. Das heißt, daß während einer Hälfte können. des Nutationszyklus positive Impulse und während

Bei der Zielverfolgung, also der Nachführbetriebs- 50 der verbleibenden Hälfte des Zyklus negative Impulse

weise, bei der sich die Strahlungsquelle auf der erzeugt werden. Im folgenden werden diese kurz-

Mittelachse der Linsendrehung befindet (Fig. 2a), fristigen Potentialänderungen an den Mittelanzap-

werden die Zellen in Intervallen von gleichem 90°- fungen einfach als Impulse positiver oder negativer

Abstand abgetastet und erzeugen so vier Impulse von Polarität bezeichnet.

gleichem zeitlichem Abstand (Fig. 4a). Bei der Ziel- 55 Wie in Fig. 4a und 4b graphisch dargestellt, Verfolgung, wo die Strahlungsquelle sich oberhalb haben die Impulssignale, die dadurch entstehen, daß oder sonstwie verschoben zur Mittelachse der Linsen- die Detektorarme aus dem Gleichgewicht kommen, drehung befindet (F i g. 2 b), nutiert das projizierte eine gerundete Kurvenform und sind von verhältnis-BiId so über das gekreuzte Gebilde aus Detektor- mäßig kleiner Amplitude. Außer diesen Signalen werzellen, daß Impulse gebildet werden, die unterschied- 60 den zwei um 90° phasenverschobene Wechselspanliche zeitliche Abstände voneinander haben nungs-Bezugssignale von gleicher Periodendauer wie (Fig. 4b). Durch Impulsnachweis- und Impulsüber- die Dauer der Nutationsperiode mittels eines Bezugssetzungsschaltungen, die hier nicht dargestellt sind, signalgenerators 26 erzeugt, der so mit dem System wäre es möglich, diese Tmpulssignale in auswertbare gekoppelt ist, daß er in exaktem Synchronismus mit Informationen über das Azimut und die Höhe der 65 dem rotierenden optischen System läuft. Geeignete Strahlungsquelle in bezug auf die Mittelachse der Mittel zur Erzeugung dieses Wechselspannungs-Rotation umzuwande!n. Bezugssignals sind im USA.-Patent 3 117 231 an-

Um das Zielverfolgungssystem ausführlicher be- gegeben.

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Die vom Azimutdetektorarm und vom Höhen- quadratischen Verfolgungsgebiets befindlich betrach-

detektorarm gelieferten Impulse werden einem Azi- ten, so daß ein im Innern des Verfolgungsquadrats

mutsignalvorverstärker 27 bzw. einem Höhensignal- verlaufender Teil des Weges, den das nutierte Bild

Vorverstärker 28 zugeführt, um die Impulssignale auf beschreibt, eine Zelle schneidet und dabei einen einein brauchbares Niveau zu heben. Die verstärkten 5 zelnen Impuls erzeugt. Natürlich können für ein und

Impulse werden dann von den Vorverstärkern 27 bzw. dasselbe Bild nicht alle vier extremen Zustände

28 einer Azimuttorschaltung 31 bzw. einer Höhentor- gleichzeitig auftreten, da ja die Strahlungsquelle in

schaltung 32 zugeführt. Indem man den Torschaltun- jedem Augenblick nur in einem der vier Seitenzipfel

gen 31 bzw. 32 die Wechselspannungs-Bezugssignale sein kann. Das hat zur Folge, daß immer dann, wenn

ebenfalls zuführt, kann jedes der Tore selektiv so vor- io die Bilder so weit von der Achse entfernt sind, daß

gespannt werden, daß es während einer Hälfte des sie im Bereich der Seitenzipfel liegen, die von den

Nutationszyklus nur die Impulse positiver Polarität Bildern erzeugten Impulse mit dem Wechselstrom-

und während der restlichen Hälfte des Nutations- Bezugssignal nicht in Phase sind und demzufolge

zyklus nur die Impulse negativer Polarität durchläßt. elektronisch ausgeblendet werden. Dabei wird un-

