DE1516632B1 - Echolotgerät mit einstellbarer Tiefenbereichsanzeige und mit bodengebundener Tiefenbereichsanzeige, wobei die Tiefenbereichsanzeige als stehendes Bild auf dem Schirm einer Kathodenstrahlr¦hre als Anzeigeorgan erscheinen - Google Patents

Description

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Es ist bereits ein impulsgetastetes Echolotgerät Das Echolotgerät nach der Erfindung, bei dem die

vorzugsweise tür Unterwasserschall bekannt (deutsche aus einem kleinen Ausschnitt der gesamten Lottiefe Patentschrift 1033104), bei dem ein mittels einer kommenden Echos während der gesamten Lotperiode Zeitvorrichtung bezüglich seiner Lage innerhalb des unter Verwendung eines Trommelspeichesr als stehengesamten Lotbereichs stetig oder stufenweise einstell- 5 des Bild auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre barer Teilbereich zur Anzeige gebracht wird. Das dadurch abgebildet werden, daß auf dem Umfang Echolotgerät ist dadurch gekennzeichnet, daß eine des Trommelspeichers, dessen Umlaufzeit etwas größer Verzögerungsvorrichtung, z.B. ein Magnettongerät ist als der darzusteUendelZeitausschnitt, zwei magneti- oder ein monostabiler Multivibrator, vorgesehen ist, sehe Spuren vorhanden sind, auf denen gleichzeitig die der durch Echoimpulse größerer Amplitude, z.B. io eine Spur aufgezeichnet und gelöscht, die andere durch Bodenechoimpulse, oder durch aus der Laufzeit wiedergegeben wird und während jeder Lotperiode derartiger Echoimpulse abgeleitete Spannungen be- am Ende des darzustellenden Bereichs die Spuren für aufschlagt bzw. ausgelöst wird und nach einer ein- die Aufzeichnung und Wiedergabe ihre Rollen verstellbaren Zeit, insbesondere während der nächsten tauschen, so daß beim Unterbrechen der Aufzeichnung Lotperiode, die Teilbereichsanzeige durch den zeit- i₅ der gewünschte Ausschnitt stehenbleibt, ist dadurch verzögert weitergegebenen Impuls auslöst, so daß stets gekennzeichnet, daß auf zwei weiteren magnetischen ein interessierender Teilbereich, der einen konstanten Spuren der Umschaltmoment markiert und diese Abstand von dem auslösenden Eehoimpuls, z. B. vom Markierung zum Triggern der Wiedergabe verwendet Meeresboden, hat, angezeigt wird. ist.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Erzeugung einer 20 Bei dem Echolotgerät nach der Erfindung wird der stehenden optischen Anzeige auf einem Oszillographen Augenblick des Umschaltens auf besonderen Spuren von mit so niedriger Frequenz aufeinanderfolgenden der Magnettrommel durch einen örtlich erzeugten Meßimpulsen, daß sie normalerweise nicht mehr mit Wechselstromimpuls markiert und die auf dem dem Oszillographen aufgezeichnet werden können, Trommelumfang auf besonderen Spuren magnetisch unter Verwendung einer Speicherung der Meßwerte 25 aufgezeichnete Markierung bei der Wiedergabe zum mit darauffolgender periodischer Abtastung der Triggern benutzt. .

gespeicherten Werte mit dem Kennzeichen bekannt Bei dem Echolotgerät nach der Erfindung kann

(deutsche Patentschrift 953 279), daß die Abtastung man durch Betätigen eines Schalters in einfacher Weise mit derart gesteigerter Geschwindigkeit vorgenommen von dem Betrieb mit willkürlich einstellbarer Tiefenwird, daß die gespeicherten Werte in einer Emp- 30 bereicbsanzeige mit einem stehenden Bild auf den fangspsriode mehrfach durch den Oszillographen Betrieb mit einer bodengebundenen Tiefenanzeige angezeigt werden und daß die gespeicherten Werte ebenfalls mit einem stehenden Bild auf der Kathodennach Ablauf jeder Empfangsperiode vorzugsweise strahlröhre umschalten. Es ist hiermit möglich, den durch die darauffolgenden Meßimpulse gelöscht über dem Meeresboden stehenden und mit der bodenwerden. _■".-■ 35 gebundenen Anzeige erfaßten Fischschwarm beim Auch eine Kombination der Kennzeichen der beiden Verlassen des Tiefenbereichs durch Betätigen des bekannten Echolotgeräte gehört zum Stand der Tech- Umschalters in die Stellung willkürlich einstellbarer nik (deutsche Auslegeschrift 1193 685). Das Kenn- Tiefenbereiche sofort weiterzuverfolgen. zeichen des zuerst abgegebenen Echolotgeräts wurde ■ . ■ ,...,., ,,,. , . , „ , , ■ dahin geändert, daß die Echosignale einmal über eine 40 Grundsätzliche Wirkungsweise der Schaltung Verzögerungseinrichtung einem Oszillographen züge- nach J? 1 g. 1. führt werden und zum anderen über ein Amplituden- In F i g. 1 ist das Blockschaltbild der Anlage darsieb zur Zeitablenkungseinrichtung des Oszillographen gestellt. Der Taktgeber TG löst Gleichstromimpulse geleitet werden, wobei das Amplitudensieb im wesent- aus, deren Länge die Länge der vom Röhrengenerator liehen nur das stärkste Echosignal durchläßt, und 45 RGN erzeugten Impulse, deren Abstand die Lotfolge daß die Verzögerungszeit der dem Oszillographen zu- bestimmt. Die HF-Impulse werden über eine elekgeführten Echosignale derart gewählt ist, daß die an- irische Weiche W dem Schwinger Schw zugeführt. Der zuzeigenden Echosignale während des durch das vom Schwinger empfangene Nachhall und die Echo-Auslösesignal ausgelösten Zeitablenkungsverlaufs auf- impulse werden im Empfangsverstärker EV verstärkt treten. Durch eine Steuerschaltung werden die zwischen 50 und modulieren in einem Ringmodulator M die aufeinanderfolgenden Sendeimpulsen gespeicherten Frequenz des Oszillators O₁. Aus dem Frequenzge-Echosignale mehrfach abgefragt, wobei nach dem misch im Ausgang des Ringmodulators wird in einem mehrfachen Abfragen die gespeicherten Signale ge- nicht dargestellten Bandpaß die Frequenz 10 kHz löscht werden. ausgesiebt, die im folgenden als Tonfrequenz (TF) Dieses bekannte Gerät besitzt jedoch, den Nachteil, 55 bezeichnet wird. Die Schwingerfrequenz z. B. von daß die stehende Anzeige eines willkürlich einstell- 20 oder 3OkHz wird damit auf 10 kHz umgesetzt, baren Tiefenbereichs nicht möglich ist. Wenn weiter- Die Tonfrequenz wird über den aus den Widerständen hin bei diesem Gerät mit der bodengebundenen An- W_z und TV₃ bestehenden Spannungsteiler dem elekzeige das Bodenecho infolge eines zu empfindlich ein- tronischen Umschalter U₁ zugeführt, gestellten Amplitudensiebes nicht wesentlich stärker 60 In der gezeichneten Stellung der elektronischen Umauf die Magnettrommel aufgezeichnet wird als das schalter U₁, U₂ und U₃ wird die Tonfrequenz über den Fischecho, ist das Triggern der Wiedergabe in Frage Aufsprechverstärker VA₁ dem Aufsprechkopf KA₁ und gestellt. Eine stehende Anzeige eines willkürlich ein- die vom Oszillator O₂ erzeugte Hochfrequenzspannung stellbaren Tiefenbereichs auf dem Kathodenrohr des von 60 kHz über den Verstärker VL₁ dem Lösch-Echolotgeräts ist mit einer Triggerung dann unmöglich 65 kopf KL₁ zugeführt. Übsr das Koppelglied Z₁ wird die wenn die Dynamik des Trommelspeichers durch Hochfrequenz außerdem dem Aufsprechkopf KA₁ zudas Fischecho voll ausgenutzt ist, so daß der einge- geführt, um Hystereseerscheinungen beim Aufsprechen blendete Triggerimpuls im Echo verschwindet. zu vermeiden. Unter den Magnetköpfen rotiert eine

