DE1516632C - Echolotgerät mit einstellbarer Tiefenbereichsanzeige und mit bodengebundener Tiefenbereichsanzeige, wobei die Tiefenbereichsanzeigen als stehendes Bild auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre 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 1 033 104), 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 Anreige '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 darzustellende Zeitausschnitt, 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 Echoimpuls, z. B. vom Markierung zum Triggern der Wiedergabe verwendet Meeresboden, hat, angezeigt wird. ist.

Weiterhin ist ein Verfahren zur Erzeugung einer ao 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 as 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 bereichsanzeige 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 1 193 685). 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- nacn rig. 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- trische 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 O_x. 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 einsteü- 20 oder 30 kHz 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- W₂ und W₃ bestehenden Spannungsteiler dem elekzeige das Bodenecho infolge eines zu empfindlich ein- tronischen Umschalter U_x 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 VA_x dem Aufsprechkopf KA_x 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 VL_x dem Lösch-Echolotgeräts ist mit einer Triggerung dann unmöglich 65 kopf KL_x zugeführt. Über das Koppelglied Z₁ wird die wenn die Dynamik des Trommelspeichers durch Hochfrequenz außerdem dem Aufsprechkopf KA_x zudas Fischecho voll ausgenutzt ist, so daß der cinge- geführt, um Hystereseerscheinungen beim Aufsprechen blendete Triggerimpuls im Echo verschwindet. zu vermeiden. Unter den Magnetköpfen rotiert eine

Trommel aus Messing, auf deren Umfang zwei Tonbänder aufgeklebt sind. Der Abstand zwischen Tonband und Tonköpfen beträgt etwa 0,1 mm. Auf jedem Tonband wird je eine magnetische Spur geschrieben. Zu der magnetischen Spur MSp₁ gehören der Aufsprechkopf KA₁, der Löschkopf KL₁ und der Wiedergabekopf KW₁ ; entsprechend gehören zur magnetischen Spur MSp₂ der Löschkopf KL₂, der Aufsprechkopf KA₂ und der Wiedergabekopf KW₂. In der gezeichneten Stellung der elektronischen Schalter wird die magnetische SpUrMSp₁ geschrieben, die (vorher geschriebene) Spur MSp₂ wiedergegeben.

Ein im Zeitpunkt t₀ vom Aufsprechkopf ATzI₁ aufgeschriebener Vorgang wird im Zeitpunkt t₀ -\- f_x durch den Löschkopf KL₁ gelöscht." Zwischen KL₁ und KA₁ bleibt die Spur gelöscht. Auf der Spur stehen also in jedem Zeitpunkt I₀ -(- Z₁ die Zeichen, die während der Zeit

aufgezeichnet werden, wobei I₁ etwas kleiner ist als die Dauer eines Trommelumlaufs. Bezeichnen wir die Dauer eines Umlauts mit T, so gilt

180°

wo «° den Winkel zwischen den Verbindungslinien der Luftspalte der Magnetköpfe mit der Trommelachse bedeutet (F i g. 2a). Innerhalb des Winkels cc ist während des Aufsprechens die Spur stets gelöscht, ihr entspricht die Zeit

x = T- ---■-.
180°

Werden nach der Zeit

t, = t₀ + h

die Umschalter CZ₁, U₂, U₃ in die nicht gezeichnete Stellung gebracht, so bleiben die in der Zeit

U - h < t < U, (4)