Wie oben erläutert, besteht ein Grund für das 15 brauchbare Information über das Ziel eliminiert und selektive Ausblenden der Impulssignale darin, daß, gleichzeitig Hintergrundrauschen, das seinen Ursprung sobald ein Ziel außerhalb eines gewissen Blickfeldes in diesen Seitenzipfeln hat, ausgeschaltet,
liegt und in die in F i g. 5 dargestellten Seitenzipfel Wenn im Betrieb das nutierende Bild die gekreuzgerät, das nutierende Bild nur noch eine einzige ten Detektorzellen 18 bis 21 überstreicht, erzeugen Strahlungs-Detektorzelle während einer vollen Nuta- 20 die Azimutdetektorzellen positive bzw. negative tionsperiode überstreicht. Das hat zur Folge, daß Impulssignale an der Mittelanzapfung 22. Diese die gewonnene Impulsinformation nicht besonders Impulse werden dem Azimutvorverstärker 27 zubrauchbar als Auskunft über die Lage des Ziels ist. geführt. Die beiden Höhendetektorzellen 20 und 21 Außerdem wird Strahlung von Hintergrundobjektiven, erzeugen ebenfalls positive bzw. negative Impulse am wie Wolken, Bodenzielen und weit entfernten Zielen, 25 Mittelabgriff 23, wenn die Zellen vom nutierten Bild die sich in den Seitenzipfeln befinden, von den Zellen überstrichen werden.

nachgewiesen und erzeugt Rauschsignale, die in Da die Bauelemente des Azimutkanals und die-

manchen Fällen dazu führen, daß das Zielverfolgungs- jenigen des Höhenkanals einander praktisch gleich

system das Zielobjekt verliert. sind (abgesehen von der Tatsache, daß die Tor-

Dadurch jedoch, daß der Wechselspannungs- 30 schaltung im Azimutkanal durch das cosinusförmige

Bezugssignalgenerator 26 mit der mechanischen Bezugssignal und die des Höhenkanals durch das

Drehung der optischen Linse 16 gekoppelt wird, wird sinusförmige Bezugssignal erfolgt), werden im folgen-

es möglich, diejenigen Teile des Blickfeldes aus- den nur die Schaltelemente des Azimutzweiges im

zubienden, die keine brauchbare Zielinformation und einzelnen beschrieben.

statt dessen nur einen Beitrag zu den Hintergrund- 35 F i g. 6 zeigt das Schaltbild des Azimutvorverstär-Rauschsignalen liefern. Gemäß Fig. 4a und 4b hat kers. Die Ausgangsimpulse vom Azimutdetektorarm die in das Höhentor eingespeiste Cosinuswelle posi- werden dem Azimutvorverstärker 27 über zwei Kopptive Polarität, während das optische System den Sektor lungskondensatoren 42 und 43 zugeführt, von wo sie von 0° ^. 0 ^. 90° abtastet, negative Polarität, wäh- direkt der Basis einer Transistor-Emitter-Folgestufe rend das optische System den Sektor des Nutations- 4° 44 zugeleitet werden. Die Emitter-Folgestufe 44 ist zyklus von 90°^ 0^270° überstreicht, und wieder galvanisch an die Basis einer Transistorverstärkerstufe positive Polarität, wenn der Sektor von 27O⁰^j 0 45 gekoppelt und dient zur Impedanzanpassung zwi- ^. 360° abgetastet wird. Dadurch wird es möglich, sehen den Detektorzellen 18, 19 und der Verstärkerden Teil des cosinusförmigen Bezugssignals, der stufe. Zwischen dem Emitteranschluß des Transistors positive Polarität hat, zur Begrenzung der Weiter- 45 45 der Verstärkerstufe und einem Bezugspotentialleitung von Azimutimpulsen auf Impulse positiver anschluß der Spannungsquelle ist ein veränderbarer Polarität zu verwenden, die von der relativ positiv Widerstand 47 eingeschaltet, der zur Erzeugung eines vorgespannten Detektorzelle 18 während des Teils negativen Rückkopplungssignals sowie zur Stabilisieder Nutationsperiode von 270°^ 0^90° erzeugt rung und Verstärkungsregelung der Verstärkerstufe werden. Den Teil des Bezugssignals, der negative 5° dient. Durch die Regelbarkeit der Verstärkung des Polarität hat, kann man dagegen zur Begrenzung der Transistors 45 in der Verstärkerstufe wird es möglich, Weiterleitung von Azimutimpulsen auf Impulse nega- ausgewogene Vorverstärker-Ausgangssignale zu ertiver Polarität verwenden, die von der relativ negativ halten. Der Kollektoranschluß des Transistors 45 in vorgespannten Detektorzelle 19 während des Teils der Verstärkerstufe ist galvanisch an die Basis einer der Nutationsperiode von 90°^ 0^270° erzeugt 55 Ausgangs-Emitter-Folgestufe 51 angekoppelt, die werden. ihrerseits eine Impedanzanpassung zwischen der Ver-

AIs Ergebnis dieser Torschaltung kann man die stärkerstufe und dem Ausgang zur Torschaltung 31

halbkreisförmigen Seitenzipfel in Fig. 5 aus dem bewerkstelligt.