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Trommel aus Messing, auf deren Umfang zwei Ton- an der richtigen Stelle vollständig darstellen, so muß bänder aufgeklebt sind. Der Abstand zwischen Ton- man die Dauer der Ablenkung etwas länger machen band und Tonköpfen beträgt etwa 0,1 mm. Auf jedem als die Zeit eines Umlaufs T = t_x + τ. Der Impuls Z₁ Tonband wird je eine magnetische Spur geschrieben. wird dann zum Auslösen der Ablenkung benutzt, der Zu der magnetischen SpXxMSp₁ gehören der Auf- 5 Impuls z₂ wird geschrieben, löst aber die folgende Absprechkopf KA₁, der Löschkopf KL₁ und der Wieder- lenkung nicht aus, weil in diesem Augenblick der Abgabekopf KW_x; entsprechend gehören zur magneti- lenkvorgang noch nicht beendet ist. Der Verlauf der sehen Spur MSp₂ der Löschkopf KL_Z, der Aufsprech- Ablenkspannung ist für diesen Fall in Zeichnung kopf KA_% und der Wiedergabekopf KW₂. In der ge- Fig. 3b dargestellt. Erst der Impuls i₃ löst die nächste zeichneten Stellung der elektronischen Schalter wird io Ablenkung aus; es wird also nur jede zweite Periode die magnetische Spur MSp₁ -geschrieben, die (vorher geschrieben.

geschriebene) Spur MSp₂ wiedergegeben. Will man bei jedem Umlauf der Trommel einmal

Ein im Zeitpunkt t₀ vom Aufsprechkopf KA₁ auf- ablenken (größere Helligkeit, geringeres Flimmern),

geschriebener Vorgang wird im Zeitpunkt t₀ + t_x so muß man das Auslösen der Ablenkung gegenüber

durch den Löschkopf KL₁ gelöscht. Zwischen KL₁ und 15 dem auslösenden Impuls um eine Zeit T₁ verzögern, die

KA₁ bleibt die Spur gelöscht. Auf der Spur stehen also etwas kleiner ist als die Zeit τ, die der gelöschten Lücke

in jedem Zeitpunkt ί₀ + t_x die Zeichen, die während entspricht. Die Ablenkzeit muß zwischen Z₁ und T

der Zeit liegen, wie in Zeichnung Fig. 3c dargestellt. Dann

to < t < ²O + A liegt der Impuls z₂ ein wenig vor dem Ende der Ablenk-

30 zeit. Ein als Verzögerung arbeitender Multivibrator

aufgezeichnet werden, wobei i_x etwas kleiner ist als wird durch z"₂ gekippt und setzt etwas später, nach dem

die Dauer eines Trommelumlaufs. Bezeichnen wir Ende der Ablenkzeit, die Ablenkung erneut in Gang,

die Dauer eines Umlauf s mit Γ, so gilt Die Umschalter U₁, U₂ und U₃ werden durch den

. ₀" . bistabilen Multivibrator BM₂ betätigt (Zeichnung

t_t — T\ 1 ^K 1, (1) ²S Fig-1)> der nach Art einer binären Zählstufe ge-

\ 180° /' schaltet wird, also bei jedem Impuls, der an seinem

Eingang auftritt, von der einen stabilen. Lage in die

wo «° den Winkel zwischen den Verbindungslinien andere stabile Lage springt. Dieser wird durch einen

der Luftspalte der Magnetköpfe mit der Trommel- bistabilen Multivibrator BM₁ betätigt, der zwei Einachse bedeutet (F i g. 2a). Innerhalb des Winkels « 3° gänge besitzt und so eingerichtet ist, daß er durch, den

ist während des Aufsprechens die Spur stets gelöscht, einen Eingang in die eine, durch den anderen Eingang

ihr entspricht die Zeit in die andere stabile Lage gebracht wild, der aber in

_o der stabilen Lage verbleibt, wenn am gleichen Eingang

_τ _. y ^Ά φ) ein zweiter Impuls eintrifft. Er ist weiter so geschaltet,

180° 35 daß er nur dann einen Impuls an BM₂ abgibt, wenn er

. durch, einen Impuls, der über die an den Schalter S₁

Werden nach der Zeit angeschlossene Leitung kommt, zu einem Wechsel der

♦ __* _i_, (a\ stabilen Lage veranlaßt wird.

die Umschalter U₁, U₂, U₃ in die nicht gezeichnete 40 Bodengebundene Anzeige
Stellung gebracht, so bleiben die in der Zeit . Bei dieser Betriebsart steht der Schalter in der ge _t __t — _t .-p-f. /"4\ zeichneten Stellung B. Nimmt man an, BM₁ befinde ^s * ^s' ^ ' sich in der Lage, in die er durch einen an S₁ auftretend. h. die bis zur Zeit Z₁ gegenüber dem Schaltmoment t_s den Impuls gebracht wurde. Hierbei sollen sich die zurückliegenden Vorgänge gespeichert, wie in Zeich.-· 45 Umschalter CZ₁, CZ₂, U₃ in der gezeichneten Stellung nung F i g. 2 b dargestellt. Die gespeicherten Zeichen befinden. Bei Beginn der nächsten Lotperiode gibt der erzeugen im Wiedergabekopf KW₁ entsprechendeSpan- Taktgeber TG einen Gleichstromimpuls ab, der an nungen, die über den Wiedergabeverstärker VW₁, RGN einen Wechselstromimpuls erzeugt. Dieser wird den Umschalter EZ₃, den Tiefpaß TP zu dem waage- durch den Schwinger Schw abgestrahlt und gelangt recht ablenkenden Plattenpaar der Kathodenstrahl- 5° aber auch über den Eingangsverstärker EV zum röhre if gelangen. Die senkrechte Ablenkung wird Frequenzumsetzer M und zum Gleichrichterverdurch einen getriggerten Sägezahngenerator Tr be- stärker VGL. Dieser gibt den gleichgerichteten Impuls wirkt. Um eine stehende Anzeige zu erhalten, muß der über den Kontakt B des Schalters S₁ zum bistabilen Zeitpunkt t_s auf der Spur durch einen Tonfrequenzim- Multivibrator 5M₁. Dieser Impuls hat auf den Multipuls markiert werden, der erheblich stärker ist als das 55 vibrator JSAi₁ keine Wirkung, weil sich BM₁ bereits in größte der gespeicherten Echozeichen. Zum Markieren dem diesem Impuls entsprechenden Gleichgewichtswird bei der bodengebundenen Anzeige der erste zustand befindet. Durch, den Taktgeber TG wird Steilanstieg des Bodenechos, bei der Fahrstuhlan- gleichzeitig mit der Abgabe des Sendeimpulses eine zeige eine über den Spannungsteiler W₁, W₃ einge- Verzögerungsschaltung VZ (monostabiler Multivibrablendeter Tonfrequenzimpuls benutzt. Nach dem 60 tor) angestoßen, die nach einer geeigneten Zeit einen Umschalten erscheinen damit am Wiedergabekopf KW₁ Impuls an den zugehörigen Eingang von BM₁ gibt, die während der in Gleichung (4) angegebenen Zeit der diesen in die andere stabile Lage kippt. Die Vergespeicherten Vorgänge mit einem kurzen Impuls zögerungszeit t_v muß nun so bemessen sein, daß der zur Zeit t — t_s zum Triggern der Ablenkung, dem eine Multivibrator 5M₁ erst dann seine Lage wechselt, Lücke entsprechend der Zeit τ folgt (Zeichnung 65 wenn der auf den Sendeimpuls folgende Nachliall so F i g. 3 a). Zum Triggern der Ablenkung muß man den weit abgeklungen ist, daß die von ihm verursachte der abzubildenden Periode voraufgehenden Impuls Ausgangsspannung von VGL unter der Ansprech.-verwenden. Will man das aufgezeichnete Grundecho grenze von BM₁ liegt (Zeichnung Fig. 2b). Bei der

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Unischaltung über VZ gibt BM₁ keinen Impuls an kanal gelangt. Anfang und Ende einer Anzeigeperiode

BM₂ ab. In der gezeichneten Stellung der elektro- ist in diesem Fall durch die Zeit zwischen zwei auf-

nischen Umschalter U₁,U₂, U₃ wird auf MSp₁ der einanderf olgenden Impulsen am Ausgang von VF ge-

Sendeimpuls, der Nachhall und die folgenden Fisch- geben.

echos so lange aufgezeichnet und wieder gelöscht, bis 5 Bei der in Fig. 1 dargestellten Schaltung wird bei

das Bodenecho über VGL den bistabilen Multivibrator der Stellung des Schalters S₁ in der Lage F (willkür-

JSM₁ in die andere stabile Lage kippt, der beim Kapp- lieh einstellbarer Tiefenbereich mit stehender Anzeige

Vorgang einen Impuls an BM₂, abgibt und damit den der Echos auf dem Schirm der KathodenstrahlröhreK)

Sehreib- und Löschvorgang auf MSp₁ unterbricht das Triggern der Wiedergabe durch einen einge-(Umschalten von U₁ und CZ₂), so daß dort das Grund- 10 blendeten Triggerimpuls erreicht (O₃, T₀, S₁ ², W₁ in

echo und die davor liegenden Fischechos bis zu einer Fig. I)." ■

Dauer von 25 ms gespeichert bleiben. Da gleichzeitig Wie anfangs bereits vermerkt, muß in dieser

U₃ in die nicht gezeichnete Richtung geschaltet wurde, Schaltung bei bodengebundener Anzeige (Stellung

wird dieser Vorgang in der oben beschriebenen Weise des Schalter S₁ in Stellung B) das Bodenecho weseDtangezeigt, während auf MSp₂ der Rest des Grundeehos 15 lieh stärker auf die Magnettrommel aufgezeichnet

und gegebenenfalls die durch mehrfache Reflexion werden als das Fischecho, sonst ist das Triggern der

verursachten weiteren Grundeehos aufgezeichnet und Wiedergabe in Frage gestellt.

wieder-gelöscht werden. Eine Anzeige erfolgt nicht, In der Schaltung nach Fig. 4 ist die vorliegende da CZ₃ auf Ausgang KW₁ geschaltet ist und BM₁ bereits Erfindung enthalten. Diese Schaltung weist nicht die in der Lage ist, die einem über VGL kommenden Im- 20 Nachteile der Schaltung der Fig. 1 auf, die darin bepuls entspricht. Die Einrichtung wird erst wieder stehen, daß das Bodenecho wesentlich stärker auf die »scharf«,: Wenn nach Beginn der zweiten Lotperiode Magnettrommel aufgezeichnet werden muß als das BM₁ über VZin die andere stabile Lage gebracht ist. Fischecho, um das Triggern der Wiedergabe zu ge-Es wird dadurch gewährleistet, daß nur die dem ersten währleisten. Dies wird dadurch erreicht, daß auf zwei Grundecho voraufgehenden Fischechos angezeigt wer- 25 weiteren Spuren des Trommelspeichers ein Triggerden. Schaltet wegen eines zu schwachen Bodenechos impuls als Tonfrequenzimpuls abwechselnd markiert BM₁ nicht um, so bleibt die Anzeige der vorher- und diese Markierungen zum Triggern der Wiedergehenden Lotung bis zum Ende der Lotperiode be- gäbe verwendet sind. Hiermit wird die Echolotanlage stehen. JSM₁ und die elektronischen Umschalter bei der Stellung F (willkürlich einstellbarer Tiefenwerden in diesem Fall durch den nächsten Lotimpuls 30 bereich) vollständig unabhängig von den Vorgängen ausgelöst. Da am Ende der Lotperiode bei richtig ein'- im Echokanal, und in Stellung B (bodengebundene gestellter Lotfolge keine Echos mehr eintreffen, wird Anzeige) wird sie wesentlich unempfindlicher gegenin diesem Fall nur der Lotimpuls ohne voraufgehendes über Bedienungsfeblern.

Echo dargestellt, so daß dieser Zustand leicht zu er- Die Schaltung nach F i g .4 unterscheidet sich von kennen ist. Bei diesem Verfahren werden also, wenn 35 der Schaltung nach F i g. 1 dadurch, daß sie zwei zu-

das Bodenecho stark genug ist, beim Eintreffen jedes sätzliche Magnettrommelbänder S^₁' und Sp₂ auf-

Bodenechos Aufnahme- und Wiedergäbespur MSp₁ weist. Auf diesen Magnettrommelbändern wird ab-

und MSp₂ miteinander vertauscht. Eine Anzeige- wechselnd im Augenblick des Umschalten s der elek-

periode erstreckt sich also vom Bodenecho bis zum ironischen Schalter U₁, U₂ und U₃ ein Wechselstrom-Ende der Lotperiode über den Beginn der nächsten 40 impuls markiert und diese Markierung zum Triggern

Lotperiode hinaus bis zürn nächsten Bodenecho. der Wiedergabe verwendet. An Hand der F i g. 5 soll

„ „ .,,,,.„„ ,.-i ..=,, ,τ-· λ die Funktion der zusätzlichen Magnetspuren Ae₁' und

Fahrstuhl,; d. h. willkürlich wahlbarer Tiefen- ^₂'erläutert werden.

bereich . Der Löschkopf, z. B. isX in F i g. 5, an dem Magnet-Hier wird der Schalter S₁ in Stellung F geschaltet 45 band Sp angeordnet, folgt in der Umlauf richtung der (F i g. 1). Der bistabile Multivibrator BM₁ liegt bei Magnettrommel (Pfeilrichtung) unmittelbar dem Auf-Beginn einer Lotperiode in der Stellung, in der er durch sprechkopf KA. Der Aufsprechkopf erhält außer der einen Impuls über S₁ gebracht wurde. Beim Eintreffen Vormagnetisierung eine von einem örtlichen Tondes über VZ verzögerten Sendeimpulses wird BM₁ generator erzeugte Tonfrequenz. Bei eingeschaltetem umgeschaltet, liefert aber beim Umschalten keinen 50 Losch- und Auf sprechkopf wird die vom Auf sprech-Impuls an 5M₂. Durch einen elektronischen Fahr- kopf aufgezeichnete Spur nach Durchlauf von KA bis stuhlverzögerer VF, in Form eines monostabilen KL wieder gelöscht. Auf dem Magnetband auf dem Multivibrators, dessen Verzögerungszeit veränderbar Trommelumfang von KL, KW, KA ist daher während lind in Lottiefen geeicht ist, wird nach einer will- des Auf Sprechens die Spur der konstanten Tonfrequenz kürlich einstellbaren Zeit, die jedoch größer sein muß 55 des Tongenerators gelöscht. Im Wiedergabekopf ZiF als die an VZ fest eingestellte Zeit, ein Impuls über S₁ wird daher keine Spannung erzeugt. Werden nun beim auf den anderen Eingang von BM₁ gegeben, der 5M₁ Umschalten der elektronischen Umschalter U₁, U₂ und und BM₂ kippt und damit die elektronischen Um- CZ₃ die Lösch- und Vormagnetisierung abgeschaltet, so schalter CZ₁, CZ₂, CZ₃ umschaltet, so daß die unmittelbar läuft die im Augenblick des Umschaltens zwischen KA vor der am FahrstuhlyerzögererVF eingestellten Zeit 60 und KL vorhandene, d. h. ungelöschte Spur der Tonaufgezeichneten Vorgänge gespeichert werden. Das frequenz mit der Magnettrommel um und erzeugt im Ende der Speicherzeit wird zur Betätigung des An- Wiedergabekopf .OF" den Triggerimpuls in Form zeigetriggers Tr durch einen Impuls markiert. Dieser eines tonfrequenten Impulses.
Impuls entsteht dadurch, daß der am Ausgang von VF Bei der Schaltung des Echolotgeräts nach Fig. 4 auftretende Impuls kurzzeitig das Wechselstromtor T₀ 65 werden sechs zweispurige Magnetkopfe K₁ bis JT₆ ver-ÖfFnet, durch das die vom Oszillator O₃ erzeugte Ton- wendet. Jeder Magnetkopf besitzt je zwei Wicklungen, freqpenzspannung kurzzeitig über den Kontakt S₁ ² die je nach ihrer Verwendung mit A: = Aufsprech-, und den Spannungsteiler W₁, W₃ in den Aufsprech- L= Lösch- und JF = Wiedergabewicklung bezeich-

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net sind. In der F i g. 4 ist jeder Kopf entsprechend generator SG und zündet das in der Sägezahnschaltung der Wicklung zweimal dargestellt. In der gezeichneten verwendete »Thyratron«, d. h. eine gittergesteuerte Stellung der elektronischen Umschalter U₁, U₂ und U₉ Gasentladungsröhre, die den Zeitkreis für die vertikale gelangt der Lösch- und Vormagnetisierungsstrom über Ablenkung der Kathodenstrahl-Anzeigeröhre K tastet. Tr₁, C₇, K₁L₁, K₁A₁ an Masse, sowie über C₆, K₂L₁, S Wegen der Verzögerung durch den monostabilen K₂A₁ an Masse. Die Kondensatoren C₆ und C₇ sind Multivibrator MM₂ ist es möglich, das »Thyratron« mit den angeschlossenen in Reihe geschalteten bei jeder Umdrehung der Magnettrommel zünden zu Wicklungen der Magnetköpfe in Serienresonanz. Die lassen. Die Frequenz für die Triggerimpulse beträgt Magnetkopf wicklung K₁A₁ erhält über den Trans- 16,5 kHz, und die im Ringmodulator M von 30 auf formator Tr₂, Kondensator C₂, Drosselspule L₂ und io 10 kHz umgesetzte Echoimpulsfrequenz wird durch Widerstand W₂ die mit den Echospannungen modu- Mischung mit der Frequenz von 40 kHz des Oszillalierte Tonfrequenz-Spannung. Der Kondensator C_z tors O₁ und entsprechende Siebung erhalten. Die ist mit der Drosselspule L₂ und der Wicklungsindukti- Frequenz des Oszillators O₁ wird über den Endvervität von K₁A₁ in Reihenresonanz. Die Kapazität des stärker V₁ entsprechend verstärkt. Die Frequenz für Kondensators C₇ hat für die mit Echospannungen 15 die Triggerimpulse wurde höher als die umgesetzte moduliert« Tonfrequenzspannung einen hohen Schein- Frequenz der Echoimpulse angenommen, weil bei der widerstand, daher fließt der gesamte mit Echospannun- Verwendung handelsüblicher Löschköpfe und dem gen modulierte Tonfrequenzstrom über die Magnet- verhältnismäßig großen Luftspalt, der zur Vermeidung kopf wicklung K₁A₁. Diese wirkt daher als Aufsprech- der Abnutzung der Spuren Sp₁, Sp₁ und Sp₂, Sp₂ wicklung, während die Wicklung K₁L₁ als Lösch- 20 durch die Tonköpfe so groß genommen wurde, wicklung wirkt. Die Hochfrequenz vom Oszillator O₂, zwischen der magnetischen Schicht der Spuren und über den elektronischen Umschalter U₂ fließt mit nahe- den Magnetköpfen ein Übersprechen zwischen Triggerzu gleicher Stromstärke über die Wicklungen K₁A₁ als und Echospur stattfindet. Die Grenzfrequenz des zum Wechselstromvormagnetisierung und K₁L₁' als Lösch- Beseitigen iap Lösch- und Vormagnetisierungsfrequenz frequenz, weil die Drosselspule L₂ für die Hoch- 25 vorgesehenen Tiefpasses TP₁ kann dann so tief gelegt frequenz einen hohen Scheinwiderstand besitzt. Im werden, daß die Triggerimpulse ebenfalls ausgesiebt anderen Zweig sind gleiche Verhältnisse. K₂A₁ wirkt werden und nicht über die Verstärker F₄, V₅ sowie an als Aufsprech- und K₂L₁ als Löschwicklung. Die Ton- den Gleichrichter GR für die Auf hellung der Kathodenfrequenz, die über die Auf Sprechwicklung K₂A₁ den strahlröhre K und an ihre Platten für die Horizontaltonfrequenten Triggerimpuls auf der Magnetspur Sp₁ 30 ablenkung gelangen. Aus dem Triggerkanal werden die erzeugt, gelangt von einem Oszillator O₃ über einen Echoimpulse durch frequenzbestimmende Teile des Aufsprechverstärker VAt, einen Transformator Tr₅, Verstärkers VWt ausgesiebt. Bei dieser Schaltungseinen Kondensator C₃ und eine Drosselspule L₃ an die anordnung werden stets Triggerimpulse gleicher Aufsprechwicklung K₂A₁. Durch die Kapazität des Amplitude erhalten, die Triggerung ist also unab-Kondensators C₆, die für die Tonfrequenz einen hohen 35 hängig von der Amplitude der gespeicherten Echoim-Scheinwiderstand besitzt, kann diese nicht über die pulse. Die einzige Bedingung dafür, daß die stehende Löschwicklung K₂L₁ gelangen. Anzeige auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre

Bei der entgegengesetzten Stellung der elektronischen getriggert wird, ist die, daß der bistabile Multivibrator Umschalter U₁, U₂ und U₃ werden die Wicklung des .AM₂ während jeder Lotperiode einmal umschaltet. Magnetkopfes K₃ ebenso wie vorher des Magnetkopfes 40 Bei der willkürlich einstellbaren Tiefenanzeige (Stetig und die Wicklungen des Magnetkopfes K₄ ebenso lung F des von Hand einstellbaren Umschalters S₁) wie die des Magnetkopfes K₂ erregt. Die Magnetköpfe ist dies immer der Fall, weil die Multivibratoren BM₁ K₁, K₂ und K₅ sind den Spuren S^₁ und Sp₁ züge- und BM₂ vom Tastgerät oder Taktgeber TG für den ordnet. Aus der Drehrichtung der Magnettrommel Sender gesteuert werden. Bei der bodengebundenen ergibt sich, daß Sp₁ eine Spur zur Speicherung der 45 Anzeige (Schalter S₁ in Stellung -B) kann das Um-Echoimpulse und Sp₁' eine Spur zur Speicherung der schalten der bistabilen Multivibratoren BM₁ und BM₂ Triggerimpulse ist. Die Magnetköpfe K₃, K_it K₆ sind ausfallen, wenn die Verstärkung zu gering oder an der den Spuren Sp₂, Sp₂ zugeordnet. Auf Sp₂ werden die falschen Stelle auftreten, wenn sie zu hoch eingestellt Echoimpulse und auf Sp₂ die tonfrequenten Trigger- wird. Derartige, durch fehlerhafte Bedienung des Geimpulse gespeichert. Die Schaltung der Wiedergabe- 50 räts verursachte, unrichtige Anzeigen lassen sich auch wicklungen K₅W₁ und K₆W₂ ist die gleiche wie in bei bekannten Echolotgeräten dieser Art (deutsche F i g, 1. Die verstärkte Tonfrequenz wird hier aber Auslegeschrift 1193 685) nicht vermeiden, nur zur waagerechten Ablenkung (und Aufhellung) Die Steuerung über die Umschalter U₁, U₂ und U_s

verwendet. erfolgt in gleicher Weise wie bei dem Ausführungs-

Zum Triggern werden in F i g. 4 die an den Wick- 55 beispiel nach F i g. 1.

hingen K₅W₁ und K₆W₂ auftretenden tonfrequenten In folgendem werden einzelne Partien des Schal-

Triggerimpulse über den Verstärker VWt verstärkt, tungsbeispiels nach Fig. 4 im einzelnen erläutert: durch den Verstärkergleichrichter VGR₂ gleichgerich- „ .^ .„ _n ..... _P1

tet und mit dem monostabilen Multivibrator MM₂ ^L Der Aufsprechkreis fur die Echos

verzögert. Ein elektronischer Umschalter, der gleich- 60 In Stellung F des Schalters S₁ werden die am zeitig mit den elektronischen Umschaltern U₁, U₂ und Eingang 27 (F i g. 4) erscheinenden verstärkten Echot/3 umgeschaltet wird, ist hier nicht erforderlich, weil ströme durch einen festen Spannungsteiler SpT auf stets nur an einer der beiden Wicklungen K₅W₁ und eine für den Ringmodulator M geeignete Spannung K₆W₂ ein Impuls auftritt. Der Verstärker VWt er- gebracht. Mittels des Ringmodulators M, des Oszilhält lediglich zwei Eingangsstufen, deren Verstärkung 65 lators O₁ mit Verstärker V₁ und des Bandpasses BP eingestellt werden kann. Der verstärkte Impuls geht wird die Schwingerfrequenz auf die für die Speicherung über einen Emitterfolger, der bei. Transistorisierung günstigere Frequenz von 1OkHz umgesetzt. In der der Echolotgeräte notwendig ist, auf einen Sägezahn- gezeichneten Stellung der elektronischen Umschalter

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CT₁, EZ₃ und CZ₃ gelangen die Echoströme über den schalters S₁ wird beim bistabilen Multivibrator BM₁ Emitterfolger EF₁, den elektronischen Umschalter V₁ wie bisher der Kippvorgang ausgelöst, der auf den und den Auf sprechverstärker VA₁ zum Transformator bistabilen Multivibrator BM₂ ohne Wirkung ist, BM_Z Tr₂ und über C₂, L₂, W₂ zur Aufsprechwicklung K₁A₁. wird aber durch den im Verstärkergleichrichter VGR₁ Gleichzeitig wird die vom Oszillator O₃ erzeugte 5 verstärkten und gleichgerichteten Empfangsimpuls Hochfrequenz über den elektronischen Umschalter U₂, zurückgekippt. Die Verstärkung von VGR₁ muß so den Löschverstärker VL₁, den Transformator Tr₁ über eingestellt werden, daß die den Fischechos entspre-C₆ denWicklungen K₂L₁ und K₂A₁, über C₇ den Wick- chenden Impulse unter der Reizschwelle von BM₁ hingen K₁L^ und K₁A₂ zugeführt, so daß damit samt- liegen, daß dagegen das Bodenecho diese Reizschwelle liehe Wicklungen der Köpfe K₁ und K₂ Hochfrequenz io überschreitet und über .BAf₁ den Kippvorgang auslöst, erhalten. Die Wicklung K₁A₁ schreibt den gesamten so daß die Echos von Fischen, die sich bis zu 15 m Echovorgang auf die Spur Sp₁ auf;die Spur wird aber über Grund aufhalten, und der Anfang des Bodendurch K₂L₁ nach etwas weniger als einem Umlauf der echos aufgezeichnet bleiben. Trommel wieder gelöscht. Damit ist in jedem Augenblick ein Ausschnitt von 20 ms aus dem Echovorgang 15 4. Wiedergabekreis für Echos auf der Spur von K₁A₁ über K₅W₁ nach K₂L₁ aufge- Der Umschalter EZ₃ steht nach dem in 3. beschriebezeichnet, während der kurze Bogen zwischen K₂L₁ und nen Aufsprechvorgang in der nicht gezeichneten K₁A₁ gelöscht ist. Stellung. Die Eehoaufzeichnungen auf der SpUrSp₁ ■ ■„ J^ ■"..-■,, -,..-, ~ · · , rufen in der Wicklung KrW-, des Wiedergabekopfes W₁ 2. Der Aufsprechkreis fur den Tnggerimpuls _ao ^ Spannung hervor, die über den Wiedergabever-

Der Oszillator O₃ erzeugt eine Tonfrequenzspannung stärker FiF₁, den Umschalter EZ₃, den Verstärker V₃, von 16,5 kHz, die über den Verstärker VAt und den den Tiefpaß TP₁ und die beiden Verstärker F₄ und F₅ Kreis C₃L₃ der Aufsprechwicklung K₂A₁, über den über die Klemme 36 den waagerechten Ablenkplatten Kreis C₅L₅ der Auf sprechwicklung K₄A₂ zugeführt der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird. Der Tiefwird. Eine Aufzeichnung findet aber nur auf der Spur 25 paß ist erforderlich, um die Hochfrequenz und die -1Sp₁' statt, weil die auf der Spur Sp₂ arbeitenden wegen des geringen Abstandes zwischen den Spuren Sp Magnetköpfe bei der angenommenen Stellung des und Sp₁- auf die Spur Sp₁ geschriebene Tonfrequenz Umschalters EZ₃ keine Hochfrequenz führen. Da auf von 16,5 kHz auszusieben, der Spur Sp₁ die Aufsprechwicklung K₂A₁ im Sinne , ...._.. der Drehrichtung vor der Löschwicklung fliegt, 30 5. Wiedergabekreis fur Triggerimpuls

wird auf dem kurzen Stück der Spur S^₁' zwischen Die auf die SpUrSp₁' aufgeschriebene Tonfrequenz

K₂A₁ und K₁L₁ Tonfrequenz aufgezeichnet, während erzeugt in der Wiedergabewicklung K₅W₁ Tonfreder Bogen zwischen K₁L₁, K₅W₁, K₂A₁ gelöscht quenzimpulse von 16,5 kHz und 2,2 ms Dauer, die, bleibt. . der Umdrehungszeit der Speichertrommel entspre-

3 Die Steuerschaltung ³⁵ °h^endj alle 22 ms wiederholt werden. (Da Lösch-und

Aufsprechkopf unter einem Winkel von 36° auf dem

Mit Abgabe eines Sendeimpulses wird mit Hilfe Umfang der Speichertrommel angebracht sind, bedes Sende-Kontakts, des sogenannten ^-Kontakts, trägt die Impulsdauer ein Zehntel der Umdrehungszeit, über 26 ein Impuls auf den als Verzögerer dienenden also 2,2 ms). In Zeichnung Fig. 6a sind diese monostabilen Multivibrator MM₁ gegeben, der beim 40 Impulse, in Zeichnung F ig. 6b die Triggerimpulse Zurückkippen den bistabilen Multivibrator BM₁ kippt. dargestellt. Die Triggerimpulse fallen mit den Lücken Der bistabile MultivibratorBM₂ ist wie eine binäre zwischen den Echoimpulsen, Zeichnung Fig. 6a, Zählstufe geschaltet und in der^Weise mit BMi~ver* zusammen; Die Triggerimpulse werden-durch den bunden, daß er auf den durch MM₁ verursachten Triggerverstärker VWt verstärkt und hinter dem Kippvorgang nicht anspricht, daß-, er dagegen an- 45 Tiefpaß TP₂ durch den Verstärkergleichrichter VGR₂ spricht, wenn AM₁ in der entgegengesetzten Richtung gleichgerichtet. Die Triggerimpulse nach der Gleichgekippt wird. Nach einer am Verzögerer des Geräts VF richtung sind in Zeichnung Fi g. 6c dargestellt. Die einstellbaren Zeit erscheint am Schaltpunkt 31 ein ansteigende steile Flanke der gleichgerichteten Impulse Impuls, der über den in Stellung F (Fahrstuhl, d. h. betätigt den als Verzögerer arbeitenden monostabilen willkürlich wählbarer Tiefenbereich) befindlichen 5° Multivibrator MM₂. Die Ausgangsspannung dieses Schalter S₁ in den zweiten Eingang 25 von AM₁ ge- Multivibrators, die noch durch einen nicht dargelangt und BM₁ zurückkippt. Bei diesem Vorgang stellten bistabilen Multivibrator rechteckig gemacht wird auch BM₂ gekippt und damit über die Emitter- wird, ist in Zeichnung F i g. 6d dargestellt. Die anfolger EF_%, EF₃ und ,Ef₄ die elektronischen Um- steigende Flanke dieser Spannung fällt mit der anschalter EZ₁, EZ₃ und EZ₃ in die nicht gezeichnete Lage 55 steigenden Flanke des gleichgerichteten Triggerimgebracht. Hierdurch wird der Schreib-und Löschvor- pulses zusammen; die Zeit τ zwischen ansteigender gang der Köpfe Jf₁ und UT₃ abgeschlossen. Die iicbos und abfallender Flanke ist durch die Zeit gegeben, werden jetzt der Aufsprechwicklung K₃A₂ zugeführt, nach der der monostabile Multivibrator MM₁ zurückdie Tonfrequenz des Oszillators O₃ wird durch K₁A₂ kippt. Der im Ausgang des Impülsformers als Impeauf die Spur S^₃' aufgezeichnet. 60 danzwandler wirkende Emitterfolger EF₆ erzeugt eben-

Auf der Spur S^₁ bleibt der Teil des Echovorgangs falls den in Zeichnung F i g. 6d dargestellten Spanstehen, der 20 ms vor dem Umschaltvorgang auf- nungsverlauf.

geschrieben wurde; auf der Spur Sj?/ bleibt Ton- Der am Punkt 37 erscheinende positive Impuls

frequenz aufgeschrieben, und zwar auf dem Bogen, zündet das Thyraton im SG, an dessen Anode der in der sich im Augenblick des Umschaltens zwischen 65 Zeichnung F i g. 6 e dargestellte sägezahnförmige Span- K₂A₁' und K₁L₁' befunden hat. Beide Aufzeichnungen nungsverlauf entsteht. Der Abfall beim Zünden des laufen mit der Trommel um. Thyratrons ist nahezu senkrecht und fällt bei der ein-

·. In Stellung B (bodengebündene Anzeige) des Um- gestellten Verzögerungszeit ungefähr mit dem Abfall

11 12

des Triggerimpulses zusammen (Zeichnung Fig. 6b). Tn bestehenden Ringmodulator M wird die durch den

Die Anodenspannung des Triggerimpulses wird dem Oszillator O₁V₁ erzeugte Frequenz von 40 kHz, die an

Plattenpaar der Kathodenstrahlröhre zugeführt, das die Klemme 28 angeschlossen ist, mit der am Eingang

den Leuchtüeck senkrecht ablenkt. Der Leuchtfleck 77 erscheinenden Frequenz von 30 kHz moduliert, wird mit zunehmender Anodenspannung von oben 5 Aus dem vom Ringmodulator erzeugten Frequenz-

nach unten abgelenkt. Durch die Verzögerung τ gemisch wird mittels des aus der Sekundärwicklung

wird erreicht, daß der Beginn der Ablenkung, bei dem des Transformators Tn, den Drosseln L₁ und L₂'

sich der Leuchtfleck am schnellsten bewegt, praktisch und den Kondensatoren C₁', C₂', C₃ bestehenden

mit dem Beginn des wiedergegebenen Fischechos Bandpasses BP die Frequenz 10 kHz weiter über* (Zeichnung Fi g. 6 a) zusammenfällt; die Lücke im 10 tragen. An den Ausgang 29 ist der Aufsprechver-

Fischecho wird dann am unteren Ende des Schirms stärker EF₁, U₁, VA₁, VA₂ (F i g. J angeschlossen. Die

der Kathodenstrahlröhre dargestellt. Wegen der ver- am Schaltpunkt 29 liegende Spannung wird durch die

hältnismäßig langsamen Bewegung des Leuchtflecks Verstärkerstufe mit dem Transistor T₁ verstärkt und

gegen Ende der Lotperiode geht in diesem Fall durch durch die Gleichrichterschaltung Tr_c, Gr₅, Gr₆, W_u,

die Lücke nur ein kurzes Stück der verfügbaren Höhe 15 C₇ gleichgerichtet (VGR₁ in F i g. 4). An den Ausgang

an der unteren Kante des Bildschirmes verloren. 96 ist beim Betrieb mit bodengebundener Anzeige

Liegen die elektronischen Umschalter U₁, U₂ und U₃ der Eingang 25 der Steuerschaltung angeschlossen,

so, wie in Zeichnung F i g. 4 dargestellt, so wird auf „ _ .„ _ ■ ,__ .

die Spuren Sp₁ und Sp₁' aufgesprochen und die Auf- ⁸· Oszillator zum Frequenzumsetzer (F 1 g. 9)

zeichnungen der Spuren Sp₂ und Sp₂' wiedergegeben, 20 Die Schaltung besteht aus dem Oszillator O₁, mit

wobei die Spur Sp₂ zur Triggerung verwendet wird. dem Transistor T₂, einer Gegentakt-Treiberstufe mit

Nach dem Umschalten von U₁, U₂ und CZ₃ wird auf die dem Transistor T₃ und der Endstufe mit den Transi-

SpurenSp₃, und Sp₂ aufgesprochen und die Auf- stören T₄ und T₅ (V₁ in Fig. 4). Es werdenHochfre-

zeichnungen auf den Spuren Sp₁ und Sp₁' wiederge- quenztransistoren verwendet, weil die Frequenz dieses

geben. Nach dem Umschalten erhält man ein stehendes 25 Oszillators 40 kHz beträgt. Bild der Echos, die gegenüber dem Umschalten bis zu

22 ms zurückliegen. Die Anzeige bleibt bis zum ⁹· Aufsprechverstärker EF₁, U₁, VA₁, VA₂ und

nächsten Umschalten stehen. Umschalter (F1 g. 10)

, _c. ,,. ....... _,, „_ Der Eingang 29 der Schaltung liegt am tonfre-

6. Steuerschaltung'MM₁ BM₁BM₂, EF₂, _{3o quenten Ausgang des} Frequenzumsetzers (Fig. 8); EF₃, Mt (big. Ta und 7 b) _ihre Ausgänge 4 und 15 sind mit den entsprechenden Der monostabile Multivibrator AiM₁ enthält die elektrischen Bauelementen (F i g. 4) verbunden. Der Transistoren T₁ und T₂. Der Multivibrator kippt nach Emitterfolger EF_x enthält den Transistor T₁. Der einem positiven Impuls an der Basis des Transistors T₁ elektronische Umschalter UZ₁ ist die Schaltung zwischen und erzeugt beim Zurückkippen nach 30 ms einen 35 den Transformatoren Tr₁, Tr₂ und Tr₃'. An der positiven Impuls an der Basis des Transistors T₃ der Mittelanzapfung 38 des Ausgangstransformators 7V₁' Umkehrstufe U₁, an dessen = Kollektor ein negativer des Emitterfolgers liegt eine konstante Gleichspannung Impuls erzeugt wird. Dieser Impuls reicht nicht aus, von — 7,5 Volt. Am Anschluß für die Steuerleitung 22, um den die Transistoren T₇, T₈ enthaltenden bistabilen der zu den Mittelanzapfungen der Transformatoren Tr₂ Multivibrator BM₁ zu kippen. Es mußte deshalb ein 40 und Tr₃ führt, liegt je nachdem Gleichgewichtszustand Schmitt-Trigger. Schm Tr₁ als Impulsformer dazwi- des bistabilen Multivibrators BM₂ in der Steuerschalschengesetzt werden, der aus den Transistoren T₄ und rung eine Spannung nahe —15 oder OVoIt. Liegt an T₅ besteht. Mit Rücksicht auf die Polarität der für der Klemme 22 eine Spannung von nahezu —15 Volt, BM₁ geeigneten Eingangsimpulse mußte noch eine so werden die Gleichrichter Gr₁, Gr₂ leitend und die Umkehrstufe CZ₂ ^mit Te dazwischengeschaltet werden. 45 Gleichrichter Gr₃, Gr ₄ nichtleitend; damit die ist Ver-Für MM₁ mußten Siliziumtransistoren verwendet bindung zum oberen Aufsprechverstärker VA₁ mit werden, damit die Verzögerungszeit von der Tempe- den Transistoren T₂ und T₃ durchgeschaltet und die ratur unabhängig wird. Vor dem zweiten Eingang des Verbindung zum unteren Aufsprechverstärker VA₂ bistabilen Multivibrators BM₁ befindet sich ebenfalls mit den Transistoren T₄ und T₅ unterbrochen. Liegt ein Schmitt-Trigger Schm Tr₂ mit Umkehrstufe U₃, an 50 an 22 eine Spannung nahe 0 Volt, so ist der untere dessen Eingang 25 ein negativer Impuls erscheint, der Kanal durchgeschaltet und der obere unterbrochen, in Stellung F des Schalters S₁ vom Gerät SLG₁, in Die Aufsprechverstärker sind als Gegentakt-i?-Verstellung B dieses Sehalters vom Verstärkergleich- stärker geschaltet, sie können etwa 1 Watt abgeben, richter VGR₁ erzeugt wird. Der bistabile Multivibrator .._{Λ Λ} .„ ^ ,^ ■ ...,χ _ττ ,, BM₂ enthält die Transistoren T₉ und T₁₀. Er ändert 55 ¹⁰' ^Os^^ator °*> (^F. \ & ¹V ^O^^sch^ ^U* seine stabile Lage, wenn positive Impulse an die Basen und Loschverstarker FL₁ (F 1 g. 12) dieser Transistoren gelangen. Dieser Multivibrator ^{und VL}* ^ * ^{8> 13}-⁾ steuert die Emitterfolger EF₂, EF₃, JEF₄ mit den Tran- Die .Schaltung des Oszillators O₂ ist in Zeichnung sistoren T_u, T₁₅ und T₁₆, an deren Emitter die Steuer- F i g. 11 dargestellt. Er besteht aus einer einzigen leitungen 23, 22, 24 zu den elektronischen Um- 60 Stufe T₁. Der Transformator Tr₂ ist ein Teil des Umschaltern U₂, U₁, U₃ angeschlossen werden. schalters CZ₂, der nach der gleichen Schaltung aufge-„ ^ . .,, ..,,.,., baut ist wie der Umschalter U₁ im Aufsprecbver-7. Frequenzumsetzer mit Verstarkergleichrichter _{gtärker A}m Mittelabgriff 28 des Ausgangstrans-(r 1 g. 0) formators Tr₂ liegt eine konstante Spannung von Der Frequenzumsetzer liegt über einen aus den 65 —7,5 Volt. Der Löschverstärker VL₁ ist in Zeichnung Widerständen W₁ und W₂ bestehenden Spannungs- Fig. 12, der Löschverstärker FL₂ ist in Zeichnung teiler am Ausgang 27 des Verstärkers EV. In dem aus F i g. 13 dargestellt. Beide Schaltungen unterscheiden der Schaltung zwischen den Transformatoren Tr_α und sich nur durch die Polarität der Gleichrichter Gr₁ und

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Gr₂. Die Eingänge 9 und 20 der, Löschverstärker werden mit den entsprechenden Ausgängen des Oszillators verbunden. An die Klemme 23 der Löschverstärker ist die gleich bezeichnete Ausgangsklemme der Steuerschaltung angeschlossen. Eine Treiberstufe mit dem Transistor T₁ arbeitet auf eine Gegentakt-5-Stufe (T₂ und T₃), die bis zu etwa 2 Watt Leistung abgeben kann.

11. Oszillator O₃ mit Endstufe VAt zum Aufsprechen des Triggerimpulses (F i g. 14)

Die Schaltung ist ebenso aufgebaut wie der Oszillator O₁ zum Betrieb des Frequenzumsetzers (F i g. 8). Da die Endstufe dieses Oszillators nicht getastet wird und einen konstanten Wechselstrom zu übertragen hat, ist keine große Bandbreite erforderlich. Die angeschlossenen Serienkreise der elektrischen Weiche C₃L₃ und C₅L₅ (Eig.4) enthalten deshalb keine zusätzlichen Dämpfungswiderstände. Die erforderliche Leistung ist daher wesentlich geringer als bei den Auf-Sprechverstärkern VA₁ und VA₂. Die Frequenz des Oszillators O₃ beträgt 16,6 kHz.

12. Wiedergabeverstärker FiF₁, VW₂, U₃, TP₁,

F₄ für das Echo (F i g. 15) _ag

An den Wiedergabeköpfen steht eine Spannung von etwa 2,5 mV zur Verfügung. Wegen des Übersprechens von den Aufsprechköpfen auf die Wiedergabeköpfe erscheint an den Klemmen der Wiedergabeköpfe außer der gewünschten Frequenz von 1OkHz noch die Triggerfrequenz von 16,6 kHz und die Löschfrequenz von 60 kHz. Um diese zu unterdrücken, enthält der Wiedergabeverstärker einen zweigliedrigen Tiefpaß TP₁, bestehend aus den Drosseln Dr₁, Dr₂ und den Kondensatoren C₁₂, C₁₃, C₁₄. Da durch Rückwirkung der Endstufen der Löschverstärker VL₁ und VL₂ auf den Netzteil auch der Netzspannung eine Frequenz von 6OkHz überlagert ist, befindet sich im Netzteil noch ein Tiefpaß, dessen Ausgangsklemme 151 mit der entsprechend bezeichneten Netzklemme des Wiedergabeverstärkers verbunden ist. Die Wiedergabeköpfe werden an die Klemmen 32 und 34 angeschlossen. Auf die Verstärker FJF₁ und VW₂ mit den Transistoren T₁ und T₂ folgt der elektronische Umschalter U₃, bestehend aus der Schaltung zwischen den Transformatoren Tr₂, Tr₄ und Tr₅. die ebenso ausgebildet ist wie der Umschalter U₂ im Aufsprechverstärker (F ig. 10). Am Mittelabgriff 38 des Transformators Tr₅ Hegt eine Gleichspannung von — 7,5 Volt, an der Klemme 24 liegt der entsprechende Anschluß der Steuerschaltung. Es folgt der Tiefpaß TP₁ und der Verstärker F₄ mit den Transistoren T₄ und T₅, der eine Ausgängsspannung von etwa 1 Volt abgibt. Die Verstärkung der beiden Kanäle kann an den Widerständen JF₅ und W₁₂ eingestellt werden.

13. Endverstärker für die Wiedergabe F₅ (F ig. 16)

Da an den Eingangsklemmen für waagerechte Ablenkung und Aufhellung (Schaltpunkt 36) der Kathodenstrahlröhre X eine Spannung bis zu etwa 90 Volt zur Verfügung stehen muß, folgt auf den Wiedergabeverstärker noch ein Endverstärker. V

14. Wiedergabeverstärker VW_T, TP₂ für den

Triggerimpuls (Fig. 17) _6s

An die Wicklungen der Wiedergabeköpfe, an denen die Triggerimpulse erscheinen, werden die Klemmen 33 und 35 der Schaltung angeschlossen. Die Transistoren T₁ und T₂ arbeiten auf den gleichen Kollektorwiderständ W₃. Unterschiede in den Verstärkungen können am Emitterwiderstand JF₄ ausgeglichen werden. Es folgt eine weitere Verstärkerstuf e mit dem Transistor T₃, deren Ausgangstrafo Tr₃ auf einen Tiefpaß BP₂ arbeitet, der die Löschfrequenz unterdrückt. Die Schaltung wird ebenfalls an eine Klemme 151 (—15 Volt) angeschlossen.

15. Trigger-Verstärker-Gleichrichter und Verzögerer VGR₂, MM₂, EF₅ (F i g. 18)

Die Ausgangsspannung des Wiedergabeverstärkers FiFy für die Triggerimpulse muß im Verstärker VGR₂ in drei Stufen, welche die Transistoren T₁, T₂, T₈ enthalten, weiter verstärkt werden, bis man durch Gleichrichten in dem aus dem Transformator Tr₁, den Gleichrichtern Gr₁ und Gr₂, dem Ladekondensator C₈ und dem Entladewiderstand JF₁₄ bestehenden Gleichrichter einen genügend hohen Impuls erhält, um den als Verzögerung dienenden Multivibrator MM₂, der die Transistoren T₄ und T₅ enthält, zum Kippen zu bringen. Die Rückwirkung des Multivibrators auf die am Widerstand IEF₁₄ erscheinenden Triggerimpulse wird durch den zusätzlichen Transistor T₉ stark herabgesetzt. Durch das aus dem Gleichrichter Gr₃, dem Vorwiderstand JF₁₁ und dem Kondensator C₇ bestehende Netzwerk wird vermieden, daß die am Ausgang des Gleichrichters vorhandene Wertigkeit durch den Transistor T₈ so weit verstärkt wird, daß der Multivibrator vor Ablauf der Verzögerungszeit zurückkippt. Der durch den Gleichrichter noch etwas verfprmte, an den Emittern von T₄ und T₅ erscheinende Impuls wird durch den bistabilen Multivibrator mit den Transistoren T₆ und T₇ in eine Rechteckform gebracht. Dieser bistabile Multivibrator ist im Blockschaltbild (F i g. 4) nicht besonders dargestellt. Am Kollektor des Transistors T₇ erhält man einen negativen* Rechteckimpuls, dessen Länge von der Zeit abhängt, während der der monostabile Multivibrator JIiAf₂ in der gekippten Lage verbleibt. Dieser Kollektor ist mit der Basis des Emitterfolgers BF₅ verbunden (Transistor T₈). Der Emitter von T₈ ist über den Kondensator C₁₄ mit der Äusgangsklemme 37 des Gerätes verbunden, an die die Leitung zum Sägezahn- J generator SG angeschlossen wird. Den Flanken des an der Basis von T₈ vorhandenen Rechteckimpulses entsprechen am Ausgang des Impulstransformators je ein negativer und ein positiver Impuls, von denen der am Ende der Verzögerungszeit auftretende positive Impuls das Thyratron im SG zündet und damit den Ablenkvorgang auslöst.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Echolotgerät, bei dem die aus einem kleinen Ausschnitt der gesamten Lottiefe kommenden Echos während der gesamten Lotperiode unter Verwendung eines Trommelspeichers als stehendes Bild auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre dadurch abgebildet werden, daß auf dem Umfang des Trommelspeichers, dessen Umlaufzeit etwas größer ist als der darzustellende Zeitabschnitt, zwei magnetische Spuren vorhanden sind,, auf denen gleichzeitig die eine Spur aufgezeichnet und gelöscht, die andere wiedergegeben wird und während jeder Lotperiode am Ende des darzustellenden Bereichs die Spuren für Aufzeichnung und Wiedergabe ihre Rollen vertauschen, so daß beim Unterbrechen der Aufzeichnung der ge-

J -_

wünschte Ausschnitt stehenbleibt, dadurch gekennzeichnet, daß auf zwei weiteren Spuren des Trommelspeichers ein Triggerimpuls als Tonfrequenzimpuls abwechselnd markiert und diese Markierungen zum Triggern der Wiedergabe verwendet sind.

2. Echolotgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Markierung des Umschaltaugenblicks auf der Triggerspur der Löschkopf in der Umlaufricbtung der Trommel unmittelbar auf den Aufsprechkopf folgt und daß die HF-Vormagnetisierung und die Löschung im Augenblick des Umschaltens zusammen mit der HF für die zugehörigen Echoaufzeichnungen unterbrochen ist, während eine von einem Oszillator erzeugte Tonfrequenz dauernd an der Wicklung .des Aufsprechkopfes liegt, so daß die im Augenblick des Umschaltens zwischen Aufsprech- und Löschkopf aufgezeichnete kurze Spur als Markierung umläuft und für die Triggerung bei der ao Wiedergabe verwendbar ist.

3. Echolotgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Aufsprechen und die Wiedergabe zusammengehöriger Echo- und Triggerspuren drei Köpfe mit je zwei Wicklungen verwendet sind, von denen ein Kopf als Wiedergabekopf dient, während die Wicklungen der beiden anderen Köpfe je nach ihrem Verwendungszweck als Aufsprech- oder Löschwicklung an Hochfrequenz und Tonfrequenz oder an Hochfrequenz allein liegen.

4. Echolotgerät nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Übersprechens die Tonfrequenz für die Triggerung und die tonfrequenzte Trägerfrequenz für die Echos sich voneinander unterscheiden und daß in den Wiedergabeverstärkern für die Echos die Tonfrequenz für die Triggerung und die Löschfrequenz, und in den Wiedergabeverstärkern für die Triggerimpulse die Trägerfrequenz der Echos und die Löschfrequenz durch geeignete Siebmittel aussiebbar sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 909583/51