d. h. die bis zur Zeit Z₁ gegenüber dem Schaltmomentt, zurückliegenden Vorgänge gespeichert, wie in Zeichnung F i g. 2 b dargestellt. Die gespeicherten Zeichen erzeugen im Wiedergabekopf KW₁ entsprechende Spannungen, die über den Wiedergabeverstärker VW₁, den Umschalter U₃, den Tiefpaß TP zu dem waagerecht ablenkenden Plattenpaar der Kathodenstrahlröhre K gelangen. Die senkrechte Ablenkung wird durch einen getriggerten Sägezahngenerator Tr bewirkt. Um eine stehende Anzeige zu erhalten, muß der Zeitpunkt I₃ auf der Spur durch einen Tonfrequenzimpuls markiert werden, der erheblich stärker ist als das größte der gespeicherten Echozeichen. Zum Markieren wird bei der bodengebundenen Anzeige der erste Steilanstieg des Bodenechos, bei der Fahrstuhlanzeige eine über den Spannungsteiler W₁, W₃ eingeblendeter Tonfrequenzimpuls benutzt. Nach dem Umschalten erscheinen dariiit am Wiedergabekopf KW₁ die während der^;'in' Gleichung (4)'angegebenen Zeit gespeicherten Vorgänge mit einem kurzen Impuls zur Zeit t = t₈ ium Triggern' der Ablenkung, dem eine Lücke entsprechend der . Zeit r^: folgt (Zeichnung F i g. 3a). Zum Triggern der Ablenkung muß man den der abzubildenden Periode /voraufgehenden Impuls verwenden. Will man das aufgezeichnete Grundecho an der richtigen Stelle vollständig darstellen, so muß man die Dauer der Ablenkung etwas langer machen als die Zeit eines Umlaufs T = I₁ + τ. Der Impuls Z₁ wird dann zum Auslösen der Ablenkung benutzt, der Impuls /₂ wird geschrieben, löst aber die folgende Ablenkung nicht aus, weil in diesem Augenblick der Ablenkvorgang noch nicht beendet ist. Der Verlauf der Ablenkspannung ist für diesen Fall in Zeichnung F i g. 3 b dargestellt. Erst der Impuls /₃ löst die nächste ίο Ablenkung aus; es wird also nur jede zweite Periode geschrieben.

Will man bei jedem Umlauf der Trommel einmal ablenken (größere Helligkeit, geringeres Flimmern), so muß man das Auslösen der Ablenkung gegenüber »5 dem auslösenden Impuls um eine Zeit T₁ verzögern, die etwas kleiner ist als die Zeit τ, die der gelöschten Lücke entspricht. Die Ablenkzeit muß zwischen I₁ und T liegen, wie in Zeichnung F i g. 3c dargestellt. Dann liegt der Impuls /₂ ein wenig vor dem Ende der Ablenkte zeit. Ein als Verzögerung arbeitender Multivibrator wird durch i_t gekippt und setzt etwas später, nach dem Ende der Ablenkzeit, die Ablenkung erneut in Gang. Die Umschalter U₁, U₂ und U₃ werden durch den bistabilen Multivibrator BM₂ betätigt (Zeichnung »5 Fig. 1), der nach Art einer binären Zählstufe geschaltet wird, also bei jedem Impuls, der an seinem Eingang auftritt, von der einen stabilen Lage in die andere stabile Lage springt. Dieser wird durch einen bistabilen Multivibrator BM₁ betätigt, der zwei Eingänge besitzt und so eingerichtet ist, daß er durch den einen Eingang in die eine, durch den anderen Eingang in die andere stabile Lage gebracht wild, der aber in der stabilen Lage verbleibt, wenn am gleichen Eingang ein zweiter Impuls eintrifft. Er ist weiter so geschaltet, daß er nur dann einen Impuls an BM₂ abgibt, wenn er durch einen Impuls, der über die an den Schalter S₁ angeschlossene Leitung kommt, zu einem Wechsel der stabilen Lage veranlaßt wird.

Bodengebundene Anzeige

Bei dieser Betriebsart steht der Schalter in der gezeichneten Stellung B. Nimmt man an, BM₁ befinde sich in der Lage, in die er durch einen an S₁ auftretenden Impuls gebracht wurde. Hierbei sollen sich die Umschalter U₁, U₂, U₃ in der gezeichneten Stellung befinden. Bei Beginn der nächsten Lotperiode gibt der Taktgeber TG einen Gleichstromimpuls ab, der an RGN einen Wechselstromimpuls erzeugt. Dieser wird durch den Schwinger Schw abgestrahlt unid gelangt aber auch über den Eingangsverstärker EV zum Frequenzumsetzer M und zum Gleichrichterverstärker VGL. Dieser gibt den gleichgerichteten Impuls über den Kontakt B des Schalters S₁ zum bistabilen Multivibrator BM₁. Dieser Impuls hat auf den Multivibrator BM_x keine Wirkung, weil sich BM₁ bereits in dem diesem Impuls entsprechenden Gleichgewichtszustand befindet. Durch den Taktgeber TG wird gleichzeitig mit der Abgabe des Sendeimpulses eine Verzögerungsschaltung VZ (monostabiler Multivibrator) angestoßen, die nach einer geeigneten Zeit einen Impuls an den zugehörigen Eingang von BM₁ gibt, der diesen in die andere stabile Lage kippt. Die Verzögerungszeit /„ muß nun so bemessen sein, daß der MultivibratorflA/! erst dann seine Lage wechselt, wenn der auf den Sendeimpuls folgende Nachhall so weit abgeklungen ist, daß die von ihm verursachte ÄusgärigSspannung von KCL" unter der Ansprechgrenzc von BM₁ liegt (Zeichnung F i g. 2b). Bei der

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

BM₁ ab. In der gezeichneten Stellung der elektro- ist in diesem Fall durch die Zeit zwischen zwei auf-

nischen Umschalter U₁, U₁, U₁ wird auf MSp₁ der einanderfolgenden 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 F i g. 1 dargestellten Schaltung wird bei

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

BM₁ in die andere stabile Lage kippt, der beim Kipp- lieh einstellbarer Tiefenbereich mit stehender Anzeige

Vorgang einen Impuls an BM₁ abgibt und damit den der Echos auf dem Schirm der KathodenstrahlröhreK)

Schreib- und Löschvorgang auf AiSp₁ unterbricht das Triggern der Wiedergabe durch einen einge-

(Umschalten von U₁ und IZ₂), so daß dort das Grund- 10 blendeten Triggerimpuls erreicht (O₃, T₀, S₁ ², W₁ in

echo und die davor liegenden Fischechos bis zu einer F i g. 1).

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

U, 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 wesent-

angezeigt, während auf MSp₁ der Rest des Grundechos 15 Hch stärker auf die Magnettrommel aufgezeichnet

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

verursachten weiteren Grundechos aufgezeichnet und Wiedergabe in Frage gestellt.

wieder gelöscht werden. Eine Anzeige erfolgt nicht, In der Schaltung nach F i g. 4 ist die vorliegende da U₁ 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 F i g. 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 VZ in 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- 35 weiteren Spuren des Trommelspeichers ein Triggerden. Schaltet wegen eines zu schwachen Bodenechos impuls als Tonfrequenzimpuls abwechselnd markiert BM_x 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. BM₁ 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 Bedienungsfehlern.

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 zudas Bodenecho stark genug ist, beim Eintreffen jedes sätzliche Magnettrommelbänder Sp₁ und Sp_z' auf-Bodenechos Aufnahme- und Wiedergabespur MSp₁ weist. Auf diesen Magneltrommelbändern wird ab- und MSp₁ miteinander vertauscht. Eine Anzeige- wechselnd im Augenblick des Umschaltens der elekperiode erstreckt sich also vom Bodenecho bis zum tronischen Schalter U₁, U_t und U₃ ein Wechselstrom-Ende der Lotperiode über den Beginn der nächsten 40 impuls markiert und diese Markierung zum Triggern Lotperiode hinaus bis zum nächsten Bodenecho. der Wiedergabe verwendet. An Hand der F i g. 5 soll

_ . .... .... _ ,. . .,,. _.. , die Funktion der zusätzlichen Magnetspuren Sp₁' und

Fahrstuhl, d. h. willkürlich wahlbarer Tiefen- _Sp^ _erj_äutert werden.

^^ΚΙ(Λι Der Löschkopf, z. B. KL in F i g. 5, an dem Magnet-

Hier wird der Schalters, in Stellung F geschaltet 45 band Sp angeordnet, folgt in der Umlauf richtung der (F i g. 1). Der bistabile Multivibrator AAf₁ 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 S{ 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 Lösch- und Aufsprechkopf wird die vom Aufsprechimpuls an BM₁. Durch einen elektronischen Fahr- kopf aufgezeichnete Spur nach Durchlauf von KA bis stuhlverzögercr 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 und in Lottiefen geeicht ist, wird nach einer will- des Aufsprechens die Spur der konstanten Tonfrequenz kürlich einstellbaren Zeit, die jedoch größer sein muß 55 des Tongenerators gelöscht. Im Wiedergabekopf KW 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 BM₁ Umschalten der elektronischen Umschalter U₁, U₂ und und BM₁ kippt und damit die elektronischen Um- U₁ die Lösch- und Vormagnetisierung abgeschaltet, so schalter U₁, U₁, U₁ umschaltet, so daß die unmittelbar läuft die im Augenblick des Umschaltens zwischen KA vor der am Fahrstuhlverzögerer VF eingestellten Zeit 60 und KL vorhandene, d. h. ungelöschte Spur der Tonaufgezeichneten Vorgänge gespeichert werden. Das frequenz mif der Magnettrommel um und erzeugt im Ende der Speicherzeit wird zur Betätigung des An- Wiedergabekopf KW den Triggerimpuls in Form zcigetriggers Tr durch einen- Impuls markiert. Dieser eines tonfrcquenten Impulses,

Impuls entsteht dadurch, daß der am Ausgang von VF Bei der Schaltung des Echolotgeräts nach Fjg,4

auftretende Impuls kurzzeitig das Wechsclstromtor T₀ 65 werden sechs zweispurige Magnetköpfe K_x bis Κ_Λ veröffnet, durch das die vom Oszillator O₁ erzeugte Ton- wendet. Jeder Magnetkopf besitzt je zwei Wicklungen, frequenzspannung kurzzeitig über den Kontakt Sf die je nach ihrer Verwendung mit A ■=-- Aufsprech-, und den Spannungsteiler W₁, W₃ in den Aufsprech- L = Lösch- und W — 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 CZ₁, U₂ und U₃ Gasentladungsröhre, die den Zeitkreis für die vertikale gelangt der Lösch- und Vormagnetisierungsstrom über Ablenkung der Kathodenstrahl-Anzeigeröhre K tastet. Tr₁, C₇, AT₁L₁', AT₁^l₁ an Masse, sowie über C₆, AT₂L₁, 5 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 Magnetkopfwicklung 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 C₂ 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 modulierte 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 kopfwicklung AT₁^i₁. 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 AT₁L/ als Lösch- Beseitigen jap 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. AT₂Zi₁' wirkt werden und nicht über die Verstärker K₄, K₆ sowie an als Aufsprech- und AT₂L, ais Löschwicklung. Die Ton- den Gleichrichter GR für die Aufhellung der Kathodenfrequenz, die über die Aufsprechwicklung AT₂Zl₁' den strahlröhre AT und an ihre Platten für die Horizontaltonfrequenten Triggerimpuls aut der Magnetspur Sp₁ 30 ablenkung gelangen. Aus dem Triggerkanal werden die erzeugt, gelangt von einem Oszillator O₃ über einen Echoimpulse durch frequenzbestimmende Teile des Aufsprechverstäiker VAt, einen Transformator Tr₅, Verstärkers VW_T ausgesiebt. Bei dieser Schaltungseinen Kondensator C₃ und eine Drosselspule L₃ an die anordnung werden stets Triggerimpulse gleicher Aufsprechwicklung AT₂Zl₁'. Durch die Kapazität des Amplitude erhalten, die Triggerung ist also unab-Kondensators C„, 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 A'jL, 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 CZ₃ werden die Wicklung des 5M₂ während jeder Lotperiode einmal umschaltet.

Magnetkopfes AT₃ ebenso wie vorher des Magnetkopfes 40 Bei der willkürlich einstellbaren Tiefenanzeige (Stel-

K₁ und die Wicklungen des Magnetkopfes AT₄ ebenso lung F des von Hand einstellbaren Umschalters S₁)

wie die des Magnetkopfes AT₂ erregt. Die Magnetköpfe ist dies immer der Fall, weil die Multivibratoren 5M₁

K₁, AT₂ und K₅ sind den Spuren Sp₁ 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 5p, 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 AM₁ und BM_t

Triggerimpulse ist. Die Magnetköpfe K₃, AT₄, AT₈ 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 Ge-

impulse gespeichert. Die Schaltung der Wiedergabe- 50 räts verursachte, unrichtige Anzeigen lassen sich auch

wicklungen K₅IV₁ und AT₆W₂ ist die gleiche wie in bei bekannten Echolotgeräten dieser Art (deutsche

F i g. 1. Die verstärkte Tonfrequenz wird hier aber Auslegeschrift 1 193 685) nicht vermeiden,

nur zur waagerechten Ablenkung (und Aufhellung) Die Steuerung über die Umschalter U₁, U₂ und CZ₃

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.

lungen K₅W₁ und K₆W₂ auftretenden tonfrequenten In folgendem werden einzelne Partien des Schal-Triggerimpulse über den Verstärker VWτ verstärkt, tungsbeispiels nach F i g. 4 im einzelnen erläutert: durch den Verstärkergleichrichter KGA₂ gleichgerich- _H ,^ . . ,,.,..,._,
tet und mit dem monostabilen Multivibrator MM₂ 1. Der Aufsprcchkreis fur die Echos
verzögert. Ein elektronischer Umschalter, der gleich- 60 In Stellung F des Schalters S₁ werden die am zeitig mit den elektronischen Umschaltern CZ₁, U₂ und Eingang 27 (F i g. 4) erscheinenden verstärkten Echo-CZ₃ umgeschaltet wird, ist hier nicht erforderlich, weil ströme durch einen festen Spannungsteiler SpT auf stets nur an einer der beiden Wicklungen AT₅PK₁' und eine für den Ringmodulator M geeignete Spannung K_tW₂ ein Impuls auftritt. Der Verstärker VWt er- gebracht. Mittels des Ringmodulators M, des Oszühält lediglich zwei Eingangsstufen, deren Verstärkung 65 lators O₁ mit Verstärker K₁ 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 10 kHz umgesetzt. In der der Echolotgeräte notwendig ist, auf einen Sägezahn- gezeichneten Stellung der elektronischen Umschalter

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U₁, ί/g und U₃ gelangen die Echoströme über den schalters S₁ wird beim bistabilen Multivibrator
Emitterfolger EF₁, den elektronischen Umschalter U₁ wie bisher der Kippvorgang ausgelöst, der auf den und den Aufsprechverstärker VA₁ zum Transformator bistabilen Multivibrator BM₂ ohne Wirkung ist, BM₂ Tr₂ und über C₂, L₂, W₂ zur Aufsprechwicklung K₁A₁. wird aber durch den im Verstärkergleichrichter KGA₁ Gleichzeitig wird die vom Oszillator O₂ 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 den Wicklungen K₂L₁ und K₂A₁, über C₇ den Wick- chenden Impulse unter der Reizschwelle von. BM₁ lungen K₁L₁ 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 BM₁ 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 U₃ steht nach dem in 3. beschriebezeichnet, während der kurze Bogen zwischen K₂L₁ und nen Aufsprechvorgang in der nicht gezeichneten AT₁Zl₁ gelöscht ist. Stellung. Die Echoaufzeichnungen auf der Spur Sp₁ ' ~ . . .,.,.. , „ . . . rufen in der Wicklung K₅W₁ des Wiedergabekopfes W₁ 2. Der Aufsprechkreis fur den Triggerimpuls _{ao eine Spannung hervor> die über den} Wiedergabever-

Der Oszillator O₃ erzeugt eine Tonfrequenzspannung stärker VW₁, den Umschalter U₃, den Verstärker V₃, von 16,5 kHz, die über den Verstärker VAt und den den Tiefpaß TP₁ und die beiden Verstärker K₄ und K₅ Kreis C₃L₃ der Aufsprechwicklung K₂A₁, über den über die Klemme 36 den waagerechten Ablenkplatten Kreis C₅L₅ der Aufsprechwicklung K_iA₂ zugeführt der Kathodenstrahlröhre zugeführt wird. Der Tiefwird. Eine Aufzeichnung findet aber nur auf der Spur *5 paß ist erforderlich, um die Hochfrequenz und die Sp₁ 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 U₂ keine Hochfrequenz führen. Da auf von 16,5 kHz auszusieben.
der SpUrS¹O₁' die Aufsprechwicklung KA₁ im Sinne , „,. , ,,...._.

der Drehrichtung vor der Löschwicklung K₁L₁' liegt, 30 ⁵· Wiedergabekre.s fur Tnggerimpuls

wird auf dem kurzen Stück, der Spur Sp₁ zwischen Die auf die Spur Sp₁ aufgeschriebene Tonfrequenz

K₂A₁ und K₁L₁ Tonfrequenz aufgezeichnet, während erzeugt in der Wiedergabewickliing K₅W₁ Tonlreder Bogen zwischen AT₁L₁', K₅W₁, K₂A₁ gelöscht quenzimpulse von 16,5 kHz und 2,2 ms Dauer, die, bleibt. der Umdrehungszeit der Speichertrommel entspre-

3 Die Steuerschaltung 35 chend, 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 Λ-Kontakts, trägt die Impulsdauer ein Zehntel der Umdrehungszeit, über 26 ein Impuls auf den als Verzögerer dienenden also 2,2 ms). In Zeichnung F i g. 6a sind diese monostabilen Multivibrator MAZ₁ gegeben, der beim 40 Impulse, in Zeichnung F i g. 6 b die Triggerimpulse Zurückkippen den bistabilen Multivibrator BM₁ kippt. dargestellt. Die Triggerimpulse fallen mit den Lücken Der bistabile Multivibrator 5M₂ ist wie eine binäre zwischen den Echoimpulsen, Zeichnung F i g. 6a, Zählstufe geschaltet und in der Weise mit 5M₁ 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 VGR₃ spricht, wenn BM₁ in der entgegengesetzten Richtung gleichgerichtet. Die Triggerimpulse nach der Gleichgekippt wird. Nach einer am Verzögerer des Geräts VF richtung sind in Zeichnung F i 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 50 Multivibrator MM₂. Die Ausgangsspannung dieses Schalter S₁ in den zweiten Eingang 25 von BM₁ ge- Multivibrators, die noch durch einen nicht dargelangt und BM₁ zurückkippt. Bei diesem Vorgang stellten bistabilen Multivibrator rechteckig gemacht wird auch BM₁ gekippt und damit über die Emitter- wird, ist in Zeichnung F i g. 6d dargestellt. Die anfolger EF₂, EF₃ und £F₄ die elektronischen Um- steigende Flanke dieser Spannung fällt mit der anschalter CZ₁, U₂ und U₃ 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 K₁ und AT₂ abgeschlossen. Die £chos und abfallender Flanke ist durch die Zeit gegeben, werden jetzt der Aufsprechwicklung AT₃Zi₂ zugeführt, nach der der monostabile Multivibrator MM₁ zurückdie Tonfrequenz des Oszillators O₃ wird durch Κ_ΑΑ₂' kippt. Der im Ausgang des Impulsformers als Impeauf die Spur Sp₂ aufgezeichnet. 60 danzwandler wirkende Emitterfolger EF₅ erzeugt eben-

Auf der SpUrSp₁ bleibt der Teil des Echovorgangs falls den in Zeichnung Fig. 6d dargestellten Spanstehen, der 20 ms vor dem Umschaltvorgang auf- nungsverlauf.

geschrieben wurde; auf der SpUrSp₁' 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. 6e dargestellte sägezahnförmige Span- K₂A₁ und AT₁L₁' 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 5 (bodengebundene Anzeige) des Um- gestellten Verzögerungszeit ungefähr mit dem'Abfall

11 12

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

Die Anodenspannung des Triggerimpulses wird dem Oszillator O₁K₁ erzeugte Frequenz von 40 kHz, die an

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

den Leuchtfleck senkrecht ablenkt. Der Leuchtfleck 77 erscheinenden Frequenz von 3OkHz 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 JL₂'

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

mit dem Beginn des wiedergegebenen Fischechos Bandpasses BP die Frequenz 10 kHz weiter über-

(Zeichnung Fig. 6a) zusammenfällt; die Lücke im 10 tragen. An den Ausgang29 ist der Aufsprechver-

Fischecho wird dann am unteren Ende des Schirms stärker EF₁, U₁, VA₁, VA₁ (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 diftem Fall durch durch die Gleichrichterschaltung Tr₀, Gr₃, Gr_&, W₁₁,

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 „ _Λ .,, / ,,_. „

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

zeichnungen der Spuren Sp₂ und Sp₂' wiedergegeben, 30 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 U₃ wird auf die dem Transistor T₃ und der Endstufe mit den Transi-

Spuren Sp₂ und Sp₂' aufgesprochen und die Auf- stören T₄ und UT₅ (V₁ in Fi g. 4). Es werden Hochfre-

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

geben. Nach dem Umschalten erhält man ein stehendes as 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 (F 1 g. 10)

Der Eingang 29 der Schaltung liegt am tonfre-

6. Steuerschaltung,MM₁ BM₁ BM₂, EF₂, ^ _{quenten Ausgang des} Frequenzumsetzers (F i g. 8); Lt₃, bbi (F ι g. 7 a und 7 b) _{ihre Ausgänge} 4 _{und 15 sind mit den} entsprechenden Der monostabile Multivibrator MM₁ enthält die elektrischen Bauelementen (F i g. 4) verbunden. Der Transistoren T₁ und T₂. Der Multivibrator kippt nach Emitterfolger EF₁ enthält den Transistor T₁. Der einem positiven Impuls an der Basis des Transistors T₁ elektronische Umschalter U₁ ist die Schaltung zwischen und erzeugt beim Zurückkippen nach 30 ms einen 35 den Transformatoren 7V₁', Tr_t' und Tr₃. An der positiven Impuls an der Basis des Transistors T₃ der Mittelanzapfung 38 des Ausgangstransformators Tr₁ 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 T₁, T_a enthaltenden bistabilen der zu den Mittelanzapfungen der Transformatoren Tr₂' Multivibrator JJAZ₁ zu kippen. Es mußte deshalb ein 40 und 7V₃'führt, liegt je nach dem Gleichgewichtszustand Schmitt-Trigger Sclim Tr₁ als Impulsformer dazwi- des bistabilen Multivibrators BM₂ in der Steuerschalschengesetzt werden, der aus den Transistoren T_x und tung eine Spannung nahe —15 oder 0 Volt. Liegt an J₅ 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 U₂ mit Γ_β dazwischengeschaltet werden. 45 Gleichrichter Gr₃, Cr₄ 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 JSM₁ befindet sich ebenfalls mit den Transistoren T₄ und T₅ unterbrochen. Liegt ein Schmitt-Trigger Sehn 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-J?-Verstellung B dieses Schalters vom Verstärkergleich- stärker geschaltet, sie können etwa 1 Watt abgeben, richter VGR, erzeugt wird. Der bistabile Multivibrator „- _Λ .„ _ ,„. „.,.,, , ,
BM₂ enthält die Transistoren T₉ und T₁₀. Er ändert 55 ¹⁰· OsziltetorO,, (F ig. 11) Umschalter U₂
seine stabile Lage, wenn positive Impulse an die Basen ^und L°schverstarker VL_x (F 1 g. 12)
dieser Transistoren gelangen. Dieser Multivibrator ^{u 2} '** '^3- '
steuert die Emitterfolger EF₂, EF₃, EF_A mit den Tran- Die Schaltung des Oszillators O₂ ist in Zeichnung sistoren T₁₁, 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 Tr_s ist ein Teil des Umschaltern U₂, U₁, U₃ angeschlossen werden. schalters U₂, der nach der gleichen Schaltung aufge-„ _ . „ ... , . , . , baut ist wie der Umschalter U₁ im Aufsprechver-7. Frequenzumsetzer mit Verstarkergleichnchter _{stärker Am} MittelabgrifT 28 des Ausgangstrans-

(^{F l g}· °) 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 VL₁ 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_a und sich nur durch die Polarität der Gleichrichter Gr₁ und

10

Gr_x. 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-2?- Stufe (T₁ und T₃), die bis zu etwa 2 Watt Leistung abgeben kann.

11. Oszillator O, 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 QL, und C5Z.5 (F i g. 4) enthalten deshalb keine zusätzlichen Dämpfungswiderstände. Die erforderliche Leistung ist daher wesentlich geringer als bei den Auf- ao sprechverstärkern VA₁ und VA₂. Die Frequenz des Oszillators O₃ beträgt 16,6 kHz.

12. Wiedergabeverstärker VW₁, VW₁, U_x, TP₁.

V₁ für das Echo (F i g. 15) ^

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 Wicdergabeköpfe außer der gewünschten Frequenz von 10 kHz 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, Dr_x und den Kondensatoren C_lt, C_1x, C₁₄. Da durch Rückwirkung der Endstufen der Löschverstärker KL₁ und VL_x auf den Netzteil auch der Netzspannung eine Frequenz von 60 kHz 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 VW₁ und VW_x mit den Transistoren T₁ und T_x folgt der elektronische Umschalter U₁, bestehend aus der Schaltung zwischen den Transformatoren Tr_x, Tr_t und 7>_s. die ebenso ausgebildet ist wie der Umschalter U_x im Aufsprechverstärker (F i g. 10). Am MittelabgrifT38 des Transformators Tr₁ liegt eine Gleichspannung von — 7,5 Volt, an der Klemme 24 liegt der entsprechende Anschluß der Steuerschaltung. Es folgt der Tiefpaß TP₁ und der Verstärker V_t mit den Transistoren T_t und T₆, der eine Ausgangsspannung von etwa 1 Volt abgibt. Die Verstärkung der beiden Kanäle kann an den Widerständen W_s und W₁₁ eingestellt werden.

13. Endverstärker für die Wiedergabe \\ (F i g. 16)

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

14. Wiedergabeverstärker VW_T, TP_x für den

Triggerimpuls (F ig. 17) _6j

An die Wicklungen der Wiedergabeköpfe, an denen die Triggerimpulse erscheinen, werden die Klemmen 33 und 35 der Schaltung angeschlossen. Die Transistoren T₁ und T_x arbeiten auf den gleichen Kollektorwiderstand W₃. Unterschiede in den Verstärkungen können am Emitterwiderstand W₄ ausgeglichen werden. Es folgt eine weitere Verstärkerstufe 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 VGR₁₁, MM₂, EF₆ (F i g. 18)

Die Ausgangsspannung des Wiedergabe Verstärkers VWt für die Triggerimpulse muß im Verstärker VGR₂ in drei Stufen, welche die Transistoren T₁, T_x, T₃ 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 Wn bestehenden Gleichrichter einen genügend hohen Impuls erhält, um den als Verzögerung dienenden Multivibrator MM₂, der die Transistoren T₁ und T₆ enthält, zum Kippen zu bringen. Die Rückwirkung des Multivibrators auf die am Widerstand W_u erscheinenden Triggerimpulse wird durch den zusätzlichen Transistor T₉ stark herabgesetzt. Durch das aus dem Gleichrichter Gr₃, dem Vorwiderstand W₁₁ und dem Kondensator C₇ bestehende Netzwerk wird vermieden, daß die am Ausgang des Gleichrichters vorhandene Welligkeit durch den Transistor T_t so weit verstärkt wird, daß der Multivibrator vor Ablauf der Verzögerungszeit zurückkippt. Der durch den Gleichrichter noch etwas verfönnte, an den Emittern von T₁ und T₆ erscheinende Impuls wird durch den bistabilen Multivibrator mit den Transistoren T_t und T₁ in eine Rechteckform gebracht. Dieser bistabile Multivibrator ist im Blockschaltbild (F i g. 4) nicht besonders dargestellt. Am Kollektor des Transistors T₁ erhält man einen negativen Rechteckimpuls, dessen Länge von der Zeit abhängt, während der der monostabile Multivibrator MM_x in der gekippten Lage verbleibt. Dieser Kollektor ist mit der Basis des Emitterfolgers EF_b verbunden (Transistor 7"_g). Der Emitter von T₆ ist über den Kondensator C₁₄ mit der Ausgangsklemme 37 des Gerätes verbunden, an die die Leitung zum Sägezahngenerator SC angeschlossen wird. Den Flanken des an der Basis von F₈ 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 _sge-

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 Umlaufrichtung der Trommel unmittel- to bar 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 »5 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 Wiedergabeverstärkei η für die Triggerimpulse die Trägerfrequenz der Echos und die Löschfrequenz durch geeignete Siebmittel aussiebbar sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 009 635 77