Blickfeld des Detektors ausblenden und damit das Die am Emitter des Transistors 51 erscheinenden

Verfolgungsgebiet auf ein Quadrat von 2,2° öffnungs- 60 verstärkten Impulse werden der Azimut-Torschaltung

winkel beschränken. Die Umfange der ausgeblendeten 31 über zwei Kopplungs-Kondensatoren 61 und 62

halbkreisförmigen Seitenzipfel werden durch den (F i g. 7) zugeleitet, wobei nur die Impulse, die eine

kreisförmigen Weg des nutierten Bildes beschrieben, relativ positive Polarität haben, während einer Hälfte

wenn das Zielobjekt eine extreme Lage (in bezug auf der Nutationsperiode von einem Zweig der Tor-

die Mittelachse) hat, d. h., wenn das nutierte Bild 65 schaltung übertragen bzw. weitergeleitet werden, und

während einer ganzen Nutationsperiode nur eine der wobei nur die Impulse, die eine relativ negative

Strahlungsdetektorzellen überstreicht. Man kann die Polarität haben, während der anderen Hälfte der

Strahlungsdetektorzellen 18 bis 21 als innerhalb des Nutationsperiode von einem zweiten Zweig der Tor-

schaltung übertragen bzw. weitergeleitet werden. Die Torschaltung enthält zwei Transistoren 63 und 64 von komplementärer Leitfähigkeit (Gegentaktschaltung), wobei der Ausgang oder Emitter eines jeden Transistors mit je einer vorgespannten Diode 66 bzw. 67 verbunden ist. Die einzelnen Dioden sind so vorgespannt und dabei relativ zueinander entgegengesetzt gepolt, daß die Diode 66 nur Impulse relativ positiver Polarität überträgt oder weiterleitet, während die Diode 67 nur Impulse relativ negativer Polarität überträgt oder weiterleitet. Der Ausgang jeder der beiden Dioden ist über einen zugehörigen Lastwiderstand 68 bzw. 69 an einen Ausgangsanschluß 71 so angeschlossen, daß an diesem positive oder negative Impulse entstehen. Eine abgeglichene Dioden-Vorspannung wird der Schaltung über eine Spannungsteiler-Schaltung zugeführt, welche die festen Widerstände 73, 74 und 75, 76 und die veränderlichen Widerstände 77, 78 enthält, die zwischen einen Anschluß positiver Polarität und einen Anschluß negativer Polarität ein und derselben Spannungsquelle geschaltet sind. Zur Einstellung der Emittervorspannung kann man die veränderlichen Widerstände 77 und 78 abgleichen, wodurch man das Niveau der Einschaltvorspannung für die Transistoren 68 bzw. 69 bestimmt.

Das cosinusförmige Bezugssignal wird einem Eingangsanschluß 81 der Torschaltung zugeführt. Es dient zur selektiven Vorspannung der Basis der Transistoren 63 und 64 in der Weise, daß ein Transistor gerade im gesperrten Zustand ist, während der andere leitet. Wenn also die Amplitude des Wechselspannungs-Bezugssignals positiv wird, wird der Emitter des n-p-n-Transistors 63 von der an einem Basiswiderstand 82 entstehenden Spannung in Durchlaßrichtung so vorgespannt, daß er stromdurchlässig wird, während der Emitter des p-n-p-Transistors 64 von der an einem Basiswiderstand 83 entstehenden Spannung in Sperrichtung so vorgespannt wird, daß er den Stromdurchgang sperrt. Während so der Transistor 64 gesperrt ist, werden die dem Kollektor des leitenden Transistors 63 zugeführten Impulse an die zugehörige Tordiode weitergeleitet. Da die Tordiode 66 so vorgespannt und gepolt ist, daß sie nur Impulse positiver Polarität durchläßt, werden an ihr die negativen Impulse blockiert, was zur Folge hat, daß nur positive Impulse am Ausgangsanschluß 71 auftreten. Dies bedeutet, daß die Torschaltung immer dann, wenn das Wechselspannungs-Bezugssigndl positiv ist, nur positive Impulse zum Ausgang 71 weiterleitet.

Wird jedoch das Wechselspannungs-Bezugssignal negativ, so wird der Emitter des n-p-n-Transistors 63 in Sperrichtung so vorgespannt, daß er den Stromdurchgang sperrt, während der Emitter des p-n-p-Transistors 64 in Durchlaßrichtung so vorgespannt wird, daß der Transistor den Strom durchläßt. Das hat zur Folge, daß der Impulseingang zu dem jetzt gesperrten Transistor 63 blockiert ist, während der Impulseingang zum leitenden Transistor 64 offen ist. Die über diesen Transistor 64 geleiteten Impulse werden dem Eingang der zugehörigen Tor-Diode 67 zugeführt, welche so vorgespannt und gepolt ist, daß sie nur Impulse negativer Polarität hindurchläßt, was zur Folge hat, daß am Ausgangsanschluß nur negative Impulse auftreten.

Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß der eine Halbleiterzweig der Torschaltung 31 nur Impulse negativer Polarität hindurchläßt, wenn das Wechselspannungs-Bezugssignal relativ negativ ist, und daß der andere Halbleiterzweig nur Impulse positiver Polarität hindurchläßt, wenn das Wechselspannungs-Bezugssignal relativ positiv ist. Da aber das Wechselspannungs-Bezugssignal während der Hälfte der Zeit negativ ist, blockiert die Torschaltung während der Hälfte der Zeit positive Impulse, und da das Wechselspannungs-Bezugssignal während der anderen Hälfte der Zeit positiv ist, blockiert die Torschaltung während der anderen Hälfte der Zeit negative Signale.

Die über die Torschaltung hinweggelangten Ausgangssignale werden danach geeigneten, nicht gezeichneten Informations - Umwandlungsschaltungen zugeführt, so daß Fehlersignale, also Signale entsprechend der Abweichung, in Übereinstimmung mit der über die Torschaltung gelangten, ausgewerteten Impulsinformation erzeugt werden können.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Detektor für infrarote Strahlung mit einem sich schneidenden Paar strahlungsempfindlicher - Detektorarme, einem nutierenden optischen System, das die einzelnen Arme des sich schneidenden Paars selektiv mit einem nutierenden Bild der nachgewiesenen Strahlung abtastet, um immer dann, wenn ein Arm abgetastet wird, ein PuIssignal zu erzeugen, wobei das Pulssignal, das von einer Hälfte jedes Armes erzeugt wird, positives Potential und das Pulssignal, das von der anderen Hälfte jedes Armes erzeugt wird, negatives Potential hat, gekennzeichnet durch einen mit dem nutierenden optischen System (12, 16) gekuppelten Bezugssignalgenerator (26), der ein Wechselstrombezugssignal mit zwei Wellen erzeugt, deren gegenseitige Phasenverschiebung gleich der Winkelversetzung zwischen den sich schneidenden Detektorarmen (18,19; 20,21) und deren Periode gleich der des Nutationszyklus ist, wobei das Pulssignalpotential in der einen Hälfte jedes Zyklus oberhalb und in der anderen Hälfte jedes Zyklus unterhalb der Bezugssignalspannung liegt; je ein Tor (31, 32), von denen jedes nur mit Pulssignalen von einem der beiden Detektorarme (18,19; 20, 21) gespeist wird und Mittel (82, 83) zur Erzeugung einer Vorspannung enthält, die von einer der beiden Wellen des Wechselstromsignals in der Weise gesteuert werden, daß das Tor während der einen Hälfte eines Nutationszyklus nur Pulssignale der einen Polarität durchläßt und solche der entgegengesetzten Polarität sperrt und während der anderen Hälfte des Zyklus Signale der erstgenannten Polarität sperrt und Signale der zweitgenannten Polarität durchläßt.

2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den strahlungsempfindlichen Detektorarmen (18, 19; 20, 21) 90° beträgt.

3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromsignale sinusförmig sind.

4. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Tor (31, 32) je zwei elektronische Ventile (63, 64) enthält, von denen jedes mit einem einseitig durchlassenden Leiter (66, 67) verbunden ist, die beide entgegen-

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gesetzt gepolt sind, so daß der eine nur negative und der andere nur positive Pulse durchläßt, und daß Mittel (82, 83) zur Vorspannung der Ventile (63, 64) durch das Wechselstrombezugssignal vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen