DE1616243A1 - Synchronized radio messaging method and system - Google Patents

Synchronized radio messaging method and system

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DE1616243A1
DE1616243A1 DE19681616243 DE1616243A DE1616243A1 DE 1616243 A1 DE1616243 A1 DE 1616243A1 DE 19681616243 DE19681616243 DE 19681616243 DE 1616243 A DE1616243 A DE 1616243A DE 1616243 A1 DE1616243 A1 DE 1616243A1
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Description

f;' —ψf; ' —Ψ

54245424

Control Data Corporation, Minneapolis, Minnesota, TJ0S.A.Control Data Corporation, Minneapolis, Minnesota, TJ 0 SA

Synchronisiertes Funknachrichtenverfahren und SystemSynchronized radio messaging method and system

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein System zur Synchronisation von mehreren Funkstationen und im besonderen auf ein Funknachrichtensystem, durch das mehrere Stationen Angaben bezüglich ihrer gegenseitigen Entfernung, ihres gegenseitigen Azimuts und ihrer Höhe ermitteln können, um dadurch zur Flugsicherung, zur Vermeidung von Zusammen- . stoßen und zur Steuerung des Luftverkehrs beizutragen.The invention relates to a method and a system for the synchronization of several radio stations and in particular to a radio communication system through which several Stations can determine information about their mutual distance, their mutual azimuth and their altitude, to thereby to air traffic control, to avoid collusion. and contribute to the control of air traffic.

In dem System werden synchronisierte Bezugssignale benutzt, die in allen Stationen durch einen wahlfreien Vergleich zwischen den Stationen erzeugt werden und nach der Erfindung lediglich durch Vorschieben oder Vorstellen der Phase der Bezugssignalgeneratoren synchronisiert werden.Synchronized reference signals are used in the system, in all stations by an optional comparison between the stations are generated and according to the invention only by advancing or advancing the phase of Reference signal generators are synchronized.

I. Einleitung . I. Introduction .

Es ist bereits ein System vorgeschlagen worden, bei dem mehrere Stationen zur Steuerung des Luftverkehrs, zur Vermeidung von Zusammenstößen und zur Flugsicherung zusammenarbeiten. Bei diesem System übermittelt eine Hauptstation Syn«-* chronisiersignale zu mehreren feststehenden Bodenstationen. Die Bodenstationen, deren Entfernung von der Hauptatation bekannt ist und bei denen daher auch die Verzögerungszeiten zwischen dem Senden und dem Empfang der SynchronisiersignaleA system has already been proposed in which several stations work together to control air traffic, avoid collisions and for air traffic control. In this system, a main station transmits synchronization signals to several fixed ground stations. The ground stations whose distance from the main station is known and for which the delay times between the transmission and reception of the synchronization signals are therefore also known

fff?fff?

bekannt sind, benutzen diese Synchronisiersignale zur Synchronisation mit der Hauptstation. Auf diese Weise entsteht ein Netzwerk oder ein Verbund von synchronisierten Bodenstationen.are known, use these synchronization signals for synchronization with the main station. In this way a network or a group of synchronized ground stations is created.

Jede Bodenstation derartiger Systeme sendet mit einer vorgegebenen Impulsfrequenz auf verschiedenen Trägerfrequenzen Bezugsimpulse aus. Diese Bezugsimpulse können von mehreren beweglichen Stationen, beispielsweise von Flugzeugen, empfangen werden. Die beweglichen Stationen senden Abfrageimpulse aus, auf die die Bodenstationen mit Antwortimpulsen antworten. Es werden genügend verschiedenartige Trägerfrequenzen benutzt, so daß eine eindeutige Abfrage und Antwort einer besonderen Bodenstation möglich ist.Each ground station of such systems transmits with a predetermined pulse frequency on different carrier frequencies Reference pulses off. These reference pulses can can be received by multiple mobile stations such as aircraft. The moving stations send out interrogation pulses to which the ground stations respond Reply impulses. Sufficiently different carrier frequencies are used so that one unambiguous Query and answer a special ground station is possible.

Da jede bewegliche Station ihre Entfernung von einer Bodenfunkstation bestimmen kann und daher die Laufzeit der Bezugsimpulse kennt, ist es möglich, die Abfrageimpulse der beweglichen Stationen mit den Bezugsimpulsen zu synchronisieren. Da jede bewegliche Station mit der einen oder mit der anderen Bodenstation synchronisiert ist und alle Bodenstationen untereinander synchronisiert sind, befinden sich auch alle beweglichen Stationen in Synchronisation. Jede bewegliche Station kann daher die Entfernung zu jeder anderen beweglichen Station oder zu jeder anderen Bodenstation dadurch messen, daß man die Ankunftszeit von Impulsen von diesen Stationen beobachtet. Dadurch daß man die Sendezeit von verschiedenartigen Impulsen der beweglichen Stationen auf vorbestimmte Übertragungszeiten begrenzt, ist es möglich, zusätzliche Information über die bewegliche Station zu erhalten, beispielsweise über ihre Höhe. Ferner ist es möglich, Messungen an verschiedenartigen empfangenenAs each mobile station is its distance from a ground radio station can determine and therefore knows the running time of the reference pulses, it is possible to use the interrogation pulses synchronize moving stations with the reference pulses. Since every mobile station is synchronized with one or the other ground station and all ground stations are synchronized with each other, all moving stations are also in synchronization. Each moving station can therefore determine the distance to each other mobile station or to any other ground station by taking the arrival time of pulses observed from these stations. By the fact that the transmission time of various impulses of the moving Stations limited to predetermined transmission times, it is possible to get additional information about the moving Station, for example about its height. It is also possible to take measurements on various types of received

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Impulsen äurE&g^iiJitegfiP-'Die vorgeschlagenen Systemedienen daher zur Navigation, zur Vermeidung von Zusammenstößen und zur Steuerung des Luftverkehrs.Impulses aurE & g ^ iiJitegfiP- 'The proposed systems serve therefore for navigation, to avoid collisions and to control air traffic.

Das beschriebene System weist jedoch einige Nachteile auf, obwohl man mit ihm alle gewünschten Punktionen durchführen kann. So sind mehrere Bodenstationen notwendig, die miteinander synchronisiert werden müssen, wozu man ein Hilfe- Synchronisationssystem braucht. Aufgrund der Tatsache, daß die verschiedenen Bodenstationen auf verschiedenen Frequenzen arbeiten, benötigt man ferner ein breites Hochfrequenzband in dem bereits überbelegten Frequenzspektrum» Weiterhin müssen die beweglichen Stationen mit Sendern und Empfängern ausgerüstet sein, die sowohl frequenzstabil als auch über einen großen Frequenzbereich einstellbar sind«, Da die-Empfänger der beweglichen Stationen eine solche Bandbreite haben müssen, daß die Stationen Äbfragelmpulse mit allen iDÖglichen Frequenzen aus einem weiten Frequenzband empfangen können, ist die Reichweite des Systems infolge dieser Breitband empfänger begrenzt. However, the system described has some disadvantages, although you can use it to perform all the punctures you want can. So several ground stations are necessary to each other need to be synchronized, for which you need a help synchronization system needs. Due to the fact that the different ground stations are on different frequencies work, one also needs a wide high frequency band in the already overcrowded frequency spectrum »Furthermore, the mobile stations with transmitters and receivers be equipped that are both frequency-stable and adjustable over a wide frequency range «, Da die-Receiver of the mobile stations must have such a bandwidth that the stations query pulses with all If possible frequencies can be received from a wide frequency band, the range of the system is limited as a result of these broadband receivers.

Bei einem bereits vorgeschlagenen System zur Navigation und Flugsicherung werden bereits einige der genannten Nachteile beseitigt und betriebliche Vorteile erzielt. Bei diesem System braucht man keine Hauptstation, und es gibt keine dazwischenliegenden Bodenstationen, die alle miteinander von einem HilfsSystem synchronisiert werden müssen. Stattdessen synchrOnisiert sich jede Station mit jeder anderen Station, unabhängig davon, ob die betreffende Station feststeht oder beweglich ist. Ferner wird zum Senden und zum Empfang sowohl bei beweglichen als auch bei feststehenden Stationen dieselbe Frequenz benutzt. Der Sender und der Empfänger jeder Station ist daher nicht mehr so aufwendigoIn an already proposed system for navigation and air traffic control, some of the disadvantages mentioned are already present eliminated and operational benefits achieved. at This system does not need a main station, and there is no intermediate ground stations, all of which have to be synchronized with one another by an auxiliary system. Instead, each station synchronizes itself with every other station, regardless of whether the station in question is fixed or movable. It is also used to send and uses the same frequency to receive both mobile and fixed stations. The sender and the The recipient of each station is therefore no longer so expensive

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Damit ist eine bessere Empfängerempfindlichkeit verbunden und die Sender können mit einer geringeren Leistung arbeiten.This is associated with better receiver sensitivity and the transmitters can work with less power.

Bei diesem vorgeschlagenen System führt jede von zwei sich synchronisierenden Stationen die halbe zur Synchronisation notwendige Einstellung des Impulsgebers aus.In this proposed system, each of two leads synchronizing stations half of the pulse generator setting required for synchronization.

Der Erfindungsgegenstand erzielt nun gegenüber den vorgeschlagenen Systemen hinsichtlich der Einfachheit, Zuverlässigkeit und Schnelligkeit der Synchronisation einen beachtlichen Fortschritt dadurch, daß die Berichtigung zwischen zwei sich synchronisierenden oder sich vergleichenden Stationen von derjenigen Station durchgeführt wird, deren Bezugssignalgenerator nacheilt« Eine Synchronisation wird also dadurch herbeigeführt, daß nur ein Vorstellen oder Vorrücken vorgenommen wird.The subject of the invention now achieves compared to the proposed Systems in terms of simplicity, reliability and speed of synchronization considerable progress in that the correction between two synchronizing or comparing Stations is carried out by the station whose reference signal generator is lagging «A synchronization is thus brought about by only advancing or advancing.

Ein Ausfü^hrungsbeispiel der Erfindung soll an Hand von Figuren beschrieben werden,An exemplary embodiment of the invention should be based on Figures are described

Fig. 1 ist ein Zeitdiagramm verschiedener Sendungen oder Sendeimpulse fester Bodenfunkstationen und beweglicher Stationen.Fig. 1 is a timing diagram of various transmissions or transmission pulses from fixed ground radio stations and mobile ones Stations.

Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm gesendeter und empfangener Impulse zweier Stationen im synchronisierten Zustand.Figure 2 is a timing diagram of transmitted and received pulses two stations in a synchronized state.

Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm gesendeter und empfangener Impulse zweier Stationen im nichtsynchronisierten Zustand.Figure 3 is a timing diagram of transmitted and received pulses two stations in the unsynchronized state.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Phasenkorrektur eines Oszillators bis zum Synchronismus.Fig. 4 is a block diagram of a circuit for phase correction an oscillator to synchronism.

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Pig. 5 ist eine Darstellung der Anzahl der zur Synchronisation erforderlichen Vergleiche zwischen den Stationen.Pig. Figure 5 is an illustration of the number of inter-station comparisons required for synchronization.

Fig. 6A ist ein Schaubild mit drei hypothetischen oder fiktiven Stationen,,Figure 6A is a diagram with three hypothetical or fictional stations,

Mg. 6 B ist ein Zeitdiagramm, das die Verwendung von Startimpulsen (B) zur groben Synchronisierung zwischen den drei Stationen zeigt. 'Mg. 6B is a timing diagram showing the use of start pulses (B) shows the rough synchronization between the three stations. '

Pig. 7 ist ein Blockschaltbild einer Sende- und Empfangseinrichtung für das beschriebene System.Pig. 7 is a block diagram of a transmitting and receiving device for the system described.

Pig. 8 ist ein Zeitdiagramm zur Illustration bestimmter Wirkungsprinzipien der Erfindung.Pig. 8 is a timing diagram illustrating certain principles of operation of the invention.

Pig. 9 ist ein vereinfachtes Blockschaltbild des Systems nach der Erfindung.Pig. 9 is a simplified block diagram of the system according to the invention.

Pig. 10 ist ein ins einzelne gehendes Blockschaltbild typischer Baugruppen, die in dem erfindungsgemäßen System verwendet werden.Pig. 10 is a detailed block diagram of typical assemblies used in the system of the present invention will.

Pig. 11A, 11B und 110 sind Blockschaltbilder von Teilen des Systems nach der Erfindung.Pig. 11A, 11B and 110 are block diagrams of parts of the system according to the invention.

Pig. 12A let ein Blockschaltbild des Hö'hene cimltwerks.Pig. 12A is a block diagram of the Hö'hene cimltwerk.

Pig. 12B ist" ein Zeitdiagramm zur Illustration dar Wirkungsweise dee Höhenechaltwerks.Pig. 12B is "a timing chart for illustrating the operation dee height derailleur.

Pig. 13A und 13B Bind zeitliohe Darstellungen einer Synchro· nisationskorrektur mit Hilfe eines Impulszählverfahrens.Pig. 13A and 13B bind chronological representations of a synchro nization correction with the help of a pulse counting method.

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Pig. 14 ist ein Blockschaltbild einer Vorrichtung in einer Station zur Durchführung der Synchronisation mittels Impuls zählung«Pig. 14 is a block diagram of a device in a station for performing synchronization by means of pulse count"

Pig. 15A und 15C sind Blockschaltbilder verschiedener Arten von vor- und rückwärtszählenden Zählern.Pig. 15A and 15C are block diagrams of various types of up and down counters.

Pig. 15B stellt ein Binärzählverfahren dar·Pig. 15B represents a binary counting method

Pig. 16 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung, die die Erzeugung von Informationsimpulsen bei nichtsynchronisierter Station verhindert.Pig. Fig. 16 is a block diagram of a circuit showing the Generation of information pulses when not synchronized Station prevented.

Pig. 17 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Auswahl der Sendezeitpunkte für die Impulse BQ, AQ und Gq.Pig. 17 is a block diagram of a circuit for selecting the transmission times for the pulses B Q , A Q and Gq.

Pig. 18 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Auswahl der Sendezeitpunkte für die IQ-Impulse.Pig. 18 is a block diagram of a circuit for selecting the transmission times for the I Q pulses.

Pig. 19 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Durchführung einer groben Synchronisation der Start-Impulse.Pig. 19 is a block diagram of a circuit for performing coarse synchronization of the start pulses.

Pig. 20 ist eine Prequenzsteuerschaltung des Haupttaktoszillators von Pig«,' 14«Pig. 20 is a frequency control circuit of the master clock oscillator by Pig «, '14«

Pig. 21 ist ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Auswahl der Sendezeitpunkte für die Impulse AQe Pig. 21 is a block diagram of a circuit for selecting the transmission times for the pulses A Qe

Pig. 22 und 23 sind Blockschaltbilder eines Impulskodierers und -dekodierers·Pig. 22 and 23 are block diagrams of a pulse encoder and decoder

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TI.Syst ero-Signal-ÜbertragungenTI.Syst ero signal transmissions

Zur Erklärung der Wirkungsweise des Systems nach, der Erfindung werden folgende Abkürzungen für die verschiedenen Sendeimpulse gewählt:To explain the mode of operation of the system according to the invention, the following abbreviations are used for the various transmission pulses chosen:

E = AntwortimpulseE = response pulses

I = Abfrageimpulse -I = query pulse -

B = StartimpulseB = start impulses

G = Abfrageimpulse einer Bodenstation A- Abfrageimpulse eines FlugzeugsG = interrogation pulses from a ground station A interrogation pulses from an aircraft

0 = Index zur Kennzeichnung eines Sendesignals der eigenen Station.0 = index to identify a transmission signal of your own Station.

In der Beschreibung wird durchweg der Ausdruck "Bodenstation" für eine Station verwendet, die relativ zu beweglichen Stationen still steht* Die Bodenstation kann beispielsweise eine feste Landfünkstation oder eine, verhältnismäßig stationäre Funkbake auf dem Wasser sein. Der Ausdruck "bewegliche Station" wird für solche Stationen verwendet, die sich relativ zu den Bodenstationen und/oder zueinander bewegen. Dies können beispielsweise Flugzeuge, Hubschrauber oder andere Arten von Stationen sein, die sich in der Luft, auf dem Lande oder auf dem Wasser bewegen. Demzufolge wird darauf hingewiesen, daß auch andere Stationen unter den Begriff "Land" oder "beweglich" nach obiger Definition fallen.In the description, the expression "ground station" is used throughout used for a station that is stationary relative to moving stations * The ground station can, for example, be a fixed land radio station or a relatively stationary one Be a radio beacon on the water. The term "moving station" is used for stations that are relatively move to the ground stations and / or to each other. this For example, aircraft, helicopters, or other types of stations that are in the air on the Land or move on water. As a result, it should be noted that other stations are also covered by the term "Land" or "movable" as defined above.

Zur Erklärung der Wirkungsweise des Systems wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der einige der Signale gezeigt werden, die während jedes BetriebsIntervalls gesendet werden, das zur Erläuterung mit einer Sekunde angenommen wurde.To explain the mode of operation of the system, reference is made to FIG. 1 Referring to which some of the signals are shown which are sent during each operating interval that was assumed to be one second for explanation.

Das 1-Sekunden-Intervall ±§t zur Illustration in 548 Sendepositionen oder -Zeitpunkte aufgeteilt, die nach jeder For illustration purposes, the 1-second interval ± § t is divided into 548 transmission positions or times, which occur after each

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1/548 Sekunde auftreten. Zur Zeit t = O, also beim Sendezeitpunkt No. 1, beginnt das Sendeintervall mit einem Startimpuls B, der von jeder in Betrieb befindlichen Station gesendet wird. -Die Zeitpunkte oder Positionen No. 2 bis No0 200 sind Sendepositionen für Daten, wobei die geradzahligen Positionsnunraiern, No* 2, No. 4 No. 200,. den besonderen Bodenstationen zur Sendung von Bodenstations-Informationsimpulsen G zugeordnet sind, während die ungeradzahligenOccur 1/548 of a second. At time t = O, i.e. at the time of transmission No. 1, the transmission interval begins with a start pulse B, which is sent by every station in operation. -The times or positions No. 2 to No 0 200 are transmission positions for data, with the even-numbered position numbers, No * 2, No. 4 No. 200 ,. assigned to the particular ground stations for transmitting ground station information pulses G, while the odd-numbered ones

Positionsnummern, beginnend mit No, 3, No. 5 bisItem numbers starting with No, 3, No. 5 to

No. 199, den beweglichen Stationen zugeordnet sind. In dem zur Erläuterung beschriebenen Anwendungsbeispiel des Systems sind die ungeradzahligen Positionen zur Übertragung von Luftstations-Informationsimpulsen A entsprechend der Höhenschicht, in der sich die jeweiligen Luftstationen befinden, vorgesehen.No. 199 associated with the moving stations. By doing The application example of the system described for explanation are the odd-numbered positions for the transmission of Air station information pulses A corresponding to the altitude layer, in which the respective air stations are located, provided.

So ist beispielsweise der Bodenstation X die Position No. 2 zur Übertragung eines Informations-Impulses G, der Bodenstation Y die Position No. 4 zur Übertragung eines'Informationsimpulses G ο«..« und der Bodenstation ZZ die Position No. 200 zur Übertragung eines Informationsimpulses G zugeordnet«, Da eine bestimmte Bodenstation nur in dem ihr in Bezug auf den Startimpuls B zugeordneten Sendezeitpunkt einen Informationsimpuls sendet, kann eine Bodenstation an ihrem SendeZeitpunkt identifiziert werden. Es sei darauf hingewiesen, daß dieselben Sendepositionen auch für zwei verschiedene Bodenstationen verwendet werden können, vorausgesetzt, daß die beiden Bodenstationen genügend weit voneinander entfernt sind, so daß eine bewegliche Station, die im Bereich der einen Bodenstation operiert, die Sendeimpulse der anderen Bodenstation nicht empfangen kann.For example, the ground station X is position No. 2 for the transmission of an information pulse G, the ground station Y position No. 4 for the transmission of an 'information pulse G o ".." and the ground station ZZ the position No. 200 assigned to the transmission of an information pulse G «, since a certain ground station is only in the one you are in A ground station can send an information pulse in relation to the transmission time assigned to the start pulse B their transmission time can be identified. Be on it pointed out that the same transmission positions can also be used for two different ground stations, provided that that the two ground stations are far enough apart so that a mobile station that operates in the area of one ground station that cannot receive the transmission pulses from the other ground station.

In dem zur Erläuterung beschriebenen Auaführungsbeispiel derIn the illustrative embodiment of the

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Erfindung sind die ungeradzahligen Positionen No. 3 ...· No0199, die zur Sendung von Flugzeugabfrageimpulsen dienen, mehreren Höhenschichten zugeordnet, die in Abständen von 10Om aufeinanderfolgen. Somit senden diejenigen Flugzeuge, die in einer Höhe von O bis 100 in fliegen Abfrageimpulse A in dem Zeitpunkt No. 3, diejenigen Plugzeuge, die in Höhen von 100 bis 200 m fliegen, Impulse A im Zeitpunkt No. 5 usw. Es sollte gesagt werden, daß mehrere in ein und demselben Höhenbereich fliegende Flugzeuge ihre jeweiligen Höheninformationsimpulse nur in dem geeigneten Zeitpunkt senden. Die Höhe der Höhenbereiche kann entsprechend den Erfordernissen des Gesamtsystems festgelegt werden, wozu auch die Plughöhen der verschiedenen Plugzeuge gehören. Es muß gesagt werden, daß die einzelnen Höhenbereiche nicht durchweg gleiche Höhe haben müssen. So kann die Höhe der einzelnen Höhenbereiche, beispielsweise mit zunehmender Höhe zunehmen, wenn man den Umstand berücksichtigen will, daß die Genauigkeit der Plugzeughöhenmesser mit zunehmender Höhe abnimmt. Denn in diesem Falle würden die oberen Höhenbereiche eine größere Höhe haben als die unteren Höhenbereiche. Beispielsweise würden die unteren Bereiche 100 m und die oberen Bereiche 300 m bis 500 m hoch sein.Invention are the odd positions No. 3 ... · No 0 199, which are used to send aircraft interrogation pulses, assigned to several elevation layers that follow one another at intervals of 10Om. Thus, those aircraft that fly at an altitude of 0 to 100 in send interrogation pulses A at the time no. 3, those plug toys that fly at altitudes of 100 to 200 m, impulse A at time no. 5 etc. It should be said that several aircraft flying in one and the same altitude range send their respective altitude information pulses only at the appropriate point in time. The height of the height areas can be determined according to the requirements of the overall system, including the plug heights of the various plug tools. It must be said that the individual height areas do not have to have the same height throughout. For example, the height of the individual height areas can increase with increasing height, if one wants to take into account the fact that the accuracy of the plug-in altimeter decreases with increasing height. Because in this case the upper height areas would have a greater height than the lower height areas. For example, the lower areas would be 100 m high and the upper areas 300 to 500 m high.

Die Sendepositionen No. 201 bis No. 548 von Pig. I werden sowohl von Bodenstationen als auch von beweglichen Stationen zur Aussendung von Abfrageimpulsen I zum Zwecke der Synchronisation und Aufrechterhaltung des Synchronismus aller Stationen untereinander verwendet* Die Synchronisation ist deshalb nötig, damit die verschiedenen Stationen die Informationen in den geeigneten Zeitpunkten senden und alle Zeitpunkte identifizieren können, um Informationen von den anderen Stationen zu erhalten« Gemäß der Erfindung sendet keine Station, sei sie nun fest oder beweglich, Informationsimpulse α oder A in den Zeitpunkten No. 2 bii No· 200, bevor ate nicht synchronisiert iet. Ob Synchronismus vorliegt, wird autoeatlsoh The transmission positions No. 201 to No. 548 by Pig. I are used by both ground stations and mobile stations to transmit interrogation pulses I for the purpose of synchronizing and maintaining the synchronism of all stations with one another * The synchronization is therefore necessary so that the various stations can send the information at the appropriate times and identify all times in order to receive information from the other stations «According to the invention, no station, be it fixed or movable, sends information pulses α or A at times no. 2 to No · 200, before ate is not synchronized. Whether there is synchronism is autoeatlsoh

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von jeder Station durch Erzeugung von Hull- oder Minimalfehlersignalen in den StationsfehlerbestimiBungssehaltungen festgestellt, und wie.der Synchronismus erreicht wird, wird noch beschrieben«,from each station by generating Hull or minimum error signals determined in the station fault determination circuits, and how the synchronism is achieved will be described later «,

Wenn die einzelnen Stationen untereinander synchronisiert sind, können sie den Abstand und die Höhe der anderen Stationen innerhalb ihres Sende- und Empfangsihereichs feststellen. Im synchronisierten Zustand kennt beispielsweise jede bewegliche Station den SendeZeitpunkt des Informationsimpulses G einer speziellen Bodenstation, und die Messung der Zeit zwischen dem SendeZeitpunkt und dem Empfang des Informationsimpulses G ergibt den Abstand bzw. die Entferung der beweglichen Stationen von der Bodenstation. Eine Bodenstation kann Entfernung und Höhe eines Flugzeugs durch Messung der Zeit zwischen einem ungeradzahligen Zeitpunkt und dem Empfang eines Informations impuls es A des Flugzeugs feststellen. In gleicher Weise kann jedes Flugzeug die Entfernung und Höhe jedes anderen Flugzeugs feststellen«,If the individual stations are synchronized with each other, you can determine the distance and height of the other stations determine within their transmission and reception area. In the synchronized state, for example, every movable one knows Station the transmission time of the information pulse G a special ground station, and the measurement of the time between the transmission time and the reception of the information pulse G gives the distance or the distance between the mobile stations and the ground station. A ground station can distance and altitude of an aircraft by measuring the time between an odd point in time and the receipt of information impulse it A detect the aircraft. In the same way, any aircraft can measure the distance and altitude of any other Detect aircraft «,

Obwohl das System an Hand von 548 Sendepositionen beschrieben wird, von denen 199 als Informationsiispulse und 348 für Synchronisationszwecke verwendet werden, können auch, andere Anzahlen von Sendezeitpunkten«, entweder höhere oder niedrigere verwendet werden. Wenn man will, kann man auch das Verhältnis der Informations- und SynchronisationsZeitpunktβ unterschiedlich gestalten« Die Wahl der geeigneten Verhältnisse hängt von mehreren Faktoren ab· lazu gehören die Stationsdichte (Zahl der Stationen pro Fläche), der gewünschte Operationeabstand zwischen den Stationen, die Leistung des Systems usw.Although the system is described on the basis of 548 sending positions of which 199 are used as information pulses and 348 for Synchronization purposes can also be used, others Numbers of sending times «, either higher or lower be used. If you want, you can also change the ratio the information and synchronization time β design differently «The choice of suitable conditions depends on several factors, including the station density (number of stations per area), the desired one Operating distance between stations, the performance of the Systems etc.

Im folgenden sei ein zusammenfassender Überblick Über dieThe following is a summary overview of the

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■- n -■ - n -

verschiedenen Sendeimpulse des Systems gegeben. Zu Beginn eines jeden SendeintervalIs sendet jede Station, ob fest oder beweglich, einen Start impuls B im !Zeitpunkt No> 1; die Informationsinpulse G und A werden jeweils von den Bodenstationen und den beweglichen Stationen in den ihnen jeweils zugeordneten geradzahligen und ungeradzahligen Zeitpunkten No» 2 bis No· 200 gesendet; die Abfrageimpulse 1 werden sowohl von den festen als auch von den beweglichen Stationen zu Synchronisationszwecken in den Zeitpunkten No. 201 bis No. 548 gesendet.given different transmission pulses of the system. At the start of each transmission interval, each station transmits, whether fixed or movable, a start pulse B at! time No> 1; the information pulses G and A are received from the ground stations, respectively and the moving stations in each of them assigned even-numbered and odd-numbered times No »2 to No · 200 sent; the interrogation pulses 1 are both from the fixed as well as from the movable stations for synchronization purposes in times no. 201 to No. 548 sent.

Während der zur Synchronisation vorgesehenen Zeit (Zeitpunkte No. 201 bis No, 548) sendet jede Station unter bestimmten VorausSetzungen außer den oben erwähnten Impulsen einen Antwortimpuls R (nicht in Fig. 1 gezeigt). Der Antwortimpuls wird von einer Station in dem Zeitintervall zwischen dem Sendezeitpunkt, in dem die Station ihren eigenen AbfrageimpulE sendet, und dem nächsten Sendezeitpunkt gesendet. Eine Station sendet auch nur nach Empfang des ersten Abfrageimpulses von einer anderen Station einen Antwortimpuls t der dann von der anderen Station zur Synchronisation verwendet wird·During the time provided for synchronization (times No. 201 to No. 548), each station sends, under certain conditions, a response pulse R (not shown in FIG. 1) in addition to the above-mentioned pulses. The response pulse is sent by a station in the time interval between the transmission time at which the station sends its own interrogation pulseE and the next transmission time. A station only sends a response pulse t after receiving the first interrogation pulse from another station, which is then used by the other station for synchronization

Somit sendet jede Station während der zur Synchronisation vorgesehenen Zeit ihre eigenen Impulse I und empfängt Impulse Ϊ von anderen Stationen. Jede.Station sendet auch-E-Impulse als Antwort auf bestimmte empfangene I-Impulse und empfängt R-Dnpulse, die von anderen Stationen als Antwort auf die erstgenannten I-Impulse der eigenen Station gesendet werden· Wie noch weiter unten beschrieben wird* verwendet jede Station ihre eigenen Abfrageimpulse Γ und die von anderen Stationen als Antwort auf ihre eigenen AbÜrageimpulsie I empfangenen Antwortimpulse R zur Synchronisation*Thus each station sends during the for synchronization provided time their own impulses I and receives impulses Ϊ from other stations. Every station also sends E-impulses in response to certain received I-pulses and receives R-pulses from other stations as a response sent to the first-mentioned I-impulses of the own station · As described below, * is used each station its own interrogation pulses Γ and those of other stations as a response to their own interrogation pulses I. received response pulses R for synchronization *

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III. Synchronisation zweier StationenIII. Synchronization of two stations

Um zu erklären wie mehrere Stationen eines Verbundgebietes (doh. alle diejenigen festen oder beweglichen Stationen, die zur gegenseitigen Synchronisierung zusammenarbeiten) synchronisiert werden, wird auf Pig. 2 Bezug genommen. In. d eser Figur ist die zeitliche Lage der Sendeimpulse zweier synchronisierter Stationen eines Verbundgebietes dargestellt. Der Ausdruck "synchronisiert" möge wie folgt verstanden werden: Unter der Voraussetzung, daß von jeder Station in dem Augenblick ein Impuls gesendet wird, wenn ein Oszillator in der Station, die die Impulserzeugungsvorrichtung steuert, einen bestimmten Phasenwinkel hat, z.B. im Zeitpunkt eines positiven Nulldurchgangs einer Sinusschwingung, werden 2 Stationen bzw. ihre jeweiligen Oszillatoren als synchronisiert betrachtet, wenn die von jeder Station in einem bestimmten Zeitpunkt gesendeten Impulse in der Mitte zwischen den beiden Stationen gleichzeitig beobachtet werden. Diese Voraussetzung gilt für die Synchronisation zweier beweglicher Stationen, einer festen und einer bewegliehen Station, oder zweier fester Stationen. Es sollte erneut gesagt werden, daß die Stationen die Synchronisation nur während der Zeitpunkte No. 200 bis No. 548 durchführen. Wenn jedoch eine Station einmal synchronisiert ist, wird dieser Zustand während der anderen Zeitpunkte No« 1 bis 199 durch verschiedene Schaltungen in der Station aufrechterhalten.To explain how several stations in a network area (doh. all those fixed or movable stations that work together to synchronize each other) will be on Pig. 2 referred to. In. d eser Figure is the timing of the transmission pulses of two synchronized Stations of a network area shown. The term "synchronized" should be understood as follows: Provided that from each station at the moment a pulse is sent when an oscillator in the station controlling the pulse generating device has a has a certain phase angle, e.g. at the time of a positive zero crossing of a sinusoidal oscillation, there are 2 stations or their respective oscillators are considered to be synchronized if those of each station are in a particular Time sent pulses in the middle between the two stations can be observed simultaneously. This requirement applies to the synchronization of two moving stations, one fixed and one moving station, or two fixed ones Stations. It should be said again that the stations only perform synchronization during times no. 200 to No. 548 perform. However, once a station synchronizes is, this state is during the other times No «1 to 199 by various circuits in the station maintain.

Um die Stationen während der Sendezeitpunkte No. 200 bis No. 548 zu synchronisieren, sendet jede Station zwei Arten von Impulsen, nämlich jeweils Abfrageimpulse I und Antwortimpulse R. Jede Station sendet Abfrageimpulee I in mehreren Zeitpunkten nach No. 200 und Antwortimpulse R als Antwort auf den Empfang des ersten Abfrageimpuls I von einer anderenTo view the stations during broadcast times No. 200 to No. 548, each station sends two ways of pulses, namely interrogation pulses I and response pulses R. Each station sends interrogation pulses I in several Times according to No. 200 and response pulses R as a response on receipt of the first interrogation pulse I from another

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(zweiten) Station, den sie nach Aussendung des ersten/eigenen I-Impulses empfängt. Die ersten I-Impulse, die empfangen würden, kämen dann von der nächstliegenden Station derjenigen Stationen eines Verbundgebietes, die zufällig im gleichen Zeitpunkt senden.(second) station they own after sending out the first I-pulse receives. The first I-pulses that would be received would then come from the closest station of those stations in a network area that happen to be in the same area Send time.

Um.in den synchronisierten Zustand zu gelangen, versucht jede Station den Sendezeitpunkt ihres eigenen Abfrageimpulses I mit dem Abfrageimpuls einer anderen Station zu synchronisieren. Jede Station bestimmt dazu zunächst ihren Abstand von der anderen Station. Dabei mißt jede Station die Laufzeit zwischen Aussendung des eigenen Abfrageimpulses und Empfang des von der zweiten Station aufgrund dieses Abfrageimpulses ' gesendeten Antwortimpulses. Da die Hin- und Rücklaufzeit zwischen der Aussendung des Abfrageimpulses durch eine Station und dem Empfang des von der anderen Station als Antwort auf diesen Abfrageimpuls gesendeten Antwortimpulses multipliziert mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals gleich dem doppelten Abstand der beiden Stationen- dadurch ermittelt werden, daß dieses Ergebnis durch zwei dividiert wird.Tried to get into the synchronized state each station the time of sending its own interrogation pulse I to synchronize with the interrogation pulse of another station. Each station first determines its distance from the other station. Each station measures the running time between transmission of the own interrogation pulse and reception the response pulse sent by the second station on the basis of this interrogation pulse. As the round trip time between the transmission of the interrogation pulse by a station and receiving the from the other station in response to this query pulse transmitted response pulse multiplied with the propagation speed of the signal equal to that double the distance between the two stations can be determined by dividing this result by two.

Durch Messung des Abstandes zweier Stationen kann jede Station auch.den tatsächlichen SendeZeitpunkt des von der anderen Station empfangenen Abfrageimpulses I bestimmen. Dies wird durch Ermittlung des EmpfangsZeitpunkts des Abfrageimpulses der anderen Station in Bezug au dem Sendezeitpunkt des Abfrageimpulses der eigenen Station und dem Empfang des Antwor^impulses von der anderen Station erreicht. Wenn der eigene Abfrageimpuls einer Station nicht synchron mit dem Abfrageimpuls der anderen Station gesendet wurde, wird der Hauptoszillator der Station korrigiert>. so daß die Syaterairapulssendezeit nachfolgender Sendungen korrigiert ist0 Es sei darauf hingewiesen, ' daß normalerweise beide Stationen Synchronis-By measuring the distance between two stations, each station can also determine the actual transmission time of the interrogation pulse I received from the other station. This is achieved by determining the time of receipt of the interrogation pulse of the other station in relation to the time of transmission of the interrogation pulse of the own station and the receipt of the response pulse from the other station. If the own interrogation pulse of a station was not sent synchronously with the interrogation pulse of the other station, the main oscillator of the station is corrected>. so that the Syaterairapulse transmission time of the following transmissions is corrected 0 It should be noted that normally both stations are synchronized

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16152431615243

-H--H-

mus zu erreichen suchen, so daß beide gleichzeitig Korrekturen durchführen.must seek to achieve so that both corrections at the same time carry out.

Pig. 2 zeigt den synchronisierten Zustand zweier Stationen X und Y. Auf den Zeitachsen a und b sind jeweils die von den Stationen X und Y gesendeten Impulse dargestellt, während auf den Zeitachsen c und d jeweils von den Stationen X und Y empfangenen Impulse dargestellt sind. Zur Zeit t = tQ senden beide Stationen X und Y im synchronisierten Zustand Abfrageimpulse Iy und Iy (Zeitachsen a und b). Biese Aussendung würde in irgendeinem der Zeitpunkte No, 201 bis ϊίο. 548 stattfinden. Die Impulse Iy und Iy werden von den jeweiligen : Stationen X und Y zur Zeit t = t.. empfangen» Die Zeit zwischen der Aussendung von Iy (oder Iy) und dem Empfang von Iy (oder Iy) wird Tjjjrjj genannt und kann in Form einer Spannung Ejjjrji gemessen werden.Pig. 2 shows the synchronized state of two stations X and Y. The pulses sent by stations X and Y are shown on time axes a and b, while pulses received by stations X and Y are shown on time axes c and d, respectively. At time t = t Q , both stations X and Y send interrogation pulses Iy and Iy in the synchronized state (time axes a and b). This transmission would be at any of the times No, 201 to ϊίο. 548 take place. The pulses Iy and Iy are received by the respective: Stations X and Y at the time t = t .. »The time between the transmission of Iy (or Iy) and the reception of Iy (or Iy) is called Tjjjrjj and can be in the form a voltage Ejjjrji can be measured.

Als Antwort auf den Empfang der Abfrageimpulse zur Zeit t = t1 sendet die Station X Antwortimpulse Ry und die Station Y Antwortimpulse Ry (Zeitachsen a und b). Die Antwortimpulse Ry und Ry werden von den jeweiligen Stationen X und Y zur Zeit t « to empfangen (Zeitachse c und d). Die Zeit zwischen der Aussendung von Ιχ (oder Iy) und dem Empfang von Ry (oder Ry) wird Igpy genannt und kann in Form einer Spannung ERpy oder als Anzahl der während dieser Zeit gezählten Impulse eines !Taktgebers gemessen werden.In response to the receipt of the interrogation pulses at time t = t 1 , station X sends response pulses Ry and station Y sends response pulses Ry (time axes a and b). The response pulses Ry and Ry are received by the respective stations X and Y at time t «to (time axis c and d). The time between sending Ι χ (or Iy) and receiving Ry (or Ry) is called Igpy and can be measured in the form of a voltage E R py or as the number of pulses from a clock generator counted during this time.

Zur Erklärung ist in Zeile e gezeigt, daß die Station X zehn Zeiteinheiten (TjNrji) und/oder Abstände zwischen den Zeitpunkten t « ι« und ΐ » t.., d.h. zwischen der Aussendung des Abfrageimpulses Ιχ und dem Empfang des Abfregsiapulses Iy von der Station Y mißt. Die Station X mißt 20 Einheiten der Zeit (TRpy) oder des Abstände zwischen der Anwendung des For explanation, line e shows that the station X ten time units (Tj N rji) and / or intervals between the times t «ι« and ΐ »t .., ie between the transmission of the interrogation pulse Ι χ and the reception of the Abfregsiapulses Iy from station Y is measuring. The X station measures 20 units of time (T R py) or the intervals between the application of the

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eigenen Abfrageimpulses Ιχ und dem Empfang des Antwortimpulses Ey. Da die Abfrageimpulse ϊχ und Iy anfänglich synchronisiert sind, mißt die Station Ϊ auch jeweils je gleiche Anzahl von Einheiten der Zeit oder des Abstände (10 und '2O) zwischen der Aussendung ihres eigenen Abfrageimpulses Iy und dem Empfang -cLes Abfrageimpulses Ιχ und zwischen der Aussendung des Ab frage impuls es Iy und dem Empfang des Antwortimpulses E^. Im synchronisierten Zustand verhält sich TRPY oder ~~RPY wie 2 : !.'Diese Zeit und/oder Entfernungs-own query pulse Ι χ and the receipt of the response pulse Ey. Since the interrogation pulses ϊ χ and Iy are initially synchronized, the station Ϊ also measures the same number of units of time or intervals (10 and '2O) between the transmission of its own interrogation pulse Iy and the reception -cLes interrogation pulse Ι χ and between the transmission of the query pulse it Iy and the receipt of the response pulse E ^. In the synchronized state, T RPY or ~~ RPY behaves like 2:!. 'This time and / or distance

INT EINT , . ~ 'INT E INT,. ~ '

messungen können analog durch Speicherung einer der Zeit proportionalen Spannung mit Hilfe eines Kondensators oder digital durch Auszählung der Impulse eines hochfrequenten Taktgebers erfolgen. Beide Verfahren sind an sieh bekannt.measurements can be made analog by storing one proportional to the time Voltage with the help of a capacitor or digitally by counting the pulses of a high-frequency clock generator take place. Both methods are known per se.

Es sei bemerkt, daß bei synchronisierten Stationen der Abstand von der Station X zur Station Y in der Station X durch Messung der Laufzeit zwischen dem Senden des Impulses Iy und dem Empfang des Impulses By ermittelt wird. Die Station Y ermittelt die Entfernung bis zur Station X durch Messung der Lauf zeit zwischen Ausaendung von IY und Empfang von EL» DerIt should be noted that, in the case of synchronized stations, the distance from station X to station Y in station X is determined by measuring the transit time between the transmission of the pulse Iy and the reception of the pulse By. Station Y determines the distance to station X by measuring the transit time between sending I Y and receiving EL »Der

auch λ -also λ -

Abstand zweier Stationen ist gleich der halben gemessenen Zeit multipliziert mit der Ausbreitungsgeschwindigkeito ,Der Abstand zweier Stationen ist auch gleich der Zeit von der Aussendung des Impulses Ιχ (oder Iy) bis zum Empfang des Impulses Iy (oder X^) multipliziert mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit. . The distance between two stations is equal to half the measured time multiplied by the speed of propagation o , The distance between two stations is also equal to the time from the transmission of the pulse Ι χ (or Iy) to the reception of the pulse Iy (or X ^) multiplied by the speed of propagation . .

Wie man ferner sehen kann, empfängt jede Station, wenn die Abfrageimpulse Ιχ und I^ anfänglich synchronisiert sind, den von der anderen Station gesendeten Abfrageimpuls in der Mitte der Zeit zwischen der Aussendung des eigenen Abfrageimpulses und dem Empfang des von der anderen Station gesendeten Änt-As can also be seen, when the interrogation pulses Ι χ and I ^ are initially synchronized, each station receives the interrogation pulse sent by the other station in the middle of the time between the transmission of its own interrogation pulse and the reception of the Änt sent by the other station -

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wortimpulses. Dies folgt aus der Tatsache, daß die Laufzeit zwischen der Aussendung eines Abfrageimpulses durch eine Station und dem Empfang des gleichzeitig von der anderen Station gesendeten "Abfrageimpulses gleich dem Abstand der beiden Stationen dividiert durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit ' ist. Die Laufzeit der Impulse zwischen der Aussendung eines Abfrageimpulses durch eine Station und dem Empfang eines Antwortimpulses, der beim Empfang dieses Abfrageimpulses von der anderen Station gesendet wird, ist gleich dem foppelten Abstand (dem Hin-Rück-Weg) der beiden Stationen dividiert durch die Ausbreitungsgeschwindigkeit.word pulse. This follows from the fact that the running time between the transmission of an interrogation pulse by a Station and the reception of the "interrogation pulse sent at the same time by the other station is equal to the distance between the two Stations divided by the speed of propagation 'is. The duration of the pulses between the sending of a Interrogation pulse by a station and the receipt of a Response impulse, which when receiving this interrogation impulse from the other station is sent is the same as the double The distance (the outward and backward path) between the two stations is divided by the speed of propagation.

Schließlich sollte erwähnt werden, daß sich ein kleiner Fehler in der Messung ergibt, wenn sich die beiden Stationen relativ zueinander bewegen. Dieser Fehler ist proportional dem Abstand und der Relativgeschwindigkeit der Stationen. Bei einem typischen Abstand von 300 km zwischen den Stationen und einer Relativgeschwindigkeit von ungefähr 1000 km pro Stunde liegtFinally, it should be mentioned that there is a small mistake in the measurement results when the two stations move relative to each other. This error is proportional to the distance and the relative speed of the stations. With a typical distance of 300 km between stations and one Relative speed of about 1000 km per hour

_q dieser Fehler nur in der Größenordnung von 10 Sekunden, was im Vergleich zur Gesamtgenauigkeit des Systems vernachlässigbar ist._q this error only on the order of 10 seconds, which is negligible compared to the overall accuracy of the system is.

Wenn die Abfrageimpulse der beiden Stationen nicht von Anfang an synchronisiert sind, stellt eine Station nach Messung der Zeitdauer von der Aussendung ihres Abfrageimpulses, bis zum Empfang der Abfrage- und Antwortimpulse der anderen Station fest, daß ihr eigener Abfrageimpuls in Bezug auf den der anderen Station zu spät (oder zu früh) liegt. Die andere Station stellt fest, daß ihr Abfrageimpuls in Bezug auf den der ersten Station zu früh (oder zu spät) kam. Demzufolge verhalten sich in keiner Station die Zeit- oder Spannungsmeßergebnisse ΐ^ργ oder Ε^-ργ aus der Messung des größeren Inter-If the interrogation pulses of the two stations do not start from the beginning are synchronized with, a station sets after measuring the time from the transmission of its interrogation pulse to Receipt of the interrogation and response pulses from the other station realizes that their own interrogation pulse in relation to that of the other Station is too late (or too early). The other station notes that your interrogation pulse with respect to that of the first station came too early (or too late). Behave accordingly the time or voltage measurement results are not displayed in any station ΐ ^ ργ or Ε ^ -ργ from the measurement of the larger inter-

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valls von der Aussendung eines I-Impulses bis zum, Empfang eines R-Impulses. zu den Zeit- oder Spannungsmeßergebnissen "aus der Messung des kleineren Intervalls von der Aussendung eines I-Impulses bis zum Empfang eines anderen Impulses wie 2 : 1o · valls from the transmission of an I-pulse to the receipt of an R-pulse. to the time or voltage measurement results "from the measurement of the smaller interval from the transmission of an I pulse to the reception of another pulse such as 2: 1o ·

Der nichtsynchronisierte Zustand zwischen zwei Stationen ist in Pig. 3 gezeigt. Hier sendet die Station Y ihren Abfrageimpuls Iy zur Zeit t = t0 + ΔΛ* Dieser Zeitpunkt ist um Δ± t gegenüber dem Zeitpunkt t = tQ der AusSendung des Abfrageimpulses Ιχ verzögert, Man sieht (Zeitachse c), daß die Station X den Impuls Iy in einem Zeitpunkt empfängt, der etwas später in Bezug auf den Mittenzeitpunkt zwischen dem SendeZeitpunkt des eigenen Abfrageimpulses Ιχ und dem EmpfangsZeitpunkt des Antwortimpulses Ry liegt, der von der Station Y als, Antwort auf den Abfrageimpuls Iv gesendet wurde. Ferner ist zu sehen, (Zeitaehse d) daß die Station den Abfrageimpuls Ιχ vor dem Mitten-Zeitpunkt zwischen dem Sende-Zeitpunkt des eigenen Abfrageimpulses Iy und dem EmpfangsZeitpunkt des Antwortimpulses Rx empfängt, der von der Station X als Antwort auf den Abfrageimpuls Iy gesendet wurde. Die Größe der Abweichung des Verhältnisses der beiden von den Stationen X und Y gemessenen Zeiten von dem Verhältnis 2:1 im synchronisierten Zustand ist proportional dem Synchronisationsfehler. Dies ist quantitativ in Pig. 3 dargestellt, aus der zu sehen ist, daß die Station X 13 Einheiten vom Zeitpunkt t * tQ bis zum Empfang des Impulses Iy zur Zeit t =* t.. + At und 20 Einheiten vom Zeitpunkt t « tQ Μ» zum Empfang des Antwortimpulses Ry zur Zeit t * t£ mißt. Die Station Y mißt 7 Einheiten vom Sende- " Zeitpunkt t = t« +Δι dee Impulses Iy bis zum Empfangs Zeitpunkt t « t. des Impulses Ιχ und 20 Einheiten vom Zeitpunkt t * tQ +At bis zum Empfang des Antwort impuls es Rx im Zeitpunkt t » tg' + At· Daraus ergeben eioh die jeweiligen Zeit-The unsynchronized state between two stations is in Pig. 3 shown. Here the station Y sends its interrogation pulse Iy at time t = t 0 + ΔΛ * This point in time is delayed by Δ ± t compared to the point in time t = t Q of the transmission of the interrogation pulse Ι χ . You can see (time axis c) that station X receives the pulse Iy at a point in time that is a little later in relation to the middle point between the transmission point in time of the own interrogation pulse Ι χ and the reception point in time of the response pulse Ry, which was sent by station Y as a response to the interrogation pulse I v . It can also be seen (Zeitaehse d) that the station receives the interrogation pulse Ι χ before the middle point in time between the sending time of its own interrogation pulse Iy and the receiving time of the response pulse R x , which is received from station X as a response to the interrogation pulse Iy was sent. The size of the deviation of the ratio of the two times measured by the stations X and Y from the ratio 2: 1 in the synchronized state is proportional to the synchronization error. This is quantitative in Pig. 3 , from which it can be seen that station X has 13 units from time t * t Q to reception of the pulse Iy at time t = * t .. + At and 20 units from time t "t Q Μ " to reception of the response pulse Ry at time t * t £ . The station Y measures 7 units from the transmission "time t = t" + Δι dee pulse Iy to the reception time t "t. Of the pulse Ι χ and 20 units from the time t * t Q + At to the reception of the response pulse it R x at the point in time t »tg '+ At

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oder SpannungsVerhältnisse von 20:13 und 20:7 für die Stationen X und Y, woraus zu ersehen ist, daß die Stationen nicht synchronisiert sind. Wenn der Fehler bei der Auasendung umgekehrt war, d.h. daß die Station X später sendete als die Station Y, dann würden auch die gemessenen Werte und Verhältnisse umgekehrt sein. In beiden Fällen wird die sich aus der Messung gegenüber dem SynchronisationsVerhältnis 2s1 ergebende Abweichung zur Synchronisation verwandt.or voltage ratios of 20:13 and 20: 7 for the stations X and Y, from which it can be seen that the stations are not synchronized are. If the error was reversed when sending, i.e. that station X sent later than station Y, then the measured values and ratios would also be reversed. In both cases, the result is the opposite of the measurement the deviation from the synchronization ratio 2s1 resulting from the Synchronization related.

Die Wirkungsweise des Systems beruht darauf, daß bei jeder Station die Zeit zwischen der Aussendung ihres eigenen Abfrageimpulses I und dem Empfang des von einer anderen Station bei Empfang des Impulses I erzeugten Antwortimpulses H unabhängig von der Synchronisation ist und nur, wie bei konventionellen Punkbakensystemen, von dem Abstand der beiden Stationen abhängt«, Die Messung.des Abstandes wird auf eine Zeitmessung zurückgeführt. Auf der anderen Seite hängt der Empfangszeitpunkt des von der anderen Station gesendeten Abfrageimpulses von der Synchronisation und dem Abstand der beiden Stationen ab. Wenn somit der Empfangszeitpunkt des Abfrageimpulses der anderen Station zeitlich vor oder hinter dem Mitten-Zeitpunkt zwischen dem Sendezeitpunkt eines Abfrageimpulses und dem EmpfangsZeitpunkt eines von der anderen Station als Antwort auf diesen Abfrageimpuls gesendeten Antwortimpulses liegt, ergibt sich daraus, daß die beiden Stationen nicht synchronisiert sind. Der Wert des Fehlers, ob größer oder kleiner als der halbe zeitliche Abstand, wird zur Korrektur der Oszillatoren beider Stationen verwendet, ύο daß die Stationen in den synchronisierten Zustand gebracht werden.The operation of the system is based on the fact that at each station the time between the transmission of its own interrogation pulse I and the reception of the response pulse H generated by another station when the pulse I is received is independent of the synchronization and only, as in conventional punk beacon systems, of the distance between the two stations depends. The measurement of the distance is based on a time measurement. On the other hand, the time at which the interrogation pulse sent by the other station is received depends on the synchronization and the distance between the two stations. If the time of receipt of the interrogation pulse of the other station is before or after the middle time between the time of sending an interrogation pulse and the time of receiving a response pulse sent by the other station in response to this interrogation pulse, the result is that the two stations are not synchronized . The value of the error, whether greater or less than half the time interval, is used to correct the oscillators of both stations so that the stations are brought into the synchronized state.

Der zeitliohe Synchronisationsfehler kann auf mehrere Arten · gemessen werden. Beispieleweise können Kondensatoren undThe temporal synchronization error can occur in several ways be measured. For example, capacitors and

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uchaltglieder verwendet werden, wobei der eigene Ab frage impuls der Station einen Aufladevorgang zweier Kondensatoren auf die durch eine Spannungsquelle vorgegebene Spannung durch Betätigung eines elektronischen Schalters, der zwischen jeden Kondensator und die Spannungsquelle geschaltet ist, einleitet. Der AufladeVorgang des einen Kondensators wird beim Empfanguchaltglieder are used, with the own query impulse the station charges two capacitors to the voltage predetermined by a voltage source by actuating an electronic switch which is connected between each capacitor and the voltage source. The charging process of one capacitor is when receiving

des von der anderen Station gesendeten Abfrageimpulses beendet, indem dieser Impuls zur Messung der Zeit Üj^ und zur Erzeugung der Spannung E-j-™ den Schalter zur Abtrennung der Schaltung von der Spannungsquelle veranlaßt. Der Aufladevorgang des anderen Kondensators wird durch den auf den Abfrageimpuls der eigenen Station empfangenen Antwortimpuls zur Messung von Τ-οργ und Erzeugung von Ερργ beendet. Die verschiedenen Impulse werden von einem Impulsdecodierer entschlüsselt und geeigneten Schaltungen im Stationsempfänger zugeführt. Auch der Kondensator, der die Zeit Tgpy zwischen Abfrage- und Antwort-Impulsen mißt, ladt sich auf den halben Wert desjenigen auf, Λ der die Zeit Tjjym zwischen den gesendeten und empfangenen Abfrageimpulsen mißt» Im synchronisierten Zustand beider Stationen sind deshalb die Spannungen und E-pjjm an den beiden Kondensatoren gleichethe interrogation pulse sent by the other station ended, by this impulse to measure the time Üj ^ and to Generation of the voltage E-j- ™ the switch to disconnect the Switching initiated by the voltage source. The charging process the other capacitor is affected by the interrogation pulse the response pulse received from its own station Measurement of Τ-οργ and generation of Ερργ finished. The different Pulses are decoded by a pulse decoder and suitable circuits in the station receiver fed. Also the capacitor that has the time Tgpy between Measures query and response pulses, loads on half Value of the one who measures the time Tjjym between the transmitted and received interrogation pulses »Im synchronized The state of both stations is therefore the tensions and E-pjjm are the same on the two capacitors

Wenn die Stationen nicht synchronisiert sind, dann wird eine Fehlerspannung erzeugt, die zur Phasensteuerung eines Abfrägeimpulsoszillators in der einen oder in beiden Stationen verwendet wird. Zur Messung der Zeit können aber auch andere bekannte Zeitmeßschaltungen verwendet werden. Eine Schaltung digitaler Art wäre eine Schaltung,bei der zwei Zähler zur Zählung der Impulse eines !TaktOszillators von dem Abfrageimpuls der eigenen Station gestartet werden» Der Zählvorgang des einen Zählers wird dabei durch den von der anderen Station eintreffenden Abfrageimpuls beendet, während der ZählVorgang des anderen durch den als Antwort auf den Abfrageimpuls der eigenen Station eintreffenden Antwortiinpuls beendet wird. Die Differenz der beiden Zählergebnisse wird zur Erzeugung einer SteuerSpannung verwendet, die wiederum die Phase des AbfrageimpulsoszillatorsIf the stations are not synchronized, then a Error voltage generated that is used to phase control an interrogation pulse oscillator is used in one or both stations. However, others can also measure the time known timing circuits can be used. A circuit digital type would be a circuit in which two counters for Counting the pulses of a clock oscillator from the interrogation pulse your own station can be started »The counting process of the one The counter is determined by the one arriving from the other station Interrogation pulse ended while the other was counting is terminated by the response pulse arriving as a response to the interrogation pulse from its own station. The difference in two counting results is used to generate a control voltage which in turn is the phase of the interrogation pulse oscillator

iO'9-8 14/0436iO'9-8 14/0436

steuert. Wenn man "will, kann man auch den zweiten Zähler so ausbilden, daß er jeden anderen Impuls des Taktgebers zählt, so daß der Zählerstand beider Zähler direkt subtrahiert und zur Erzeugung der Fehlerspannung verwendet werden kann.controls. If you want, you can also design the second meter so that it counts every other pulse of the clock, so that the counts of both counters are subtracted directly and used for generation the fault voltage can be used.

Fig. 4 zeigt eine analoge Schaltung einer Station zur Erzeugung der Fehlerspannung, die zur Synchronisierung der Abfrageimpulse der.Station mit denjenigen der anderen Station oder Stationen, die in dem Gebiet operieren, verwendet wird. Die Sqhaltung enthält einen Abfrageoszillator 11, der einen Abfrageimpulsgenerator 10 steuert. Der Impulsgenerator 10 liefert Abfrageimpulse an ein Abfrageimpuls-Schaltglied und einen -Sender(nicht in dieser Fig. gezeigt) und an zwei Zeitmeßschaltungen 13 und Die Schaltungen 13 und 15 messen die Zeiten Tjjjm und Τ^ργ und erzeugen die jeweiligen Spannungen Ej^ und Ε^ρΤ. Der Abfrageimpuls des Generators 10 löst den Zeitmeßzyklus der Schaltungen 13 und 15 aus. Wie schon gesagt, kann es sich bei diesen Schaltungen um Kondensatoren handeln, die sich auf eine bestimmte Spannung aufladen. Im Falle der Spannung 13 wird der Ladevorgang durch einen anderen Abfrageimpuls beendet, der von dem Stationsempfänger empfangen, aus anderen empfangenen Impulsen dekodiert und der Meßschaltung 13 zugeführt wird. Die von der Meßschaltung 13 erzeugte Spannung E-p™ ist ein Maß für die Zeit zwischen dem Sendezeitpunkt des eigenen Abfrageimpulses der Station und dem EmpfangsZeitpunkt des Abfrageimpulses der anderen Station. Der Meßvorgang der Schaltung 15 wird durch den von der anderen Station eintreffenden Antwortimpuls beendet und die Spannung E„py erzeugt. Wie schon erwähnt, lädt sich die Schaltung 15 vorzugsweise auf den halben Wert der Schaltung 13 auf s so daß, wenn die beiden Stationen synchronisiert sind, die Spannung Ej,™ gleich der Spannung Ε,,ργ ist. Die Synehronisationsfehlerspannung wird von einer Subtrahierschaltung 19 erzeugtj in der E*«« von Ε«ργ subtrahiert wird. Wenn die "beiden Stationen synchronisiert sind, ist das Ausgangseignal der Schaltung 19Hull, und somit wird keine Fehlerspannung erzeugte Wenn die beiden Stationen jedoch nicht synchronisiert sind, wird eine.FnIerspannung erzeugt. jFigure 4 shows an analog circuit of a station for generating the error voltage which is used to synchronize the interrogation pulses of the station with those of the other station or stations operating in the area. The Sqhaltung contains an interrogation oscillator 11 which controls an interrogation pulse generator 10. The pulse generator 10 supplies interrogation pulses to an interrogation pulse switching element and a transmitter (not shown in this figure) and to two timing circuits 13 and 15. The circuits 13 and 15 measure the times Tjjjm and Τ ^ ργ and generate the respective voltages Ej ^ and Ε ^ ρ Τ . The interrogation pulse of the generator 10 triggers the timing cycle of the circuits 13 and 15. As I said, these circuits can be capacitors that charge to a certain voltage. In the case of voltage 13, the charging process is terminated by another interrogation pulse, which is received by the station receiver, decoded from other received pulses and fed to the measuring circuit 13. The voltage Ep ™ generated by the measuring circuit 13 is a measure of the time between the time at which the station's own interrogation pulse was sent and the time when the other station received the interrogation pulse. The measuring process of the circuit 15 is terminated by the response pulse arriving from the other station and the voltage E "py" is generated. As already mentioned, the circuit 15 preferably loads to half the value of the circuit 13 to s so that when the two stations are synchronized, the voltage Ej, ™ equal to the voltage Ε ,, ργ is. The synchronization error voltage is generated by a subtraction circuit 19 in which E * «« is subtracted from Ε «ργ. When the "two stations are synchronized, the output of circuit 19 is Hull and thus no error voltage is generated. However, if the two stations are not synchronized, an operating voltage is generated. J

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Der Betrag und die Polarität der !Fehlerspannung hängen von der Größe ab, um die die Ahfrageimpulse der beiden Stationen in "bezug aufeinander zu früh oder zu spät waren. Die Fehlerspannung wird über ein Tiefpaßfilter 2 einem Motor 3 zugeführt, der einen Phasenschieber 14 steuert, der zwischen den Abfrageimpulsgenerator 10 und den Abfrageoszillator 11 geschaltet ist. In Abhängigkeit von dem Betrag der Fehlerspannung, die vnn einer Schaltung 19 erzeugt wird, bewegt der Motor 3 den Phasenschieber 14 in einer solchen Richtung, daß die Signale vom Oszillator 11 um den richtigen Betrag und um die richtige Richtung in ihrer Phase vorgeschoben werden, um die Abfrageimpulse des Generators 10 mit äen Impulsen der anderen Station zu synchronisieren. Die Synchronisation.wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß der !EaktoS2Lllator der nacheilenden Station vorgerückt'oder vorgeschoben wird. Ah der anderen Station wird eine Berichtigung in Rückwärtsrichtung nicht durchgeführt.The magnitude and polarity of the error voltage depend on the size by which the query pulses of the two stations were too early or too late in relation to one another. The error voltage is fed via a low-pass filter 2 to a motor 3 which controls a phase shifter 14, which is connected between the interrogation pulse generator 10 and the interrogation oscillator 11. Depending on the magnitude of the error voltage generated by a circuit 19, the motor 3 moves the phase shifter 14 in such a direction that the signals from the oscillator 11 are corrected and are advanced in their phase by the correct direction in order to synchronize the interrogation pulses of the generator 10 with the pulses of the other station. The synchronization is preferably achieved by advancing the sensor of the trailing station or of the other Station, a correction in the reverse direction is not carried out.

Durch eine derartige* an einer Station durchgeführte ständige Berichtigung, anstatt einer halben Bericht igung -f: wird die Synchronisierung schneller erreicht und ferner die sogenannte "Rot-Grün-logik11 in einem bekannten System vermieden. Vorzugsweise werden große Berichtigungen vor ihrer Durchführung noch einmal bestätigt, um durch Rauschen oder fehlerhafte Taktoszillatoren hervorgerufene fehler 25U beseitigen* Aus diesem Grunde müssen große Berichtigungen zweimal angezeigt werden und jeweils den gleichen Betrag haben, bevor sie durchgeführt werden. Zu diesem Zweck können bekannte digitale Speicher- und Vergleiahseohaltungen für die Zeitureiraungen verwendet werden. ' \With such a constant correction carried out at a station, instead of half a correction - f: the synchronization is achieved more quickly and furthermore the so-called "red-green logic 11 in a known system is avoided. Large corrections are preferably repeated before they are carried out Confirmed to Correct Noise or Faulty Clock Oscillator Errors 25U * For this reason, large corrections must be displayed twice and of the same amount before being made. For this purpose, known digital storage and comparison devices can be used for timing. '\

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IV. Synchronisation von mehr als zwei StationenIV. Synchronization of more than two stations

Im vorangehenden Abschnitt wurde die Synchronisation von zwei Stationen beschrieben. In diesem Abschnitt soll gezeigt werden, daß auch die Synchronisation von mehr als zwei Stationen, die zu dem zu synchronisierenden Stationennetz oder Stationenverbund gehören, erreicht werden kann, obwohl mehrere Stationen die Synchronisation erschweren. Die dabei auftretenden Schwierigkeiten sollen für den lall von drei zu synchronisierenden Stationen X, Y und Z erläutert werden, die zunächst nicht synchronisiert sind. In irgendeinem, der Nr. 200 nachfolgenden Sendez'eitpunkt sendet jede Station X, Y und Z einen Abfrageimpuls. Diese Abfrageimpulse sind zunächst nicht synchronisiert. Außerdem sendet jede Station einen Antwortimpuls als Antwort auf den Empfang jedes Abfrage^· impulses. Deshalb empfängt jede Station zwei Abfrageimpulse, die von den beiden andeeren Stationen gesendet Werden, und vier AntwortimpulBe, nämlich jeweils zwei Antwortimpulse von jeder anderen Station als Antwort suf die "beiden Abfrageimpulse, die jede dieser anderen Stationen empfängt. Zwei von diesen vier Antwortimpulsen,die jede Station empfängt, sind die Antwort auf den von der Station Selbst gesendeten Abfrageimpuls*In the previous section, the synchronization of two stations described. In this section it should be shown that the synchronization of more than two Stations belonging to the station network or station group to be synchronized can be reached, although multiple stations make synchronization difficult. The difficulties that arise are intended for the lall of three stations X, Y and Z to be synchronized are explained, which are not initially synchronized. In any who Each station sends no. 200 subsequent transmission time X, Y and Z an interrogation pulse. These interrogation pulses are initially not synchronized. In addition, each station sends a response pulse in response to receiving each query ^ · impulse. Therefore each station receives two interrogation pulses, which are sent by the other two stations, and four reply pulses, namely two reply pulses each from every other station as a response suf the "two interrogation pulses, which each of these other stations receives. Two of these four response pulses received by each station are the answer to the one sent by the station itself Query pulse *

Bei der lediglich durch Vorschieben oder Vorrücken durchgeführten Synchronisation würden keine Schwierigkeiten entstehen, wenn die Station X mit der Station Ϋ, ei ie Station Y mil? der Station Z und die Station Z mit der Station X synohr&nieiert. , Es kann nachgewiesen werden, daß ixt einem derartigen fall der ; Synchroni sat i^nsfehler verainffejrl wird r wie groß auoh immer y die Berichtigung sein wird. Alle Stationen versuchen, eioh mit derjenigen Station zu synchronisieren, deren TaktoBzillator am meipten voigeeilt ist. IWith the synchronization carried out only by advancing or advancing, no difficulties would arise if station X with station Ϋ, a station Y mil? the station Z and the station Z synohr & nieiert with the station X. It can be shown that in such a case the ; Synchroni sat i ^ nsfehler verainffejrl is AUOH r how big y always the correction will be. All stations try to synchronize themselves with the station whose clock oscillator is most rapid. I.

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Um zu verstellen, wie mehrere nichtsynchronisierte Stationen auf konvergente Weise spichronisiert werden, sei folgende qualitative Erklärung gegeben. Es sei angenommen, daß sich 200 Stationen in dem Yerbundgebiet befinden. Jede Station enthält einen Oszillator zur Steuerung der Abfrageimpulserzeugung. Bas Ausgangssignal jedes Oszillators möge sich in der Phase um den gleichen Betrag in "bezug auf denjenigen Oszillator unterscheiden« dessen Phase am nächsten ist, so daß die Phasenwinkel aller Oszillatoren gleichförmig verteilt sind. Dann ergibt sich bei 200 nichtsynchronislerten Stationen in einem Synchronisationsintervall von 360° t in dem die Oszillatoren nicht synchronisiert sind, eine Phasendifferenz von 1,8° zwischen den Phasenwinkeln aufeinanderfolgender Oszillatoren· Stellt iä&n das Ausgangs signal jedes Oszillators als Zeitvektor bzw* Zeiger dar, dann ergeben sich 200 Zeiger, deren Sichtungen jeweils tot 1s8° voneinander abweichen« Wenn alle Zeiger in dieselbe Sichtung zeigen, dann sind alle Oszillatoren synMirö&iistert»To adjust how several unsynchronized stations are spichronized in a convergent way, the following qualitative explanation is given. It is assumed that there are 200 stations in the Yerbund area. Each station contains an oscillator to control the interrogation pulse generation. Let the output signal of each oscillator differ in phase by the same amount "with respect to that oscillator" whose phase is closest, so that the phase angles of all oscillators are evenly distributed. This results in a synchronization interval of 360 ° for 200 unsynchronized stations t in which the oscillators are not synchronized, a phase difference of 1.8 ° between the phase angles of successive oscillatorsIf iä & n represents the output signal of each oscillator as a time vector or * pointer, then there are 200 pointers, whose sightings are each dead 1 s 8 ° differ from each other «If all pointers point to the same sighting, then all oscillators are synMirö & iistert»

Wenn man zwei beliebige Zeiger aus den rovh&iiäen&n 200 Zeigern auswählt und .-die,"Phase des■ naolioilesadaa feitfcors vorrückt j "bis sie sich mit &r Phase des/voreilenden Zeigers deckt* dann staüd diese beiden Zeiger bzw« Stationen synchronisiert« Eine derartige Phasenkorrektur des Oszillators jeder Station kann mit Hilfe der Seöaltung von I1Ig0 4 erreicht werden* Dabei wird, der Motor derart angetriäDenj daß er über den Phasenschieber die Phase jedes Oszillators lediglieh durch TTorschieben der Phase verändert j so daß sich der nacheilende Oszillator mit dem Toreilenden Oszillator ■■synchronisiert a iferöen, dana-swei· andere beliebige Zeiger hersu$ge.sue!x&-7 die weder €©a ersten noch den zweiten Zeiger des ersten Ze^erpaaresreKLthalteii^ ■ denn köimen diese beiden.' Zeiger ebenfalls durch -fox^üulmn des nacheilenilen ZeigersIf one, any two pointers from the rovh & iiäen & n selects 200 pointers and "the ■ naolioilesadaa feitfcors advances j Phase" until it covers.-Die, with & r phase of / leading pointer * then the staüd two pointers or "stations synchronized" Such a phase correction of the oscillator of each station can be achieved with the help of the switching of I 1 Ig 0 4 * The motor is driven in such a way that it changes the phase of each oscillator via the phase shifter simply by shifting the phase j so that the lagging oscillator moves with the end of the gate Oscillator ■■ synchronizes a iferöen, dana-swei · other arbitrary pointers hersu $ ge.sue! X & - 7 which neither € © a first nor the second pointer of the first pair of pointer holdii ^ ■ then these two can come together. ' Pointer also through -fox ^ üulmn of the lagging pointer

werdene .WeBa ©s sieit, bei dem zweiten Zeigerpaar. e .WeBa © s sieit, with the second pair of hands.

_24-_24-

wiederum urn das erste Zeigerpaar handelt, dann findet keine Korrektur statt, da die beiden Zeiger bereits synchronisiert sind. Wird jedoch ein Zeiger eines bereits synchronisierten Zeigerpaares zu einem weiteren Yergleich herangezogen, dann wird der synchrone Zustand desjenigen Paares, aus dem der eine Zeiger herausgesucht wurde, aufgehoben.is again about the first pair of pointers, then none will be found Correction takes place because the two pointers are already synchronized. However, it becomes a pointer of an already synchronized Pair of pointers used for a further comparison, then the synchronous state of the pair from which the one pointer was searched is canceled.

Durch fortgesetzte wahllose Auswahl von Zeigerpaaren und durch Yorrücken des Zeigers mit der nacheilenden Phase ändert sich die gleichförmige Winkelverteilung der Zeiger mit 1,8° zwischen den Zeigern in eine ungleichförmige Verteilung, bei der die Winkelgebiete mit höheren Winkeln dichter mit Zeigern besetzt sind. Infolge der größeren Zeigeranzahl in den Winkelbereichen mit größeren. Winkeln werden sehr schnell immer mehr Zeiger aus den Winkelgebieten niedriger Winkel in diejenigen pit höheren Winkeln gebracht. Wenn immer mehr Zeiger in den bevorzugten Winkelbereich vorgerückt werden, nimmt die. Wahrscheinlichkeit zu, daß zum Vergleich zwei Zeiger aus dem bevorzugten Winkelbereieh anstatt aus dem unbevorzugten Bereich herangezogen werden. Das bedeutet, daß sich trotz des statistischen Vergleichvorgangs eine endliche Anzahl von Vergleichen ergibt, so daß alle Stationen miteinander synchronisiert werden können, selbst wenn anfänglich keine Station mit einer anderen synchronisiert war.By continued random selection of pairs of hands and by moving the cursor with the lagging phase the uniform angular distribution of the pointers changes with 1.8 ° between the pointers in a non-uniform distribution, in which the angular areas with higher angles are more densely populated with pointers. As a result of the larger Number of pointers in the angular ranges with larger. Angles More and more pointers are quickly moved from the angular regions of lower angles to those pit higher angles. When more and more pointers advanced into the preferred angular range will take the. Probability that two pointers from the preferred angle range will be used for comparison instead can be used from the unpreferred area. That means that, despite the statistical comparison process, there is a finite number of comparisons, so that all Stations can be synchronized with each other, even if initially no station is synchronized with another was.

Die zur Konvergenz bzw. Synchronifflfcion aller Stationen erforderliche Zeit hängt unter Einhaltung einer vorgegebenen Toleranz oder eines vorgegebenen !Fehlers einmal von der Anzahl der in einem Verbundgebiet zu synchronisierenden Stationen, zum anderen von der Anzahl der erforderlichen Vergleiche und schließlich von der Geschwindigkeit ab, mit der die Vergleiche "durchgeführt werden können* Der letzt-The convergence or synchronization of all stations The time required depends on the once a given tolerance or a given error! Number of stations to be synchronized in a network area, on the other hand on the number of required Comparisons and finally on the speed with which the comparisons "can be carried out * The last

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■ 1816243■ 1816243

-25- ■-■-■ ■·-25- ■ - ■ - ■ ■ ·

genannte Faktor ändert sich, mit der maximalen Ausdehnung des Systems. Das bedeutet, daß mit steigender Ausdehnung des Systems bzw. des irerbundgebiets, in dem Stationen mit- -einander synchronisiert werden sollen, auch, die Zeit zwischen den einzelnen Sende-Synchronisa'tionszeitpunkten zunimmt. Dadurch, sinkt auch, die Anzahl der für Synchronisationszwecke pro Sekunde vorgesehenen Intervalle. Auch wenn mehrere Zeitpunkte für Datenübertragungen reserviert werden, bleiben weniger für Synchronisationszwecke übrig, so daß sich die zur Erzielung der Konvergenz erforderliche Zeit erhöht. -named factor changes with the maximum expansion of the system. D a s means that the time between the individual transmission synchronization times also increases with increasing expansion of the system or the irerbund area in which stations are to be synchronized with one another. This also reduces the number of intervals provided for synchronization purposes per second. Even if several times are reserved for data transfers, fewer are left for synchronization purposes, so that the time required to achieve convergence increases. -

Anhand von.Fig..5 soll an einem typtischen Beispiel erläutert werden, wieviel Zeit zur Synchronisation (Konvergenz) erforderl: ist. In Fig. 5 sind die Synchronisationszeiten für ein System aufgetragen, bei dem 350 von insgesamt 550 Intervallen pro Sekunde für Synchronisationszwecke zur Verfügung stehen. Die Oszillatoren aller Stationen schwingen deäialb während der Synchronisationszeit mit einer Frequenz von 550 Hz» d.h. einer Periodendauer von 1818,1 Mikrosekundeji oder ungefähr 1800 MikrοSekunden. Wenn die Oszillatoren bis auf einen Fehler von nicht mehr als 0,01° phasensynchron schwingen, d.h., daß die Zeiger alle bis auf einen Teil aus 56000 Teilen konvergieren, beträgt der maximale äquivalente zeitliche Fehler zwischen den Oszillatoren 1800/56000 oder 0,05 Mikrοaekunden. Dies bedeutet einen maximalen Fehler bei der Abstandsmessung von nur ungefähr - 15 m infolge einer nicht vollständigen Konvergenz* Dieser Fehler ist; bei den derzeitig hohen Fluggeschwindigkeiten unbedeutend»With the help of Fig. 5, a typical example is used to explain how much time is required for synchronization (convergence): is. In Fig. 5, the synchronization times are plotted for a system in which 350 of a total of 550 intervals per Second are available for synchronization purposes. The oscillators of all stations oscillate deäialb during the synchronization time with a frequency of 550 Hz »i.e. a period of 1818.1 microsecondji or approximately 1800 microseconds. If the oscillators save for one Oscillating errors of no more than 0.01 ° phase-synchronously, i.e. that the pointers all but a part of 56000 Divide converge, is the maximum equivalent timing errors between the oscillators 1800/56000 or 0.05 microseconds. This means a maximum error when measuring a distance of only about - 15 m as a result an incomplete convergence * This error is; insignificant at the current high airspeed »

In Pig. 5 ist die Anzahl der Vergleiche dargestellt, die notwendig sind, um n-Stationen mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,99 zu synchronisieren, wobei von ehern Zustand völligerIn Pig. 5 shows the number of comparisons that are necessary to produce n stations with a probability of 0.99 to synchronize, being utterly brazen state

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Asynchronität ausgegangen wird. Dazu ist zu "bemerken, daß dies der ungünstigste Zustand ist, da dabei angenommen wird, daß alle Stationen anfänglich nicht synchronisiert sind. Normalerweise ergehen sich im schlechtesten Palle nur solche Situationen, in 'denen das Verbundgebiet nur wenige nicht synchronisierte Stationen enthält oder es kommen zu vielen "bereits synchronisierten Stationen in dem Gebiet einige nicht synchronisierte Stationen hinzu. Die Voraussetzung "bei der Ableitung der in ]?ig. 5 aufgetragenen Funktionen ist eine Konvergenz mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,99» ausgehend von einem Zustand gleichförmiger Verteilung der Phasen der Oszillatoren der verschiedenen Stationen. Wie man sieht, ist die zur vollständigen Synchronisation erforderliche Zeit verhältnismäßig kurz. Bei 100 Stationen sind etwa 800 Vergleiche notwendig, um mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,99 eine vollkommene Synchronisation au erreichen. Bei den genannten Bedingungen mit 350 Synchronisationsiniiervallen pro Sekunde braucht man etwa 3 Sekunden zur Synchronisation.Asynchrony is assumed. It should be noted that this is the most unfavorable state, since it is assumed that all stations are initially not synchronized. Normally in the worst case only those situations arise in which the network area contains only a few non-synchronized stations or in which there are only a few non-synchronized stations add some unsynchronized stations to many "already synchronized" stations in the area. The prerequisite for deriving the functions plotted in Fig. 5 is a convergence with a probability of 0.99 starting from a state of uniform distribution of the phases of the oscillators of the various stations. As can be seen, this is necessary for complete synchronization Time relatively short. With 100 stations around 800 comparisons are necessary to achieve perfect synchronization with a probability of 0.99. Under the conditions mentioned with 350 synchronization intervals per second, synchronization takes around 3 seconds.

Wie schon gesagt, sind für das Diagramm von 3?igur 5 die schlechtesten Anfangsbedingungen angenommen worden, nämlich daß alle Stationen ursprünglich nicht synchronisiert waren. Im Normalfalle liegen die Verhältnisse dagegen so, daß in dem gesamten Verbundgebiet nur wenige nichtsynchronisierte Stationei verteilt sind, die in wenigen Sekunden synchronisiert werden,, oder es liegt ein Verbundgebiet mit mehreren synchronisiert en Stationen vor, zu dem einige wenige nicht synchronisierte Stationen hinzukommen. Im ersten falle könnten die wenigen Stationen in dem Bebiet möglicherweise ohne ein'spezielles Verfahren synchroniaiert werden. Anstatt es diesen wenigen ; nichtsynchronisierten Stationen, die zu der größeren Gruppe synchronisierter Stationen hinzukommen, su gestatten, eine . oder mehrere der letztgenannten Stationen aus dem Synchronis- ? muB zu ziehen, kann im letzten fall ein Such- und Mitnahme- .As already said, the worst initial conditions have been assumed for the diagram of Figure 5, namely that all stations were originally not synchronized. In the normal case, however, the conditions are such that in the entire network area only a few unsynchronized stations that are synchronized in a few seconds, or there is a network area with several synchronized s Stations to which a few did not synchronize Stations to be added. In the first case, the few stations in the area could possibly be without a special one Procedures are synchronized. Instead of these few; unsynchronized stations belonging to the larger group synchronized stations are added, see below, a. or more of the last-mentioned stations from the Synchronis-? If you have to move, in the latter case a search and take-away.

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■ ■■-.- . - ν- 1816243■ ■■ -.-. - ν- 1816243

verfahren angewandt werden. Wenn die Mehrzahl der in einer Station des Verbundgebiets für Synchronisationszweeke durchgeführten Vergleiche ergibt, daß eine Oszillatörphasenkorrektur erforderlich ist, die anzeigt, daß die Station von infang an nicht synchronisiert ist, wendet die Stat ion die vollständige Korrektur (d.h. das Suchverfahren) an. Wewi jedoch die Mehrzahl der Synchronisetionsvergleiche eine geringe oder keine Phasenkorrektur ergibt, was bedeuten würde,daß die Station synchronisiert ist, wird nur ein Brüchteil der Korrektur (das Mitnahmeverfahren) angewandt. Somit verschiebt sich die Phase des Oszillators einer bereits mit mehreren anderen Stationen synchronisierten Station nur Tim einen sehr kleinen Betrag in Richtung auf die phase einer neu hinzugekommenen, nicht~ synchronisierten Station, da die Mehrzahl der Phasenvergleiche in der synchronisierten Station ergibt, daß keine Öszilla torphasenkorrektur erforderlich ist. Andererseits ergibt jeder Vergleich, den die nichtsvnchronisierte neue Station durchführt, einen großen !Fehler, so daß sine erheKLiclie Phasenkorrektur erforderlich ist» Deshalb wendet diese Station die vollständige Phasenko33Ektur im Suchverfahren an, ils ife^si Oszillator mit den Oszillatoren der anderen Stationen ia ©löiefefsicft BU procedures are applied. If the majority of the comparisons made in a station in the network area for synchronization purposes show that an oscillator phase correction is required, which indicates that the station is not synchronized from the start, the station applies the full correction (ie the search method). However, if the majority of the synchronization comparisons result in little or no phase correction, which would mean that the station is synchronized, only a fraction of the correction (the entrainment method) is applied. Thus, the phase of the oscillator of a station already synchronized with several other stations only shifts Tim a very small amount in the direction of the phase of a newly added, unsynchronized station, since the majority of the phase comparisons in the synchronized station show that there is no oscillation phase correction is required. On the other hand, gives every comparison that performs the nichtsvnchronisierte new station, a large! Error so that sine erheKLiclie phase correction is required "That's why this station applies the full Phasenko33Ektur in the search process, ils ife ^ si oscillator with oscillators of other stations ia © löiefefsicft BU

Die Synchronisation aller Stationen^ in einem vorgegebenen i^ebiet kann auch schneller erreicht werdem, indem ein grobes Synöhronisationsverf ahren angewandt wirdf bei dem j ede neu in das Gebiet hinzukommende St ation den ^nktinftszeitpunkt der empfangenen, Startimpulse "beobaohtet und sxeii zunächst mit diesen Impulsen synchronisiert, bevor sie sich schließlich mit den Abfrageimpulsen synchronisiert» Dieses Verfahren wird unten Imsqhrieben» .: - ; - v "-.-.-".-"■"■The synchronization of all stations ^ in a predetermined i ^ ebiet can werdem achieved faster by a coarse Synöhronisationsverf f is applied Ahren re ation wherein j ny in the area adventitious St the ^ nktinftszeitpunkt the received start pulses "beobaohtet and sxeii initially with these Pulses synchronized before they are finally synchronized with the query pulses »This procedure is described below».: -; - v "-.-.-" .- "■" ■

¥ie schon oben festgesfelltg Isimm- die" &m SynehroniBation¥ ie already stated above Isimm- the "& m SynehroniBation

BAD OBiG BAD OBiG

zweier Stationen erforderliche.Zeit durch eine grobe Synchronisation vermindert werden.- Bei der groben Synchronisation 'erfolgt im Synchronisaionsintervall eine vorläufige Einstellung des Sendezeitpunktes der Abfrageimpulse einer Station unter Berücksichtigung der Empfangszeitpunkte der Startimpulse anderer Stationen. Das grobe Synchrones at ionsverfahren verhindert auch die Übertragung von Abfrageimpulsen durch eine*Station, bevor die Synchronisation mit den übrjgen Stationen des Gebietes durchgeführt ist*two stations required. Time through a rough Synchronization can be reduced. - In the case of coarse synchronization 'there is a temporary setting in the synchronization interval the time at which the interrogation pulses of a station are sent, taking into account the times when the start pulses are received other stations. The coarse synchronization method prevents also the transmission of interrogation pulses by a * station, before the synchronization with the rest of the stations in the area is carried out *

Wenn eine neue, nichtsynchronisierte Station, die in ein Gebiet synchronisierter Stationen überwechseln will, die von den anderen Stationen in dem Gebiet gesendeten Startimpulse B beobachtet, wird sie einige Startimpulse mit größerer Amplitude von in nächster Iahe befindlichen Stationen feststellen, denen eine steigende Anzahl von Startimpulsen mit kleinerer Amplitude von entfernteren Stationen folgt* Dies folgt aus der Tatsache, daß die Anzahl der Stationen bei gegebener Vekehrsdichte mit dem Quadrat der Entfernung von einer Station aus zunimmt. Wenn die neue, nichtsynchronisierte Station die Entfernung zu der am nächsten befindlichen synchronisierten Station des Gebietes wüßte, könnte sie den Seale Zeitpunkt ihres Abfrageimpulses so einstellen, daß er sofort, wenn er gesendet würde, mit dem Gebiet synchronisiert wäre. Dies ist leicht zu erreichen, wenn der Abstand zwischen synchronisierter und nichtsynchronisierter Station bekannt ist, da die nichtsynchronisierte Station daraus ermitteln kann, wann die synchronisierte Station sendete. Deshalb kann die neue Station synchronisiert werden, sobald sie das erste Mal sendet. Eine derartige Vorrichtung kann verwendet werden, wenn beispielsweise ein nichtsynchronisiertes Flugzeug einen Flughafen verlassen will, dessen Flughafens ta tion mit den Stationen des Verbundgebietes synchronisiert ist, und wenn die · neue Station den Abstand ihrer augenblicklichen Position, z«B.When a new, unsynchronized station that is in a Area of synchronized stations wants to change the start pulses sent by the other stations in the area B observed, she will notice a few start impulses of greater amplitude from stations in the immediate vicinity, those an increasing number of start pulses with a smaller amplitude from more distant stations follows * This follows from the fact that that the number of stations for a given traffic density with the square of the distance from a station increases. if the new, unsynchronized station the distance to the closest synchronized station in the area knew, she could the Seale time of her interrogation impulse like this set it to be in sync with the area as soon as it was sent. This is easy to achieve, though the distance between the synchronized and non-synchronized station is known, since the non-synchronized station is derived from it can determine when the synchronized station sent. Therefore, the new station can be synchronized as soon as it does first time sends. Such a device can be used when, for example, an unsynchronized aircraft wants to leave an airport whose airport station has the Stations of the network area is synchronized, and if the new station the distance from your current position, e.g.

am Ende einer Rollbann» zur Flughafenstatioii kennt. Dip läßtat the end of a rollbann »to the airport station. Dip lets

BADORIQiHM. ίBADORIQiHM. ί

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sich leicht dadurch verwirklichen, daß man Röllbahnmarkierungen, Hilfsfunksignale usw» vorsieht« Eiir den !Fall, daß der Abstand zweier Stationen "bekannt ist, ist das grobe Synchronisations-•verfahren nicht erforderlich.can be easily realized by making roller track markings, Auxiliary radio signals, etc. "provide" for the! Case that the distance two stations "is known, the rough synchronization procedure is • not mandatory.

Die grobe Synchronisation wird angewandt, wenn die. neue Station ihren Abstand zu der am nächsten befindlichen synchronisierten Station des Gebietes nicht kennt. Bei dem groß/en Synchronisationsverfahren verschiebt die neue nichtsynchronisierte Station die Phase ihres Oszillators so, daß sie ihre Abfrageimpulse synchron mit dem ersten Startimpuls B (Zeitpunkt Nr. 1) synchronisiert, den sie von der am nächsten befindlichen synchronisierten Station des Gebietes empfängt. Es sollte nochmals gesagt -v/erden, daß jeder Abfrageimpuls in Zettpunkten gesendet werden muß, die einige Zeit hinter der Aussendung des Startimpulses liegen (d.h. vom Zeitpunkt Hr. 201 an), aber mit einem festen zeitlichen Verhältnis zu dem Startimpuls, wie es durch den Hauptoszillator der Station bestimmt wird. Deshalb sendet die neue Station ihren eigenen Abfrageimpuls, bevor sie irgendeinen anderen Abfrageirapuls. empfängt, da der erste Startimpuls, der von der am. nächsten befindlichen synchronisierten Station kommt, und der Abfrageimpuls dieser am nächsten befindlichen Station von der neuen Station empfangen werden, bevor der Abfrageimpuls irgendeiner anderen synchronisierten Station empfangen wird. Bei diesem Verfahren ist der maximale Zeitfehler, den eine neue Stetion .beim Eintritt in das Gebiet bezüglich der"Synchronisation haben kann, gleich der Übertagungazei"^ eines,.Impulses von der am nächsten befindlichen synchronisierten Station zur neuen Station.Coarse synchronization is used when the. new Station does not know its distance from the nearest synchronized station in the area. In which large / en synchronization method shifts the new non-synchronized Station the phase of your oscillator so that your query pulses synchronized with the first start pulse B (Time # 1) synchronized them from the closest synchronized station in the area. It should be said again that every interrogation pulse in Zettpunkt must be sent, which are some time after the transmission of the start pulse (i.e. from the time Mr. 201 an), but with a fixed temporal relationship to the Start impulse as determined by the main oscillator of the station. So the new station sends its own Interrogation pulse before any other interrogation pulse. receives because the first start impulse is that of the next synchronized station located and the interrogation pulse that nearest station will be received by the new station before the interrogation pulse of any received by another synchronized station. With this method, the maximum time error that a new stetion can take is .when entering the area regarding the "have synchronization." can, like the transmission gazei "^ of an impulse from the am next synchronized station to the new one Station.

Zur Erläuterung des Vorteils der groben Synqhronisaijion sei angenommen, daß der Abstand der zugelassenen Synahronisationssendezeitpunkte (Zeitpunkte Sr. 201 usw») 1800 MikroSekundenTo explain the advantage of the gross synqhronisaijion let assumed that the interval between the permitted synchronization transmission times (Points in time Sr. 201 etc. ») 1800 microseconds

109814/0-436109814 / 0-436

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betrage und eine weitere Station 50 km (180 MikroSekunden Üb afc ragung s ze it-) entfernt ist· In diesem 3?alle wäre der mögliche Anfangssynchronisationsfehler zwischen den "beiden Stationen, wenn es der neuen Station erlaubt wäre, in irgendeinem beliebigen Zeitpunkt zu senden, plus oder minus 900 Mikrosekunden. Durch Anwendung der groben "Synchronisation ist es möglich, den anfänglichen Synchronisationsfehler in der Sendezeit zwischen den beiden Stationen zu vermindern. In dem dargestellten Beispiel beträgt dieser Pettier ungefähr 180 Mikr ο Sekunden. Dies wird klar, wenn man annimmt, daß, wenn die Station ihren Oszillator mit dem Empfangszeitpunkt eines Startimpulses von der in nächster Nähe befindlichen Station synchronisiert, sich der Oszillator der neuen Station nicht weiter außerhalb dea Synchronismus befindet, als es durch die Übertragungszeit des Startimpulses B von der anderen Station her bestimmt ist. Deshalb braucht lediglich eine Phasenkorrektur zur Kompensation dieser anfänglichen Übertragungszeit vorgenommen zu werden, um eine grobe Synchronisation zu erreichen. Ist die grobe Synchronisation einmal erreicht, dann führt "die neue Station die eigentliche Synchronisation in der oben beschriebenen Weise durch. Dadurch, daß zuerst eine grobe Synchronisation durchgeführt wird, kann die absolute Synchronisation der neuen Station mit dem Gebiet schneller erfolgen, so daß die bereite synchronisierten Stationen in dem Gebiet nicht durch au weites .Auseinanderziehen ihrer Oszillatoren, wenn überhaupt, aus dem synchronisierten Zustand gebracht werden. Dies folgt auoh aus obiger Beschreibung der Synchronisation. 'and another station 50 km (180 microseconds Transfer time-) is removed · In this 3? All would be the possible Initial synchronization error between the "two stations, if the new station were allowed to transmit at any point in time, plus or minus 900 microseconds. By using "coarse" synchronization it is possible to eliminate the initial synchronization error in the Reduce airtime between the two stations. In the example shown, this Pettier is approximately 180 microseconds. This becomes clear when one assumes that, when the station starts its oscillator with the time it receives a start pulse from the one in close proximity Station synchronized, the oscillator of the new station is no longer out of synchronicity, than it is determined by the transmission time of the start pulse B from the other station. Therefore needs just a phase correction to compensate for this initial one Transmission time to be made in order to achieve a coarse synchronization. Is the rough synchronization once reached, the new station "carries out" the real one Synchronization in the manner described above. The fact that a rough synchronization is carried out first allows the absolute synchronization of the new station with the area faster, so that the ready synchronized stations in the area cannot be pulled apart by far Oscillators, if any, are brought out of sync. This also follows from the above description of Synchronization. '

Zur Erklärung des gjroben Synchronieationsverfahrens wird auf Figur 6A Bezug genommen» Hier sind drei Stationen X, Y :To explain the coarse synchronization process, Referring to Figure 6A, there are three stations X, Y:

und Z gezeigt, die sich in einiger Ent£$3?Biaig voneinander tand Z shown, which differ in some ent £ $ 3? biaig from each other t

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befinden, aber nicht auf .einer geraden Linie liegen. Diesebut not in a straight line. These

nicht Stationen mögen zunächst synchronisiert sein. Die Buchstabenindices der Impulse in Figur 6B beziehen sich^auf die Sendest a tion und die Zahlenindices auf das Intervall, in dem das Ereignis stattfindet. In Figur 6B wird angenommen, daß die Station X als erste einen Startimpuls Bv Λ (Zeitaehse a) während des ersten 1-Sekunden-Betriebsintervalls sendet, und die Stationen Y und Z mit X grob synchronisiert werden sollen. Der Startimpuls By * wird von der Station Y während des ersten 1-Sekunden-Intervalls {Zeitachse b) izi einem Zeitpunkt empfangen, der dem Abstand der Stationen X und Y entspricht. Die Station Y verschiebt die Phase ihres Oszillators so, daß dieser aainen Start impuls B^. 2 sendet, wenn sie den zweiten S-fcartimpuls Βχ_2 von der Station X (Zeitachsen b und" c) während des nächsten 1-Sekunden-Intervalls empfängt. Die Station Ϋ naß ihren Startimpuls By__2 eine Sekunde nach Empfang des Impulses Bx- send enξ, um mit. dier Ankunft des zweiten Startimpulses Bj_2 der Station X mx fcoinzidiereii, da die Station Y nicht gleichzeitig den ersten Startimpuls B^ * der Station X empfangen, die-Phase ihres "-Oszillator ire&ea und. einen eigenen Startimpuls senden kanno Di© Stetioa 2 empfängt den Startimpuls B7 . von der Station X,- b©irö2?-;..ßle feu..Impuls By-2 von der Station Y ömpfangen kann* Deshalb sendet äie Station % einen Startimpuls Bg-2 v?ährend, des zweiten Intervalls im Brnpfangsseitpunkt d^s Impulses Bv-^2 # .!EatsaekLich empfängt die Station % den Startimpuls von der Statics X immer erst in dem Intervall, das dem ersten folgt, es sei Q.mms die S tat ion Y liegt auf äer Yerbindungslinie zvrischen den Stationen. X und 2* Man sieht, daß alle Stationen nunmehr bis auf öeU-iaa±±ffialenÜeiiler.s der durch die Übert^agungs ae.lib bzwβ laufseit zwischen ,den Stationen X und Z bedingt ist, grob, syüelaonisiert sind* Is sei darauf hingsw iss en ? daß die -Stationen J waä % aäher--im -SynohroUismus. sitia als die StstöJieii. t -imä K ■ oder "-3stations may not initially be synchronized. The letter indices of the pulses in FIG. 6B relate to the transmitting station and the numerical indices to the interval in which the event takes place. In FIG. 6B it is assumed that station X is the first to send a start pulse B v Λ (time axis a) during the first 1-second operating interval, and that stations Y and Z are to be roughly synchronized with X. The start pulse By * is received by station Y during the first 1-second interval {time axis b) at a point in time that corresponds to the distance between stations X and Y. The station Y shifts the phase of its oscillator so that this aainen start pulse B ^. 2 sends when it receives the second S-cart pulse Β χ _ 2 from station X (time axes b and "c) during the next 1-second interval. Station Ϋ wet its start pulse By__ 2 one second after receiving pulse B x - send enξ, in order with the arrival of the second start impulse Bj_2 of station X mx fcoinzidiereii, since station Y does not receive the first start impulse B ^ * of station X at the same time, the phase of its "oscillator ire & ea and. can send its own start impulse o Di © Stetioa 2 receives the start impulse B 7 . from the station X, - b © irö2 -;? may ömpfangen .. ssle feu ..Impuls By -2 from the station Y * Therefore AEIE station sends a start pulse% -2 Bg v hile, d the second interval in Brnpfangsseitpunkt ^? s Impulses Bv- ^ 2 #.! EatsaekLich the station % receives the start impulse from the Statics X always in the interval that follows the first one, unless Q.mm s the S tat ion Y lies on the connecting line between the stations. X and 2 * You can see that all stations are now except for öeU-iaa ± ffialeÜeiiler. s which are conditioned by the transfer ae.lib or running between the stations X and Z, are roughly, syüelaonisiert * Is it necessary to know ? that the stations J waä% a closer - in synohroUism. sitia as the StstöJieii. t -imä K ■ or "-3

YI. Synchronisation von zwei Stationspaaren eines Verbundgebietes mit mehreren Stationen YI. Synchronization of two pairs of stations in a network area with several stations

Im Abschnitt Y -wurde angenommen, daß die Synchronisation während eines bestimmten Synchronisationsintervalls nur möglich war, wenn drei Stationen sendeten. Es ist möglich, Systemen zu bauen, bei denen jede Station wahllos während eines Bruchteils des Synchronisationsintervalls I-Impulse sendet. Dadurch würden sich mehrere Intervalle ergeben, in denen nur zwei Stationen I-Impulse senden, so daß eine erfolgreiche Phasenkorrektur durchgeführt werden kann. Dies ist jedoch, wie unten noch beschrieben wird, nicht nötig, da die Synchronisation während eines Intervalls erreicht werden kann, wenn drei oder mehr Stationen senden.In section Y it was assumed that the synchronization was only possible during a certain synchronization interval if three stations were transmitting. It is possible, Build systems in which each station randomly receives I pulses during a fraction of the synchronization interval sends. This would result in several intervals in which only two stations send I-pulses, so that one successful phase correction can be carried out. However, as will be described below, this is not necessary since the synchronization takes place during an interval can be reached when three or more stations are transmitting.

Wenn zur Synchronisation lediglich ein" Vorrücken der nacheilenden Zeiger vorgenommen wird, kann konvergieren alle Stationen mit dem am meisten voreilenden Stationstaktoszillator. Dies berührt darauf, daß lediglich Phasenkorrekturen in Vorwärtsrichtung vorgenommen werden.If only an "advance of the trailing pointer is made, all stations can converge with the most leading station clock oscillator. This affects the fact that only phase corrections are made in the forward direction.

Bei diesem Synchronisationsverfahren mit vorrückender Phasenkorrektur wird die Synchronisation mit dem ersten empfangenen Abfrageimpuls und dem ersten empfangenen Antwortimpuls ausgeführt, wobei unterstellt wird, daß der erste empfangene Anwortimpuls nicht von derselben Station zu sein braucht, die den ersten empfangenen Abfrageimpuls aussendete. Da lediglich in voreilender Richtung Phasenkorrekturen durchgeführt werden, entsteht bei einer Nichtübereinstimmung der Antwort- mit den Abfrageimpulsen keine Überkorrektur. Der richtige, zu dem Abfrageimpuls passendeIn this synchronization method with advancing phase correction, the synchronization with the first received interrogation pulse and the first received response pulse carried out, assuming that the first response pulse received is not from the same station needs to be that sent out the first received interrogation pulse. Since phase corrections are only carried out in the leading direction, a mismatch occurs the response with the query pulses none Overcorrection. The right one to match the query pulse

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Antwortimpuls kann nur der erste nach, dem Abfrage impuls empfangene Antwortimpuls oder ein späterer Impuls sein. •Beim letzten !Fall tritt eine -Nichtübereinstimmung auf. Die Antwortzeit ist zu früh und E-npy (siehe Mg. 4) ; zu klein. Das an den Phasenschieber abgegebene Fehler-Signal ist daher ebenfalls zu klein, und es tritt eine TJnt erkorrekt ion auf. Dieser SynchronisatiOnsversuch führt zwar nicht zu einer Synchronisation, ist aber mindestens genauso harmlos wie überhaupt kein Synchronisationsversuch infolge einer Unsicherheit hinsichtlich der Zugehörigkeit eines Abfrageimpulses zu einem Antwortimpuls . Response pulse can only be followed by the first, the query pulse received response pulse or a later pulse. • In the last! Case, a mismatch occurs. The response time is too early and E-npy (see Mg. 4); too small. The error signal sent to the phase shifter is therefore also too small and a correction occurs. This synchronization attempt does not lead to synchronization, but is at least as harmless as no attempt to synchronize at all as a result of an uncertainty as to whether an interrogation pulse belongs to a response pulse.

Wenn das Aussenden der Abfrageimpulse an einer besonderen Station mit einer verhältnismäßig festen Frequenz wahlfrei erfolgt, dann kann man mathematisch zeigen, daß die Anzahl der erfolgreichen Vergleiche, die eine Synchronisation · einer Station zur Folge haben, etwa bei 62$ liegt. Das bedeutet, daß eine Station ihre Synchronisationszeit in 62$ der Gesamtzeit korrigiert, zu der sie Abfrageimpulse aussendet. Ferner ist es möglich, die wahllose oder willkürliche Impulsfrequenz zu erhöhen, wenn die Verkehrsdichte abnimmt. Damit kann man den Wirkungsgrad des Systems optimieren.If the transmission of the interrogation pulses to a special Station with a relatively fixed frequency is optional, then you can mathematically show that the number of successful comparisons that require synchronization a station will result in about $ 62. That means that a station corrects its synchronization time in $ 62 of the total time at which it sends out interrogation pulses. It is also possible to increase the random or arbitrary pulse frequency as the traffic density decreases. In order to you can optimize the efficiency of the system.

VII. Auswahl der Anzahl der zulässigen Sendeintervalle VII. Selection of the number of permissible transmission intervals

Wie anhand von Figur 1 und im Abschnitt II beschrieben, sind bestimmte Sendezeitpunkt in jeder 1-Sekunden-Periode der Datenübertragung vorbehalten, während andere Zeitpunkte (und das sich daran bis zum nächsten Zeitpunkt anschließende Intervall) ausschließlich der Synchronisierung bzw. der Aufrechterhaltung des Synchronismus der Stationen untereinanderAs described with reference to Figure 1 and in Section II, are specific transmission time in each 1-second period of the Data transfer reserved during other times (and the one following this until the next time Interval) excluding the synchronization or the Maintaining the synchronism of the stations with each other

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vorbehalten sind. Es sei bemerkt, daß es wünschenswert ist, so viele Zeitpunkte zur Übertragung von Informationsimpulsen zur Verfügung zu haben, wie möglich, da sich die pro Zeiteinheit übertragbare Datenmenge mit steigender Zahl der zur Verfugung stehenden Sendezeitpunkte erhöht. Andererseits ist es auch wünschenswert, die Anzahl der für Synchronisationszwecke zur Verfügung stehenden Zeitpunkte so groß wie möglich zu machen, da dies die zur Synchronisierung der Stationen untereinander erforderliche Zeit minimisiert. Es sollte jedoch erwähnt werden, daß die Verminderung der Anzahl der Zeitpunkte, d.h. die Verlängerung der Zeitintervalle zwischen den Sendezeitpunkten, zur Verringerung des mittleren Abstandes der Stationen beiträgt, die sich miteinander synchronisieren, da bei einer bestimmten Anzahl von Stationen, die mit einer bestimmten Frequenz senden, mehrere in irgendeinem bestimmten Zeitpunkt senden werden.are reserved. It should be noted that it is desirable to have as many points in time for the transmission of information pulses available as possible, since the amount of data that can be transferred per unit of time increases with the number of to Available transmission times increased. On the other hand, it is also desirable to keep the number of times available for synchronization purposes as large as possible as this minimizes the time required to synchronize the stations with one another. It should however, it should be mentioned that the reduction in the number of points in time, i.e. the lengthening of the time intervals between the transmission times, contributes to reducing the average distance between the stations that synchronize with each other, because with a certain number of stations that transmit with a certain frequency, several in some certain Time will be sent.

In jedem Falle wird durch die Erhöhung der Anzahl der Zeitpunkte für Datenübertragungen oder für Synchronisationszwecke die obere Grenze der Anzahl zulässiger Sendezeitpunkte einer Station durch die Möglichkeit eines Irrtums beim Empfang irgendeines Impulses bestimmt, nämlich ob dieser Impuls in dem gerade vorliegenden Sendezeitpunktsintervall oder in dem Vorintervall gesendet wurde. Im allgemeinen kann der Empfang von Pseudoimpulsen, d.h. Impulsen aus einem Vorintervall, dadurch verhindert werden, daß ein ausreichender zeitlicher Abstand zwischen den zulässigen Sendezeitpunkten vorgesehen wird, so daß der Empfang dieser Pseudoimpulse durch die auf dem Übertragungswege dieser Impulse eintretende Dämpfung und/oder durch Unterbrechung des geradlinigen Übertragungsweges durch die Erdoberfläche verhindert wird. In den meisten Fällen ist die Unterbrechung des geradlinigen Übertragungsweges infolge der Erdkrümmung zuverlässiger. Das Kriterium für die Unterbrechung des geradlinigen Übertragungsweges infolge der? Erdkrümmung wird unten erklärt»' In any case, by increasing the number of times for data transmissions or for synchronization purposes, the upper limit of the number of permissible transmission times of a station is determined by the possibility of an error when receiving any pulse, namely whether this pulse was sent in the current transmission time interval or in the previous interval became. In general, the reception of pseudo pulses, ie pulses from a previous interval, can be prevented by providing a sufficient time interval between the permissible transmission times so that the reception of these pseudo pulses by the attenuation occurring on the transmission path of these pulses and / or by interruption the straight transmission path through the earth's surface is prevented. In most cases , the interruption of the straight transmission path due to the curvature of the earth is more reliable. The criterion for the interruption of the straight-line transmission path as a result of the ? Earth's curvature is explained below »'

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Ein -von einer Station gesendeter Impuls wird von einer anderen Station im Abstand r nach, t Sekunden empfangen:A pulse sent by a station will be sent by a other station at a distance r after, t seconds received:

ist ß die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Signals (300 000 km/See), Der Abstand eines Flugzeugs vom; Horizont,-das in einer Höhe h über der Erdoberfläche fliegt, ist:ß is the speed of propagation of the signal (300,000 km / sea), The distance of an aircraft from ; Horizon, which flies at a height h above the surface of the earth, is:

(2) r. = (2 . -A- )1/2 . 1,6 km ' ;(2) r. = 2 (2. -A-) 1 /. 1.6 km ';

n o,3 m "-"■■■ ".-.-■ n o, 3 m "-" ■■■ ".-.- ■

Deshalb ist der maximale Abstand zweier Flugzeuge·, die in einer Höhe von h Metern fliegen und die sich, gerade noch über dem Horizont sehen können: .Therefore the maximum distance between two planes is · that fly at a height of h meters and which are straight can still see above the horizon:.

(3> 2 rh = 2 (2 » Ά ) / v 1,6 km;(3> 2 r h = 2 (2 » Ά ) / v 1.6 km;

ο ,3 mο, 3 m

Wenn der direkte Abstand r zweier Stationen größer als 2r, ist,-wird der von dem einen Flugzeug gesendete Impuls von dem anderen Flugzeug infolge der Unterbrechung durch die Erdoberfläche stark gedämpft empfangen. Obwohl das nach der Unterbrechung durch die Erdoberfläche empfangene Signal infolge Brechung, Streuung und Zurückwerfung;des Signals über dem Horizont nicht lull ist, wird die Amplitude doch. so stark gedämpft, daß es durch eine geeignete Schwellwertschaltung leicht unterdrückt werden kann*If the direct distance r between two stations is greater than 2r, is, -will be the pulse sent by one aircraft from the other aircraft as a result of the interruption the earth's surface received a strong dampening. Although that after signal received from the interruption by the earth's surface as a result of refraction, scattering and reflection; of the signal is not lull above the horizon, the amplitude will be. so much attenuated that it is through a suitable threshold value circuit can be easily suppressed *

Macht man sieh, die Erdkrümmung (den Funkhorizont) zur Unterscneidung der Sendeimpulse zweier benachbarter,Verbundgebiete zu Hutze, kann sich möglicherweise" durch unpassendeIf you see the curvature of the earth (the radio horizon) to Undersection of the transmission pulses of two neighboring, network areas to scoop, can possibly get "by inappropriate

lÄD ORDINAL ■'LÄD ORDINAL ■ '

— ■ 1098U/0A36- ■ 1098U / 0A36

• 1618243-• 1618243-

> WaJiI der Sendezeitpunktsfolgefrequenz bei der Synchronisation eine Verwechselung bzw. Verwirrung zwischen bereits synchronisierten Stationen, ergeben. Diese Verwirrung kann unter den verschiedenen Abfrage- und AntwortimpJ.sen eintreten, die während zweier aufeinanderfolgender SynchronisationsintervalIe von zwei oder mehreren Stationen, die diese Impulse zur Aufrechterhaltung des synchronen Zustande verwenden, gesendet wurden. Um eine Verwirrpng während dieser Intervalle zu vermeiden, darf ein in einem zulässigen Zeitpunkt gesendeter Abfrageimpuls oder ein als Antwort auf einen empfangenen synchronisierten Abfrageimpuls gesendeter Antwortimpuls von keiner Station in einem Zeitpunkt empfangen werden, der dem nächsten zulässigen Sendezeitpunkt folgt. Der in einem bestimmten Synchronisationsintervall gesendete Abfrage- oder Antwort-Impuls sollte nicht in dem nächsten Synchronisstionsintervall von einer anderen Station empfangen werden. Da'".in jedem Intervall die Antwortimpulse später als die Frage-Impulse gesendet werden, können die Antwortimpulse leicht als Verwechslungsquelle eliminiert werden, indem die Ausstrahlung der Antwortimpulse einer Station nach einer Zeit verhindert wird, die'der maximalen Entfernung P-,,.. entspricht, bis zu der die Synchronisation mit anderen Stationen erfolgen soll. > WaJiI the transmission time instant repetition frequency in the synchronization a mix-up or confusion between already synchronized stations result. This confusion can arise among the various interrogation and response pulses sent during two successive synchronization intervals by two or more stations that use these pulses to maintain the synchronous state. In order to avoid confusion during these intervals, an interrogation pulse sent at a permissible point in time or a response pulse sent in response to a received synchronized interrogation pulse must not be received by any station at a point in time that follows the next permitted transmission point in time. The query or response pulse sent in a certain synchronization interval should not be received by another station in the next synchronization interval. Since the response pulses are sent later than the question pulses in each interval, the response pulses can easily be eliminated as a source of confusion by preventing the transmission of the response pulses from a station after a time which is greater than the maximum distance P-. . up to which the synchronization with other stations should take place.

Um dies quantitativ zu erklären, sei angenommen, daß die maximale Höhe der Stationen (z.B. Flugzeuge), die das System anwenden,' 12000 m beträgt. Aus obiger Gleichung (5) ergibt sich der maximale Sichtabstand 2r. zwischen zwei Stationen zu 900 km und eine Übertragungs- bzw. Laufzeit von 2r^ _ ^ Millisekunden. Wenn das System soIn order to explain this quantitatively, it is assumed that the maximum height of the stations (e.g. aircraft) using the system is 12,000 m. From the above equation (5) results in the maximum viewing distance 2r. between two stations of 900 km and a transmission resp. Running time of 2r ^ _ ^ milliseconds. If the system is like that

BAD QM(NAL 109814/0436BATHROOM QM (NAL 109814/0436

ausgelegt werden soll, daß sich, die Stationen nient mit anderen Stationen synchronisieren, die weiter als 160 km entfernt* sind, kann der Sender jeder Station so gesteuert werden, daß er nach 0,577 Millisekunden, gerechnet Vom Sendezeitpunkt eines eigenen Abfrageimpulses, keinen Antwortimpuls mehr sendet. Die Zeit von 0,577 Millisekunden ist die Zeit, die ein Antwort- oder Abfrageimpuls benötigt, um 160 km zurückzulegen. Wird die Ausstrahlung der Antwortimpulse nach 0,577 Millisekunden unterbrochen, dann kann eine Station nicht auf Abfrageimpulse einer anderen Station antworten, die mehr als 160 km entfernt ist. Daraus folgt, daß, wenn die Synehronisationssendezeitpunkteshould be interpreted that the stations never interact with others Synchronize stations that are more than 160 km away *, the transmitter of each station can be controlled in such a way that it starts running after 0.577 milliseconds, calculated from the time of transmission of its own Query pulse, no longer sends a response pulse. The time of 0.577 milliseconds is the time it takes for a response or Interrogation pulse required to cover 160 km. Will the Transmission of the response impulses after 0.577 milliseconds interrupted, then a station cannot respond to interrogation pulses from another station that is more than 160 km away. It follows that when the synchronization transmission timings

—·· Sekunden entfernt sind (3+0,577 = 3,577 Millisekunden in obigem Beispiel), ein von einer ersten Station als Antwort auf einen empfangenen Abfrageimpuls, der von einer,, anderen Station in einem bestimmten Zeitpunkt gesendet wurde, gesendeter Antwortimpuls nicht von der anderen in Sichtlinie der ersten Station befindlichen Station während des dem nächsten Zeitpunkt folgenden Intervalls empfangen werden kann. Der Grund dafür ist, daß irgendein Antwortimpuls der ersten Station vor- seconds are away (3 + 0.577 = 3.577 milliseconds in the example above), an answer from a first station to a received interrogation pulse, which was sent by a ,, other Station sent at a given time, the reply pulse sent not from the other in line of sight of the first Station located station can be received during the interval following the next point in time. The reason for this is that any response pulse of the first station before

max Sekunden (0,577 Millisekunden) gesendet werden r -.·'. . max seconds (0.577 milliseconds) are sent r -. · '. .

c 2r /-* c 2r / - *

muß, während die Sichtlinienzeit von h Sekunden^ Milli- . "must, while the line-of-sight time of h seconds ^ milli-. "

Sekunden) gewährleistet, daß der Impuls* von einer in Sicht der ersten Station befindlichen Station im gleichen Intervall empfangen wird. Mir ein jenseits des Horizonts fliegendes !Flugzeug wird der Antwortimpuls von der Erdoberfläche unterbrochen bzw. gedämpft. Obwohl als Beispiel eine maximale Flughöhe von 12000 m gewählt wurde, wird darauf hingewiesen, daß dies auch allgemein für Flugzeuge gilt, die in größeren Höhen fliegen. Wenn beispielsweise die maximale Flughöhe h = 15Ö00 m ist, dann erhöht sich die Sichtentfernung, und die Zeit zwischen den Sendezeitpunkten muß proportional Th erhöht werden, um Verwechselungen zu vermeiden (siehe Gleichungen (2) und (3 )y|kj>^i£'Entsprechend kann die Zeit zwischen denSeconds) ensures that the pulse * is from one in sight the station located at the first station is received at the same interval. For me one that is flying beyond the horizon ! In the aircraft, the response pulse is interrupted or attenuated by the surface of the earth. Although as an example a maximum Altitude of 12000 m has been selected, it is pointed out that that this also applies generally to aircraft that are in larger Flying highs. For example, if the maximum flight altitude h = 15000 m, then the viewing distance increases, and the The time between the transmission times must be increased proportionally to Th to avoid confusion (see equations (2) and (3) y | kj> ^ i £ 'Correspondingly, the time between the

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-38- 16162 A3-38- 16162 A3

Sendezeitpunkten verringert werden, wenn die maximale Flughöhe verringert wird.Transmission times are reduced when the maximum flight altitude is decreased.

Es sei darauf hingewiesen, daß sich "bei einem Abstand von 3,577 Millisekunden zwischen den einzelnen Sendezeitpunkten' eine zulässige Sendefrequenz von nur 280 Hz für Datenübertragungen und Synchronisationszwecke ergibt. Dies entspricht ungefähr der Hälfte der Gesamtzahl der Zeitpunkte, die bei der Beschreibung von Figur 1 genannnt wurden, wobei nur ungefähr 80 Zeitpunkte für die Synchronisation verblieben. Die Anzahl der Zeitpunkte kann jedoch auf die bei der Beschreibung von Figur 1 erwähnte Anzahl auf folgende Weise verdoppelt werden. Die Abfrage- und Antwortimpulse der bevorzugten Ausführung der Erfindung sind in Wirklichkeit Impulspaare, die wie in einem ah sich bekannten TACAKT-Sy st em, zur Unterscheidung gegenüber Rausch- bzw. Störimpulsen verwendet werden. Durch systematische Zuordnung unterschiedlicher Abstände zwischen den Impulspaaren können vielerlei Impulse in verschiedenen Zeitpunkten unterschieden werden. So kann beispielsweise jedem Impulspaar, dem geradzahlige Zeitpunkte (Br. 200, 202 usw.) zugeordnet sind, ein bestimmter Zwischenraum zugeordnet werden, während den Impulspaaren der ungradzahligen Zeitpunkte (Nr.201, 203 usw.) ein anderer Abstand zugeordnet wird. Dann ist der Pseudoimpuls bzw.'das Pseudoimpulspaar, das in einem geraden oder ungeraden Sendeintervall einer bestimmten Station erscheint, aber in dem unmittelbar vorangegangenen Intervall gesendet wurde, falsch kodiert und kann deshalb außer Acht gelassen werden. Wenn beispielsweise die Station A in einem gradzahligen Zeitpunkt zu synchronisieren versucht und Abfrage- und/oder Antwortimpulse empfängt, die in dem vorangegangenen ungradzahligen Zeitpunkt gesendet wurden, werden diese den falschen Impulsabstandsoode haben, so daß sie von der Station AIt should be noted that "at a distance of 3.577 milliseconds between the individual transmission times' a permissible transmission frequency of only 280 Hz for data transmissions and synchronization purposes. This corresponds to about half of the total number of points in time at the description of FIG. 1, with only about 80 points in time remaining for the synchronization. The number of times can, however, be as follows in the description of FIG. 1 Way to be doubled. The interrogation and response pulses of the preferred embodiment of the invention are real Pairs of pulses which, as in a well-known TACAKT system, can be used to distinguish between noise and interference pulses. By systematically assigning different distances between the pairs of impulses there can be many impulses in different Points in time are differentiated. For example, every pair of pulses with even times (Br. 200, 202, etc.) are assigned, a certain interval can be assigned, while the pulse pairs of the odd-numbered points in time (No. 201, 203 etc.) a different distance is assigned. Then the pseudo impulse or the pair of pseudo impulses is that in a straight line or odd transmission interval of a certain station appears, but was sent in the immediately preceding interval, incorrectly coded and can therefore be disregarded be left. If, for example, station A tries to synchronize at an even point in time and polling and / or receives response pulses in the preceding were sent at an odd number of times, these will be the have wrong pulse spacing code so that they are from station A

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ausgeschieden werden können* Die zwei Zeitpunkte früher in' einem gradzahl igen Zeitpunkt gesendeten Impulse würden dagegen von einer Station gesendet werden, die so weit entfernt ist, daß die Amplitude dieser Impulse an der Empfangsstation zu klein ist§ um noehxfestgestellt zu werden. Deshalb kann die Anzahl der Zeitpunkte mit Hilfe des Eodierungsverfahr ens verdoppelt werden, und zwar auf insgesamt 560 Zeitpunkte, · um-bei obigemBeispiel zu bleiben. ;can be excreted * The two time points earlier in 'a number of degrees strength at the time the transmitted pulses would be, however, sent by a station, which is so far away that the amplitude of these pulses ist§ at the receiving station too small to become noeh x detected. The number of points in time can therefore be doubled with the aid of the erosion process, to a total of 560 points in time, in order to remain with the above example. ;

Obige Ausführungen bezüglich der Pseudoabfrage- und Antwortimpulse gelten auch bei TTorhandensein einer niehtsynchronisierten Station in dem Q-ebiet«, Wie schon zuvor gesagt, wenn mehr als einige wenige SIs tionen vorhanden sind, z*B. Plug- zeuge9 die sich in. Sichtweite (über dem Horizont) zueinander ■befinden^ ist die iTugzeugstatiön bereits synchronisiert, bevor sie sich vom. Boden abhebto-Entsprechena obigen Ausführungen können die. Signale der nicht: synchronisierten Station,, wenn sie sich in-geringer Hohe oder am Boden befindet.., nicht von einer Station empfangen werden, die mehr als 480 km entfernt ist (wenn diese Stationen nicht höher'fliegen a'ls 12000 m). Die Entfernung von 480 km.entspricht einem Synchronisätionsfehler des Oszillators der nichtsynchronisierten Station von ungefäiir 180°. Dies bedeutet, daß diese nichtsynchronisierte Station ihren Abfrageimpuls um die Hälfte des Abstandes svreier Sendezeitpunkte später senden-müßte, damit ihr Abfrageimpuls nach dem.nächsten Zeitpunkt, der an einer anderen 480 km entfernten SIation beginnt-,- eintrifft. Wie ""■ schon zuvor gesagt, werden" Fehler in dieser G-röße durch eine grobe Synchronisation vermieden, die der-Aussendung irgendeines Impulses einer niehtsynchronisierten Station vorausgeht« .-■ ■ ■ ■ , ■-.: ,-.......The above statements with regard to the pseudo query and response pulses also apply when a non-synchronized station is present in the Q-area. Plug-in tools 9 that are within sight (above the horizon) of one another, the aircraft status is already synchronized before it moves away from the. Floor lift-off can correspond to the above statements. Signals from the non-synchronized station, if it is at low altitude or on the ground .., are not received by a station that is more than 480 km away (if these stations do not fly higher than 12000 m) . The distance of 480 km corresponds to a synchronization error of the oscillator of the unsynchronized station of approximately 180 °. This means that this non-synchronized station would have to send its interrogation pulse by half the distance between three transmission times so that its interrogation pulse arrives after the next time, which begins at another station 480 km away. As "" ■ said before, "errors of this magnitude are avoided by a coarse synchronization that precedes the transmission of any pulse from a non-synchronized station« .- ■ ■ ■ ■, ■ -. : , -.... ...

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dieser Betrachtung einiger Kriterien, die zur Festlegung der Sendefrequenz "beachtet werden müssen, um Verwechslungen zwischen den Abfrage- und intwertimpulsen zu vermeiden, soll eine weitere mögliche Verwechslungsgefahr betrachtet werden. Diese Verwechslungsgefahr ergibt sich, wenn Informationssignale -von synchronisierten Bodenstationen und von "beweglichen Stationen (Flugzeugen) gesendet werden. Wie anhand von Figur 1 erklärt und auch in Figur 8 gezeigt, wechseln die Informationssignalsendezeitpunkte zwise en Bodenstationen (geraden Zeitpunkten) und Flugzeugen (ungeraden Zeitpunkten). Damit das System genau arbeitet, sollte jede Boden- oder Flugstation irgendeinen oder jeden empfangenen Impuls in Bezug auf seinen Ursprung im Raum (von einem Flugzeug oder einer Bodenstation) und in Bezug auf seinen zeitlichen. Ursprung (der Zeitpunkt oder das Intervall, in dem er gesendet wurde) bestimmen können. Der erste zu untersuchende Punkt wäre die Verwechslungsgefahr, die sich in Flugstationen zwischen Informationsimpulsen, die von einer Bodenstation gesendet werden, und Informationsimpulsen ergeben könnte, die von einem Flugzeug kommend empfangen werden, das in dem vorangehenden Zeitpunkt sendete. Dies wird anhand von Figur 8 erklärt« In der Figur 8 stellt der Zeitpunkt Nr«5 einen Sendezeitpunkt eines in bestimmter Höhe fliegenden Flugzeugs dar", während der Zeitpunkt Mr. 4 den Sendzeitpunkt der Information einer Bodenstation B darstellt.Wenn ein erstes Flugzeug zu einer dem Zeitpunkt ITr. 4folgenden Zeit Informationsimpulse empfangen kann, die von einem anderen synchronisierten Flugzeug im Zeitpunkt Er· 3 gesendet wurden, können die von dem ersten Flugzeug empfangenen Impulse eine Verwechslung hervorrufen. Die Möglichkeit einer Verwechslung wird wiedemn von der Höh© der Flugstation, der Zeit zwischen den Sendezeitpudcten und dem Abstand der Stationen bestimmt.This consideration of some criteria that must be observed to determine the transmission frequency "in order to avoid confusion between the query and intwertimpulses, a further possible risk of confusion should be considered. This risk of confusion arises when information signals - from synchronized ground stations and from" mobile stations (Aircraft) are sent. As explained with reference to FIG. 1 and also shown in FIG. 8, the information signal transmission times change between ground stations (even times) and aircraft (odd times). In order for the system to work accurately, each ground or flight station should have any or every received pulse in relation to its origin in space (from an aircraft or a ground station) and in relation to its temporal origin. Origin (the time or the interval at which it was sent). The first point to be examined would be the likelihood of confusion that could arise in flight stations between information pulses sent by a ground station and information pulses received from an aircraft that was transmitting at the previous point in time. This is explained with reference to FIG. 8 "In FIG. 8, time no. 5 represents a transmission time of an aircraft flying at a certain altitude ", while time Mr. 4 represents the transmission time of the information from a ground station B. the time ITr 4folgenden time can receive information pulses. that He sent · 3 from another synchronized aircraft at the time, received from the first aircraft pulses can cause confusion. is the possibility of confusion wiedemn from on high © the flight station, Time between the airtime pudcten and the distance between the stations is determined.

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TJm "bei oMgem Beispiel zu bleiben, in dem die erste. Flugs/bation, bei der eine Verwechslung eintreten kann, in einer Höhe von 12000 m fliegt, ist diese Station 450 km vom Horizont entfernt. Zum Zwecke der Erklärung sei ferner angenommen, daß die Sendezeitpunkte nunmehr mit einer Frequenz von 400 Hz auftreten* Dies bedeutet, daß die Zeit t. zwischen diesen. Zeitpunkten 2,27 Millisekunden beträgt und ein Signal in dieser Zeit eine Strecke d von 680 km zurücklegt.TJm "to stay with the example in which the first. Flight / bation, in which a mix-up can occur, in one Flies altitude of 12000 m, this station is 450 km from the Horizon away. For the purpose of explanation it is also assumed that the transmission times are now with a frequency of 400 Hz occur * This means that the time t. between these. Points in time is 2.27 milliseconds and a Signal covers a distance d of 680 km during this time.

Weii/-Sren
Damit ein von einem/Flugzeug im Zeitpunkt Hr. 3 gesendeter Informationsimpuls das betrachtete Flugzeug nach dem Zeitpunkt Er. 4 erreicht und eine Verwechslung verursacht,muß der Abstand der beiden Stationen mindestens gleich der Strecke sein, die von einem Impuls in der Zeit zwischen zwei Sendeimpulsen zurückgelegt wird. In diesem Beispiel sind dies 680 km. Deshalb muß eine weitere: Station, die Verwechslungen hervorrufen kann, mindestens d -■ r. km (oder 680 - 450 = 230 km in diesem Beispiel) jenseits des Funkhorizonts der ersten Station sein. Damit die Übertragung zwischen zwei Flugzeugen nicht durch den Horizont gestört wird, muß das weitere störende Flugzeug in diesem Beispiel mindestens 3000 m hoch fliegen. Somit ergibt sich in all denjenigen Informationssendezeitpunkten und denjenigen folgenden Intervallen, die mögliehen Störflugzeugen zugeordnet sind, die in Höhen unter 3000 m fliegen, keine Interferenz oder Verwechslung in der ersten Station, da die Informationsimpulse der möglichen
Weii / -Sren
So that a from a / airplane at the time of Mr. 3 transmitted information pulse the aircraft viewed after the point in time Er. 4 and causes confusion, the distance between the two stations must be at least equal to the distance covered by a pulse in the time between two transmission pulses. In this example this is 680 km. Therefore, one more: Station that can cause confusion must be at least d - ■ r. km (or 680 - 450 = 230 km in this example) beyond the radio horizon of the first station. So that the transmission between two aircraft is not disturbed by the horizon, the other interfering aircraft must fly at least 3000 m high in this example. Thus, there is no interference or mix-up in the first station in all those information transmission times and those following intervals that are assigned to possible disruptive aircraft flying at altitudes below 3000 m, since the information pulses of the possible

"-ι- ' . ■ ■ . - ■ Störstationen von der Erdoberfläche unterbrochen werden."-ι- '. ■ ■. - ■ jamming stations interrupted by the surface of the earth.

Wenn das mögliche Storflugzeug in größerer Höhe fliegt, als für die geradlinige Sichtweitenausbreitung erforderlioh ist, und Verwechslungen hervorrufen kann, dann besteht die Möglichkeit, daß in der ersten Station Interferenzen auftreten, und zwar in dem Intervall, das demjenigen folgt, das der Informationsübertragung der in- 6750 ra Höhe fliegenden Flugzeuge zugeordnet ißt.If the possible Stor aircraft flies at a higher altitude than is necessary for the linear visibility expansion, and cause confusion, there is a possibility that interference will occur in the first station, and in the interval that follows that of the information transfer assigned to aircraft flying at an altitude of 6750 ra.

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Im allgemeinen kann keine Interferenz" oder "Verwechslung der Informationsimpulse zweier Flugzeuge eintreten, wenn die Summe der Entfernungen der "beiden Stationen "bis zum Funkhorizont kleiner ist, als die Strecke, die ein Impuls in der Zeit zwischen zwei Sendezeitpunkten zurücklegen kann. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, daß ein Informationsimpuls in dem richtigen Intervall empfangen wird, wenn der Abstand der Stationen kleiner ist als die Strecke, die der Impuls zwischen zwei Sendezeitpunkten zurücklegen kann. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt wird, was nur in einem kleinen Bruchteil aller lalle der 3?all sein wird, nämlich wenn "beide Stationen in verhältnismäßig großen Höhen fliegen und einen großen gradlinigen Siehtausbreitungsabstand haben, genügt eine Impulskodierung, um die von Flugzeugen gesendeten Informationsimpulse von den von Bodenstationen gesendeten zu unterscheiden. In diesem lalle sind den ungeraden und geraden Sendezeitpunkten der Flugzeuge und Bodenstationen verschiedene Impulskodes zugeordnet. Diese Kodierung kann sich auf die Impulsabstände beziehen wie oben erklärt. Deshalb kann ein Flugzeug in jedem beliebigen ungeraden oder geraden Zeitpunkt feststellen, o"b die empfangenen Informationsimpulse von einer Station kommen, die in einem ungeraden oder geraden Zeitpunkt sendet. Wenn der Kode ä&m augenblicklichen Sendezeitpunkt entspricht, dann wird der Impuls angenommen. Wenn der Impuls entsprechend dem vorangegangenen Zeitpunkt kodiert ist j wird er unterdrückt. Gemäß dem hier angewandten Konzept wird die erwartete Anzahl möglicher interferierender InformationsimpulBe in einer Station so niedrig gehalten, daß die Wahrsoheinliohkeit, daß «wei ; Flugzeugimpulspaare zufällig den Bodenstationeimpulsabstand ; haben, äußerst gering ist. , . iIn general, no interference "or" confusion of the information pulses of two aircraft can occur if the sum of the distances of the "two stations" to the radio horizon is less than the distance that a pulse can cover in the time between two transmission times. The reason for this is to be seen in the fact that an information pulse is received in the correct interval if the distance between the stations is smaller than the distance that the pulse can cover between two transmission times. If this condition is not met, which will only be a small fraction of all of the 3? All, namely if "both stations fly at relatively high altitudes and have a large, straight-line visual propagation distance, pulse coding is sufficient to capture the information pulses sent by airplanes from different pulse codes are assigned to the odd and even transmission times of the aircraft and ground stations. This coding can relate to the pulse intervals as explained above "b the received information pulses come from a station that sends at an odd or even point in time. If the code ä & m corresponds to the instantaneous transmission time, then the pulse is accepted. If the pulse is coded according to the previous point in time j it is suppressed. According to the concept used here, the expected number of possible interfering information pulses in a station is kept so low that the probability that "knows; Aircraft pulse pairs randomly the ground station pulse spacing; have is extremely low. ,. i

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* ■ . -43-* ■. -43-

Eine andere Möglichkeit zur Ausschaltung der wenigen Plugzeuginformations impulse aus vorangehenden Intervallen, die interferieren und eine Verwechslung, mit den empfangenen Bodeninformationsimpulsen itervorruf en können, Met et die relative lntensitä.tBdifferenz der von einem flugzeug empfangenen Impulse, die sich aus den Abstanden der Stationen ergibt» Angenommen, das erste in Betracht gezogene Flugzeug und das potentielle Störflugzeug befinden sich beide im schlechtesten !alle in ihrer maximalen Höhe, dann ist der Abstand der beiden Flugzeuge so groß, daß das Amplituäenverhältnis des von der Bodenstation im betr-öehteten Intervall gesendeten Signals zu dem von dem Störflugzeug im vorangehenden Intervall Tlnd im betrachteten Intervall von dem ersten Flugzeug empfangenen Informations impuls am Ort des irsten Flugzeugs · minimal ist. Diese Verhältnis läßt sich wie folgt berechnen. Der Abstand des empfangenden ersten Flugzeugs von der Bodenstation möge r und die Strecke» die ein Signal in der Seit zwischen zwei Sendezeitpunkten zurückliegt, möge d sein» Nimmt man. dann für den Abstattä des? Sendezeitpunkte beispielsweise 2,27 Millisekunden an» muß die Batfäijnung bis zum Störflugzeug (d \ r) oder (68(Hr) km b©trageiis damit der während des vorangegangeiien Intervalls gesendete Interferenziriformationsimpuls des Störflugzeugs gleichzeitig mit dem Informations^ impuls der Bodenstation eintrifft. DasJtoplituäenverhältnis der beiden Signale ists ■„■■ ."-'Another possibility for eliminating the few plug-in information impulses from previous intervals, which can interfere and cause a mix-up with the received ground information impulses, is Met et the relative intensity difference of the impulses received from an aircraft, which results from the distances between the stations » Assuming that the first aircraft under consideration and the potential interfering aircraft are both in the worst! from the interfering aircraft in the previous interval Tlnd in the interval under consideration received information pulse from the first aircraft at the location of the first aircraft · is minimal. This ratio can be calculated as follows. Let the distance of the receiving first aircraft from the ground station be r and the distance "which a signal has traveled in the side between two transmission times, let d" be taken. then for the Abstatt? Sending times, for example 2.27 milliseconds, the Batfäijnung must reach the interfering aircraft (d \ r) or (68 (Hr) km b © trageii s so that the interference information pulse of the interfering aircraft sent during the previous interval arrives at the same time as the information pulse from the ground station. The top-position ratio of the two signals is ■ "■■." - '

C —Ξ— Γ oder ( Γ
d + r 680^r
C —Ξ— Γ or (Γ
d + r 680 ^ r

Dieses Verhältnis nimmt mit steigendem:.r zu. Fliegen Jedoch beide FltJgaeuge in einer SShe von 12Ö0Ö m^ ist de» isaximale Abstand der beiden Flugzeuge (infolge des Horizonts) 900 kin» so daß sieh\aus der Differenz % ^ d das maximale rs d*h#This ratio increases with increasing : .r. However, if both airplanes fly at a height of 12Ö0Ö m ^ the maximum distance between the two aircraft (due to the horizon) is 900 kins, so that you can see from the difference% ^ d the maximum r s d * h #

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r ergibt in diesem Beispiel also 220 km. Das kleinste "Verhältnis der Signalamplituden ist deshalb rmax ,In this example, r results in 220 km. The smallest "ratio of the signal amplitudes is therefore r max,

das sich in diesem Beispiel also zu (220/900) oder ungefähr - 12 db ergibt. Ist der Abstand des Flugzeugs von der Bodenstation kleiner als 80 km, beträgt die* Sgnaldifferenz - 20 db, "während sich jenseits von r___ (220 km), gerechnet von der Bodenstation nahezu überhaupt : keine Interferenzsignale ergeben. Durch entsprechende Einstellung der Verstärkung des Empfängers einer Flugstation, nämlich so, daß Signale mit kleinerer Amplitude als es dem kleinsten Signalverhältnis (-12db) entspricht, nicht verstärkt v/erden, können alle Signale, die aus größeren Entfernungen als d = 680 km gesendet werden, einfach aufgrund ihrer Amplitude unterschieden und ausgeschieden werden. Bei obiger Beschreibung wurde natürlich gleiche Ausgangsleistung sowohl der iTugzeugals auch der Bodenstationen angenommen. Tortzdem sollten die Bodenstationen vorzugsweise mit größerer Leistung senden, um ein möglichst großes Verhältnis von Hutz - zu Störsignalen auch in extremen Entfernungen für Havigationszwecke zu erhalten* weil dadurch Störsignale leichter von Nutzsignalen unterschieden und ausgeschieden bzw. unterdrückt werden können. Die Einstellung der Verstärkung des Empfängers kann auch automatisch mit Hilfe aner geeigneten selbsttätigen Verstärkungsreglung oder von Hand erfolgen, so daß nur Signale oberhalb einer bestimmten Amplitude verstärkt werden. Dies ist bei Rundfunkempfängern üblich*which in this example results in (220/900) or approximately - 12 db. Is the distance of the plane from the ground station less than 80 km, the * balance difference is - 20 db, "while beyond r___ (220 km), calculated from the ground station almost at all: there are no interference signals. With the appropriate setting the amplification of the receiver of a flight station, namely so, that signals with a smaller amplitude than corresponds to the smallest signal ratio (-12db) are not amplified v / ground, all signals that are sent from distances greater than d = 680 km can be based on their amplitude distinguished and eliminated. With the above description, of course, the same output power of both the iTugzeug and also accepted the ground stations. In addition, the ground stations should preferably transmit with greater power, about the greatest possible ratio of Hutz to interference signals available even at extreme distances for emergency purposes * because this makes it easier for interfering signals to be separated from useful signals can be distinguished and eliminated or suppressed. The adjustment of the gain of the receiver can also be done automatically with the help of a suitable automatic gain control or by hand so that only signals above a certain amplitude are amplified. This is at Common to radio receivers *

Als nächstes sei untersucht, ob Interferenzen oder Verwechslungen in einem Flugzeug zwischen Informationsimpisen eines anderen Flugzeugs, die in dem betrachteten ZeitpunktThe next step is to examine whether there is interference or mix-ups in an airplane between information impulses of another aircraft that was at that point in time

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gesendet werden, und Informationsimpulsen einer Bodenstation auftreten können, die in dem vorangegangenen Zeitpunkt gesendet " wurden. Da in dem beschriebenen Beispiel die Entfernung des Flugzeugs vom Horizont 450 km"beträgt, wenn es 12000 m hoch, fliegt und die Zeit zwischen zwei Sendezeitpunkten 680 km entspricht, können derartige Interferenzen nicht auftreten, da eine möglicherweise störende Bodenstation jenseits des Horizonts liegt. Deshalb sind Interferenzen an sich nicht so problematisch, solange die Zeit t^ zwischen den Sendete it j} unkt en entsprechend gewählt wird.and information pulses from a ground station may occur that were sent in the previous time ". Since in the example described, the removal of the Aircraft is 450 km "from the horizon, if it is 12,000 m high, flies and the time between two transmission times corresponds to 680 km, such interference cannot occur, there is a potentially disruptive ground station beyond the Horizon lies. Therefore, interference in itself is not so problematic as long as the time t ^ between the transmissions it is chosen accordingly.

Auch die Interferenz der Signale zweier Bodenstationen in der einen Bodenstation ist an sich nicht problematisch, da die Signale der Bodenstationen im allgemeinen nicht gegenseitig empfangen werden, weil sich die Stationen außer Sichtweite, d.h.* in Bezug zueinander unterhalb des Horizonts befinden. Somit ergibt sich auh keine Verwechslung,- weil t. nicht überschritten wird.Also the interference of the signals from two ground stations in the one ground station is not problematic in itself, since the signals of the ground stations are generally not received from each other because the stations are out of order Visibility, i.e. * are below the horizon in relation to each other. So there is no confusion, - because t. is not exceeded.

Diesen Abschnitt kurz zusammenfassend kann gesagt werden, daß die verschiedenen Kriterien für die Auswahl der Sendefrequenz zur Minimisierung der Möglichkeit der Verwechslung von Impulsen, sowohl der Impulse von Bodenstationen als auch der Impulse vonHagstationen infolge des Empfangs einer Vielzahl von Impulsen erörtert wurden. Im allgemeinen wird zur Minimisierung der Verwechslung die Unterbrechung der Signale-durch die Erdoberfläche au Hilfe genommen. Anhand, eines Beitels wurde ein System beschrieben, in dem eine Impulskodierung für die geraden und ungeraden Zeitpunkte angewandt wird, wie es "bei einem beVorZUgten AusführungB-beispiel der lall ist, und es wurde gezeigt, daß sich für Briefly summarizing this section, it can be said that the various criteria for selecting the transmission frequency have been discussed in order to minimize the possibility of impulses being mixed up, both earth station and Hag station impulses, due to the reception of a plurality of impulses. In general, the interruption of the signals by the earth's surface is used to minimize confusion . A system has been described on the basis of a gouge in which pulse coding is used for the even and odd times, as is the case in a preferred embodiment , and it has been shown that for

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Flugstationen, die in einer Maximalhöhe von 12000 m fliegen, zur Vermeidung von Zusammenstößen "bis zu einer Entfernung von km, eine Gruppe optimaler Frequenzen für Synchronisations- und Informations impulse, nämlich 560 Hz "bzw. 440 Hz ergab- Wenn das System mit 440 Hz arbeitet und 200 Zeitpunkte äen Informationsimpulsen zugeordnet werden, dann werden diese Impulse in einer Zeit von ηττπ sek gesendet, während für die SynchronisetiaFlight stations that fly at a maximum altitude of 12,000 m, to avoid collisions "up to a distance of km, a group of optimal frequencies for synchronization and information impulses, namely 560 Hz" or 440 Hz resulted- If the system works with 440 Hz and 200 points in time are assigned to information pulses, then these pulses are sent in a time of ηττπ sec, while for the Synchronisetia

verbleiben, in denen 305 Zeitpunkte mit einer Frequenz von 550 Hz auftreten. Zwar wurden in Abschnitt II 350 Zeitpunkte pro Sekunde für Synchronisationszwecke diskutiert, aber der Verlust dieser wenigen Zeitpunkte beeinträchtigt die Synchronisationsfähigkeiten der Stationen kaum.remain in which 305 points in time with a frequency of 550 Hz occur. In Section II 350 points in time per second were discussed for synchronization purposes, but the loss of these few points in time hardly affects the synchronization capabilities of the stations.

Praktisch wird die Anzahl der Sendezeitpunkte pro Zeiteinheit unter Berücksichtigung der verschiedenen, oben diskutierten Kriterien ausgewählt und kann größer oder kleiner als 440 Hz sein. Dabei wird schließlich ein Kompromiß angestrebt, der eine abgemessene Flugverkehrssteuerung, Vermeidung von Zusammenstößen und die Messung von Abstand und Sichtung ermöglicht und bei dem sieh die Gefahr der Verwechslung von Sendeimpulsen entsprechend der maximalen Geschwindigkeit und Höhe, in der die Flugzeuge fliegen können,die dieses System verwenden, auf ein Mindestmaß reduziert. Wie auch bezüglich der Abfrage- und Antwortimpulse erwähnt wurde, bringt selbst der Eintritt einer niehtsynchronisierten Station in das Verbundgebiet und die Ausstrahlung von Informationsimpulsen durch diese nichtsynchronisierte Station das Problem einer. Verwechselung in den Boden- oder Flugstationen mit sich» Baraus ergibt sich, daß das erfindungsgemäSe System mit irgendeiner beliebigen Anzahl von Zeitpunkten pro Zelteinheit oder mit verschiedenen Frequenzen für die Informationsimpulse und die Synohronisationsimpulse betrieben werden kann. Obwohl für Informations- und Synehronia&ionszwecfeö verschiedene Frequenzen gewählt werlen können, wird vorzugsweise nur eine einzigeIn practice, the number of transmission times per unit of time, taking into account the various ones discussed above Criteria selected and can be greater or less than 440 Hz. Finally, a compromise is sought, the one measured air traffic control, avoidance of collisions and the measurement of distance and sighting and in which see the risk of confusion of Transmit pulses according to the maximum speed and altitude at which the aircraft can fly using this system use reduced to a minimum. As was also mentioned with regard to the query and response pulses, it brings itself the entry of a non-synchronized station into the network area and the transmission of information pulses by this unsynchronized station poses a problem. Mix-up in the ground or flight stations with "Bar" it follows that the system according to the invention with any any number of times per tent unit or with different frequencies for the information impulses and the Synohronisationsimpulse can be operated. Although for information and synehronia & ionszwecfeö different frequencies can be chosen, preferably only one

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ICreoLuenz verwendet** um öle Taktgebersehaltungen in jeder Station zu vereinfachen. DeshaIb kann die "bei der Beschreibung von iBjgur 1 angegebene frequenz von 548 Hz verwendet werden, obwohl sich dann infolge der Verkürzung von t- die-Wahr sehe in-■■' lichkeit einer Verwechslung gering erhöht. Diese geringfügige Zeitverkürzung kann aber im allgemeinen in Kauf genommen werden.ICreoLuenz uses ** to oil clock settings in everyone Simplify station. Therefore the "in the description the frequency of 548 Hz specified by iBjgur 1 can be used, although then as a result of the shortening of t- die -rue see- ■■ ' likelihood of confusion slightly increased. This minor However, a shortening of the time can generally be accepted.

VIII.AnlageVIII. Annex

Figur 9 zeigt ein Blockschaltbild der Bauteile, die gemäß der Erfindung in eine* Station verwendet werden* Jede stationäre oder bewegliche Station, die nach obigem System arbeiten soll, enthält eine solche Schaltung, Das Kernstück jeder Schaltung ist der synchronisierte Oszillator '130, der mit ähnlichen Oszillatoren anderer Stationen mit Hilfe von Synchronisierschaltungen 152 synchronisiert und synchron gehalten wird. Wie schon bei der Beschreibung von Pig. 4 gesagt i verwenden 'die Synchronisier schaltungen zur Synchronisation die von der Station gesendeten Äbfrageimpulse und die von anderen Staläonen erhaltenen Abfrage- und Antwort impulse. Diese letzteren Impulse werden von einer Antenne 146 empfangen. und über einen Sende-Empfangs-Schalter 144 einem-Empfanger 148 zugeführt, wo sie zunächst von Bekoaierern 150 dekodiert und dann den Synchronisierschaltungen 132 zugeführt werden. Die Dekodierer 150 sortieren auch die Impulse aus, die für die Zwecke der Navigation und Vermeidung von. Zusammenstößen, zur Abstandsmessung usw. verwendet werden sollen. Der synchronisierte Oszillator 130 steuert die System-Taktschaltung 134, die die üiektintervalle bzw. zeitlichen Abstände zwischen den Sendezeitpunkten auf die ausgewählte Frequenz entsprechend der Anzahl der Sendezeitpunkte in einer 1-Sekünden-Perlode oder einer anderen vorherbestimmten Periode Xestlegt.FIG. 9 shows a block diagram of the components which are used according to the invention in a * station * Each stationary or mobile station which is to operate according to the above system contains such a circuit similar oscillators of other stations is synchronized and kept synchronized with the aid of synchronizing circuits 152. As with the description of Pig. 4 said i use 'the synchronizing circuits for synchronization the interrogation pulses sent by the station and the interrogation and response pulses received from other stations. These latter pulses are received by an antenna 146. and fed to a receiver 148 via a transmit / receive switch 144, where they are first decoded by Bekoaierern 150 and then fed to the synchronization circuits 132. The decoders 150 also sort out the pulses for the purposes of navigation and avoidance. Collisions, to be used for distance measurement, etc. The synchronized oscillator 130 controls the system clock circuit 134, which sets the operating intervals or time intervals between the transmission times to the selected frequency according to the number of transmission times in a 1-second perlode or another predetermined period.

IMS 14/0436IMS 14/0436

.Di e von der Taktsehaltung 134 erzeugten Zeitpunktsimpulse werden mehreren Schaltgliedern 136 zugeführt, die noch weitere Daten in Form yon.Datenimpulsen entsprechend der Stationshöhe aus einem Abfrageimpuls einer anderen Station erhalten. Bei gleichzeitigem Auftreten eines Zeitpunktimpulses von der Schaltung 134 und eines Datenimpulses wird, der entsprechende Impulsgenerator der Generatoren 140 ausgelöst, der dann das Signal für den Abfrageimpuls I der Station, für 'den Höheninformationsimpuls_ A und den Antwortimpuls R liefert. Der Index "o" soll dabei auf die eigene (own) Station hindeuten, die gerade beschrieben wird. Der Startimpuls B wird ebenfalls zu Beginn jedes 1-Sekunden-Intervalls erzeugt. Die Ausgange:impulse der Generatoren 136" werden zunächst einem Funksender 142 und dann über den Sende-Empfangs-Schalter 144 der Antenne 146 zugeführt. Wie unten beschrieben wird, werden die Schaltglieder 136, die die Ausstrahlung der I -Impulse steuern, statistisch durchgeschaltet, um zu erreichen, daß die /Versuche zur Synchronisation, wie oben beschrieben, statistisch erfolgen.. The time pulses generated by the clock circuit 134 are fed to several switching elements 136, the still others Data in the form of data pulses corresponding to the station height obtained from an interrogation pulse from another station. at simultaneous occurrence of a timing pulse from circuit 134 and a data pulse becomes the corresponding Pulse generator of the generators 140 triggered, which then the Signal for the interrogation pulse I of the station, for 'the height information pulse_ A and the response pulse R delivers. The index "o" should indicate your own station that is being described. The start pulse B is also generated at the beginning of each 1-second interval. The outputs: impulses the generators 136 ″ are first a radio transmitter 142 and then fed to the antenna 146 via the transmit / receive switch 144. As will be described below, the switching elements 136, which control the emission of the I pulses, are switched through statistically in order to ensure that the / attempts at synchronization, as described above, take place statistically.

Figur 10 ist ein detailliertes Blockschaltbild der Bausteine, die in jeder beweglichen und stationären Station verwendet werden. Die Schalungen in dem von gestrichelten Linien eingerahmten Teil I sind die Standard-Sender-Empfänger-Schaltungen; der Teil II enthält die Synchronisations- und Taktschaltungeni die Schaltungen von Teil III beziehen sich auf die Erzeugung der Impulse für die Schaltglieder in Verbindung mit der- Aussendung der Daten- und Synchronisationsinformation; und die in Teil I? gezeigten Schaltungen sind die Dekodiershaltungen zur Trennung der Daten und der von anderen Stationen für Synchronisationszwecke erhaltenen Impulse. Die zur Kennzeichnung der verschiedenen Impulse und Schaltungen verwendeten Symbole entsprechen den früher in Abschnitt II gewählten Symbolen. Der Index "o"Figure 10 is a detailed block diagram of the building blocks used in each mobile and stationary station will. The formwork in Part I framed by dashed lines are the standard transmitter-receiver circuits; part II contains the synchronization and clock circuitsi the circuits of part III relate to generation the impulses for the switching elements in connection with the transmission the data and synchronization information; and the one in Part I? The circuits shown are the decoding postures for separation the data and the pulses received from other stations for synchronization purposes. The identification of the various The symbols used correspond to pulses and circuits the symbols previously chosen in Section II. The index "o"

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bezieht sieh wieder auf das "eigene" Flugzeug, in dem die einzelnen Bausteine angeordnet sind.refer again to the "own" aircraft in which the individual blocks are arranged.

• ■ -■• ■ - ■

Zunächst sei. der Empfängerteil'des Teils I "betrachtet. Von einer Antenne 26 werden die von anderen Stationen gesendeten Impulse empfangen und über einen Sende-Empfangs-Schalter 24 einem Empfänger 28 zugeführt. Db Ausgangsimpulse des Empfängers 28 werden beispielsweise wie bei dem bekannten TACAIT-System dekodiert, und die empfangenen Impulse R und I am Ausgang der Dekodierer 96 und 98 werden der Synchronisations-Fehlersteuerschaltung 42 zugeführt. Ferner ist am Ausgange des Empfängers 28 vor den Dekodierern ein SignaIpegel-Einebeller 29 angeordnet, um die Impulse mit kleiner Amplitude von Stationen jenseits des Horizonts, die eine Verwechslung hervorrufen können, auszuscheiden und zu unterdrücken. Dies wurde bereits, in Abschnitt VII erläutert. . .-First of all, be. the receiver part of Part I "is considered. From The pulses sent by other stations are received via an antenna 26 and via a transmit / receive switch 24 a receiver 28 is supplied. Db output pulses from the receiver 28 are, for example, as in the well-known TACAIT system decoded, and the received pulses R and I at the output of the Decoders 96 and 98 become the synchronization error control circuit 42 supplied. Furthermore is at the exit of the recipient 28 a signal level beater 29 is arranged in front of the decoders, to discard the small amplitude impulses from stations beyond the horizon that can cause confusion and suppress. This has already been explained in Section VII. . .-

Die in,dem Schaltungsteil II angeordneten Takt- und Synchronisierschaltungen enthalten einen herkömmlichen spannungsgesteuerten Oszillator 40, vorzugsweise ein quarzstabilisierter Oszillator, dessen Ausgangsfrequenz bzw. -phase von der Ausgangsspannung der Synchronisations-Fehlersteuerschaltung 42 ge- steuert wird. Geeignete spannungsgesteuerte Oszillatoren sind an sich bekannt und brauchen deshalb hier nicht näher beschrieben zu werden. Die Synchroni'satlonBBehlersteuerschaltung 42 empfängt die Impulse I und R von den Dekodierern und die eigenen Abfrageimpulse 1 der Station, die.von dem Genrator 84 geliefert werden. Das Zeitverhältnis zwischen diesen drei.Impulsen -wird in der anhand von der Figur 4 beschriebenen Weise gemessen. Dabei erzeugt die Schaltung 42 eine Ausgangsspannung, die den Oszillator 40 so steuert, daß er mit den Oszillatoren der übrigen · Stationen in dem Gebiet synohronisiert wird. Da alle Oszillatoren 40 von Anfang an sehr stabil ausgelegt sind, ist der zur The clock and synchronization circuits arranged in circuit part II contain a conventional voltage-controlled oscillator 40, preferably a quartz-stabilized oscillator, its output frequency or phase is controlled by the output voltage of the synchronization error control circuit 42 will. Suitable voltage-controlled oscillators are known per se and therefore do not need to be described in more detail here to become. Synchronization error control circuit 42 receives the pulses I and R from the decoders and their own interrogation pulses 1 of the station supplied by the generator 84 will. The time relationship between these three pulses is shown in measured in the manner described with reference to FIG. The circuit 42 generates an output voltage that controls the oscillator 40 controls so that it works with the oscillators of the other Stations in the area is synonymous. Since all oscillators 40 are designed to be very stable from the start, the for

BADORieiNALBADORIEiNAL

Synchronisation irgendeines Oszillators erforderliche Korrekturwert verhältnismäßig klein. - ■ „ " . Synchronization of any oscillator required correction value relatively small. - ■ "".

Der Ausgang des Oszillators 40 ist mit dem Eingang eines Frequenzteilers 44 verbunden, der die !Frequenz des Oszilatorausgangssignals auf eine der Zahl der zulässigen Sendezeitpunkte entsprechenden Frequenz untersetzt. Verwendet man beispielsweise' 548 Zeitpunkt pro Sekunde, dann liefert der Oszillator ein Vielfaches dieser Frequenz,und zwar eine Frequenz, die nahezu im HF-Bereich liegt, so daß kleinere, leichter stabilisierbare Bauelemente verwendet werden können. Diese höhere Frequenz wird dann von dem Frequenzteiler 44 auf den gewünschten Wert untersetzt. Derartige Teilerschaltungen sind an sich bekannt.The output of the oscillator 40 is connected to the input of a Frequency divider 44 connected, which the! Frequency of the oscillator output signal on one of the number of permissible transmission times corresponding frequency reduced. For example, if you use ' 548 time per second, then the oscillator delivers a multiple of this frequency, a frequency that is close to is in the HF range, so that smaller, more easily stabilized components can be used. This will be higher frequency then scaled down by the frequency divider 44 to the desired value. Such divider circuits are known per se.

Das Ausgangssignal des Frequenzteilers 44 wird einem Zeitpunkt-Impulsgenerator 46 zugeführt, der eine Anzahl von Impulsen pro Sekunde liefert, die gleich der Frequenz des Ausgangssignals des Teilers 44 ist. Diese Impulse entsprechen den Sendezeitpunkten. Der Sendezeitpunkt-Impulsgenerator kann beispielsweise ein an sich bekannter asymetrischer monostabiler Multivibrator sein, der von dem Ausgangssignal des Frequenzteilers 44 beispielsweise im Nulldurchgang des Ausgangssignals getriggert wird. Diese Sendezeitpunktimpulse haben vorzugsweise eine"verhältnismäßig kurze Impulsbreite, um das Auftreten jedes Sendezeitpunktes genau zu definieren oder zu lokalisieren. . , . ...The output signal of the frequency divider 44 is fed to a timing pulse generator 46 which has a number of Pulses per second which is equal to the frequency of the output signal of the divider 44 is. These impulses correspond the transmission times. The transmission time pulse generator can for example be a known asymmetrical monostable Be a multivibrator, which is based on the output signal of the Frequency divider 44, for example, at the zero crossing of the output signal is triggered. These transmission time pulses preferably have a "relatively short pulse width, around the Precisely define or localize the occurrence of each transmission time. . ,. ...

Die Impulse d.es Generators 46 werden in einem Zähler 50 gezählt, der vorher so eingestellt wird, daß er nur bis zu einer Zahl zählt, ^ie gleich der Anzahl der Sendezeitpunkte in dem gewählten Zeitabschnitt ist. Wie "bei der Beschreibung von Figur 1 gesagt, kann diese Zahl 548 sein. Allerdings The pulses of the generator 46 are counted in a counter 50 which is previously set so that it only counts up to a number, ie equal to the number of transmission times in the selected time segment. Like "said in the description of Figure 1, this number 548 can be. However,

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T616243T616243

hängt die Zahl der möglichen Sendezeitpunkte von den verschiedenen 9 oben diskutierten Betriebskriterien ab« Wenn der Zähler nach einer bestimmten Zeit, die eingestellte Zahl ausgezählt hat, wird er automatisch auf null zurückgesetzt ο Die zum Zählen benötigte Zeit ent spricht dann einer größeren Periode,. z.B. einer Sekunde, innerhalb der die am Zähler eingestellte gewünschte Anzahl der Sendeseitpunkte liegt. Entsprechende Zähler, die bis auf eine eingestellte Zahl zählen und sich dann selbsttätig, auf null zurücksetzen, sind an sich aus der digitalen !Rechentechnik bekannt und brauchen deshalb nicht ausführlicher beschrieben zu werden.the number of possible transmission times depends on the 9 different operating criteria discussed above «When the counter has counted the set number after a certain time, it is automatically reset to zero ο The time required for counting then corresponds to a larger period. For example, one second within which the desired number of transmission times set on the counter lies. Corresponding counters that count up to a set number and then automatically reset themselves to zero are known per se from digital computing technology and therefore do not need to be described in more detail.

Wenn die große Synchronisation- angewandt wird, z.B* beim Meueintritt einer Station in einVerbundgebiet, wird"der Zähler 50 von den Startimpulsen B anderer Stationen zurückgesetzt» Diese Impulse gelangen über den B-Impulsdekodierer 90 und den Synchronisationsschalter; 52 auf den Zähler. Bei geschlossenem. Schalter werden die Impulse B auch dem Oszillator zugeführt , um. diesen mit den B-Impulsen zu synchronisieren. Dadurch wird der Oszillator mit den anderen gfb at ionen grob synchronisiert, unä zwar mit einem Zeitfehler, der gleich der Übertragungszeit zwischen den beiden Stationen ist. Wie gesagt, ist dies ein schnellerer Weg zur Synchronisation einer Station mit einem Verbundgebiet. Der Schalter 52 wird dann nach kurzer Zeit wieder geöffnet, so daß die endgültige fein-Synchronisation mit Hilfe der Synchronisationsfehlersteuerschaltung 42 erfolgen kann.If the large synchronization is used, e.g. * with When a station enters a network area, "the counter 50 reset from the start impulses B of other stations »This Pulses pass through the B-pulse decoder 90 and the synchronization switch; 52 on the counter. When closed. Switch, the pulses B are also fed to the oscillator. this to synchronize with the B-pulses. This will make the oscillator roughly synchronized with the other gfb ations, unä with a time error equal to the transmission time between the two stations is. As I said, this is a faster one Way to synchronize a station with a network area. The switch 52 is then opened again after a short time, so that the final fine synchronization with the help of the Synchronization error control circuit 42 can be done.

Solange die Station grob synchronisiert ist, sind auch die folgenden Zeitpunkte der größeren Pei-iode mit den empfangenen E-Impulsen synchronisiert, da der Oszillator 40 mit diesen empfangenen Impulsen in Phase ist. Deshalb hat jeder folgendeAs long as the station is roughly synchronized, are also the following times of the larger Pei-iode with the received E-pulses synchronized as the oscillator 40 with these received pulses is in phase. Therefore everyone has the following

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.Sendezeitpunkt und jeder gesendete Impuls in der größeren Periode den gleichen Phasenfehler in Bezug auf den entsprechenden Sendeze.itpunkt derjenigen Station, die den Impuls B sendete. Der erste Teil der zweiten Periode wird zur Bendung und zum Empfang von Informationen und der zweite Teil für Synchronisationszwecke verwendet. ..Sending time and each pulse sent in the larger Period has the same phase error in relation to the corresponding transmission time of the station that received the pulse B sent. The first part of the second period becomes the end and used to receive information and the second part for synchronization purposes. .

Jedesmal, wenn der Zähler 50 zurückgesetzt wird, sei es selbsttätig "beim Erreichen der eingestellten Zahl oder "bei Empfang eines B-Impulses, triggert er den B -Impulsgenerator 80 so, daß dieser einen D -Impuls abgibt, der den Beginn der größeren "Periode markiert. Der Impuls B vom Generator 80 wird einem Modulator 21 zugeführt, w: er einem Trägersignal aufmoduliert wird. Das modulierte Trägersignal gelangt über einen Sender 22 und den S/E-Schalter 24 zur intenne 260 Der gesendete Impuls B kann von anderen Stationen zur groben Synchronisation verwendet werden, wie oben beschrieben. Der B -Impulsgenerator 80 und alle übrigen Impulsgeneratoren in der Anlage, sind Schaltungen, die kodierte Impulse erzeugen, um sie voneinander unterscheiden, zu können. Zur Kodierung wird vorzugsweise der Impulsabstand herangezogen, obwohl auch andere Kodierungsarten auf der Basis der Impulsaltitude, -frequenz oder -phase angewandt werden können.Every time the counter 50 is reset, be it automatically "when the set number is reached or" when a B-pulse is received, it triggers the B -pulse generator 80 so that it emits a D -pulse, which starts the larger " . marks period of the pulse B from the generator 80 is supplied to a modulator 21 supplied, w: it is modulated onto a carrier signal, the modulated carrier signal is applied via a transmitter 22 and the T / R switch 24 to intenne 26 0 the transmitted pulse B may from another. The B pulse generator 80, and all other pulse generators in the system, are circuits that generate coded pulses to distinguish them from each other. The pulse spacing is preferably used for coding, although also other types of encoding based on pulse height, frequency or phase can be used.

Der vom Generator 80 erzeugte Impuls B wird auch einem Funktionsimpulsgenerator 70 zugeführt. Der Funktionsimpulsgenerator 70 erzeugt ein Punktionssignal, das einem Höhenschaltglied 72» einem Abfrageschaltglied 74 und einem Antwortschaltglied 76 zugeführt wird. Das Signal des Funktionsimpulsgenerators 70 hält das Höhenschaltglied 72 von den Sendezeitpunkten No.,1 bis Ho. 200 offen, so daß die Plugzeug-Höheninformation gesendet werden kann, und hält die Abfrage- und Antwort-The pulse B generated by generator 80 is also a Function pulse generator 70 supplied. The function pulse generator 70 generates a puncture signal that is sent to an altitude switch 72 »an interrogation switch 74 and a response switch 76 is fed. The signal from the function pulse generator 70 keeps the level switch 72 from the transmission times No., 1 to Ho. 200 open so that the plug-in height information can be sent, and keeps the query and response

1098U/0436 badoriÄaL ·1098U / 0436 badoriÄaL

J1 J 1

schaItglieder 74 und 76 während dieser Zeit geschlossen. Während der Sendezeitpunkte Eo .201 "bis Fo. 54Ö.öffnet das zweite signal vom Generator 70 die Schaltglieder 74 und 76 und schließt das Schaltglied 72, Der Funktionsimpulsgenerator 70 ist beispielsweise ein herkömmlicher bistabiler Multivibrator, der bei Empfang des Triggerimpulses B0 an seinem Ausgang einen positiven Impuls abgibt, der vom Zeitpunkt No. 1 bis Ho. 200 dauert. Dieser posit.ive Impuls wird dem Höhenschaltglied 72 zugeführt und Öffnet dieses. Der negative Impuls, der am anderen Ausgang des Multivibrators erscheint, wird den Se-haltgliedern 74 und 76 zugeführt, um diese Schaltglieder'geschlossen zu halten. ¥enn der positive Impuls von dem Generator endet, kippt der Multivibrator auf die andere Seite-, so daß das Schaltglied 72 geschlossen wird unc die Schaltglieder 74 und 76 geöffnet werden.Switching elements 74 and 76 closed during this time. During the transmission times Eo .201 "to Fo. 54Ö. The second signal from the generator 70 opens the switching elements 74 and 76 and closes the switching element 72. The function pulse generator 70 is, for example, a conventional bistable multivibrator which, when the trigger pulse B 0 is received at its output emits a positive pulse, which lasts from time No. 1 to Ho. 200. This positive pulse is fed to and opens the level switch 72. The negative pulse that appears at the other output of the multivibrator is the hold members 74 and 76 to keep these switching elements closed. When the positive pulse from the generator ends, the multivibrator tilts to the other side, so that switching element 72 is closed and switching elements 74 and 76 are opened.

Das Höhenschaltglied 72 wird außerdem so gesteuert, daß es nur in. einem ungeraden oder geraden Sendezeitpunkt geöffnet werden kann, je nach dem, ob. es sich um eine bewegliche oder um eine Bodenstation handelt. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß dem !Funktionsgenerator 70 ein weiterer ungerade/gerade-I'unktio.nsgenerator nachgeschaltet ist, der mit dem Höhenschaltglied verbunden ist, so daß das Höhenschaltglied nur während der ungeraden oder geraden Sendezeitpunkte geöffnet wird. Dieser ungerade/gerade Punktionsgenergtor wird von dem Beginn des Impulses von dem Generator 70 getriggert und liefert SchaItimpulse, deren Dauer gleich der Zeit zwischen zwei Sendezeitpunkten ist, wobei die Schaltimpulse die geraden Sendezeitpunkte für eine Bodenstation und die ungeraden Sendezeitpunkte fur eine bewegliche Station austasten. Das Höhenschaltglied 72 wird dann so ausgelegt oder vorgespannt, daß der !•unktionsimpule und der ungerade/gerade-SchaItimpuls gleichzeitig auftreten müssen, um das Schaltglied 72 zu öffnen,The level switching element 72 is also controlled in such a way that it is only opened in an odd or even transmission time can be, depending on whether. it is a movable or is a ground station. This can be achieved, for example, by adding another to the function generator 70 odd / even-I'unktio.nsgenerator is connected downstream with the altitude switching element is connected, so that the altitude switching element is only opened during the odd or even transmission times. This odd / even puncture generator will triggered by the beginning of the pulse from generator 70 and delivers switching pulses, the duration of which equals the time between two transmission times, the switching pulses being the even Transmission times for a ground station and the odd transmission times blank for a moving station. The altitude switch 72 is then designed or biased so that the ! • Function impulses and the odd / even switching impulse at the same time must occur in order to open the switching element 72,

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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die ungerade/gerade Sendefunktion dadurch verwirklicht, daß der Höhenmesser veranlaßt wird, nur in einem ungeradzahligen Zeitpunkt ein Ausgangssignal zu erzeugen. In einer Bodenstation wird der Bodenstations-Informationsgenerator G nur in den festgelegten geraden Sendezeitpunkten ausgelöst o- Dies wird unten beschrieben. In a preferred embodiment of the invention, the odd / even transmission function is realized in that the Altimeter is caused to generate an output signal only at an odd point in time. In a ground station the ground station information generator G only triggered at the specified even transmission times o- This is described below.

Ein Zufallsimpulsgenerator 60 ist ebenfalls im Teil III enthalten. Der Zufallsimpulsgenarator wird zufällig oder statistisch getriggert, z.B. von einer Rauschquelle, so daß er pro Sekunde so viele Impulse abgibt, wie Rauschsignale von der Rauschquelle einen bestimmten Schwellwert übersehreiten. Der Schwellwert kann fest vorgegeben sein, wodurch die Frequenz der Impulse I verhältnismäßig konstant bleibt. Vorzugweise ist der Schwellwert jedoch. veränderlich, so daß sich die Implsfrequenz mit abnehmender Anzahl von Stationen in dem Gebiet erhöht. Die läßt sich durch Zählen der Anzahl der .in einem Zeitabschnitt von einer Sekunde empfangenen Impulse B und durch Erzeugung einer Schwellwertspannung (A,G,C) im Generator 60 erreichen, die proportional der Anzahl der empfangenen Impulse B ist. Mit abnehmender Anzahl empfangener Impulse B sinkt auch die Shhwellwertspannung, was eine Erhöhung der I -Impulsfrequenz zur Folge hat. Jeder Impuls des Generators 60 bereitet ein Zufallsschaltglied 64 nicht ganz so lange (zur Öffnung) vor, wie es der Zeit zwischen zwei Sendezeitpunktimpulsen entspricht. Dies bedeutet, daß der nächste Sendezeitpunktimpuls vom Generator 46 duroh das Schaltglied 64 gelangt, naohdem der Zufallsimpiis erzeugt ist. Das Zufallssohaltglied 64 wird beispielsweise von einem monostabilen Multivibrator, der einen SchaItimpuls der gewünschten Länge abgibt, wenn er von dem Impuls des Generators 60 getriggertA random pulse generator 60 is also included in Part III. The random pulse generator is triggered randomly or statistically, for example by a noise source, so that it emits as many pulses per second as the noise signals from the noise source exceed a certain threshold value. The threshold value can be fixed, as a result of which the frequency of the pulses I remains relatively constant. However, the threshold value is preferred. variable so that the impulse frequency increases as the number of stations in the area decreases. This can be achieved by counting the number of pulses B received in a period of one second and by generating a threshold voltage (A, G, C) in generator 60 which is proportional to the number of received pulses B. As the number of received pulses B decreases, the threshold voltage also decreases, which results in an increase in the I pulse frequency. Each pulse of the generator 60 does not prepare a random switching element 64 (for opening) for quite as long as it corresponds to the time between two transmission time pulses. This means that the next transmission time pulse from the generator 46 passes through the switching element 64 after the random pulse has been generated. The random holding element 64 is, for example, from a monostable multivibrator which emits a switching pulse of the desired length when it is triggered by the pulse from the generator 60

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wird, und einem UED-Glied gebildet* Der Ausgang des mono stabilen Multivibrators ist mit dem einen Eingang des TIHD-Gliedes (nicht gezeigt) und der Ausgang des Senäezeitpunktsimuulsgenerators 46 mit dem anderen Eingang des UITB-Q-liedes verbunden. Bei· gleichseitigem Auftreten des Schaltimpulses und eines Send©Zeitpunktimpulses an den Eingängen des IHTD-G-liedes 64 gelangt·· der · Send ezritp unkt impuls durch das UED-Glied auf den Eingang eines Abfrageimpulsschaltgliedes74» das ebenfalls ein UND-Glied ist* Wenn das'Schaltglied 74 von dem Generator 70 einen !"unktionsimpuls mit entsprechender Polarität an seinem anderen Eingang während der Zeitpunkte Ho0200 bis No.548 erhält, gelangt der Sendezeitpunktimpuls von dem Schaltglied 64 durch das Schaltglied 74 zum I -Impulsgenerator 84. Der Impulsgeneräiör 84 erzeugt den eigenen Abfrageimpuls I der Station aufgrund des Sendezeit-■■:. punktimpulses. Wie schon zuvor gesagt, kann der Impuls IQ aus zv/ei Impulsen bestehen, deren Abstand kodiert ist, um eine Dekodierung in eine andere Station zu ermöglichen. Dies entspricht dem bekannten TAGAN-Systems und die Schaltungen zur Erzeugung dieser Impulspaare sind ebenfalls an sich bekannt.is formed, and a UED element * The output of the monostable multivibrator is connected to one input of the TIHD element (not shown) and the output of the Senäezeitpunktsimuulsgenerators 46 to the other input of the UITB-Q element. If the switching pulse and a Send © timing pulse occur at the same time at the inputs of the IHTD-G element 64, the Send point pulse passes through the UED element to the input of an interrogation pulse switching element 74 which is also an AND element * If the switching element 74 receives a function pulse with the corresponding polarity at its other input during the times Ho 0 200 to No.548, the transmission time pulse from the switching element 64 passes through the switching element 74 to the I pulse generator 84. The pulse generator 84 generates its own interrogation pulse I of the station, due to the transmission time point ■■ :. pulse. As already said before, the pulse may consist of I Q zv / ei pulses exist, the distance is encoded, to allow decoding in another station. this corresponds to the known TAGAN system s and the circuits for generating these pulse pairs are also known per se.

In einer beweglichen Station werden dem einen Eingang des HÖhensehaltgliedes 72, das ein UND-Glied mit mindestens drei Eingängen ist, die. Sendezeitpunktimpulse des Generators 46 zugeführt. Die anderen beiden Eingänge erhalten jeweils das Punktionssignal des Generators 70 u*id einen Impuls "h" in einem Zeitpunkt, der dem Höhenbereich entspricht, in dem sich die bewegliche Station befindet. Das Schaltglied 72 wird zur Durchschaltung eines SendeZeitpunktimpulses durch das: gleichzeitige Auftreten des !Funktionsimpulses (während der Zeitpunkte Uo. 1 bis Mo. 200), des Impulses h und der Zeitpunktimpulse vorbereitet. Der das Schaltglied 72 passierende Impuls triggert den A -Impulsgenerator, so daß dieser einen Impuls A in dem Sendezeitpunkt erzeugt, der dem Höhenbereich der beweglichen Station entspricht.One of the entrances to the Altitude holding element 72, which is an AND element with at least three Inputs is that. Transmission time pulses from the generator 46 are supplied. The other two inputs each receive the puncture signal of the generator 70 u * id a pulse "h" at a point in time which corresponds to the altitude range in which the moving station is located. The switching element 72 is used for switching through of a transmit timing pulse through the: simultaneous occurrence of the! function impulse (during the times Uo. 1 to Mo. 200), of the pulse h and the timing pulses. The pulse passing through the switching element 72 triggers the A pulse generator, so that it generates a pulse A at the time of transmission, which corresponds to the height range of the moving station.

* 109814/043 6 - * 109814/043 6

"■.--■ -56-"■ .-- ■ -56-

Eine Schaltung zur Erzeugung der Impulse h ist in Figur 11A gezeigt. Die Höhe des Flugzeugs wird mit Hilfe eines herkömmlichen barometrischen Höhenmessers 160 gemessen, der den Abgriff 161 eines Potentiometers 162 über eine mechanische Verbindung 165 verstellt.■Die an dem Abgriff 161 abgegriffene Spannung, deren Größe eine Punktion der Höhe des Flugzeugs ist, wird dem einen Eingang ein'es Schaltgliedes 165 zugeführt, dessen andere ,Eingangsgröße der von dem Generator 80 erzeugte Impuls B ist. Wenn der Impuls B an" dem Schreitglied 165 ansteht, was zu Beginn einer jeden größeren 1-Sekunden Periode der Fall ist, wird die Spannung an dem Abgriff 161 der Steuerelektrode einer Impulsverzögerungsschaltung, z.B. einem Phantastron 167, zugeführt. D'as Phantastron erzeugt einen Ausgangsimpuls h in einem Zeitpunkt, der von der Größe der der Steuerelektrode zugeführten Eingangsspannung abhängt. Das Potentiometer ist zur Erzeugung einer Spannung geeicht, die das Phantastron seinen Ausgangsimpuls kurz vor dem ungeradzahligen Zeitpunkt abgeben läßt, der dem Höhenberolch entspricht, in dem das Flugzeug fliegt, Die Dauer des Imjjulses h ist kleiner als die Zeit zwischen zwei Sendezeitpunkten.A circuit for generating the pulses h is shown in Figure 11A. The altitude of the aircraft is measured with the aid of a conventional barometric altimeter 160, which adjusts the tap 161 of a potentiometer 162 via a mechanical connection 165. The voltage tapped at the tap 161, the size of which is a puncture of the altitude of the aircraft, is used by one The input of a switching element 165 is supplied, the other input variable of which is the pulse B generated by the generator 80. When the pulse B is present at the stepping element 165, which is the case at the beginning of every larger 1-second period, the voltage at the tap 161 of the control electrode is fed to a pulse delay circuit, for example a Phantastron 167. D'as Phantastron generates one output pulse h in a time which depends on the magnitude of the current supplied to the control electrode of the input voltage. the potentiometer is calibrated to generate a voltage which makes the Phantastron its output pulse leave just before the odd-numbered time that corresponds to the Höhenberolch in which the aircraft is flying, The duration of the impulse h is shorter than the time between two transmission times.

Der Ausgangsimpuls h des Phantastrons 167 wird einem Eingang des Höhenschaltgliedes 72 zugeführt, das auch die Funktionsimpulse vom Generator 70 und· die Zeitpunktimpulse vom Generator 46 erhält. Bei gleichzeitigem Auftreten aller drei Impulse, des Impulses h, der Funktions- und der Zeitpunkt impulse, gelangt der Zeitpunkt impuls durch das Schaltgli.ed 72 zum A -Impulsgenerator 82, der den Höheninformationsimpuls A erzeugt. Der Impuls A ist wunschgemäß kodiert und wird überden Modulator 21, den Sender 22 und die Antenne 26 gesenuet. Auf dieee Weise wird der Impuls A
entsprechenden Zeitpunkt gesendet.
The output pulse h of the Phantastron 167 is fed to an input of the altitude switching element 72, which also receives the function pulses from the generator 70 and the time pulses from the generator 46. If all three pulses occur simultaneously, the pulse h, the function and the point in time pulses, the point in time pulse passes through the switching element 72 to the A pulse generator 82 which generates the height information pulse A. The pulse A is coded as desired and is sensed via the modulator 21, the transmitter 22 and the antenna 26. In this way the momentum becomes A
sent at the appropriate time.

Auf dieee Weise wird der Impuls A in dem der Höhe cbr StationIn this way the momentum A becomes that of the altitude cbr station

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

1 0 9 8 U / (K 3 61 0 9 8 U / (K 3 6

. -57-. -57-

Es sei darauf hingewiesen, daß auch andere Informationen außer der Höheninformation durch Ausstrahlung der Impuls A in den zugeordneten Zeitpunkten gesendet werden können. Beispielsweise kann auch der wahre magnetische oder relative Kurs der Station gesendet werden, in dem jedem Informationssend ezeitpunkt Kurswinkel zugeordnet werden. Wenn einer "beweglichen Station 100 Informationssendezeitpunkte zur Verfügung stehen, entspricht jeder Zeitpunkt 3,6° von insgesamt 360°. Wenn Kursinformationen gesendet werden ^ wird der Höhenmesser T60 zur Erzeugung der SchaItimpuls h durch einen Kompaß oder ein ähnliches Kursmeßgerät ersetzt.It should be noted that other information apart from the altitude information through the emission of the impulse A can be sent at the assigned times. For example, the true magnetic or relative The station's course will be sent in each information broadcast course angle can be assigned at the time. If someone "moving station 100 information transmission times Are available, each point in time corresponds to 3.6 ° from a total of 360 °. When course information is sent ^ will be the altimeter T60 to generate the switching pulse h replaces a compass or similar course measuring device.

Es sollte darauf hingewiesen werden, daß auch andere geeignete Schaltungen anstelle des Phantastrons zur Erzeugung der Schaltimpulse h im geeigneten Zeitpunkt zur Durchschaltung der Zeitpunktimpulse, welche die Höhe des Flugzeugs darstellen, verwendet werden können. Wie z.B. in Fig. 11B gezeigt, ist an die Ausgangswelle des Höhenmessers 160 ei. Analog-Digital-Umsetzer 170 angeschloss/en, der die Winkelstellung der Welle digital wiedergibt. Der AD-Umsetzer erzeugt eine Binärzahl, die demjenigen geradzahligen Zeitpunkt vor dem ungeradzahligen Zeitpunkt entspricht, in dem ein Impuls AQ gesendet werden soll, der dem Höhenbereich des Flugzeugs entspricht. Die Ausgangszahl des Umsetzers wird in einem binären Vergleicher 172 mit der Ausgangszahl des Zeitpunktimpulszählers 50 verglichen. Jedesmal wenn die beiden geradzahligen Zählergebnisse gleich sind, erzeugt der Vergleieher 172 ein Ausgangssignal, das einem h-Impulsgenerator 174 zugeführt wird, der beispielsweise ein Multivibrator sein kann. Bach einer geringfügigen Verzögerung , die gewährleistet, daß der geradzahlige Zeitpunktimpils nicht durchgeschaltet wird, erzeugt der Generator 174 den Schaltimpuls h, der dem Honenschaltglied 72 zugeführt wird, um den nächsten ungeradzahligen Zeitpunktimpuls im richtigen ungefad.^ffhlügeai Ze.itpunfct durchzuBohaltenj der der speziellen Höhe des Flugzeugs zugeordnet ist. Auf diese Weise wird der Impuls h immer so erzeugt, daß der richtigeIt should be pointed out that other suitable circuits can also be used instead of the phantastron for generating the switching pulses h at the appropriate point in time for switching through the point in time pulses which represent the altitude of the aircraft. For example, as shown in Fig. 11B, an output shaft of the altimeter 160 is ei. Analog-digital converter 170 connected, which digitally reproduces the angular position of the shaft. The AD converter generates a binary number which corresponds to that even-numbered point in time before the odd-numbered point in time at which a pulse A Q is to be sent which corresponds to the altitude range of the aircraft. The output number of the converter is compared in a binary comparator 172 with the output number of the time pulse counter 50. Whenever the two even-numbered counts are equal, the comparator 172 generates an output signal which is fed to an h-pulse generator 174, which can be, for example, a multivibrator. After a slight delay, which ensures that the even-numbered point in time pulse is not switched through, the generator 174 generates the switching pulse h, which is fed to the honey switch element 72 in order to keep the next odd-numbered point in time pulse through at the correct, uneven point in time at the specific height of the aircraft is assigned. In this way the pulse h is always generated so that the correct one

bad ommAL bad om mal 109814/04 30109814/04 30

ungeradzahlige Zeitpunktimpuls auf den Generator 82 durchgeschaltet wird, um den Impuls AQ zu erzeugen.odd-numbered time pulse is switched through to the generator 82 in order to generate the pulse A Q.

Soll das "beschriebene System in einer Bodenstation verwendet
werden, dann werden das Höhenschaltglied 72 und der A0-Impulsgenerator 82 nicht verwendet, und es werden ein Bodeninformationsschaltglied 120 und ein Impulsgenerator 122 zur Erzeigung der Impulse GQ in den der Flughafenstation zugeordneten geradzahligen Zeitpunkten verwendet. Diese Bauteile sind als Blöcke 120 und 122 dargestellt. Es sei darauf hingewiesen, daß es
sich hierbei um fakultative Bauelemente handelt, die zusätzlich oder anstelle der Bauelemente 72 und 82 verwendet werden können. Hier brauchen kein Höhenmesser 160 und die anderen Schaltungen zur Erzeugung des äquivalenten Schaltimpulses h in dem der Höhe des Flugzeugs entsprechenden Zeitpunkt verwendet werden. Stattdessen, wie in Fig. 110 gezeigt, wird der ungeradzahlige Zeitpunktimpuls am Ausgang des Zählers 50, der-kurz vor dem der
Bodenstation zugeordneten geradzahligen Zeitpunktimpuls liegt, von einem Vergleicher 182 durchgeschaltet, der auf die gleiche gerade Zeitpunktszahl eingestellt ist. Der von dem Vergleicher durchgeschaltete Zeitpunktimpuls wird geringfügig verzögert,
um die Erzeugung eines Schaltimpulses g durch einen Generator 84 auszulösen, bei dem es sich um einen herkömmlichen Multivibrator handeln kann. Der Schaltimpuls g wird dem Bodeninformationsschaltglied 120 zugeführt. Dieser Schaltimpuls g hat die geeignete Dauer, um den nächsten geraden Zeitpunktimpuls des Generators 46 durchzuschalten, und der geradzahlige Zeitpunktimpuls veranlaßt den GQ-ImpulsgHnerator zur Abgabe des Impulses Gq.
Wie schon gesagt, kann der Impuls GQ wunsohgemäß kodiert
sein.
Should the "described system be used in a ground station
then the altitude switch 72 and the A 0 pulse generator 82 are not used, and a ground information switch 120 and a pulse generator 122 are used to generate the pulses G Q at the even times assigned to the airport station. These components are shown as blocks 120 and 122. It should be noted that it
These are optional components that can be used in addition to or instead of the components 72 and 82. In this case, no altimeter 160 and the other circuits need to be used to generate the equivalent switching pulse h at the point in time corresponding to the altitude of the aircraft. Instead, as shown in FIG. 110, the odd-numbered instant pulse at the output of counter 50, which-just before that of the
Ground station associated even-numbered instant pulse is switched through by a comparator 182, which is set to the same even instant number. The time pulse switched through by the comparator is slightly delayed,
to trigger the generation of a switching pulse g by a generator 84, which can be a conventional multivibrator. The switching pulse g is fed to the ground information switching element 120. This switching pulse g has the appropriate duration to switch through the next even point in time pulse of the generator 46, and the even-numbered point in time pulse causes the GQ pulse generator to emit the pulse Gq.
As already said, the pulse G Q can be coded as usual
be.

Die gleiche Phantaetron-Schaltung, wie die In Figur 11A gezeigt ist, kann zur Erzeugung des Sohaltimpulees g verwendet werden, in dem ein Steuereingang mit veränderbarer Spannung geschaffen The same Phantaetron circuit as that shown in FIG. 11A can be used to generate the hold pulse g by providing a control input with a variable voltage

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wird, der das Phantastron in dem der Bodenstation zugeordneten geraden Zeitpunkt triggert. Der vorgewählte .Zeitpunktsteuereingang des Vergleichers 182 ist einstellbar, so daß das gleiche (Jerät in verschiedenen Bodenstationen verwendet werden kann, denen unterschiedliche geradzahlige Sendezeitpunkte.zugeordnet sind. ""-." -who is assigned to the Phantastron in the one of the ground station even time triggers. The preselected timing control input of the comparator 182 is adjustable so that the same (Jerät can be used in various ground stations, to which different even-numbered transmission times are assigned are. "" -. "-

Die Antwort impulse Rq werden von einem G-enetator 86 erzeugt, 'der von dem Schaltglied 76 gesteuert wird» Das AntwortsehaItglied 76 erhält den Funktionsimpuls vom Generator 70, so daß es nur während der Zeitpunkte ITo. 200 bis Uo..; 548 geöffnet wird. Die von einem I-Impulsdekodierer 98 erhaltenen Abfrageimpulse werden ebenfalls dem Sehaltglied 76 zugeführt, und es sind diese !-Impulse, die den Impulsgenerator 76 auslösen,, wenn sie diesem zugeführt werden-.-■ Um" die Möglichkeit einer Verwechslung der von dem Dekodierer 9© empfangenen Abfrageimpulse zu verringern, wie in Abschnitt VII erklärt wurde, wird das AntwortsahaItglxed 76 so vorbereitet, daß es nur dann Öffnen kann, wenn die Station einen Abfrageimpuls I0 gesendet hat. Der erste Abfrageimpuls vom Dekodierer 98 gelangt dann durch das Antwort-Schaltglied 76 und löst den Antwort-Impulsgenerator 86 aus, so daß dieser einen Impuls Eq zur Ausstrahlung/erzeugt. Der .Impuls Eq wird auf das Schaltglied 76 zurückgeführt, um es zu schließen, bis es wieder bei der nächsten Ausstrahlung, eines Impulses IQ geöffnet wird. Dias wird beispielsweise mit Hilfe eines bistabilen Multivibrators 87 (Flipflopj erreicht, der den Antwortimpuls erzeugt. Der IQ-Generator 84 ist an den Setzeingang des Multivibrators und der Eo-G-enerator 86 ah den Löscheingang angeschlossen, wobei der Ausga -g des Multivibrators mit dem Antwortschaltglied 76 verbunden.ist. Ein I0-Impuls "setzt" den Multivibrator und bereitet das AntwortschaItglied so vor, daß der nächste I-Impuls auf den Impulsgenerator 86 duidageschaltet wird, wenn der Funktionsimpuls ansiäit. Der Impuls E0 setzt den Multivibrator zurück, so daß das Schaltglied 76 geschlossen wird, bis der liächste Iq-.Impuls erzeugt wird.The response pulses Rq are generated by a generator 86, which is controlled by the switching element 76. The response signaling element 76 receives the function pulse from the generator 70, so that it only occurs during the times ITo. 200 to Uo ..; 548 is opened. The interrogation pulses received from an I-pulse decoder 98 are also fed to the control element 76, and it is these! to reduce 9 © received interrogation pulses, as explained in section VII, the AntwortsahaItglxed 76 is prepared so that it can open only when the station has an interrogation pulse I 0 is sent. the first interrogation pulse from the decoder 98 then passes through the response Switching element 76 and triggers the response pulse generator 86, so that it generates a pulse Eq for transmission /. The pulse Eq is fed back to switching element 76 in order to close it until it is again at the next transmission, a pulse I Q Dias is achieved, for example, with the help of a bistable multivibrator 87 (flip-flopj, which generates the response pulse. The IQ generator 84 is connected to the set input de s multivibrators and the E o -G -enerator 86 ah connected to the extinguishing input, the output of the multivibrator connected to the response switching element 76. An I 0 pulse "sets" the multivibrator and prepares the response circuit so that the next I pulse is switched to the pulse generator 86 when the function pulse is applied. The pulse E 0 resets the multivibrator so that the switching element 76 is closed until the last Iq pulse is generated.

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BAD ÖRJSifSfÄLBAD ÖRJSIFSFÄL

16162A316162A3

Daraus ist zu ersehen, daß die jeweiligen Synchronisationsund Informationsimpulse im richtigen Zeitpunkt von der Station gesendet werden. Die Impulse AQ, BQ und I„ werden direkt von dem Zeitpunktimpulsgenerator 46 gesteuert, so daß sie zur Erzeugung in einem "bestimmten Zeitpunkt synchronisiert sind, während der Impuls RQ bei Empfang des ersten I-Impulses nach der Aussendung eines I0-Impulses erzeugt wird. Ferner wird der Informationsimpuls A0 in dem der Höhe des Plugzeugs entsprechenden Zeitpunkt erzeugt, während der Impuls GQ in dem der Bodenstation zugeordneten Zeitpunkt erzeugt wird. Es sei ferner darauf.hingewiesen, daß, obwohl die I0-Impulse synchronisiert sind, sie auch in zufälligen Zeitpunkten gesendet werden, und zwar wegen- des ZufaIlsimpulsgenerators 60 und des Schaltgliedes 64. Die mittlere Sendefrequenz der Iq-Impulse kann durch Änderung' der Anzahl der Impulse aus dem Generator 60 verändert werden. Dies wird beispielsweise durch Änderung der Triggerschwelle des Generators 60 durch, die statistische Rauschquelle erreicht. Die Triggerschwelle kann auch von der mittleren Anzahl der empfangenen Antwortimpulse selbsttätig verändert werden, wobei das System sich automatisch selbst auf die optimale I^-Sendefrequenz einstellt.It can be seen from this that the respective synchronization and information pulses are sent at the correct time by the station. The pulses A Q , B Q and I "are controlled directly by the time pulse generator 46 so that they are synchronized for generation at a" certain time, while the pulse R Q when the first I pulse is received after an I 0 - pulse is produced. further, the information pulse A is in the generated corresponding time 0, the height of the plug-finished product, while the pulse G Q in which the base station assigned time is generated. It is further darauf.hingewiesen that although the I 0 pulses synchronized are, they are also sent at random times because of the random pulse generator 60 and the switching element 64. The mean transmission frequency of the Iq pulses can be changed by changing the number of pulses from the generator 60. This is done, for example, by changing the The statistical noise source is reached by the generator 60. The trigger threshold can also be determined by the mean number of answers received rtimpulse can be changed automatically, whereby the system automatically adjusts itself to the optimal I ^ transmission frequency.

Der Teil IV des Diagramms enthält die verschiedenen Dekodier- und Informationsschaltungen, von denen bereits einige beschrieben wurden. Das Ausgangssignal des Empfängers 28 wird jedem der B-, A-, R-, I- und G-Impulsdekodierer 90, 94, 96,98 und 99 ube-r das Pegeleinstellglied 2Q zugeführt. Allerdings können auch getrennte Pegel- oder Schwellwerteinstell£gli>der vor.jeden einzelnen Dekodierer geschaltet werden, so daß die unter einer bestimmten Amplitude liegenden Imprlse unterdrückt werden. Dies trägt, wie oben beschrieben, zur Vermeidung von Verwechslungen verschiedener Stationen bei. Wie schon gesagt, sortiert jeder Dekodierer die empfangenen Impulse mch den angewandten Kodierun^Bverfohrtui,.-je nach dem, ob die empfangenen Impulse abstände-, ' fr oquenz- au er ρhn ώonmoduliert, π"; int. - BAD Part IV of the diagram contains the various decoding and information circuits, some of which have already been described. The output of the receiver 28 is fed to each of the B, A, R, I and G pulse decoders 90, 94, 96, 98 and 99 via the level adjuster 2Q. However, separate level or threshold value settings can also be connected upstream of each individual decoder, so that the impulses below a certain amplitude are suppressed. As described above, this helps to avoid mixing up different stations. As I said, each decoder sorts the received pulses mch the applied Kodierun ^ Bverfohrtui, .- depending on whether the received pulses abstände-, 'de oquenz- au ρ he hn ώ onmoduliert, π "int - BAD.

1098 U/(H 3 61098 U / (H 3 6

--■61 - , : ■■- ■ 61 -,: ■■

Wie schon zuvor erwähnt, können alle Stationen mit gleicher "frequenz senden. Dies vereinfacht den Verstärker 28 und den Sender 22 in jeder Station erheblich. Der .erste empfangene Impuls B, der von dem Dekodierer 90 dekodiert wird, wird zum Zurücksetzen des Zählers 50 und zur- Synchronisierung des Oszillators 40 verwendet, wenn die grobe Synchronisation angewandt wird.. Die grobe Synchronisation wird nur während einer ■verhältnismäßig kurzen Zeit angewandt, nachdem die Station in das Gebiet neu eingetreten ist, so daß der Schalter 52 nach einem kurzen Zeitabschnitt geöffnet und es der Station ermöglicht wird, sich mit den empfangenen Abfrageimpulsen genau zu synchronisieren. Ein monostabiler Multivibrator (nicht gezeigt) sperrt vorzugsweise die Ausgangsimpulse des B-Impülsdekddierers 90, ungefähr für die Dauer einer größeren Periode, nachdem der erste Impuls B empfangen wurde. Stattdessen oder außerdem kann auch ein Amplitudendiskriminator am Ausgang des B-Impilsdekodierers 90 vorgesehen sein, um nur den während einer größeren Periode empfangenen Impuls mit der größten Amplitude durchzulassen. Dieser Impuls wird normalerweise von der zunächstliegenden Station gesendet. Von diesen Schaltungen ist keine gezeigt, weil dies die Übersichtlichkeit der Zeichnung beeinträchtigen würde.As mentioned before, all stations can use the same "Send frequency. This simplifies the amplifier 28 and the Transmitter 22 in each station considerably. The first received Pulse B decoded by decoder 90 is made used to reset the counter 50 and to synchronize the oscillator 40 when coarse synchronization is applied will .. The rough synchronization is only available during a ■ applied a relatively short time after the station has re-entered the area, so that the switch 52 after opened for a short period of time and the station is allowed to deal with the received interrogation pulses accurately to synchronize. A monostable multivibrator (not shown) preferably blocks the output pulses of the B-pulse decoder 90, approximately for a larger period after the first pulse B was received. Instead of this or an amplitude discriminator can also be provided at the output of the B-Impilsdekodierers 90 to only the during a larger period received pulse with the largest amplitude. This impulse will normally sent by the nearest station. None of these circuits are shown for the sake of clarity the drawing would affect.

Die Ausgangssignale der R- und I-Impulsdekodierer 96 und 98 werden dem Eingang der Synchronisationsfehler-Steuerschaltung 42 zugeführt, die die fehlerspannung zur Steuerung des Oszillators 40 erzeugt. Dies wird anhand von Figur 4 beschrieben. Die I-Impulse vom Dekodierer 98 werden auch dem Antwortechaltglied 76 zugeführt, um im geeigneten Zeitpunkt die Impulse-RQ auszulösen. Dieses Merkmal wurde ebenfalls schon beschrieben.The output signals of the R and I pulse decoders 96 and 98 are fed to the input of the synchronization error control circuit 42 which generates the error voltage for controlling the oscillator 40. This is described with reference to FIG. The I-pulses from the decoder 98 are also fed to the response circuit 76 in order to trigger the pulse-R Q at the appropriate time. This feature has also already been described.

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Die Ausgangssignale der A- und G-Impulsdekodierer 91 und die jeweils die A-Impulse vom Flugzeug und die G--Impulse von Bodenstationen dekodieren, dienen zur Messung der jeweiligen Entfernung der Station zu dem anderen Plugzeug und/oder den Bodenstationen. Fach, der Dekodierung werden die empfangenen A-Impulse einem Höhen-Entfernungsschaltglied 102 zugeführt, während die dekodierten G-Impulse einem Bodenstations-Etnfernungsschaltglied 1.08 zugeführt werden. Im allgemeinen befaßt sich eine Station nur mit anderen Flugzeugen, die in demselben Höhenbereich fliegen, oder mit einer bestimmten Bodenstation, zu denen oder der sie Abstand und/oder Richtung bestimmen will. Diesem Zwecke dienen die Höhen- und Bodenstationsauswahlschaltungen 104 und 106. Diese Schaltungen steuern die Entfernungsmeß-Schaltglieder 102 und 108, um nur den Abstand zu den gewünschten Stationen zu messen.The outputs of the A and G pulse decoders 91 and each of the A-pulses from the aircraft and the G-pulses decode from ground stations, are used to measure the respective Distance of the station to the other plug equipment and / or the ground stations. Tray, the decoding are received A-pulses fed to an altitude-range switching element 102, while the decoded G-pulses are sent to a ground station distance switch 1.08 can be supplied. In general, a station only deals with other aircraft that are in the same Fly altitude range, or with a specific ground station to which you determine the distance and / or direction want. The altitude and ground station selection circuits are used for this purpose 104 and 106. These circuits control the range finder gates 102 and 108 to measure the distance only to measure to the desired stations.

Eine Schaltung, mit der sowohl der Abstand zu bestimmten Flugzeugen, als auch.zu bestimmten Bodenstationen gemessen werden kann, ist in Fig. 12A gezeigt, während Fig. 12B die verschiedenen AusgangsSpannungsverläufe dieser Schaltung zeigt. Ein BQ-ImpulB des Generators 80 (Zeile a von Figur 12B) schaltet die Ausgangsspannung eines Höhen- oder Flugzeugpositions-Meßumformers 190 über ein Schaltglied 192 auf ein Phantastron 194 durch. Der Meßumformer 190 kann die in Fig. 11A gezeigte Anordnung aus Höhenmesser und Potentiometer sein, wo die Schaltung zur Messung des Abstandes eines anderen in gleichem Höhenbereich fliegenden Flugzeuges verwendet wird. Wird die Schaltung zur Messung des Abstandes zu einer Bodenstation verwendet, dann ist der Meßumformer 190 ein Gerät, das eine Spannung erzeugt, die in dem der betreffenden Bodenstation zugeordneten geradzahligen Sendezeitpunkt einen Impuls des Phanta*rons auslöst. Dieses Gerät kann auoh ein Potentiometer sein.A circuit that measures the distance to certain aircraft as well as to certain ground stations is shown in Fig. 12A, while Fig. 12B shows the different output voltage curves of this circuit shows. A BQ pulse B from generator 80 (line a of Figure 12B) switches the output voltage of a treble or Aircraft position transducer 190 via a switching element 192 on a Phantastron 194. The transmitter 190 can Altimeter and potentiometer arrangement shown in Fig. 11A where the circuit is used to measure the distance of another aircraft flying at the same altitude. If the circuit is used to measure the distance to a ground station, then the transmitter is 190 a device that generates a voltage equal to that of the concerned The even-numbered transmission time assigned to the ground station triggers an impulse from the Phanta * rons. This Device can also be a potentiometer.

109014/043*109014/043 *

Das Phantastron 194 erzeugt einen Sc hälfe impuls. (Zeile c), dessen Dauer kleine?^ ist als die Zeit zwischen zwei Sendezeitpunkten, und der dem einen Eingang eines Schältgliedes 196 zugeführt wird. Der Zeitpunkt (uendezeitpunkt) der Erzeugung des Phantatrons-Impulses wird von der durch den Meßumformer 190 gelieferten Spannung bestimmt, so daß der richtige Sendezeitpunkt-Impuls des Generators 46 (Zeile b) über das Schaltglied 196 durchgeschaltet" wird (Zeile d). Der über das Schaltglied 196 durchgeschaltete Sendezeitpunktimpuls wird dem einen Eingang eines bistabilen MuItivibrators oder "g±-nem anderen geeigneten Zeitpunkt-(Entfernungs-)Meßgerät zugeführt, um den Beginn des Entfernungsmeßzyklus einzuleiten. Der na Gh" der durch den Seifdezeitpurikt-Impuls erfolgten Auslösung der Entfernungsmessung empfangene A- oder G-Impuls wird dem anderen Eing3ng des Multivibrators zugeführt, um das Ende des Entfernungsmeßzyklus (Zeile e) zu bestimmen. Das Ausgangssignal des Multivibrators ist ein Impuls'mit einer Impulsbreite bzw. -dauer, die der Entfernung zwischen der eigenen- Station und den Stationen entspricht, deren A- oder.G-Impulse empfangen wurden (Zeile f). Dies trifft deshalb zu, weil der A- oder G-Impuls von der Station im gleichen Zeitpunkt gesendet wurde, in dem der Sendezeitpunktimpuls (Zeile d) auf die Schaltung 102 oder 108 durchgeschaltet wurde, da die Stationen alle synchronisiert sind. Somit entspricht die Breite des Ausgangsimp: Ises (Zeile f) dem Abstand zweier Stationen. Die Ausgangssignale der Entfernungssehaltglieder dienen zur Steuerung irgendeines geeigneten analogen oder digitalen Entfernungsanzeigegerätes 199, zjB* ein von einer Spannung angetriebener Analog- oder Digitalmesser, darin Meter, Kilometer usw. geeicht ist.The Phantastron 194 generates a half pulse. (Line c), the duration of which is less than the time between two transmission times and which is fed to one input of a switching element 196. The time ( u end time) of the generation of the phantatron pulse is determined by the voltage supplied by the transducer 190, so that the correct transmission time pulse of the generator 46 (line b) is switched through via the switching element 196 (line d) Transmit time pulse switched through via switching element 196 is fed to one input of a bistable multivibrator or other suitable time (distance) measuring device in order to initiate the start of the distance measuring cycle. The A- or G-pulse received by the Seifdezeitpurikt-pulse triggered by the distance measurement is fed to the other input of the multivibrator to determine the end of the distance measurement cycle (line e). The output signal of the multivibrator is a pulse with a pulse width or duration that corresponds to the distance between the own station and the stations whose A or G pulses were received (line f) .This is because the A or G pulse from the Station was sent at the same point in time in which the transmission time pulse (line d) was switched through to circuit 102 or 108, since the stations are all synchronized. Thus, the width of the output pulse: Ises (line f) corresponds to the distance between two stations the distance switching elements are used to control any suitable analog or digital distance display device 199, for example an analog or digital device driven by a voltage esser, in which meters, kilometers, etc. are calibrated.

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-.64--.64-

In vielen Fällen will ein flugzeug das Vorhandensein -und die Entfernung eines anderen Flugzeugs in einem anderen Höhenbereich feststellen, in den das erste Flugzeug auf- oder absteigen will. Informationen dieser Art sind äußerst erstrebenswert, um Kollisionen zwischen Flugzeugen zu vermeiden, die ihre Hohe ändern. Um dies zu ermöglichen, ist der Meßumformer 190 von, Fig. 12A einstellbar ausgeführt, z.B. durch die Höhenwähl se haltung 104, um eine Spannung zu erzeugen, die das Phantastron triggert, so-daß sich ein weiteres Höhenschaltglied ergibt, das dem h-Schaltglied ähnlich ist und h -Schaltglied genannt sei. Der von der Wählschaltimg 104 angesteuerte Meßumformer 190 wird so eingestellt, daß das h -ScIe ltglied dem geänderten Höhenbereich entspricht, in den das Flugzeug auf- oder" absteigen will. Deshalb werden die vnn dem anderen Flugzeug in dem richtigen Sendezeitpunkt in Bezug auf den geänderten Höhenbereich und entsprechend dem Zeitpunkt der Auslösung des h -SchaItimpulses auf das Entfernungsmeßschaltglied 102 durchgesohaltet, so daß die Entfernungen dieser Flugzeuge festgestellt werden können. Dann kann festgestellt werden, ob es sicher ist, in den h -HÖlienbereich überzuwechseln.In many cases, an aircraft wants the presence -and determine the distance of another aircraft in a different altitude range into which the first aircraft is ascending or wants to descend. Information of this kind is extremely desirable in order to avoid collisions between aircraft, which change their height. To make this possible, the transmitter is 190 of Fig. 12A made adjustable, e.g., by the height selector position 104 to generate a tension that the Phantastron triggers so-that another level switching element results, which is similar to the h-switching element and h -contact element is called. The one controlled by the selector switch 104 Transmitter 190 is set so that the h -scIe element corresponds to the changed altitude range into which the aircraft wants to ascend or descend. Therefore, the vnn the other Aircraft at the correct transmission time in relation to the changed altitude range and according to the time of the Triggering of the h switch pulse on the distance measuring switch 102 so that the distances of these aircraft can be determined. Then can determine whether it is safe in the h oil area to transfer.

Das hc-Sehaltsignal wird ebenfalls dem Höhenschaltglied 72 von Fig« 10 zugeführt, um dem Flugzeug, das den Höhenbereich wechseln will, zu erlauben, andere Flugzeuge von dieser Änderung zu informieren. Wenn das h -Schaltplgnal dem Schaltglied 72 zugeführt wird, sendet die Station einen Informationsimpuls in dem Sendezeitpunkt, der dem Höhenbereich h zugeordnet ist, in den das Flugzeug überwechseln will. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Flugzeugstationen mit Schaltungen versehen, mit denen sowohl die h- als auch die h -SchaItsignale in jeder Periode erzeugt werden können. Deshalb kann jedes Flugzeug die gewünschte Information sowohl in seinem eigenen Höhenbereich als auch in demjenigen Höhenbereich, in den es überwechseln will, messen und senden.The h c hold signal is also fed to the altitude switch 72 of FIG. 10 to allow the aircraft wishing to change altitude to notify other aircraft of the change. When the h switching signal is fed to the switching element 72, the station sends an information pulse at the transmission time which is assigned to the altitude range h to which the aircraft wants to change. In a preferred embodiment of the invention, the aircraft stations are provided with circuits with which both the h and the h switching signals can be generated in each period. Therefore, each aircraft can measure and transmit the desired information both in its own altitude range and in that altitude range to which it wants to change.

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Je nach Wunseh kann das Einstellglied am Meßumformer 190 mit dem Höhenmesser mechanisch gekoppelt und so eingestellt sein, daß eine Spannung erzeugt wird, die ein SchaItsignal auslöst, das einen Sendezeitpunktimpuls auslöst, der einem Sendezeitpunkt entspricht, der vor oder hinter der tatsächlichen Flughöhe liegt. Deshalb wird das h -Schaltglgnal als Funktion der sich ändernden Höhe des Flugzeugs erzeugt, um anderen Flugzeugen anzuzeigen, ob das eigene Flugzeug aufsteigt oder abwärts. flie£ und auch, um die Entfernung bis zu diesen anderen Flugzeugen in einem höheren oder niedrigeren Höhenbereich zu bestimmen. Es sei darauf, hinge- , wiesen, daß, während das eigene Flugzeug in einen anderen Höhenbereich überwechselt, sich die Erzeugung des normalen h-Schalt- ■ impulses selbsttätig ändert. Dadurch bemerken andere Stationen in dem neuen Höhenbereich des eigene Flugzeug, und ^außerdem kann das eigene Flugzeug dadurch den Abstand zu diesen Flugzeugen messen. - · . ;Depending on your requirements, the setting element on the transducer 190 be mechanically coupled to the altimeter and adjusted so that that a voltage is generated which triggers a switching signal, that triggers a transmission time pulse that corresponds to a transmission time which is in front of or behind the actual flight altitude. Therefore the h -chaltglgnal becomes as a function of the changing Generated aircraft altitude to indicate to other aircraft whether own aircraft is ascending or descending. flow £ and also to the distance to these other aircraft at a higher level or lower altitude range. It is important to pointed out that while your own aircraft was in a different altitude range changed over to the generation of the normal h-switching ■ impulse changes automatically. This is how other stations notice in the new altitude range of your own aircraft, and ^ in addition Your own aircraft can thereby determine the distance to these aircraft measure up. - ·. ;

Auf ähnliche Weise kann die Schaltung von Fig. 12A zur Messung des Abstandes zu irgendeiner anderen -Station verwendet werden, die in einem festgesetzten Zeitpunkt sendet. Jetzt würde die Wählschaltung 106 so eingestellt werden, daß sie am Ausgang dies Phantastrons 194 einen Impuls g auslöst, der einen Sendezeitpunktimpuls durcj schalten würde, der derjenigen Bodenstationizugeordnet lot t deren Abstand die eigene Station messen will. Die Entfernungsmessung erfolgt in der oben beschriebenen Weise, nur daß jetzt der von der gewählten Station gesendete und von dem Dekodierer 99 in der Eigenen Station dekodierte Impuls Gr zur Beendigung der Einschaltperiode des Multivibrators 198 dient. Die Entfernung wird durch das Anzeigegerät 199 wiÄergegeben»Similarly, the circuit of Figure 12A can be used to measure the distance to any other station transmitting at a set time. Now the selection circuit would be 106 set so that they have the Phantastrons triggers at the output 194 a pulse g, the durcj a transmission time pulse would turn that those Bodenstationizugeordnet lot t whose distance will measure the own station. The distance is measured in the manner described above , except that the pulse Gr sent by the selected station and decoded by the decoder 99 in the own station is now used to terminate the switch-on period of the multivibrator 198. The distance is indicated by the display device 199 »

IX, Ausführliche SohaltungabeBOhreibungenIX, detailed maintenance instructions

Zur weiteren Beschreibung dei evtindungggemäßeii Schaltungen in einer Station wird stuf die Hguyen 13 bis 2f$; Beaug genommen. Die in den lig. 14 - 23 gezeigtein Sohaltungen können anstelle der Bau-Steile von Figur '10 ytrwendet werden, und diese zusätzlichen Sohaltunigen werden besondere im Hinblick auf ein Syrichronisationaverfahren jbeeohrieben, bei dem Impulae eines toohfreauenten faktgebers gezähltFor a further description of the possibly indungggemeii circuits in a station, the Hguyen 13 to 2f $; Beaug taken. The in the lig. 14-23, positions shown in FIG. 14 can be used in place of the construction parts of Figure '10, and these additional positions are specifically counted with regard to a syrichronization method in which the impulses of a toohfreauent factor are counted

109814/0438' " '109814/0438 '"'

A. SynohronisationsBChaltungA. Synchronization BC Keeping

Wie schon gesagt, beruht das vorliegende System auf der genauen Synchronisierung von SendeZeitpunktimpulsen in allen in Betrieb befindlichen Stationen. Grundsätzlich werden zwei verschiedene Anforderungen an die Synchronisationsschaltungen in jeder Station gestellt. Erstens muß der Takt der eigenen Abfrageimpulse Iq, die mit den Sendezeitpunktimpulsen der eigenen Station zusammenfallen, so gesteuert werden, daß ein von einer anderen Station erhaltener Abfrageimpuls I mitten zwischen dem eigenen Abfrageimpuls und dem empfangenen Antwortimpuls R erscheint. Mit einer Impulsgruppe Iq, I und R muß eine vollständige Korrektur durchgeführt werden. Zweitens wurde oben gezeigt, daß der von einer anderen Station gesendete Abfrageimpuls und der Antwortimpuls von ein und derselben Station gesendet worden sein müssen, wenn nur ein einziger' von einer anderen Station gesendeter Abfrageimpuls zwischen dem eigenen Abfrageimpuls und dem zuerst empfangenen Antwortimpuls fc erscheint. Wenn jedoch mehr als ein von einer anderen Station gesendeter Abfrageimpuls in diesem Intervall bzw. in dieser Periode auftreten, dann kann die vorgenommene Berichtigung lediglich den bestehenden Synchronisationsfehler vermindern, .As already mentioned, the present system is based on the exact synchronization of transmission timing pulses in all stations in operation. Basically, there are two different requirements for the synchronization circuits in each station. First, the timing of the own interrogation pulses Iq, which coincide with the transmission time pulses of the own station, must be controlled so that an interrogation pulse I received from another station appears midway between the own interrogation pulse and the received response pulse R. A complete correction must be carried out with a pulse group Iq, I and R. Secondly, it was shown above that the interrogation pulse sent by another station and the response pulse must have been sent by one and the same station if only a single interrogation pulse sent by another station appears between its own interrogation pulse and the first received response pulse fc. However, if more than one interrogation pulse sent by another station occurs in this interval or in this period, then the correction made can only reduce the existing synchronization error,.

Sie Synchronisation der Sendezeitpunktiepulee alt Hilfe einer Iropulezählung wird an Hand der Pig. 13A, 13B und H beschrieben« fig. 13A seigt den Pail, daß der "eigene" Abfrag eirapul β dem "anderen" Abfrageimpuls, also dem Abfrageimpula der anderen Station ua eine Zeit Δ vorauseilt. Dies bedeutet, daß die Sendezeitpunktimpulse der eigenen Station denjenigen der anderen Station vorauseilen und daß nichts unternoaetn wird, um die eigenen Sendeseitpunktiapulee ait den Impulsen der anderen Station in Synohronienus zu bringen.You synchronization of the transmission timing pulse old help an Iropule count is on hand the Pig. 13A, 13B and H described «fig. 13A sends the pail that the "own" query eirapul β the "other" interrogation pulse, i.e. the interrogation pulse the other station leads, inter alia, a time Δ. This means, that the transmission time pulses of the own station precede those of the other station and that nothing unteroaetn is to ait its own transmission timing to bring the impulses of the other station in Synohronieus.

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- 67—- ■ '. .- 67- ■ '. .

Auf der-in Fig. 13A gezeigten Zeitachse 1 ist ein eigener Abfrageimpulsζeitpunkt, der auf irgendeine Position hinter der Position mit der Nr. 201 fällt, ferner ein empfangener Abfrageimpuls einer anderen Station und ein empfangener Antwortimpuls gezeigt» der von der anderen Station als Antwort auf den eigenen Abfrageimpuls ausgesendet wurde* Der eigene Abfrageimpuls fällt bei seinem Auftreten zeitlich mit den Sendezeitpunktimpulsen der eigenen Station zusammen, die mit der angenommenen Frequenz von 548 Hz auftreten und die den Sende-* Zeitpunktimpulsen anderer Stationen voraus- oder nacheilen können. Wie man in Fig. 13A sieht, eilt die Erzeugung des eigenen Abfrageimpulses der Erzeugung der anderen Abfrageimpulse um eine Zeit ^. voraus. Dies ist in Fig. 13A durch das Zeitintervall^, gezeigt. Das Zeitintervall, beginnt an.der Stelle mitten zwischen der Erzeugung des eigenen Abfrageimpulses und dem Empfang des entpsrechenäenAntwortimpulses (wo der andere Abfrageimpuls empfangen werden würde, wenn die beiden Stationen synchronisiert wären) und endet an der Stelle, bei der der andere Abfrageimpuls tatsächlich empfangen wird.On the time axis 1 shown in FIG. 13A there is a separate one Interrogation pulse time which is at any position behind the position with the number 201 falls, also a received interrogation pulse from another station and a received response pulse shown »which was sent out by the other station as a response to its own interrogation pulse * its own When it occurs, the interrogation pulse coincides with the transmission time pulses of your own station, which occur with the assumed frequency of 548 Hz and which transmit the * Time impulses of other stations can lead or lag behind. As can be seen in Figure 13A, the generation of the own interrogation pulse of the generation of the other interrogation pulses at a time ^. in advance. This is shown in Fig. 13A the time interval ^ shown. The time interval begins an.der place in the middle between the generation of the own interrogation pulse and the receipt of the corresponding reply pulse (where the other interrogation pulse would be received if the two stations were synchronized) and ends at the point at which the other interrogation pulse is actually received.

Ein Synchronisationszähler 200 (Fig. 14) wird zur Messung des Zextfehlers A verwendet· Die Messung erfolgt in der auf der Zeitachse 2 in Fig. 13A dargestellten Weise. In dem Augenblick, in dem ein eigener Abfrageimpuls auftritt, der in einem der Sendezeitpunkte gesendet wird, werden die von einem Hauptoszillator oder Taktgeber 210 gelieferten hochfrequenten !Taktimpuls e, beispielsweise in der Größenordnung von 4*48 MHz, im Zähler 200 addiert» Die von dem Zähler 200 gezählte Zahl steigt so lange an, bis ein Äbfrageimpuls der anderen Station empfangen wird. Von diesem Augenblick an werden die Taktimpulse von dem bis dahin gezählten Wert subtrahiert, "bis der Antwort impuls empfangen wird* A synchronization counter 200 (Fig. 14) is used for measurement of the digit error A is used · The measurement is carried out in the on the time axis 2 shown in Fig. 13A. By doing Moment in which a separate interrogation pulse occurs, the is sent at one of the transmission times, those of a master oscillator or clock 210 supplied ! Clock pulse e, for example in the order of 4 * 48 MHz, added in counter 200 »those from counter 200 counted number increases until a query pulse of the received by another station. From that moment on the clock pulses are subtracted from the value counted up to then "until the response pulse is received *

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Wie man in Fig. 13A sieht, ist zur Zeit, zu der der Antwortimpuls empfangen wird, ein von Null abweichender Wert im Zähler 200 gespeichert. Dies bedeutet, daß die Stationen nicht miteinander synchronisiert sind. In diesem Fall zeigt der im Zähler 200 angezeigte Wert an, daß die Erzeugung der eigenen Abfrageimpulse der Er- zeugung der anderen Abfrage impulse um die Zeit Δ voreilt. Da nach der Erfindung lediglich eine Berichtigung in Vorschubrichtung vorgenommen wird, werden Synchronisationsfehler lediglich in der nacheilenden Station korrigiert. Die Taktgabe des Positionszählers 220 der eigenen Station wird daher bei diesem voreilenden Fehler, wie er in Fig. 13A gezeigt ist, nicht korrigiert. Trotzdem wird, wenn der Antwortimpuls empfangen worden ist, die Frequenz der dem Zähler 200 zugeführten Impulse verdopp'elt, um den gespeicherten Zählerstand bereits nach einer Zeit ZV auf Null zu bringen.As seen in Fig. 13A, at the time the response pulse is is received, a non-zero value is stored in the counter 200. This means that the stations are not synchronized with each other. In this case, the one displayed in the counter 200 shows Value indicates that the generation of the generation's own interrogation pulses the other query pulses leads by the time Δ. Thereafter the invention only made a correction in the feed direction synchronization errors will only appear in the corrected trailing station. The timing of the position counter 220 of its own station is therefore leading in this Errors as shown in Fig. 13A not corrected. Nevertheless when the response pulse has been received, the frequency of the pulses supplied to the counter 200 is doubled by the stored meter reading already after a time ZV to zero bring.

Falls wiederholt voreilende Fehler auftreten, so kann dies bedeuten, daß der Hauptoszillator 210 der eigenen Station eine zu hohe Frequenz hat. In diesem Fall kann man die gemessene Zeit Δ , während der man den gespeicherten Zählwert auf Null bringt, dazu benutzen, um die Frequenz des Hauptoszillators 210 zu vermindern.If leading errors occur repeatedly, this can mean that the main oscillator 210 of the own station is too high Frequency has. In this case one can use the measured time Δ, during which is used to bring the stored count to zero, to decrease the frequency of the main oscillator 210.

Die Positionsimpulse oder Sendezeitpunktimpulse werden mit einer Frequenz von 548 Hz/trliugt, daß die Ausgangsimpulse des Oszillators 210 in einem Sendezeitpunktzähler 220 elektronisch gezählt werden. Der Zähler 220 erzeugt 548 SendeZeitpunktimpulse pro Sekunde, 'TTm jeden Sendezeitpunktimpuls zu erzeugen, ist eine größere Anzahl von Impulsen des Oszillators 210, z.B. 1635 Impulse, erforderlich. Der Zähler 220 zählt diese eingestellte Zahl, z.B. 1635, und erzeugt einen Ausgangsimpuls. Dies erfolgt im synchronisierten Zustand der Station 548mal pro Sekunde. Nach Erzeugung der 548 Sendezeitpunktimpulse setzt sich der Zähler selbstständig zurück, um von neuem zu beginnen, vorausgesetzt, daß er nicht früher von einem anderen Signal zurückgesetzt wird. Zählschaltungen dieser Art sind bekannt.The position impulses or transmission time impulses are marked with a Frequency of 548 Hz / trliugt that the output pulses of the oscillator 210 are counted electronically in a transmission time counter 220 will. The counter 220 generates 548 transmission time pulses per second, 'TTm to generate each transmission time pulse is a larger one Number of pulses of the oscillator 210, e.g. 1635 pulses, required. The counter 220 counts this set number, e.g. 1635, and generates an output pulse. This is done in the synchronized State of the station 548 times per second. After generation the counter sets itself automatically for the 548 transmission time pulses to start over, provided it is not reset earlier by another signal. Counting circuits of this Kind are known.

In Figur 13B ist der Fall einer Verzögerung der eigenen Sendezeitpunktimpulse gegenüber den Sendezeitpunktimpulsen einerIn FIG. 13B, there is a delay in its own transmission time pulses compared to the transmission time pulses one

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anderen Station um eine ZeIt^ dargestellt* Ein Fehler zeitintervall Δ. wird erzeugt und die Frequenz der dem Zahler 220 während dieses Intervalls zugeführten Impulse verdoppelt. Dadurch wird der nächste vom Zähler 220 gelieferte Zeitpnktimpuls vorgeschoben und damit auch der nächste Abfrageimpuls, und.zwar um eine Zeitother station at a time * An error time interval Δ. is generated and the frequency of the payer 220 pulses supplied during this interval are doubled. As a result, the next timing pulse supplied by the counter 220 is advanced and with it the next interrogation pulse, and indeed for a time

Mit dem Beginn der Erzeugung des Abfrageimpulses (Zeitachse 1) der eigenen Station werden die Taktimpulse des HauptOszillators 210 im Synchronisationszähler 200 mit der normalen Frequenz addiert, und zwar so lange, bis der andere Abfrageimpuls empfangen wird. Von diesem Zeitpunkt an werden die Taktimpulse von dem im Zähler 200 gespeicherten Wert mit der normalen Frequenz subtrahiert, bis der Antwortimpuls empfangen wird. Da der andere Abfrageimpuls um eine Zeit Δ früher empfangen wird, als er empfangen würde, wenn die beiden Stationen miteinander synchronisiert wären, ist der im Zähler gespeicherte Wert bäm Empfang des Antwortimpulses proportional zu -2Δ*. Dies wird im folgenden erklärt. Beim Empfang des anderen Abfrageimpulses' ist der Zählwert im Synchronisationszähler 200 proportional zu T- ZV(Zeitachse 1). Beim Empfang des Antwortimpulses ist von diesem Zählwert ein Wert abgezogen, der T+^entspricht. Beim Empfang des Antwort impuls es ist daher der Gesamtwert im Synehronisationsisähler 200 proportional zu -2Z^·- Dies bedeutet, daß die SendeZeitpunktimpulse der eigenen Station den Sendezeitpunktimpulsen der anderen Station um' eine Zeit «Δ*nacheilen. Dadurch wird angezeigt, daß der Sendezeitpunktimpulszähler 220 der eigenen Station um eine Zeit ^^vorgeschoben werden muß, um Synchronisation zu erreichen.With the start of the generation of the interrogation pulse (time axis 1) of the own station, the clock pulses of the main oscillator 210 are added in the synchronization counter 200 with the normal frequency until the other interrogation pulse is received. From this point on, the clock pulses are subtracted from the value stored in counter 200 at the normal frequency until the response pulse is received. Since the other interrogation pulse is received a time Δ earlier than it would be received if the two stations were synchronized with one another, the value stored in the counter when the response pulse is received is proportional to -2Δ *. This is explained below. When the other interrogation pulse is received, the count value in the synchronization counter 200 is proportional to T-ZV (time axis 1). When the response pulse is received, a value corresponding to T + ^ is subtracted from this count. When the response pulse is received, the total value in the synchronization counter 200 is proportional to -2Z ^ · - This means that the transmission time pulses of the own station lag behind the transmission time pulses of the other station by 'a time' Δ *. This indicates that the transmission time pulse counter 220 of the own station must be advanced by a time ^^ in order to achieve synchronization.

Um das Fehlerzeitintervall *&zu- erzeugen, werden dem im Zähler 200 gespeicherten Zählerstand Taktimpulse mit der zwei-In order to generate the error time interval * &, the 200 stored meter reading clock pulses with the two

fachen normalen Frequenz zugeführt, bis der gespeicherte Wert auf Null gebracht ist. Vom Empfang des Antwortimpulses an benötigt man dazu ein Zeitintervall Δ . Während dieses Intervalls werden die Impulse dem Sendezeitpunktzähler 220 mit der zweifachen normalen Frequenz zugeführt, so daß die Erzeugung des nächsten SendeZeitpunktimpulses und aller folgenden Sendezeitpunktimpulse um eine Zeit Δ früher geschieht, wie es auf der Zeitachse 4 von Fig. 13B dargestellt ist. Sowohl die Zählrichtung der Taktimpulse (d.h. ob Subtraktion oder Addition) während der Korrektur als auch die Art der Takt signalkorrektur des Sendezeitpunktzählers werden dadurch bestimmt, ob ein Nulldurchgang der Gesamtzahl des Synchronisationszählers 200 (Zeitachse 2) vor dem Eintreffen der Antwortimpulse stattfindet oder nicht. Kein Nulldurchgang bedeutet eine Voreilung des Phasenfehlers (Fig. 13A), während ein Nulldurchgang ein Nacheilen des Phasenfehlers (Fig. 13B) bedeutet. Eine ausführlichere Beschreibung der zur Synchronisation erforderlichen Geräte folgt später. ■times the normal frequency supplied until the stored value is brought to zero. From the moment the response pulse is received a time interval Δ is required for this. During this interval the pulses are sent to the transmission time counter 220 with the twice the normal frequency, so that the generation of the next transmission time pulse and all subsequent transmission time pulses happens earlier by a time Δ, as shown on the time axis 4 of FIG. 13B. Both the counting direction the clock pulses (i.e. whether subtraction or addition) during the correction as well as the type of clock signal correction of the transmission time counter are determined by whether a zero crossing of the total number of the synchronization counter 200 (Time axis 2) takes place before the response pulse arrives or not. No zero crossing means a lead of the phase error (Fig. 13A), during a zero crossing Trailing the phase error (Fig. 13B) means. A more detailed one Description of the devices required for synchronization follows later. ■

B. Blockschaltbild der SynchronisationsschaltungenB. Block diagram of the synchronization circuits

Ein Blockschaltbild der Schaltungen zur Durchführung der Synchronisation nach dem Zählverfahren ist in Fig. 14 gezeigt. Sowohl der Synchronisationszähler 200 als auch der Zeitpunktimpulszähler 220 werden von dem gleichen Signal des Hauptfektoszillators 21Ö angesteuert. Das Ausgangssignal des Oszillators 210 hat die zweifache Frequenz der Taktimpulsfrequenz.ο Der Oszillator 210 liefert die Taktimpulse für den Synchronisationszähler 200 und den Sendezeitpunktzähler 220. Beide Zähler sind in herkömmlicher Weise aufgebaut, z.B. als Ringzähler mit mehreren bistabilen Kippstufen (Flipflops). Der Zähler 200 kann beispielsweise 13 bistabile Kippstufen enthalten, während der Zähler 220 aus 15 bistabilen Kipp stufen aufgebaut" sein. kann. Der Zähler 200 kann auchA block diagram of the circuits used to carry out the Synchronization according to the counting method is shown in FIG. Both the synchronization counter 200 and the Timing pulse counters 220 are from the same signal of the main fect oscillator 21Ö controlled. The output signal of the oscillator 210 has twice the frequency of the clock pulse frequency. o The oscillator 210 supplies the clock pulses for the synchronization counter 200 and the transmission time counter 220. Both counters are constructed in a conventional manner, e.g. as ring counters with several bistable multivibrators (Flip flops). The counter 200 can contain, for example, 13 bistable multivibrators, while the counter 220 comprises 15 bistable ones Can be built up. The counter 200 can also

BADORl©!NÄl. · 109814/0436BADORl ©! NÄl. · 109814/0436

auf Befehl subtrahieren (rückwärts zählen). Der Sendezeitpunktzähler 220 erzeugt 548 Ausgangsimpulse pro Sekunde oder jede andere gewünschte Zahl von Sendezeitpunktimpulsen.subtract on command (count down). The sending time counter 220 generates 548 output pulses per second or any other desired number of transmit timing pulses.

Ein Schaltglied 211 ist mit dem Ausgang des Oszillators 210 verbunden, und ein weiteres Schaltglied 212 dem ersten Schaltglied 211 nachgeschaltet. Beide Schaltglieder sind •normalerweise geöffnet, so daß die Impulse des Taktoszillators 210 ständig dem Zähler 220 zugeführt werden, nachdem sie durch einen "Frequenzteiler 215 auf die Hälfte der normalen Zählfrequenz geteilt wurden* Das Abwärtszählen des Zählers erfolgt derart, daß-am Ausgang ues Zählers etwa 548 Impulse pro Sekunde erscheinen«, Dies sind die von dem System geforderten Sendezeitpunktimpulse. A switching element 211 is connected to the output of the oscillator 210 connected, and a further switching element 212 to the first Switching element 211 connected downstream. Both switching elements are • normally open so that the pulses from clock oscillator 210 are continuously fed to counter 220 after they through a "frequency divider 215 to half the normal Counting frequency were divided * The down counting of the counter takes place in such a way that-at the output ues counter about 548 pulses appear per second «, these are the transmission time pulses required by the system.

Die zeitliche Synchronisation der Sendezeitpunktimpulse wird durch entsprechende Steuerung des Schaltgliedes 211 und eines Schaltgliedes 213 erreicht, das normalerweise geschlossen ist. Das Schaltglied 213 erhält Taktimpulse mit doppelter Prequenz direkt vom Oszillator 210. Ein Naeheilungsfehler wird dadurch korrigiert, daß das Schaltglied 211 geschlossen und das Schaltglied 213, das normalerweise geschlossen ist, geöffnet wird, so daß dem SendeZeitpunktzähler 220 die Taktimpulse mit der doppelten Frequenz zugeführt werden. Voreilungsfehler werden nicht korrigiert,The time synchronization of the transmission time pulses is by appropriate control of the switching element 211 and a switching element 213 reached, which is normally closed is. The switching element 213 receives clock pulses with double Frequency directly from oscillator 210. A healing error is corrected in that the switching element 211 is closed and the switching element 213, which is normally closed, is opened, so that the transmission time counter 220 the clock pulses are fed at twice the frequency. Lead error are not corrected,

Auf ähnliche Weise steuern Schaltglieder 201 und 202 die Taktimpulse am Eingang des Synchronisationszählers 200» Das Ausgangssignal des Schaltgliedes 201 wird mit Hilfe eines Frequenzteilers 203 auf die Hälfte heruritergeteilt, während das Schaltglied 202 die Taktimpulse mit der doppelten ütequenz vom Oszillator 210 erhält. Während des dem Antwortimpuls vorangehenden Zählvorganges dee Zählers 200 ist das SchaIt-In a similar manner, switching elements 201 and 202 control the clock pulses at the input of the synchronization counter 200 »The output signal of the switching element 201 is with the help of a frequency divider 203 divided into half, while the Switching element 202, the clock pulses with twice the frequency from oscillator 210. During the response pulse previous counting process of the counter 200 is the switching

10 98 147OA3610 98 147OA36

glied 201 geöffnet. Der Schaltvorgang des Schaltgliedes 201 wird durch einen Schaltimpulsgenerator 205 gesteuert. Der Generator wird von dem "eigenen" Abfrageimpuls in den "Ein"-Zustand (auf) und von dem empfangenen Antwortimpuls in den "Aus"-Zustand (geschlossen) getriggert. Während der "Ein"-Zeit des Generators 205,. von» "eigenen" Ab frage impuls an bis zum Eintreffen des Antwortimpulses werden dem Synchronisations· zähler 200 Taktiropulse zugeführt. Der "eigene" Abfrageimpuls wird außerdem .einer Befehlsschaltung 207 für die Befehle "addiere" oder "subtrahiere" zugeführt, um dem reversiblen Synchronisations zähler 200 den Befehl zu erteilen, die Taktimpulse zu addieren oder zu subtrahieren. Der empfangene "andere" Abfrageimpuls wird der Befehlsschaltung 207 zugeführt, um den Synchronisationsfehler von Addition auf Subtraktion umzuschalten, wie es in Zeile 2 der Fig. 13A und 13B gezeigt ist. .link 201 open. The switching process of the switching element 201 is controlled by a switching pulse generator 205. Of the The generator is switched to the "on" state by its "own" interrogation pulse (on) and triggered by the received response pulse in the "off" state (closed). During the "on" time of the generator 205 ,. from »" own "query to impulse to when the response pulse arrives, the synchronization counter 200 Taktiropulse supplied. The "own" interrogation pulse is also .a command circuit 207 for the commands "Add" or "subtract" fed to the reversible synchronization counter 200 to issue the command, the clock pulses to add or subtract. The "other" interrogation pulse received is fed to the command circuit 207 in order to switch the synchronization error from addition to subtraction as shown in line 2 of Figs. 13A and 13B. .

Wenn der Antwortimpuls empfangen wird, schließt dieser den Schaltimpulsgenerator 205 und triggert einen zweiten Schaltimpulsgenerator 208 so, daß dieser das Schaltglied 202 öffnet. Dadurch können die Taktsignale doppelter Frequenz vom Oszillator 200 zum Synchronisationszähler 200 gelangen,, Am Ende der Korrekturperiode wird der Schaltimpulsgenerator 208 durch die Rückflanke des Korrekturimpulses ausgetriggert und das Schaltglied 202 geschlossen. Die Dauer der Korrekturperiode wird durch die Vorder- und die Hinterflanke des Ausgangs impulses eines Korrekturimpulsgenerators bestimmt. Die Korrekturperiode wird von dem eintreffenden Antwortimpuls eingeleitet und von einem Impuls einer Schaltung 206 beendet, die auf die Zahl Null des Synchronisations Zählers anspricht. Die Schaltung 206 enthält ein UND-Glied aus Dioden mit mehreren Eingängen, um die Zustände einer entsprechenden Anzahl bietabiler Kippschaltungen in dem Synchronisationszähler 200 abzu- When the response pulse is received, it closes the switching pulse generator 205 and triggers a second switching pulse generator 208 so that it opens the switching element 202. As a result, the clock signals of double frequency can reach the synchronization counter 200 from the oscillator 200. At the end of the correction period, the switching pulse generator 208 is triggered by the trailing edge of the correction pulse and the switching element 202 is closed. The duration of the correction period is determined by the leading and trailing edges of the output pulse of a correction pulse generator. The correction period is initiated by the incoming response pulse and terminated by a pulse from a circuit 206 which responds to the number zero of the synchronization counter. The circuit 206 contains an AND element made up of diodes with several inputs in order to determine the states of a corresponding number of bi-stable flip-flops in the synchronization counter 200.

BAD 0FH6INAL 1098U/CU36 BAD 0FH6INAL 1098U / CU36

tasten. In dem beschriebenen Beispiel enthält das UND-Glied 13 Dioden, da der Zähler 200 aus 13 bistabilen Kippschaltungen aufgebaut ist. Wenn alle bistabilen Kippschaltungen den der Binärzahl Null zugeordneten Zustand einnehmen, was bedeutet, daß der Zählerstand Null ist, gibt das UND-Glied 206 einen Impuls ab, der den Generator 209 ausschaltet. Wenn der Zählerstand des Zählers 200 vor dem Eintreffen des Antwortimpulses Null erreicht, was bei einem Verzögerungsfehler der Fall ist, hat das Ausgangs signal der Nullabtast schaltung 206 keinen Einfluß auf den Zustand des Generators 209, der also den Korrekturimpuls erzeugt, da sich dieser bereits in dem "Aus"-Zustand befindet. Der Rücksetzeingang (zum Ausschalten) des den richtigen Impuls erzeugenden Generators 209 ist mit dem UND-Glied 206 verbunden und der Setzeingang (zum Einschalten) erhält den Antwortimpuls.Keys. In the example described, the AND element contains 13 diodes, since the counter 200 consists of 13 flip-flops is constructed. If all bistable multivibrators assume the state assigned to the binary number zero, which means that the count is zero, the AND gate 206 is a Pulse from which turns off the generator 209. When the count of the counter 200 reaches zero before the arrival of the response pulse, which in the event of a delay error of the Is the case, the output signal of the zero sampling circuit 206 has no influence on the state of the generator 209, so the the correction pulse is generated because it is already in the "Off" state. The reset input (for switching off) of the generator 209 generating the correct pulse is with connected to AND gate 206 and the set input (for switching on) receives the response pulse.

Der richtige Impuls vom Generator 209 wird auf mehrere verschiedene Schaltungen verteilt, die während des Korrekturzyklus zur Synchronisation der SendeZeitpunktimpulse betätigt werden müssen. Diese Schaltungen enthalten folgendes:The correct pulse from generator 209 will be several different Circuits distributed that are actuated during the correction cycle to synchronize the transmission timing pulses Need to become. These circuits contain the following:

(1) UND-Glied 223 - Bevor der richtige Impuls des Generators 209 diesem UND-Glied zugeführt wird, wird er von einem Inverter oder NICHI-Glied (nicht gezeigt) invertiert bzw, negiert. Das andere Eingangssignal des UND-Gliedes 223 ist das Nullsignal der Abtastschaltung 206. Das Schaltglied 223 hat ein Ausgangesignal, wenn ein Nulldurchgang auftritt, bevor der AntwortimpulB eintrifft.(1) AND gate 223 - Before the correct pulse of the generator 209 is fed to this AND element, it is inverted or negated by an inverter or NICHI element (not shown). The other input signal of the AND gate 223 is the zero signal of the sampling circuit 206. The switching element 223 has an output signal if a zero crossing occurs before the Response pulse arrives.

(2) Nulldurchgang-Plipflop 225 - Diese bistabile Kippschaltung wird von tinea Ausgangesignal des UND-Gliedes 223 "gesetzt " und von der Rückflanke de β Korr ektur impuls«β wied er "zurückgesetzt". Da» fllpflöp 225bleibt also für die Dauer(2) Zero-crossing flip-flop 225 - This bistable multivibrator is "set" by the output signal of the AND gate 223 and "reset" by the trailing edge of the correction pulse. So there remains for the time being

109814/043S109814 / 043S

der Korrekturperiode gesetzt.und zeigt durch sein Zurückkippen an, daß der Zählerstand des Zählers 200 durch Hull geht. Dies zeigt also an, ob die Zeitfehler vor'eilend oder nacheilend sind. - -of the correction period and indicates by tilting it back that the count of the counter 200 has passed through Hull goes. This therefore indicates whether the time errors are leading or lagging. - -

(3) UND-Glied 227 - Die Eingangssighale dieser UND-Schaltung sind der Korrekturimpuls des Generators 209 und das Ausgangssignal des Nulldurchgang-Flipflops 225. Beide Eingangsimpulse müssen gleichzeitig anstehen, damit das UND-Glied 227 nur dann einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn eine Korrektur für eine VerzögerungBoperation des Systems erfolgen soll.(3) AND gate 227 - The input signal to this AND circuit are the correction pulse of the generator 209 and the output signal of the zero-crossing flip-flop 225. Both input pulses must be present at the same time, so that the AND gate 227 is only then emits an output pulse when a correction for a DelayBoperation of the system should take place.

Wie zuvor schon bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Takt-Schaltglieder gesagt, wird das Schaltglied 211 während des Korrekturzyklus bei Nacheilung immer geschlossen, um zu verhindern, daß die Normalfrequenz-Taktimpulse den Zähler weiterzählen. Um diese Wirkungsweise zu erreichen, wird der Impuls vom UND-Glied 227 dem Schaltglied 211 zugeführt, so daß das Schaltglied 211 nur geöffnet ist, wenn keine Zeitkorrektur durchgeführt wird. As with the description of how the Said clock gates, the gate 211 is always closed during the correction cycle when lagging to close prevent the normal frequency clock pulses the counter keep counting. In order to achieve this mode of operation, the pulse from the AND element 227 is fed to the switching element 211, see above that the switching element 211 is only open when no time correction is carried out.

(4) Schaltimpulsgenerator 208 - Dieser Generator steuert das Schaltglied 202, das im geöffneten Zustand dem Synchronisationszähler 200 Taktimpulse mit doppelter Frequenz zuführt. Die Hinterflanke des Korrekturimpulses schließt das Schaltglied 202, indem sie.die Schaltung 208 in den Aus-Zustand zurücktriggert.(4) Shift Pulse Generator 208 - This generator controls that Switching element 202 which, when open, supplies the synchronization counter 200 with clock pulses at twice the frequency. The trailing edge of the correction pulse closes the switching element 202 by switching the circuit 208 to the off state retriggered.

Eine andere Schaltung wird indirekt von dem Korrekturimpuls betätigt. Dies ist das UND-Glied 230. Es sei daran erinnert, daß die Zählrichtung des SynchronisationsZählers 200 während des Korrekturzyklua von der Art des zu korrigierenden Synchronisationef»niers, ob voreilend oder nacheilend, abhängt.Another circuit is indirect from the correction pulse actuated. This is the AND gate 230. It should be remembered that that the counting direction of the synchronization counter 200 during the correction cycle of the type of synchronization to be corrected, whether leading or lagging depends.

109814/0^36109814/0 ^ 36

-: 75 - ■<,.- ■■■■"".■--: 75 - ■ <, .- ■■■■ "". ■ -

Während des in Fig. 13A gezeigten Korrekturimpulses muß bei einem vorauseilenden Fehler rückwärts gezählt werden, während in Mg. T3B bei einem nacheilenden Fehler vorwärts gezählt werden muß. Wenn im Zähler 200 kein Nulldurchgang erfolgt» dann liegt ein voreilender Fehler vor. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ändert der empfangene "andere" Abfrägeimpuls den Addierbefehl der Schaltung 207 in einen SubtrahierBefehl, gegebenenfalls für beide Fehlerarten. Das UND-Glied 230 gibt einen Impuls ab, der mit dem Antwortimpuls zusammenfZällt^ wenn ein Nulldurchgang aufgetreten ist(Nacheilender Fehler). In diesem Falle muß der Subtrahierbefehl in einen Addierbefehl umgeschaltet werden, wenn der Antwortimpuls eintrifft, und dies wird dadurch erreicht, daß der'Ausgangsimpuls "des Schaltgliedes 230 der Additionstriggerklemme der Befehlsschaltung zugeführt wird.During the correction pulse shown in Fig. 13A, at counting backwards during a leading error counted up in Mg. T3B in the event of a lagging error must become. If there is no zero crossing in the counter 200 » then there is a leading error. As shown in FIG is, the received "other" interrogation pulse changes the add command of circuit 207 into a subtract command, possibly for both types of errors. The AND gate 230 emits a pulse which coincides with the response pulse ^ when a Zero crossing has occurred (trailing error). In in this case, the subtract command must be switched to an add command when the response pulse arrives, and this is achieved by the output pulse of the switching element 230 of the addition trigger terminal of the command circuit is fed.

Andere in Fig* 14 gezeigte Schaltungen, die eine Randfunktion der Synchronisierfunktion ausüben, enthalten folgendes:Other circuits shown in Fig. 14 which have an edge function the synchronization function include the following:

(.1) Schaltglied-. 212 - Dieses Schaltglied dient zur groben Synchronisation. Wenn die Schaltungen zur groben Synchronisation (unten beschrieben) anzeigen, daß der Sendezeitpunktzähler 220 zu zählen beginnen sollte, geht die Auslösespannung, die dem Schaltglied/212 zugeführt wird, nach Null, so daß das Schaltglied 212 geöffnet wird. Die Auslöse- oder Startspannung dient auch zur Löschung des Sendezeitpunktzählers 220, so daß er bei Null· anfängt zu zählen, oder bei einer anderen eingestellten Zahl, wenn sie gewünscht wird. Wenn die GrobsynchrOnisation nicht angewandt^ird, bleibt das Schaltglied 212 offen.. .'-'■. ..'__ (.1) Switching element-. 212 - This switching element is used for rough synchronization. When the coarse synchronization circuits (described below) indicate that the transmit timing counter 220 should begin counting, the trigger voltage applied to the switching element / 212 goes to zero, so that the switching element 212 is opened. The trigger or start voltage also serves to clear the transmission time counter 220 so that it starts counting at zero, or at another set number, if desired. If the coarse synchronization is not used, the switching element 212 remains open .. .'- '■. ..'__

(2) liöechverzögerungegeneirator 252 - Die» ist ein monoetabiler Impulsgenerator, der von dem "eigenen" Abfragelijpuls(2) delay delay generator 252 - The »is a mono-stable pulse generator that is generated by its" own "interrogation pulse

109 8TU/0 43 6109 8T U / 0 43 6

getriggert wird und kurz vor dem nächsten "eigenen" Ab-. frageimpulsZeitpunkt wieder in seinen Normalzustand zurückkippt. Der erzeugte Löschimpuls wird den Schaltungen 200, 205, 208, 209 und. 225 zugeführt, um zu gewährleisten, daß,-was auch immer zuvor geschehen ist, die bistabilen Kippschaltungen der verschiedenen Teile des Synchronisierers zurückgesetzt oder gelöscht werden, bevor der nächste Synchronisierversuch erfolgt.is triggered and shortly before the next "own" Ab-. question pulse time falls back to its normal state. The generated erase pulse is transmitted to the circuits 200, 205, 208, 209 and. 225 to ensure that, -what whatever happened before, the flip-flops of the various parts of the synchronizer are reset or deleted before the next synchronization attempt is made.

Bevor nun diese Beschreibung forgesetzt wird, seien die Vorgänge sowohl bei voreilenden als auch bei nacheilenden Synchronisa— tionsfehlern untersucht:Before proceeding with this description, let us consider the operations with both leading and lagging synchroniza- flaws examined:

Voreilender Fehler (Pig. 13A)Leading error (Pig. 13A)

Beim "eigenen" Abfrageimpuls der Station wird das Schaltglied 201 über den Sehaltimpulsgenerator 205 geöffnet, und der Synchronistationszähler 200 beginnt, die Einfachfrequenz-Taktimpulse vom Teiler 203 zählenderweise aufzusummieren. Wenn ein "anderer" Abfrageimpuls eintrifft, wird er der Befehlsschaltung 207 zugeführt, um den Additionsbefehl in einen Subtraktionsbefehl zu ändern. Bei voreilendem Fehler ergibt sich kein Nulldurchgang (keine Zahl Null) bevor der Antwortimpuls eintrifft. Somit spricht die Nullabtastschaltung 206 nicht an. Wenn der Antwortimpuls empfangen und dem Schaltimpulsgenerator 205 zugeführt wird, schließt der Generator das Schaltglied 201. Der Antwortimpuls schaltet den Schaltimpulsgenerator 208 ein, um das Schaltglied 202 zu öffnen und dadurch die Taktimpulse mit höherer Frequenz (doppelter Frequenz) auf den Synchronisationszähler 200 durchzuschalten, der immer noch abwärts zählt (subtrahiert)« Die Korrektur wird beendet, wenn die Schaltung 206 feststellt, daß der Zählerstand des Synchronisationszählers Null ist. Da-When the station receives its "own" interrogation pulse, the switching element 201 opened via the stop pulse generator 205, and the Synchronization counter 200 starts taking single frequency clock pulses to be added up by the divider 203 counting. When a "different" interrogation pulse arrives, it becomes the command circuit 207 to change the addition instruction to a subtraction instruction. In the case of a leading error, the result is no zero crossing (no number zero) before the response pulse arrives. Thus, the zero sampling circuit 206 is speaking not on. When the response pulse is received and the switching pulse generator 205 is supplied, the generator closes the switching element 201. The response pulse switches the switching pulse generator 208 to open the switching element 202 and thereby the clock pulses with a higher frequency (double Frequency) to the synchronization counter 200, which still counts down (subtracts) «The correction is terminated when the circuit 206 determines that the counter reading of the synchronization counter is zero. There-

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durch wird der von dem Generator 209 gelieferte Korrekturimpuls beendet oder gesperrt. Die lückflanke des Körrekturimpulses schaltet den Schaltimpulsgenerator 208 ab und schließt das Schaltglied 202, um zu verhindern, daß der Synchronisationszähler 200 weiterzählt, bis der nächste "eigene" Abfrageimpuls das Schaltglied 201 öffnet. Eine Zeitkorrektur wird in diesem Falle nicht vorgenommen.the correction pulse supplied by the generator 209 becomes terminated or blocked. The leading edge of the correction impulse switches off the switching pulse generator 208 and closes gate 202 to prevent the sync counter 200 continues to count until the next "own" interrogation pulse opens the switching element 201. A time correction is not carried out in this case.

Nacheilender Fehler (Fig. 13B)Trailing Error (Fig. 13B)

Im Falle eines voreilenden Fehlers ist die Wirkungsweise der Schaltung bis zum Nulldurchgang des Zählerstandes des Synchronisationszählers identisch mit der im Falle eines voreilenden Fehlers. Der im Augenblick dieses Nulldurchgangs von der Schaltung 206 gelieferte Nullimpuls wird Über das UND-Glied 223 durchgeschaltet und setzt das Nulldurchgangs-Flipflop 225. Die von dem Flipflop 225 im gesetzten Zustand abgegebene Spannung wird den UND-Gliedern 227 und 230 zugeführt. Wenn dann der Antwortimpuls eintrifft, passiert das Schaltglied 230 und schaltet die Befehlsschaltung 207 von Subtraktion auf Addition,, Der Antwortimpuls löst ferner über den Generator 209 den Korrekturimpuls aus, der durch das UND-Glied 227 hindurchgeht, um das Schaltglied 213 zu öffnen und das Schaltglied 211 zu schließen. Dadurch können die in der Frequenz verdoppelten Taktimpulse auf den dritten Zeitpunktzähler 220 gelangen und die Zeitkorrektur ausführen. Wie im Falle eines voreilenden Fehlers wird auch der Zählerstand Null des mit doppelter Frequenz angesteuerten Zählers 200 von der Nulldurohgangsschaltung 206 während der Korrektur dekodiert oder abgetastet, um den von dem Korrekturimpulsgenerator 209 gelieferten Korrekturimpuls zu unterbrechen und daduroh das Sohaltglied 213 zu schließen. Daduroh wird die Zuführung der Zweifaohfrequenzimpulsβ zum Zähler 220 unterbrochen^ Die Korrektur let ausgeführt und das Sohaltglied wieder geöffnet. .In the event of a leading error, the mode of operation is the Switching up to the zero crossing of the counter reading of the synchronization counter is identical to that in the case of a leading error. The one at the moment of this zero crossing The zero pulse supplied by the circuit 206 is transmitted via the AND gate 223 is turned on and sets the zero-crossing flip-flop 225. The one from flip-flop 225 in the set state Output voltage is fed to AND gates 227 and 230. When the response pulse arrives, it happens Switching element 230 and switches the command circuit 207 from subtraction to addition, the response pulse also triggers via the generator 209, the correction pulse, which by the AND gate 227 passes to the switching gate 213 to open and the switching element 211 to close. This allows the clock pulses doubled in frequency reach the third time counter 220 and carry out the time correction. As in the case of a leading error, the counter reading is also Zero of the double frequency driven counter 200 from the zero continuous circuit 206 during the correction decoded or sampled to that of the correction pulse generator 209 to interrupt the correction pulse supplied and thereby to close the latch member 213. Daduroh will be the The supply of the two-frequency pulse to the counter 220 is interrupted opened again. .

C. Binäre Addition und Subtraktion im Synchronisationszähler 200 ^ C. Binary addition and subtraction in the synchronization counter 200 ^

Wie oben bereits erwähnt, erfolgt die Synchronisation durch Addition und Subtraktion in dem Synchroriisationszähler 200. Mit.dem Zähler kann binär gezählt werden, wenn er aus.bistabilen Kippschaltungen aufgebaut ist, die so verbunden sind, wie es beispielsweise in dem Blockschaltbild von Fig. 15A für mehrere Stufen eines solchen Zählers dargestellt ist. Zwischen die Flipflops 250 des Zählers sind Differenzierschaltungen 252 geschaltet, die die. Ausgangsspannung der Flipflops differenzieren, so daß sich beim Kippen eines Flipflops ein Fadelimpuls ergibt, dessen Polarität von der Richtung der Zustandsänderung des Flipflops abhängt. Dadurch wird eine Frequenzuntersetzung von 2 : 1 erzielt, wenn die Impulse einer Polarität durch ein wählbar auf + oder - gesteuertes ODER-Glied 254 unterdrückt werden, und das sich daran anschließende Flipflqp 250-1 mit jedem Triggerimpuls der anderen Polarität, der durchgelassen wird, seinen Zustand ändert» Die* Wahl der Addition oder Subtraktion erfolgt durch Wahl der Polarität der Triggerimpulse, die zwischen den Flipflops übertragen werden, was durch die Additions-ZSubtraktions-Steuerung 207 erfolgt, die das ODER-Glied 25 so vorbereiten, daß dieses positiv oder negative Impulse durchläßt. As already mentioned above, the synchronization takes place by addition and subtraction in the synchronization counter 200. The counter can be used for binary counting if it is constructed from bistable multivibrators which are connected as shown, for example, in the block diagram of FIG. 15A is shown for several stages of such a counter. Differentiating circuits 252 are connected between the flip-flops 250 of the counter, which the. Differentiate the output voltage of the flip-flops, so that when a flip-flop is flipped, a thread pulse results, the polarity of which depends on the direction of the change in state of the flip-flop. As a result, a frequency reduction of 2: 1 is achieved if the pulses of one polarity are suppressed by an OR gate 254 that can be selected to be + or -, and the subsequent flipflqp 250-1 with each trigger pulse of the other polarity that is allowed through, changes its state »The * choice of addition or subtraction is made by choosing the polarity of the trigger pulses that are transmitted between the flip-flops, which is done by the addition / subtraction control 207, which prepare the OR gate 25 so that this is positive or lets through negative impulses.

Fig. 15B zeigt einige Spannungeyerläufe eines dreistufigen Vorwärts-Rückwärts-Zählers, der also bis 2 zählt. Die obere Gruppe sind Impulse, die ihren Zustand ändern, wenn die vorangehenden Impulse ins Positive gehen. Bei der mittleren Impulsgruppe ändern sich die Zustände der Impulse, wenn die vorangehenden Impulse ins Negative gehen und man sieht, daß die mittlere Gruppe die Negation oder Inversion der oberen Gruppe dari'tarllt . Wenn also eine Zahl aus der mittleren 15B shows some voltage curves of a three-stage up / down counter, which thus counts to 2. The upper group are impulses that change state when the previous impulses go positive. In the middle group of impulses the states of the impulses change when the preceding impulses go negative and one sees that the middle group represents the negation or inversion of the upper group. So if a number from the middle

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- 79 - X "-;■■■- 79 - X "-; ■■■

Gruppe zu der entsprechenden Zahl aus der oberen Gruppe addiert- wird, ist die "binäre Summe immer 111. Venn deshalb die von der mittleren Gruppe dargestellte Zahl, in, dem Diagramm von links nach rechts gehend stetig zunimmt, muß die von der oberen Gruppe dargestellte Zahl in derselben Richtung stetig abnehmen. Mit anderen Worten: in der oberen Gruppe werden die Impulse subtrahiert, wohingegen sie in der mittleren Gruppe addiert werden. Als Beispiel werden in der unter- · sten Gruppe 5 Impulse addiert und 4 Impulse subtrahiert, ausgehend von 000. ... .Group to the corresponding number from the group above is added, the "binary sum is always 111. That's why the number represented by the middle group, in the diagram, increasing steadily from left to right, must be the decrease steadily in the same direction as the number shown in the upper group. In other words: in the upper group the pulses are subtracted, whereas they are in the middle Group can be added. As an example, in the First group 5 pulses added and 4 pulses subtracted, starting from 000 ....

Die Laufzeit der Flipflop-Kette des Zählers von Fig. 15A ist ungefähr gleich der Summe der Anstiegszeiten der Flipflops bis zur letzten sich änderpnden Ziffer. Diese Laufzeit kann auf nahezu eine Anstiegszeit reduziert werden, wenn zum Addieren oder Subtrahieren die in Fig. 15C gezeigte Schaltung für Vorwärts- und Rückwärtszählen verwendet wird. In diesem Zähler erfolgt die Weiterschaltung der Triggerimpulse nicht durch die ,Flipflops, sondern über Schaltglieder 260-1, 260-2, 260—3β·ο für positive Triggerimpulse und über Schaltglieder 262-1, 262-2 und 262-3...für negative Triggerimpulse. Die Anstiegszeit bzw. Schaltgeschwindigkeit dieser Schaltglieder kann sehr kurz gehalten werden. Die Triggerimpulse werden durch Differentiation der Einfachfrequenz-Taktimpulse gewonnene Die Befehlsschaltung 207 steuert die Zuführung der_ Triggerimpulse auf die entsprechenden Schaltglieder, je nachdem, ob sie addiert oder subtrahiert werden sollen. Die Schaltglieder 260-1, 260-2 und 260-3 werden geöffnet, wenn das Ausgangssignal des jeweils angeschlossenen Flipflops 264-0, 264-1 und 264-2 eine binäre "1" ist, d.h. wenn das Flipflop "gesetzt" ist, während die Schaltglieder 262-1, 262-2 und 262-3 "geöffnet werden, wenn das jeweils angeschlossene Flipflop zurückgesetzt ist. Die Zählgeschwindig-The run time of the flip-flop chain of the counter of FIG. 15A is approximately equal to the sum of the rise times of the flip-flops up to the last changing digit. This term can can be reduced to almost a rise time when adding or subtracting the circuit shown in Fig. 15C is used for counting up and down. In In this counter, the trigger pulses are not relayed by the flip-flops, but by switching elements 260-1, 260-2, 260-3β · ο for positive trigger pulses and via switching elements 262-1, 262-2 and 262-3 ... for negative trigger pulses. The rise time or switching speed of these switching elements can be kept very short. The trigger pulses are made by differentiating the single-frequency clock pulses The command circuit 207 controls the supply of the_ trigger pulses to the corresponding switching elements, depending on whether they should be added or subtracted. The switching elements 260-1, 260-2 and 260-3 are opened when the output signal of the respectively connected flip-flops 264-0, 264-1 and 264-2 is a binary "1", i.e. when the Flip-flop is "set", while the switching elements 262-1, 262-2 and 262-3 "are opened when the respectively connected Flip-flop is reset. The counting speed

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keit der Schaltung von Fig. 15C ist lediglich durch die Anstiegszeit eines einzigen Flipflop "begrenzt, da die Flipflops, die umgesetzt, d.ho gekippt werden sollen, nahezu gleichzeitig getriggert werden. Me Zählerkette kann durch ■beliebig viele Zählerstufen erweitert oder ergänzt werden.ness of the circuit of Fig. 15C is only limited by the rise time of a single flip-flop ", since the flip-flops implemented, ie o to be tipped almost triggered simultaneously. Me counter chain may arbitrarily by ■ expanding many counter stages or supplemented.

Die Wirkungsweise des Zählers von Fig. 15C sei an Hand eines einfachen binären Zahlenbeispiels einmal für eine Addition und dann für eine Subtraktion beschrieben. In dem Additionsbeispiel wird zu einer willkürlich gewählten Binärzahl eine "1" addiert und in dem Subtraktionsbeispiel zu einer anderen willkürlich gewählten Binärzahl eine "1" subtrahiert:The operation of the counter of Fig. 15C is exemplified simple binary number example once for an addition and then described for a subtraction. In the addition example, an arbitrarily chosen binary number becomes a "1" is added and, in the subtraction example, a "1" is subtracted from another arbitrarily chosen binary number:

Addition SubtraktionAddition subtraction

100111 101100100111 101100

+ 1 - 1+1 - 1

101000 ' . 101011101000 '. 101011

Man sieht, daß bei Addition einer "1", von rechts beginnend, die ersten vier Flipflops gekippt werden müssen. In dem Subtraktionsbeispiel dagegen müssen die ersten drei Flipflops · gekippt werden; verschiedene Zahlenbeispiele wurden deshalb gewählt, um die tjbertragsbildung besser zu demonstrieren. In Fig. 150 laufen die Triggerimpulse, die befehlen, ob ad-di.ert oder subtrahiert werden soll, durch die Schaltglieder 260 und 262, bis sie auf die letzte Flipflop-Stufe treffen, die gekippt werden muß„ Das sich gegenüber allen vorangehenden im entgegengesetzten Zustand befindliche Flipflop schließt das nachfolgende Schaltglied und verhindert dadurch, daß der Triggerimpuls weiterläuft. Durch das Kippen dieses Flipflop · wird das bis dahin geschlossene Schaltglied geöffnet; der Kippvorgang des Flipflop wird allerdings» bis zum Verschwinden des Triggerimpulses verzögert. Für sehr schnelle Triggerimpulse ist die Anstiegszeit des Flipflop für diesen Zweck You can see that if a "1" is added, starting from the right, the first four flip-flops must be flipped. In the subtraction example, on the other hand, the first three flip-flops must be flipped; various numerical examples were chosen to better demonstrate the formation of the yield. In FIG. 150, the trigger pulses which command whether ad-di.ert or subtract is to be carried out run through the switching elements 260 and 262 until they hit the last flip-flop stage, which must be toggled opposite state flip-flop located includes the subsequent switching element and thereby prevents the trigger pulse continues. By tilting this flip-flop · the switching element, which was closed until then, is opened; however, the flip-flop process is delayed until the trigger pulse disappears. For very fast trigger pulses, the rise time of the flip-flop is for this purpose

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ausreichend« Die "beschriebenen Schaltungen des aus verhältnismäßig wenigen Stufen bestehenden Zählers werden aneinandergereiht, um die für den Zähler 200 notwendigen Stufen zu erhaltene . _ > ■sufficient «The" circuits described from the relative A few levels existing counters are lined up in order to the necessary for the counter 200 levels received. _> ■

Do Wahl der Sendezeitpunkte für die Impulse B, A und GTh Select the transmission times for pulses B, A and G

,Wie an Hand von Fig,, 10 erläutert, sendet jede Station einen Startimpuls BQ und einen Höheninformat· ions impuls A« oder einen Bodeninformationsimpuls GQ, je nachdem, ob es- sich um ein Flugzeug oder unreine Bodenstation handelt, lerner muß jede Station wissen, ob das einem Sendezeitpunktimpuls folgende Intervall für flugzeug- oder Bodenstationsinformationszwecke dient. Bei diesem System wiederholt sich die Taktfolge ungefähr in jeder Sekunde einmal und beginnt mit einem Startimpuls Bq, dem abwechselnd Höheninformations- und Bodenstationsintervalle folgen; der Beginn jedes Intervalls (jeder Periode) wird von einem Sendezeitpunktimpuls bestimmt. Dies ist in Pig. 1 gezeigt. Ungefähr von der Mitte der T-Sekundenperiode, dem Zeitpunkt Hrβ 201 an, hört die sich abwechselnde Folge auf, und die übrige Zeit wird für Synchronisationszwecke verwendet. As explained with reference to FIG. 10, each station sends a start pulse B Q and an altitude information pulse A 'or a ground information pulse G Q , depending on whether it is an aircraft or an unclean ground station Station know whether the interval following a transmission time pulse is used for aircraft or ground station information purposes. In this system, the clock sequence is repeated approximately once every second and begins with a start pulse Bq, which is followed alternately by altitude information and ground station intervals; the beginning of each interval (each period) is determined by a transmission time pulse. This is in Pig. 1 shown. From about the middle of the T-second period, the time Hr β 201, the alternating sequence ceases and the remaining time is used for synchronization purposes.

Fig. 17 zeigt das Blockschaltbild einer Schaltung, die aus den vom Zähler 220 gelieferten Sendezeitpunktimpulsen während der ersten Hälfte der Folge die Impulse BQ, A0 und/oder GQ ableitet. In Fig. 17 wird die Folge durch eine fortgesetzte Untersetzung der Ausgangsimpulse der Sendezeitpunktzählerschaltung 220 erzeugt. Eine Frequenzuntersetzung von 548 wird von einem Zähler oder Teiler 279 bewirkt, der entsprechende Flipflop-Untersetzerstufen aufweist. Der Teiler 279 erzeugt die Startinipulee B mit "einer Frequenz, die gleich t/548 der Eingangefrequenz ist, oder 1 Impulspro Sekunde·17 shows the block diagram of a circuit which derives the pulses B Q , A 0 and / or G Q from the transmission time pulses supplied by the counter 220 during the first half of the sequence. In FIG. 17, the sequence is generated by a continued scaling down of the output pulses of the transmission time counter circuit 220. A frequency reduction of 548 is effected by a counter or divider 279 which has corresponding flip-flop reduction stages. The divider 279 generates the startinipulee B with "a frequency which is equal to t / 548 of the input frequency, or 1 pulse per second ·

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Der Startimpuls wird ausgelöst, wenn der Zähler 279 einen Zählerstand von 548 erreichte Der Zählerstand wird dabei von einem UND-Glied 284 abgetastet, das mit den Flipflops im Zähler verbunden ist. Solange der Zählerstand 548 ansteht, hat das UND-Glied als Ausgangssignal eine "Eins". Bei jeder anderen Zahl ist das Ausgangssignal "Null". Das Eins-Signal des UND-Gliedes wird in einem RC-Verzögerungsnetzwerk 386 etwas verzögert und einem weiteren Schaltglied 287 zugeführt, dessen Eingangssignal die Sendezeitpunktfolge vom Zähler 220 ist. Das Verzögerungsglied 286 hält das Schaltglied 287 während des Übergangs des Frequenzteilereingangssignals von 548 nach 1 geöffnet, so daß der nächste Zeitpunktimpuls, der dem Startimpuls B entspricht, über das Schaltglied 287 mit nur geringfügiger laufzeitverzögerung durchgeschaltet wird. Dieser durchgeschaltete Impuls entspricht dem Startimpuls BQ und wird auch zu seiner Erzeugung verwendet.The start pulse is triggered when the counter 279 reaches a count of 548. The count is scanned by an AND element 284 which is connected to the flip-flops in the counter. As long as the counter reading is 548, the AND element has a "one" as its output signal. For any other number, the output signal is "zero". The one signal of the AND element is somewhat delayed in an RC delay network 386 and fed to a further switching element 287, the input signal of which is the transmission time sequence from counter 220. The delay element 286 keeps the switching element 287 open during the transition of the frequency divider input signal from 548 to 1, so that the next time pulse, which corresponds to the start pulse B, is switched through via the switching element 287 with only a slight delay. This switched through pulse corresponds to the start pulse B Q and is also used to generate it.

Die Flugzeug-SendeZeitpunktimpulse A und die Bodenstations-Sendezeitpunktimpulse G werden auf ähnliche Weise erzeugte Sie wechseln einander zeitlich ab, so daß zwei Schaltglieder 288 und 289 abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Nach einer FrequenzunterSetzung der mit 548 Hz pulsierenden SendeZeitpunktimpulse im Teiler 279 um den Faktor 2 wird die Rechteckschwingung am Ausgang des Zählers in einer Verzögerungs· schaltung 290 verzögert und dem Schaltglied 288 zugeführt. Das andere Schaltglied 289 wird von dem in einem Inverter 291 (NIGHT-GIied) invertierten (negierten) Rechteekspannungsverlauf derselben verzögerten Rechteokspannung angesteuert. Die Sendezeitpunktausgangsimpulse der Schaltglieder 288 und 289 schwingen dann gegenphasig, wobei das Auegangssignal des Schaltgliedes 288 den Flugzeug-Informationainpulessug A und das AuBgangBoignal dee anderen Sohaltgliedee 289 den Boden-Btations-Infornationeimpulazug G darstellt.The aircraft transmit timing pulses A and the ground station transmit timing pulses G are generated in a similar way. They alternate in time, so that two switching elements 288 and 289 can be opened and closed alternately. After a frequency reduction of the pulsating with 548 Hz Send timing pulses in divider 279 by a factor of 2 will be the Square wave at the output of the counter is delayed in a delay circuit 290 and fed to the switching element 288. The other switching element 289 is from that in an inverter 291 (NIGHT-GIied) inverted (negated) square voltage curve the same delayed rectangle voltage controlled. the Transmission time output pulses of the switching elements 288 and 289 then oscillate in antiphase, the output signal of the Switching element 288 the aircraft information input pulse A and the output signal of the other signal element 289 the ground control information impulse train G represents.

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Die Festlegung des speziellen Flugzeug- oder Bodenstationsimpulses zur Übertragung eines AQ- oder Gq- Impulses zur Identifizierung der Station wird durch Bestimmung der Flipflop- Zustände in dem Frequenzteiler im Augenblick des Erscheinens des Impulses erreicht. Dies wird weiter unten ausführlicher geschildert.The determination of the specific aircraft or ground station pulse for the transmission of an A Q or Gq pulse for identification of the station is achieved by determining the flip-flop states in the frequency divider at the moment the pulse appears. This is described in more detail below.

An den Frequenzuntersetzer 279 ist ferner ein Schaltimpulsgenerator 292 für die Informations—Synchronisation angeschlossen. Diese Schaltung.dekodiert ebenfalls den Zählerstand des Zählers 279, und wenn er sich unterhalb von 201 befindet, wodr/uch angezeigt wird, daß die Station Informationsimpulse (B, A, G) sendet und empfangen sollte, liefert die Schaltung einen Informationsschaltimpuls einer Polarität. Wenn der Zählerstand größer als 201 ist, schaltet die Schaltung um und erzeugt einen Synchronisiersehaltimpuls, um die Aussendung und den Empfang von I- und R- Impulsen suBUTkassen»A switching pulse generator is also attached to the frequency divider 279 292 for information synchronization. This circuit also decodes the count of counter 279, and if it is below 201 is where it is indicated that the station information pulses (B, A, G) sends and should receive, delivers the Switching an information switching pulse of one polarity. If the count is greater than 201, the circuit switches around and generates a synchronizing stop pulse to the Sending and receiving of I and R impulses suBUTkassen »

-■■■·-" j- ■■■ · - "j

Eo Erzeugung "eigener" Abfrageimpulse ■= Eo generation of "own" query pulses ■ =

Die "eigenen" Abfrageimpulse werden von der in Figo 1 gezeigten Schaltung geliefert. Diese Schaltung entspricht dem Zufalles ehaltgenerat or 60 und dem Zufallsschaltglied 64 der Fig. 10. Die Sendezeitpunktimpulse des Zählers 220 werden von der Synchronisationssehaltspannung der Schaltung 287 über das Schältglied 300 durchgeschaltet. Dadurch werden die "eigenen" Abfrageimpulse während der Informationshälfte der Taktfolge unterbrochen. Die Sendezeitpunktimpulse am Ausgang des Schaltgliedes 300 werden ferner in ein Schaltglied 304 mit eifern Spannungsverlauf verknüpft, dessen Impulsabstand statistisch schwankt und dessen Impulslänge fest auf einen kleineren Wert als die Zeit zwischen zwei Sendezeitpunktimpuls en eingestellt ist. Der Zufallesehaltimpuls wird vonThe "own" interrogation pulses are supplied by the circuit shown in FIG. This circuit corresponds to the random ehaltgenerat or 60 and the random switching element 64 of the Fig. 10. The transmission timing pulses of the counter 220 are from the synchronization hold voltage of circuit 287 the switching member 300 is switched through. This will make the "own" query pulses during the information half of the Cycle sequence interrupted. The transmission time pulses at the output of the switching element 300 are also linked in a switching element 304 with a voltage curve, the pulse spacing of which statistically fluctuates and its pulse length is fixed at one smaller value than the time between two transmission instant impulses en is set. The random stop pulse is from

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einem Rauschgenerator 305 geliefert, dessen Ausgangsimpulse, die einen bestimmten Schwellwert überschreiten, einen monostabilen Sperrschwinger 307 (blocking oscillator) triggern. Wenn der Schaltimpuls am Schaltglied 304 ansteht, tritt mit Sicherheit nur ein einziger Sendezeitpunktimpuls während des Schaltimpulses auf und wird durchgeschaltet (es sei denn, daß er von dem oben erwähnten Schaltglied 300 gesperrt wird) der Mittelwert der Frequenz, der Schaltimpulse vom Schaltglied kann durch Einstellung der Triggerschwelle des Sperrschwingers 307 verändert werden und wird beispielsweise auf 10 bis 20 Hz-eingestellt. Dies wird mit Hilfe eines Zählers 308 durchgeführt, der die empfangenen und die im Dekodierer 486 entschlüsselten B-Impulse zählt. Der Dekodierer 486 wird unten beschrieben. Der Zähler 308 wird alle Sekunde von dem B0-Impulsgenerator 287 zurückgesetzt. Das Ausgangssignal des Zählers 308 wird in einem Digital/Analog-Umsetzer 309 in eine dem Zählerstand proportionale Ausgangsspannung umgesetzt. Umsetzer dieser Art sind an sich bekannt« Diese analoge Spannung wird für die Dauer der 1-Sekundenperiode in einer Schwellwertschaltung 310 gespeichert, die den Pegel variiert, bei dem die Impulse des Rauschgenerators 305 auf den Sperrschwinger 307 durchgeschaltet werden. Mit passender Anzal empfangener B-Impulse sinkt auch die Schwellwertspannung, was auch ein Ansteigen der Häufigkeit zur Folge hat, mit der der Sperrschwinger 307 getriggert wird, und womit außerdem die Zahl der Iq-Impulse erhöht wird.a noise generator 305, the output pulses of which, which exceed a certain threshold value, trigger a monostable blocking oscillator 307. If the switching pulse is pending at switching element 304, there is certainly only a single transmission time pulse during the switching pulse and is switched through (unless it is blocked by the switching element 300 mentioned above) the mean value of the frequency, the switching pulses from the switching element can be adjusted by setting the trigger threshold of oscillator 307 to be changed and is, for example, to 10 to 20 Hz - adjusted. This is carried out with the aid of a counter 308 which counts the B pulses received and those decrypted in the decoder 486. The decoder 486 is described below. The counter 308 is reset by the B 0 pulse generator 287 every second. The output signal of the counter 308 is converted in a digital / analog converter 309 into an output voltage proportional to the counter reading. Converters of this type are known per se. This analog voltage is stored for the duration of the 1 second period in a threshold value circuit 310, which varies the level at which the pulses from the noise generator 305 are switched through to the blocking oscillator 307. With the appropriate number of B pulses received, the threshold voltage also falls, which also results in an increase in the frequency with which the blocking oscillator 307 is triggered, and with which the number of Iq pulses is also increased.

F. StartimpulB-(B)-SynchroriisationF. Start pulse B (B) synchronization

Bei Anwendung der groben Synchronisation muß der eigene Startimpuls B0 mit dem zuerst empfangenen Startimpuls einer anderen Station vor Betätigung des Senders der eigenen Station synchronisiert werden. Deshalb muß der zuerst empfangene Startimpuls immer eine Korrektur auslösen, wenn er eintrifft, bevorWhen using coarse synchronization, your own start pulse B 0 must be synchronized with the first received start pulse from another station before the transmitter of your own station is activated. Therefore the first received start impulse must always trigger a correction if it arrives before

1 0 9 8 U / 0 4 3 6 ßAD 1 0 9 8 U / 0 4 3 6 ßAD

der "eigene" "Startimpuls' ausgelöst wird. Fig. 19 ist" ein Blockschaltbild einer "bevorzugten Startimpulssynchronisations— "schaltung. Links im Bild werden die empfangenen und dekodierten Startimpulse anderer Stationen un,d die Informationssynchronisations-Taktspannung von der Schaltung 292 der Fig. 17 einem UND-Glied 320 zugeführt, so daß die empfangenen Startimpulse nur während des Synchronisationsteils der TäktfοIge von dem--Schalt glied 320 durchgeschaltet werden. Dies sind die Startimpulse, die vor der Erzeugung des eigenen Startimpulses Bq empfangen werden. Wenn ein Startimpuls von dem Sehaltglied 320 durchgeschaltet wird, triggert er ein Flipflop 322 und öffnet dadurch ein UND-Glied 324 für irgendeinen Impuls, der an seinem anderen Eingang erscheint. Die Informationssynchronisations-Taktspannung wird von einer Schaltung 321 differenziert, um aus der Vorder-.und Hinterflanke Nadelimpulse entsprechender Polarität abzuleiten. Dem anderen Eingang des UND-Gliedes 324 wird die differenzierte Form der Informationssynchronisation-Taktzählerspannung zugeführt, wobei ein positiver Impuls den Beginn und- ein negativer Impuls das Ende der Synchronisationsperiode anzeigt. Wenn der nächste positive, differenzierte Impuls am Eingang des UND-Gliedes 324 erscheint (zu Beginn der nächsten Synchronisationsperiode, eine Sekunde später), wird er von dem Schaltglied 324 durchgeschaltet und triggert ein zweites Flipflop 326. Das Ausgangssignal des Flipflop 326 schließt das Schaltglied 212 (Fig. 14) und setzt den Zähler 220 zurück. Somit kann der Sendezeitpunktzähler synchronisiert werden.the "own""startpulse" is triggered. Figure 19 is a "block diagram of a" preferred start pulse synchronization "circuit. On the left in the picture, the received and decoded start pulses from other stations are fed to the information synchronization clock voltage from the circuit 292 of FIG 320 are switched through. These are the start impulses that are received before the generation of its own start impulse Bq. When a start pulse is switched through by the signal element 320, it triggers a flip-flop 322 and thereby opens an AND element 324 for any pulse that appears at its other input. The information synchronization clock voltage is differentiated by a circuit 321 in order to derive needle pulses of corresponding polarity from the leading and trailing edges. The differentiated form of the information synchronization clock counter voltage is fed to the other input of the AND element 324, a positive pulse indicating the beginning and a negative pulse indicating the end of the synchronization period. When the next positive, differentiated pulse appears at the input of the AND element 324 (at the beginning of the next synchronization period, one second later), it is switched through by the switching element 324 and triggers a second flip-flop 326. The output signal of the flip-flop 326 closes the switching element 212 (Fig. 14) and resets the counter 220. The transmission time counter can thus be synchronized.

Da das Flipflop 326 zu Beginn der Synchronisationsperiode nach der Periode, in der der erste Startimpuls dekodiert wird, getriggert wird, wird der erste Startimpuls in der zweiten Periode von dem UND-Glied 320 und von dem UND-Glied 328 durohgeechaltet, das beim Setzen dee Flipflop 326 geöffnet wird· Since the flip-flop 326 is triggered at the beginning of the synchronization period after the period in which the first start pulse is decoded, the first start pulse in the second period is durably switched by the AND gate 320 and the AND gate 328, which is activated when dee Flip-flop 326 is opened

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Dieser Startimpuls triggert die Flipflops 322 und 326 in den .Normalzustand zurück. Dadurch wird das Schaltglied 212 erneut geöffnet und der Zählvorgang in dem Sendezeitpunktzähler 220 erneut begonnen. Die gewünschte grobe Synchronisation ist ausgeführt, da der Sendezeitpunktzählvorgang in dem Zähler begonnen wird, wenn der erste Startimpuls in der zweiten Synchronisationperiode empfangen wird. Die in Fig. 19 gezeigte Schaltung zur groben Synchronisation wird abgeschaltet, sobald die Grobsynchronisation beendet ist.This start pulse triggers the flip-flops 322 and 326 back into the normal state. As a result, the switching element 212 is again opened and the counting process started again in the transmission time counter 220. The desired coarse synchronization is carried out, since the transmission time point counting process is started in the counter when the first start pulse in the second Synchronization period is received. The circuit for coarse synchronization shown in Fig. 19 is switched off, as soon as the coarse synchronization is finished.

Wenn nicht mit einem einzigen Startimpuls, sondern mit einer Gruppe von Impulsen versucht werden soll, grob zu synchronisieren, dann kann das Flipflop 322 durch einen herkömmlichen Treppengenerator ersetzt werden. Wenn die gewünschte Anzahl von Startimpulsen empfangen worden ist, würde die Ausgangsspannung des Treppengenerators eine kritische Spannung überschreiten und das UND-Glied 324 öffnen« Von da an ist die Wirkungsweise der Schaltung die gleiche wie oben beschrieben« Eine solche Schaltung könnte erforderlich sein, wenn Streuoder Störimpulse bei der Steuerstart-Impulsdekodierung auftreten. If you do not want to try to synchronize roughly with a single start impulse, but with a group of impulses, then the flip-flop 322 can be replaced with a conventional staircase generator. If the number you want of start pulses has been received, the output voltage would be of the staircase generator exceed a critical voltage and open the AND gate 324 Mode of operation of the circuit the same as described above « Such a circuit might be required if stray or Interference pulses occur during control start pulse decoding.

G. Hauptoszillator-(210)-'»Frequenz8teuerungG. Main oscillator (210) frequency control

Es ist möglich, die Frequenz des Haupttaktoszillators 210 so zu steuern, daß ständige Korrekturen in einer Richtung minimisiert werden können. Dadurch wird die Möglichkeit verringert, daß die Synchronisation infolge Drift des Hauptoizillators nicht bestehen bleibt. Eine Schaltung, mit der dies erreicht werden kann, ist in der Fig. 20 gezeigt. Hier wird der Korrek- turimpule voi Generator 209 der Fig. 14 zur Steuerung der Oszillatorfrequenz verwendet. Bei dietem Verfahren schaltet der Korrekturiapuls des Generatore 209 (Fig. 14) die von den It is possible to control the frequency of the master clock oscillator 210 so that constant corrections in one direction can be minimized. This reduces the possibility that synchronization will not persist due to drift of the main oscillator. A circuit by which this can be achieved is shown in FIG. Here the correction pulse from generator 209 of FIG. 14 is used to control the oscillator frequency. In the case of the method, the correction pulse of the generator 209 (FIG. 14) switches those of the

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-- 87 - ■■·.,■'"■.- 87 - ■■ ·., ■ '"■.

Nulldurehgang-Flipflop 225 abgegebene Nulldurchgangsspannung über ein Schaltglied 340 durch. Die Polarität der Nulldurchgangsspannung wird von der Richtung"der Korrektur bestimmt, entweder voreilend oder nacheilend, da 'das Nulldurchgangs-Flipflop entweder gesetzt oder gelöscht ist,. Am Ausgang des Schaltgliedes 340 erscheinen bipolare Impulse, deren Dauer der Dauer des in Fig. 14 verwendeten Korrekturzyklus entspricht. Sind die Korrekturen .der Phasenverschiebung in der einen Richtung über längere Zeit gleich den Korrekturen der Phasenverschiebung in der anderen Richtung, dann nähert sich der Mittelwert der Gleichspannungskomponente im Ausgangssignal des Schaltgliedes- 340 dem Wert Null# Wenn dagegen eine Art der Phasenvoreilungs- oder Nacheilungskorrektur überwiegt, dann wird die gleiche Stromkomponente' nicht Null, aber ihre Polarität hängt von der Art der Phasenverschiebung ab.Zero crossing flip-flop 225 emitted zero crossing voltage via a switching element 340. The polarity of the zero crossing voltage is determined by the direction of the correction, either leading or lagging, since the zero crossing flip-flop is either set or cleared correction cycle corresponds. Once the corrections .the phase shift in one direction for a long time, like the corrections of the phase shift in the other direction, then the average value of the DC component in the output of Schaltgliedes- 340 approaches zero # If, however, a kind of phase lead or lag correction predominates, then the same current component will not be zero, but its polarity depends on the type of phase shift.

In Fig. 20 wird die Gleichspannungskomponente zur Steuerung eines'elektromechanischen Servosystems verwendet, tun die Oszillatorfrequenz zu korrigieren. Wenn das Schältglied 340 geöffnet ist, wird ein Kondensator 342 von der durchgeschalteten Spannung über einen Widerstand 344 aufgeladen. Dadurch wird der Kondensator 342 teilweise aufgeladen. Das Schließen des Schaltgliedes 340 unterbricht den Ladevorgang, so daß der Kondensator sich zu entladen beginnt -„ Di-e Entladung erfolgt sehr viel langsamer, da der Widerstand 344 während der geschlossenen Periode nicht geerdet ist und ein zweiter Widerstand346, der mit dem'Kondensator- verbunden ist, sehr viel größer als der Widerstand 344 ist. Die Fehlergleichspannung des Kondensators wird mit Hilfe eines Zerhackers 348, z,Bo mit 400 Hz,Zerhackt, dann in einem Verstärker 350 verstärkt und schließlich einem Servomotor 352 zugeführt* Ein, an einer Gleichspannung liegendes lineares Potentiometer354 wird von dem Motor über ein Zahnradgetriebe 356 angetrieben. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes ist so gewählt, daß es ver- In Fig. 20, the DC voltage component is used to control an electromechanical servo system to correct the oscillator frequency. When the switching element 340 is opened, a capacitor 342 is charged from the switched-on voltage via a resistor 344. This partially charges the capacitor 342. Closing the switching element 340 interrupts the charging process, so that the capacitor begins to discharge - "The discharge takes place much more slowly, since the resistor 344 is not grounded during the closed period and a second resistor 346, which is connected to the capacitor- is much larger than resistor 344. The error DC voltage of the capacitor is with the help of a chopper 348, z, B o with 400 Hz, chopped, then amplified in an amplifier 350 and finally fed to a servomotor 352 driven. The gear ratio of the gear is chosen so that it

hältnismäßig lange dauert, ungefähr 30 bis 60 Sekunden in dem als Beispiel beschriebenen System, um den gesamten Potentiometerbereich"durchzufahren". Die am Potentiometer abgegriffene Spannung wird einem spannungsabhängigen Kondensator (nicht gezeigt) des Taktoszillators 210 zugeführt, um die Frequenz des Oszillators in einem begrenzten Berei'ch zu regeln. Diese Art der spannungsabhängigen Frequenzregelung ist an sich bekannt.takes a relatively long time, about 30 to 60 seconds in the system described as an example to "run through" the entire potentiometer range. The voltage tapped at the potentiometer becomes a voltage-dependent capacitor (not shown) of the clock oscillator 210 in order to regulate the frequency of the oscillator in a limited range. This type of voltage dependent frequency control is known per se.

Wenn keine Regelabweichung (Fehlergleiehspannung) vorliegt, wird der Motor nicht angetrieben, so daß auch keine Frequenzkorrektur durchgeführt wird. Wenn eine Regelabweichung auftritt, verstellt der Motor 352 den Abgriff des Potentiometers 354 so, daß die Regelabweichung durch Rückführung der Korrekturspannung über den Widerstand 346 auf den Kondensator 342 vermindert wird. Da die Korrekturimpulse eine Frequenz von ungefähr 2 Hz haben, muß die Zeitkonstante von Kondensator 342 und Widerstand 346 groß genug sein, um eine gewisse Glattung zu ermöglichen, beispielsweise 2 oder 3 Sekunden. Diese Zeitkonstante darf jedoch nicht so groß sein, daß der Regelkreis dadurch instabil wird, wenn der Regelkreis über den Taktoszillator geschlossen wird. Auch die Integration von der Frequenzkorrekturspannung auf der rechten Seite bis zum tatsächlichen Phasenfehler auf der linken Seite muß bei der Stabilität sbetrachtung des Regelkreises beachtet werden. Die Stellgröße der MotorVerstärkerkombination wird zurückgeführt, um zu verhindern, daß sich in dem Regelkreis eine zweifache Integration ergibt. Die Gleichstromverstärkung des ServoVerstärkers ist so hoch, daß die Regelabweichung auch in der Fähe der Anschläge bzw. der Anschlüsse des Potentiometers klein bleibt» Alle diese Verfahren sind an sich bekannt. Infolge der geringen Empfindlichkeit (Verstärkung) des Taktoszillators reichen die einfache Integration und die Vereöge-If there is no control deviation (error residual voltage), the motor is not driven, so there is no frequency correction is carried out. If a control deviation occurs, the motor 352 adjusts the tap of the potentiometer 354 so, that the control deviation by feeding back the correction voltage is reduced via resistor 346 to capacitor 342. Since the correction pulses have a frequency of approximately 2 Hz have, the time constant of capacitor 342 and resistor 346 must be large enough to allow a certain smoothing, for example 2 or 3 seconds. However, this time constant must not be so large that the control loop this becomes unstable when the control loop is controlled by the clock oscillator is closed. Also the integration of the frequency correction voltage on the right to the actual one Phase errors on the left must be taken into account when considering the stability of the control loop. the The manipulated variable of the motor / amplifier combination is fed back, to prevent a double in the control loop Integration results. The DC gain of the servo amplifier is so high that the system deviation is also in the If the stops or the connections of the potentiometer remain small »All these methods are known per se. Due to the low sensitivity (gain) of the clock oscillator the simple integration and the

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rungszeit des RC-Gliedes im allgemeinen nicht aus, um den Regelkreis instabil werden zu lassen.ration time of the RC element in general not to the To let the control loop become unstable.

Eine Wahrβ eheinliehkeitsanalyse für die Beobachtung von Vor-» eilungs- oder Nächeilungsfehlern in einem wirklichen System zeigt, daß bei einer gleichmäßigen Verteilung von voreilenden und nacheilenden Fehlern nahezu doppelt soviele scheinbare Voreilungsfehler wie scheinbare iJacheilungsf ehler auf tr et en,. (Dies ist eine Polge der sieh nicht entspreGhenden Abfrage- und Antwort signale). Bei lediglich in einer vor eilenden Richtung vorgenommenen Synchronisationsberiehtigung kann man daher die Prequenzkorrektion verbessern, indem man die Korrektur in anwachsender Oszillatorfrequenz zweimal so groß macht als in abnehmender .Oszillatorfrequenz,,A truth analysis for the observation of pre- errors of alignment or alignment in a real system shows that with an even distribution of leading and lagging errors almost twice as many apparent ones Leading errors such as apparent lag errors occur. (This is one pole of the non-corresponding query and response signals). With only in a hurrying direction Synchronization correction made can therefore be made improve the frequency correction by making the correction in increasing oscillator frequency makes twice as large as in decreasing oscillator frequency

Die Frequenz des Haupttaktoszillators 210 kann jedoch auch auf andere Arten geregelt werden, beispielsweise mit Hilfe von Thermostaten, Temperaturmeßschaltungen und anderen ähnlichen an sich bekannten Verfahren. Diese Verfahren können allein oder in Verbindung mit dem in Pig. 20 gezeigten angewandt werden»However, the frequency of the master clock oscillator 210 can also can be controlled in other ways, for example by means of thermostats, temperature measuring circuits and other similar means methods known per se. These procedures can be used alone or in conjunction with that described in Pig. 20 is applied will"

I. Erzeugung des Plugzeuginformationsimpulses (A) I. Generation of the plug-in information pulse (A)

Nachdem die Synchronisation durchgeführt ist, werden die Informations impulse entsprechend dem Höhenbereich gesendet, in dem sich die Station befindet. In Pig. 21 wird die PlugzeughöheninfOrmation über ein mit zwei Drehzahien laufendes Dreiphasensynchrο 370-1 und 370-2 von einem Höhenmesser 271 eingeführt, z.B. von einer Kollsmantype Ur. 1686-05* Das Synchro 370-2 dreht sich schneller, um kleinere Einheiten des Höhen-Meßwertes ZVL übertragen. Die Höheninformation der beiden Synchros eraeh@int wieder verstärkt als analoge Sleiehspanramg an ©inem Potentiometer 374> das von einämVerstärker-After the synchronization has been carried out, the information pulses are sent according to the altitude range in which the station is located. In Pig. 21, the plug height information is introduced via a three-phase synchronization 370-1 and 370-2 running at two speeds from an altimeter 271, for example from a Kollsmantype Ur. 1686-05 * The Synchro 370-2 rotates faster to transfer smaller units of the height measurement value ZVL . The height information of the two synchros eraeh @ int is amplified again as an analog sleiehspanramg on © inem potentiometer 374> that of an amplifier

: 1098-14/043:8 : 1098-14 / 043: 8

servomotor 375 über ein Zahnradgetriebe 376 angetrieben wird. Die größte Winkelverdrehung erfolgt über den Servomotor 375 > durch das Signal des schnellen Synchros 370-2, das über ein Relais 377 und einen Antriebsverstärker 378 zugeführt wird. Wenn dann ein schneller Zyklus eingeschoben wird, wenn das Fehlerausgangssignal des langsamen Synchros 370-1 einen bestimmten kritischen Schwellwert übersteigt, wird eine Relaistreiberstufe 379 betätigt, um den Zustand des Relais zu ändern« las Relais 377 zieht an und verbindet das langsame Synchro 370-1 mit dem Servo 375, um den Synchrofehler auf ifull zu bringen. Wenn dies der Fall ist, wird die Steuerung wieder an das schnelle Synchro 370-2 Übergeben, indem das Relais abfällt.Servomotor 375 is driven via a gear transmission 376. The largest angular rotation takes place via the servomotor 375 > by the signal of the fast synchro 370-2, which is fed via a relay 377 and a drive amplifier 378. Then, when a fast cycle is inserted when the error output of the slow synchro 370-1 is certain exceeds the critical threshold value, a relay driver stage 379 is actuated to change the state of the relay « las relay 377 picks up and connects the slow one Synchro 370-1 with the servo 375 to set the synchro error to ifull bring to. If so, control is passed back to the fast synchro 370-2 by the relay falls off.

Der Sendezeitpunkt des FlugzeuginformationsimpulBes (AQ) relativ zu den Startimpulsen Bq ist entsprechend der eigenen Plughöhe programmiert. Wie schon erwähnt, werden die synchronisierten SendeZeitpunktimpulse mit einer Frequenz von 548 Hz erzeugt. Irgendwelche Flugzeuginformationsimpulse, die gesendet werden, müssen zeitlich mit diesen Sendezeitpunktimpulsen zusammenfallen· Genauer gesagt, wird nur ein Informationsimpuls AQ in dem Zeitabschnitt zwischen zwei Startimpulsen Bq gesenkt und dieser Impuls Aq durch Auswahl eines der ungeradzahligen SendeZeitpunktimpulse erzeugt, die in dem Zeitabschnitt zwischen den Sendezeitpunkten Hr, 3 bis Nr. auftreten (siehe Pig* 1)O Links oben inPig» 21 ist der Sendezeitpunktwählerteiler 279 (Fig. 17) gezeigt. Dabei sind die Ausgangssignale von beispielsweise 7 Flipflops des mittleren Teilers einer Präzisionsspannungsteiler~Summiervorrichtung 380 zugeführt. Der Dämpfungs- oder Teilerfaktor des Dämpfungsgliedes oder Spannungsteilers 380 nimmt mit jeder Frequenzteilerstufe des mittleren Frequenzteilers 281 von links nach rechts, d.h. von den hochfrequenten Ausgängen in Richtung aufThe time at which the aircraft information pulse (A Q ) is sent relative to the start pulses Bq is programmed according to the user's own plug height. As already mentioned, the synchronized transmission timing pulses are generated with a frequency of 548 Hz. Any aircraft information pulses that are sent must coincide in time with these transmission time pulses, more precisely, only one information pulse A Q is lowered in the time segment between two start pulses Bq and this pulse Aq is generated by selecting one of the odd-numbered transmission time pulses that occur in the time segment between the transmission times Hr, 3 to no. Occur (see Pig * 1) O at the top left in Pig »21 the transmission time selector divider 279 (Fig. 17) is shown. The output signals of, for example, 7 flip-flops of the middle divider are fed to a precision voltage divider summing device 380. The attenuation or division factor of the attenuator or voltage divider 380 takes up with each frequency divider stage of the central frequency divider 281 from left to right, ie from the high-frequency outputs in the direction

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die niederfrequenten, tun den Faktor 2 ab. Die gedämpften. Ausgangssignale werden direkt addiert, so daß sich als Summensi-· gnal eine Treppenspannung ergibt, die mit dem Startimpuls bei Bull beginnt.the low-frequency ones do away with a factor of 2. The muted. Output signals are added directly, so that a staircase voltage results as the sum signal, which with the start pulse at Bull begins.

Die analoge Höhenspannung vom Potentiometer 374- wird über ein Tiefpaßfilter 381 einem' Eingang eines Präzisionsvergleichers 383 zugeführt. Das andere Eingangssignal des Vergleiehers ist die Treppenspannung vom Dämpfungsglied 380» Wenn die beiden Eingangsspannungen gleich sind, erzeugt der Yergleieher 383 einen Impuls, der einem Schaltimpulsgenerator 385 zugeführt wird, um den Schaltimpulsgenerator 385 entweder "ein"- oder "aus"-zutriggernf ;}e nach der Größe und Polarität einer Höhenvorwegnahmespannung.The analog high voltage from the potentiometer 374 is fed to an input of a precision comparator 383 via a low-pass filter 381. The other input to the comparator is the staircase voltage from the attenuator 380. If the two input voltages are equal, the comparator 383 generates a pulse which is fed to a switching pulse generator 385 to trigger the switching pulse generator 385 either "on" or "off"f; } e according to the magnitude and polarity of an altitude anticipation voltage.

Wenn das Flugzeug aufsteigt oder tiefer geht, ist es wünschenswert, Informationsimpulse in die angeflogenen Höhenbereiche neben dem augenblicklichen Höhenbereich des eigenen Plugzeugs zu senden. Deshalb ist eine Proportionalregelung vorgesehen, bei der die Anzahl der Höhenbereiche, in die Aq-Impulse gesendet werden, von der Änderungsgeschwindigkeit der Flugzeughöhe abhängt. Die Höhenändenngsgesehwindigkeit wird durch Differentiation der analogen Höhenspannung am Ausgang des Filters 381 in einem Differenzierglied 387 gewonnen. Da die Geschwindigkeitsspannung am Ausgang des Differenziergliedes 387 normalerweise sehr klein ist, wird sie in einem herkömmlichen zerhackerstabilisierten, rückgekoppelten Verstär-Tcer 389 verstärkt, in Schaltung 391 demoduliert, und dann der analogen Höhenspannung in der Summierechaltung 393 addiert. Die Summenspannung am Ausgang der Summierechaltung 393 wird einem weiteren Präzisionsspannungsvergleicher 395 zugeführt, der entweder vor oder nach dem Ausgangsimpuls des anderen Vergleichers einen Iffi>u>Ls. abgibt. Die Dauer des AusgangsimpulsesWhen the plane ascends or descends, it is desirable Information impulses in the altitude areas approached next to the current height range of your own plug-in. That is why there is a proportional control provided at the number of height ranges in which Aq pulses sent by the rate of change of the Aircraft height depends. The speed of change in altitude becomes by differentiating the analog high voltage at the output of the filter 381 obtained in a differentiating element 387. There the speed voltage at the output of the differentiator 387 is usually very small, it is used in a conventional chopper stabilized feedback amplifier 389 amplified, demodulated in circuit 391, and then the analog high voltage in the summing circuit 393 added. The total voltage at the output of the summing circuit 393 is fed to another precision voltage comparator 395, either before or after the output pulse of the other comparator an Iffi> u> Ls. gives away. The duration of the output pulse

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des zweiten Vergleichers 395 hängt von der Änderungsgeschwindigkeit der Flugzeughöhe und davon ab, ob das Flugzeug aufeteigt oder tiefergeht. Letzteres bestimmt, ob die Höhenänderungsgeschwindigkeitsspannung zu der analogen Spannung addiert oder subtrahiert wird. Der erste Impuls von einem der beiden Vergleicher 383 oder 395 triggert den Schaltimpulsgenerator 385 in den "Ein"-Zustand (indem er einen Sehaltimpuls abgibt), während der zweite Impuls des anderen Vergleichers den Generator wieder zurücksetzt. Das von diesem Schaltimpuls bestimmte Intervall ist die höhenkodierte Sendezeit für die Flugzeuginformat ions impuls e o of the second comparator 395 depends on the rate of change in the aircraft altitude and on whether the aircraft is climbing or descending. The latter determines whether the altitude change rate voltage is added to or subtracted from the analog voltage. The first pulse from one of the two comparators 383 or 395 triggers the switching pulse generator 385 into the "on" state (by emitting a stop pulse), while the second pulse from the other comparator resets the generator. The interval determined by this switching pulse is the altitude-coded transmission time for the aircraft information pulses e o

Die Aussendung der Informationsimpulse erfolgt auf folgende Weise. Der Informations-Synchronisations-Sehaltimpuls vom Zähler 292 (Figo 17), invertiert von einem Inverter 396, und der ungerade Sendezeitpunktsehaltimpuls vom Schaltglied 289 (Fig. 17) werden den Eingängen eines UND-Gliedes zugeführt. Das UND-Glied 397 gibt nur bei ungeradzahligen Sendezeitpunkten während der Informationsperiode einen Impuls ab. Die Ausgangsimpulse des UND-Gliedes werden einem Impulsgenerator 399 zugeführt, um die Impulse nötigenfalls zu formen, und die geformten Impulse werden einem zweiten UND-Glied 401 zugeführt. Das UND-Glied 401 erhält auch den Höhenschaltimpuls vom Generator 385 und die Sendezeitpunktimpulse vom Zähler 220 (Fig. 14). Deshalb schaltet das UND-Glied 401 nur während des Höhenschaltimpulses und in einem ungeradzahligen Sendezeitpunkt einen Sendezeitpunktimpuls durch. Diese Sendezeitpunktimpulse steuern die Aq-Informationsimpulse, die gesendet werden sollen.The information pulses are transmitted in the following way. The information synchronization Sehaltimpuls from Counter 292 (FIG. 17), inverted by an inverter 396, and the odd transmission time interrupt pulse from switching element 289 (Fig. 17) are fed to the inputs of an AND gate. The AND element 397 only gives when the transmission times are odd emits a pulse during the information period. The output pulses of the AND gate are a pulse generator 399 to shape the pulses if necessary, and the shaped pulses are fed to a second AND gate 401. The AND gate 401 also receives the level switching pulse from the generator 385 and the transmission timing pulses from counter 220 (FIG. 14). The AND gate 401 therefore only switches during of the height switching pulse and in an odd-numbered transmission time a transmission timing pulse through. These send time pulses control the Aq information pulses that are sent should be.

Die Rücksetzspannungen aus einer geeigneten Quelle (nicht gezeigt) werden den Vergleichern 383 und 395 zugeführt, um die Erzeugung des Höhenschaltimpulses von Hand auf einen oder mehrere gewünschte Höhenbereiche einzustellen. Die Rucksetzepan-The reset voltages from a suitable source (not shown) are fed to the comparators 383 and 395 in order to manually set the level switching pulse to one or more set the desired height ranges. The rucksack pan

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. . ■ ' - 95 - ' - ■: ■ : '..■■ Λ ■'■'■'"'". nungen steuern die Zeit der Impulserzeugung jedes Vergleichers. . . ■ '- 95 -' - ■: ■: '.. ■■ Λ ■' ■ '■'"'". voltages control the timing of each comparator's pulse generation.

Es ist nicht ratsam, die Flugzeuginformationsiinpulse A0 zu * ' senden, bevor die eigene Station nicht vollständig mit den anderen Stationen in dem System synchronisiert ist. Bezugnehmend auf Pig. 21 kann die Ausstrahlung der Impulse A0 durch Unterbrechung des Eingangssignals des Impulsgenerators 399 verhindert werden, so daß es niemals das UND-Glied 4-01 erreicht. Eine AQ-Informationsimpulsunterbrecherschaltung ist in Pig. gezeigt* Die S ehalt spannung vom UND-Glied 597 wird einem UND-Glied 410 zugeführt. Wenn am anderen Eingang des UND-Gliedes 410 kein Signal ansteht, kann die Schaltspannung das UND-Glied 410 nicht passieren. Wie man sieht, kann dieser Zustand eintreten, wenn die Start-Rücksetzspannung vom Flipflop 326 (Pig. 19) oder die Spannung von einem monostabilen Multivibrator" 412 an dem Eingang eines NOR-Gliedes 413 ansteirb» Das NOR-Glied ist ein ODER-Glied mit einem nachgeschalteten Inverter (NICHI-Glied). Deshalb liefert es kein Ausgangssignal wenn ein oder mehrere Eingangssignale anstehen. Die Start-Rücksetzspannung steht an einem Eingang des NOR-Gliedes 413 an, wenn die grobe Synchronisation stattfindet. Da es wünschenswert ist, daß die 'Informationsimpulse während dieser Zeit nicht gesendet werden, sperrt die Start-Rücksetzapannung das UND-Glied 410«, Die Ausstrahlung eines A0-Impulses wird vorzugsweise auch verhindert, wenn die auszuführenden Pein-Synchronisationskorrekturen der Station zu groß sind. Dadurch wird verhindert, daß eine falsche Information gesendet wird. Hier wird der empfangene Antwortimpuls verzögert und zur Triggerung eines Sohaltiaiptilsgenerators 416 über eine Verzögerungsschaltung 417 verwendet. Die Verzögerungszeit ist gleich dem maximalen- Synohronisationsfahler* der toleriert , werden kanns und di&sa Zeit wird eingestellt, ¥®an der Korrektur impuls vom Generator 209 (Pig. 14), der von dem Antwort-It is not advisable to send the aircraft information pulses A 0 * 'until your own station is fully synchronized with the other stations in the system. Referring to Pig. 21, the transmission of the pulses A 0 can be prevented by interrupting the input signal of the pulse generator 399 so that it never reaches the AND gate 4-01. An AQ information pulse breaker circuit is in Pig. Shown * The S ehalt voltage from AND gate 597 is fed to an AND gate 410. If there is no signal at the other input of the AND element 410, the switching voltage cannot pass through the AND element 410. As you can see, this state can occur when the start reset voltage from flip-flop 326 (Pig. 19) or the voltage from a monostable multivibrator "412" is applied to the input of a NOR element 413. The NOR element is an OR element with a downstream inverter (NICHI element). Therefore it does not provide an output signal if one or more input signals are present. The start reset voltage is present at an input of the NOR element 413 when the coarse synchronization takes place 'Information pulses are not sent during this time, the start reset voltage blocks the AND gate 410.' The transmission of an A 0 pulse is preferably also prevented if the Pein synchronization corrections to be carried out by the station are too great Wrong information is sent Here the received response pulse is delayed and to trigger a signal trap generator 416 via a delay circuit 417 is used. The delay time is equal to the maximum synchronization error * which can be tolerated, s and di & sa time is set, ¥ ®on the correction pulse from generator 209 (Pig. 14), which is sent by the response

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- 94 - ."■'■■- 94 -. "■ '■■

impuls ausgelöst wird, noch ansteht, wenn der Schaltimpuls vom Generator 416 eintrifft, wird ein Schaltglied 418 geöffnet und der monostabile Multivibrator 412 so getriggert, daß er das UND-Glied 410 öffnet und die Erzeugung des Informationsimpulses AQ verhindert*pulse is triggered, is still pending, when the switching pulse arrives from generator 416, a switching element 418 is opened and the monostable multivibrator 412 is triggered in such a way that it opens the AND element 410 and prevents the generation of the information pulse A Q *

Es sei darauf hingewiesen, daß das UND-Glied 410 von Figo 16 entweder vor oder hinter das UND-Glied 401 von Fig. 21 oder an irgendeine andere geeignete Stelle geschaltet werden kann, um die Erzeugung und/oder Ausstrahlung der AQ-Impulse zu verhindern. It should be noted that the AND gate 410 of FIG can be switched either before or after the AND gate 401 of FIG. 21 or to any other suitable place, to prevent the generation and / or transmission of the AQ pulses.

Ferner sei darauf hingewiesen, daß, wenn die eigene Station eine Bodenstation ist, die Höhenkodierungsanordnung von Fig.21 nicht erforderlich ist. Stattdessen wird der Schaltimpuls vom Generator 385 so vorgegeben, daß er zu einer vorbestimmten Zeit triggert, um den Sendezeitpunktimpuls in einem dem Bodeninformationszeitpunkt der Station zugeordneten geradzahligen Zeitpunkt durehzusehalten. Hier würde der Ungerade-Öerade-Schaltimpuls zum UND-Glied 397 von dem Ungerade-Schaltgenerator 288 der Fig. 17 kommen. Wenn man will, kann man auch die gleiche Unterbrecherschaltung, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist, zur Ysrhinderung der Ausstrahlung der Gq-Impulse verwenden, wenn die eigene Station nicht synchronisiert ist.It should also be pointed out that if the own station is a ground station, the height coding arrangement of FIG is not required. Instead, the switching pulse is specified by the generator 385 so that it is at a predetermined time triggers the transmission time pulse in an even number assigned to the ground information time of the station Time to hold out. Here would be the odd-odd switching pulse to AND gate 397 from odd switch generator 288 of FIG. If you want, you can do that too Use the same breaker circuit as shown in Fig. 16 to prevent the Gq pulse from being emitted, if the own station is not synchronized.

I. Irapulakodierung und -dekodierung . - I. Irapula encoding and decoding . -

Zur Identifizierung der verschiedenartigen Impulse, die in dem System übertragen werden, wird vorzugsweise eine Impulskodierung angewandt. Dabei wird mit jedem einzelnen Start-(B), Abfrage-(I), Antwort-(R) und Informationsimpule (A oder G) ein Impulepacor gesendet, wobei die Sendeverzögerung sswischen den Impulsen eines jeden Paares dureh die Impulcf&rt festgelegt ist. Ms' Blockachaltbild ein®» Iapulekodierers einerTo identify the various types of impulses that appear in are transmitted to the system, pulse coding is preferably used applied. With each individual start (B), query (I), answer (R) and information impulse (A or G) a pulse pacor is sent, the transmission delay sswischen the impulses of each pair are determined by the impulses is. Ms' block diagram a® »Iapule coder one

I -I -

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einzelnen Station ist in Fig» 23 dargestellt» Für jede Impulsart werden von zwei Sperrschwingern Impulspaare geliefert, indem der eine Oszillator von dem verzögerten Impuls des Triggerimpulses des ersten Oszillators getriggert wird. Ua jeder Sperrschwinger eine verhältnismäßig lange Erholungsoder Freiwerdezeit besitzt, wird nicht derselbe Sperrschwinger für beide Impulse verwendet.individual station is shown in Fig. 23. For each type of pulse pulse pairs are supplied by two blocking oscillators, by separating one of the oscillator from the delayed pulse of the Trigger pulse of the first oscillator is triggered. Among other things each blocking oscillator has a relatively long recovery or release time, does not become the same blocking oscillator used for both pulses.

Wie in Pig· 22 gezeigt, werden ein Sperrschwinger 450 (blocking oscillator B.O.) direkt und ein zweiter Sperrschwinger 452 über ein Verzögerungsglied 451 durch den von der Schaltung der Fig. 17 zur Erzeugung des Impulses Bq im richtigen Zeitpunkt durchgeschalteten Sendeζeitpunktimpuls getriggert. Die Sendezeitpunktimpulse können scharf geformt werden, bevor sie den verschiedenen'Oszillatoren zugeführt werden. Beide Sperrschwinger erzeugen einzelne Impulse vorherbestimmter Dauer. Das Verzögerungsglied 451 bestimmt die Kodierverzögerung bei einem B-Impuls, so daß von den Oszillatoren 450 und 452 zwei Impulse mit einem bestimmten Verzögerungsabstand erzeugt werden. Die beiden Impulse werden über ein ODER<-Glied 455 auf den Modulator des Senders durchgesehaltet. Auf ähnliche Weise triggert der dem I0-SendeZeitpunkt zugeordnete Sendezeitpunktimpuls der Schaltung von Pig. 18 direkt den Oszillator 452 und über ein Verzögerungsglied 456 den Oszillator 450. Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes 456 ist anders als die des Verzögerungsgliedes 451, um die Kodierung des Impulses I zu verwirklichen. Das Impulspaar I0 wird ebenfalls von dem ODER-Glied 455 auf den Modulator des Senders durchgeschaltett As shown in Pig. The transmission time pulses can be sharply shaped before they are fed to the various oscillators. Both blocking oscillators generate individual pulses of a predetermined duration. The delay element 451 determines the coding delay in the case of a B-pulse, so that the oscillators 450 and 452 generate two pulses with a certain delay interval. The two pulses are passed through to the modulator of the transmitter via an OR <gate 455. In a similar way, the send time pulse assigned to the I 0 send time triggers the Pig circuit. 18 directly the oscillator 452 and via a delay element 456 the oscillator 450. The delay time of the delay element 456 is different from that of the delay element 451 in order to implement the coding of the pulse I. The pulse pair I 0 is switched through also by the OR gate 455 to the modulator of the transmitter T

Zur Erzeugung der kodierten Impulspaare für die Impulse RQ und Aq (oder G0) dienen zwei weitere Sperrschwinger 460 und 462, die wieder anders eingestellt sind. Diesen Sperrschwingern ist jeweils ein-R0-Verzögerungsglied 464 und ein A0-Verzögerungsglied 466 vorgeschaltet, von denen jedes eineTo generate the coded pulse pairs for the pulses R Q and Aq (or G 0 ), two further blocking oscillators 460 and 462, which are again set differently, are used. These blocking oscillators are each preceded by a R 0 delay element 464 and an A 0 delay element 466, each of which has one

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■bestimmte Zeitverzögerung für die Impulspaare verwirklicht. Das Triggersignal für das Impulspaar des eigenen Antwortimpulses Rq ist der von einer anderen Station eintreffende Abfrageimpuls j der über ein UND-Glied 468 zugeführt wird* Ein Schaltimpuls von einem monostabilen Schaltimpulsgenerator 470 öffnet das UND-Glied 468, wenn der eigene Abfrageimpuls Iq erscheint, und schaltet den Abfrageimpuls einer anderen Station durch, wenn er eintrifft. Dies beschränkt die Aussendung der Antwortimpulse R~ auf von eigenen Abfrageimpulsen ausgelöste Perioden. Der Triggerimpuls für das Impulspaar (A0 oder Gq) ist der von der Schaltung der Pig. 21 durchgeschaltete Informationssendezeitpunktimpuls.■ Realized a certain time delay for the pulse pairs. The trigger signal for the pulse pair of the own response pulse Rq is the interrogation pulse j arriving from another station, which is fed via an AND element 468 * A switching pulse from a monostable switching pulse generator 470 opens the AND element 468 when the own interrogation pulse Iq appears, and switches the interrogation pulse from another station through when it arrives. This limits the transmission of the response pulses R ~ to periods triggered by its own interrogation pulses. The trigger pulse for the pulse pair (A 0 or Gq) is that of the Pig circuit. 21 switched information transmission timing pulse.

Die Impulskodierung erfolgt am Ausgang des Stationsempfängers mit Hilfe der Schaltung von Fig. 23. Das Videosignal vom Empfänger wird einem Schwellwertdetektor 480 zugeführt, der seinen Zustand ändert, wenn die Videospannung einen kritischen Betrag überschreitet« Unter einem bestimmten Schwellwert liegende Empfangsimpulse werden gesperrt, um die Möglichkeit einer Verwechslung oder Verwirrung zu verringern, wie oben erklärt. Von dem Schwellwertdetektor wird das empfangene Signal auf zwei Verzögerungsketten 482 und 484 gegeben, wobei die Verzögerungskette 484 an Punkten abgegriffen wird, die der Verzögerung der Impulspaare B, I und R entsprechen. Drei UND-Glieder 486, 488 und 490werden zur Peststellung einer Koinzidenz zwischen Impulsen der beiden Verzögerungs— ketten verwendet. Was die UND-Glieder anbetrifft, so ist die Differenz in der Zeitverzögerung zwischen den beiden Eingangsimpulsen gleich der Zeitverzögerung zwischen dem zu dekodierenden Impulspaar. Die ersten und letzten Impulse fallen dann zusammen, so daß nur ein einziger Impuls am Ausgang eines jeden UND-Gliedes erscheint. Zwei Verzögerungsketten statt einer'werden verwendet, um die Dekodierversögerungszeit unabhängig von der Impulsart, die dekodiert wird,The pulse coding takes place at the output of the station receiver with the aid of the circuit of FIG. 23. The video signal a threshold detector 480 is fed from the receiver, which changes its state when the video voltage exceeds a critical amount «Below a certain threshold value Lying received impulses are blocked in order to avoid the possibility How to reduce confusion or confusion explained above. The received signal is sent from the threshold value detector to two delay chains 482 and 484, where the delay chain 484 is tapped at points which correspond to the delay of the pulse pairs B, I and R. Three AND gates 486, 488 and 490 become the plague position a coincidence between pulses of the two delay chains is used. As for the AND gates, so is the difference in time delay between the two Input pulses equal to the time delay between the to decoding pulse pair. The first and last impulses then coincide, so that only a single impulse am The output of each AND element appears. Two delay chains instead of one are used to reduce the decoding delay time regardless of the type of pulse that is decoded,

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konstant zu halten» Die Jt0- und bzw. oder G-Q-Impulse tonnen ähnlich dekodiert werden.to keep constant »The Jt 0 and / or GQ pulses can be decoded similarly.

J. Empfanger - Sender " ' J. Receiver - Sender "'

Bei dem erfindungsgemäfien System wird nur ein einziger tjbertragungskanal verwendet. Dadurch vereinfacht sich sowohl der Sender als auch der Empfanger erheblich. Als Empfänger-Sender dient eine an sich bekannte Ausführung. Das Blocksehaltbild ist in Fig. 7 gezeigt. Die kodierten Impulse von Pig. 22 werden über ein Verzögerungsglied 502 mit kleiner Verzögerung einem Modulator 500 zugeführt. Die kodierten Impulse werden einer Trägerwelle aufmoduliert, die von einem Trägerwellenoszillator 5Q4- erzeugt wird, und die zusammengesetzte Welle wird über eine Antenne 506 ausgestrahlt.In the system according to the invention, only a single transmission channel is used used. This simplifies both the Both the sender and the receiver considerably. As a receiver-transmitter a known design is used. The block image is shown in FIG. Pig's coded pulses. 22nd are delayed via a delay element 502 with a small delay a modulator 500 is supplied. The coded pulses are modulated onto a carrier wave generated by a carrier wave oscillator 5Q4- and the composite wave is broadcast via an antenna 506.

Die^ Sende- und Empfangsanteiinen 506 und 508 werden vorzugsweise an verschiedenen Stellen des Flugzeugs angebracht, z.B« oben und unten am Flugzeugrumpf. Dadurch sind sie bis zu einem gewissen Grade voneinander isoliert. Fm; jedoch die erste Mischstufe 510 in dem Superheterodynempfänger zu schützen^ ist ein Varactorsehalter 509 zwischen die Empfangsantenne 508 und die erste Mischstufe 510 geschaltet, um eine zusätzliche Dämpfung während der Dauer des gesendeten Impulses einzuführen. Dieser Schalter wird von einem Impuls eines Schaltimpulsgenerators 520 ausgelöst, der wiederum von den Impulsen des Impulskodierers getriggert wird. Die von dem Verzögerungsgliecl 502 eingeführte geringfügige Verzögerung im Modulatoreingangskreis bewirkt, daß der Schalter 509 vor dem Einschalten des Senders abschaltet.The send and receive units 506 and 508 are preferred attached to different places on the aircraft, e.g. at the top and bottom of the fuselage. This makes them up to isolated from each other to some extent. Fm; however the first mixer 510 in the superheterodyne receiver protect ^ a varactors holder 509 is connected between the receiving antenna 508 and the first mixer 510, to a additional attenuation during the duration of the transmitted pulse to introduce. This switch is triggered by a pulse from a switching pulse generator 520, which in turn is generated by the Pulses of the pulse encoder is triggered. The from the delay element 502 introduced a slight delay in the modulator input circuit that the switch 509 before the Switching on the transmitter switches off.

Fach der ersten Mischstufe"-510 werden die empfangenen Signale in einem empfangenen breitbandigen Zwischenfrequenzverstärker 512 verstärkt, in einem Demodulator 514 demoduliert und inTray of the first mixer stage "-510 are the received signals in a received broadband intermediate frequency amplifier 512 amplified, demodulated in a demodulator 514 and converted into

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einem Videoverstärker 516 verstärkt. Die Verstärkung des Zwischenfrequenzverstärkers 512 wird von einem ζextvariablen Verstärkungs-Signal-Generator 518 zeitlich variiert, und zwar von 0 an, während des Auftretens des Sendeimpulses bis zum Maxinnim im Empfangs Zeitpunkt der Impulse von maximal entfernten Stationen, 30 daß die empfangenen Impulse am Demodulator alle ungefähr die gleiche Amplitude haben. Eine selbsttätige Schwundausgleichregelung 522 (AVG) 522 ist ebenfalls vorgesehen, um mittlere oder langsam auftretende Verstärkungsänderungen auszugleichen.a video amplifier 516. The reinforcement of the Intermediate frequency amplifier 512 is controlled by an ζextvariable Gain signal generator 518 varied over time, namely from 0, during the occurrence of the transmission pulse to Maxinnim in the reception time of the impulses from maximally distant Stations, 30 that the received pulses on the demodulator all have approximately the same amplitude. An automatic shrinkage compensation regulation 522 (AVG) 522 is also provided, to compensate for medium or slow changes in gain.

X Zusammenfassung X summary

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Systems können die Oszillatoren (Taktgeber) von mehreren festen als auch beweglichen Stationen, die zunächst nicht untereinander synchronisiert sind, synchronisiert werden. Dies "erfolgt ohne eine Bauptsynchronisiereinrichtung, z.B. eine Atomuhr, mit der sich a,lle Stationen synchronisieren müssen. Stattdessen synchronisieren sich die verschiedenen Stationen in einem Gebiet gegenseitig so lange, bis ein vollkommener Synchronismus hergestellt ist. Durch das erfindungsgemäße Synchronisationsverfahren, nämlich eine Korrektur nur in voreilender Richtung vorzunehmen, werd-en die Taktgeber sehr schnell synchronisiert. Die dazu erforderlichen Mittel sind einfach. Das Problem, Abfrage- und Antwortimpulse einander zuzuordnen, ist praktisch vermieden. Sobald eine vollkommene Synchronisation erreicht ist, kann jede Station den Abstand zu den anderen Stationen mit hoher Genauigkeit messen. Es sei auch darauf hingewiesen, daß auch das System ohne feste Station arbeiten kann.With the help of the system according to the invention, the oscillators (Clock) of several fixed as well as movable Stations that are not initially synchronized with each other are synchronized. This "takes place without a main synchronization device, E.g. an atomic clock with which all stations have to synchronize. Instead, the various stations in an area synchronize each other until a perfect synchronicity is established. The synchronization method according to the invention, namely a correction only in a leading direction the clocks are synchronized very quickly. The means to do this are simple. The problem of matching interrogation and response pulses is practical avoided. As soon as perfect synchronization is achieved, each station can determine the distance to the other stations measure with high accuracy. It should also be noted that the system can also work without a fixed station.

Das erfindungsgemäße System erlaubt es ferner allen Stationen, ob fest oder beweglich, auf ein und derselben Frequenz zu senden oder zu empfangen. Dies hat zur Folge, daß das für Nach-The system according to the invention also allows all stations, whether fixed or mobile, to transmit on one and the same frequency or to receive. This has the consequence that the

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riehtenübertragungen zur Verfügung stehende, Srequenzspektrum wirksam ausgenützt wird, die gerätetechniselie Ausführung vereinfacht wird, sich eine maximale Itapfängerempfindlichkeit ergibt und eine minimale,Sendeleistung erforderlich ist.Radio transmissions available, frequency spectrum is effectively used, the device-technical execution simplified will get a maximum it-receiver sensitivity results and a minimum transmission power is required.

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Claims (10)

!Patentansprüche! Patent claims 1. Verfahren zur Synchronisierung der Erzeugung von ersten Signalen in allen Stationen einer Gruppe von Sendeempfangsstationen, bei dem während einer Zeitperiode die zeitliche Differenz zwischen der Erzeugung der ersten Signale eines Stationspaares der Stationsgruppe gemessen wird, dadurch, gekennzeichn et , daß der ErzeugungsZeitpunkt für die ersten Signale von der Station mit den nacheilenden Signalen aufgrund der gemessenen Erzeugungszeitdifferenz etwa auf den ErzeugungsZeitpunkt der ersten Signale von der Station mit den voreilenden ersten Signalen vorverlegt wird, und daß diese Synchronisation mit weiteren Stationspaaren in der Stationsgruppe wiederholt wird.1. Method of synchronizing the generation of first Signals in all stations of a group of transceiver stations, in which during a time period the temporal The difference between the generation of the first signals of a pair of stations in the station group is measured, characterized by the fact that the Time of generation for the first signals from the station with the lagging signals due to the measured Generation time difference approximately to the generation time of the first signals from the station is brought forward with the leading first signals, and that this synchronization is repeated with further pairs of stations in the station group. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e nn ζ e i c h η e t , daß die Stationspaare wahlweise ausgesucht werden.2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e nn ζ e i c h η e t that the station pairs are selected optionally will. 3. System zur Ausübung des Verfahrens nach den vorstehenden Ansprüchen, bei dem in jeder zu synchronisierenden Station eine Erzeugungseinrichtung für die ersten Signale und eine Meßeinrichtung zum Messen der Zeitdifferenz zwischen der Erzeugung der ersten Signale jeder Station enthalten Ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung aufgrund der gemessenen Zeitdifferenz den Er ζeugungsZeitpunkt der ersten Signale in der Station mit den nacheilenden Signalen etwa um die gemessene Zeitdifferenz vorverschiebt. 3. System for carrying out the method according to the preceding claims, in which in each station to be synchronized a generating device for the first signals and a Measuring device for measuring the time difference between the generation of the first signals of each station is included, characterized in that a Setup based on the measured time difference The time of the first signals in the station advanced with the lagging signals by approximately the measured time difference. 1098 14/04361098 14/0436 18162431816243 4". System nach Anspruch 3» da d u r c h gekennzeichnet , daß die Erzeugungszeit der ersten Signale in der Station mit den nacheilenden Signalen derart vorverlegt wird, daß sie mit der Erzeugungszeit der,ersten Signale der anderen Station mit den voreilenden Signalen zusammenfällt.4 ". System according to claim 3» because d u r c h characterized that the generation time of the first Signals in the station with the lagging signals like this is brought forward that they with the generation time of the, first Signals from the other station with the leading signals coincides. 5. System nach einem oder beiden Ansprüchen 3 und 4, '. 5. System according to one or both of claims 3 and 4, '. d a d u r eh gekennzeichnet, daß jede Station ihre eigenen ersten Signale aussendet und die ersten Signale der anderen Station "empfängt, und daß die Stationen die Zeitdifferenz zwischen der Erzeugung ihrer ersten Signale aufgrund des Sendens und des Empfangs der ersten Signale.messen. .d a d u r eh marked that each Station sends out its own first signals and the first signals from the other station "receives, and that the Stations the time difference between the generation of their first signals due to the sending and receiving of the first signals. . 6. System nach Anspruch 5, d a d u r eh g e k e η η zeichnet , daß in jeder Station eine Sendeeinrichtung ein zweites Signal als Antwort auf ein empfangenes erstes Signal sendet und eine Empfangseinrichtung die gesendeten zweiten Signale der anderen Station empfängt» daß jede Station die Zeitdifferenz unter Berücksichtigung des von ihr gesendeten ersten Signals, ferner des von der anderen Station als Antwort auf das gesendete-erste Signal empfangenen zweiten Signals und des empfangenen ersten Signals -von der anderen Station mißt.6. System according to claim 5, d a d u r eh g e k e η η draws that in each station a transmitter sends a second signal in response to a received first signal and a receiving device the receives second signals sent by the other station » that each station taking into account the time difference of the first signal sent by it, furthermore that of the other station in response to the sent-first Signal received second signal and the received first signal -of the other station measures. 10 9814/043610 9814/0436 JimJim 7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Station mit den nacheilenden Signalen die Sendezeit ihres nächsten ersten Signals derart vorverlegt, daß das nächste empfangene erste Signal von der anderen Station zu einer Zeit auftritt, die etwa mitten zwischen dem nächsten gesendeten ersten Signal dieser Station und dem empfangenen zweiten Signal liegt, das die andere Station als Antwort auf dieses erste,Signal sendet. ■7. System according to claim 6, characterized in that the station with the trailing Signals the transmission time of their next first signal brought forward in such a way that the next received first signal from the other station occurs at a time that is approximately lies in the middle between the next transmitted first signal of this station and the received second signal, that the other station sends in response to this first signal. ■ 8. System nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung in jeder Station periodische Positions- oder Sendezeitpunktsignale erzeugt, und daß die ersten Signale in einer vorgegebenen zeitlichen Beziehung zu den Sendezeitpunktsignalen stehen.8. System according to one or more of claims 3 to 7, characterized in that a Means in each station generates periodic position or transmission time signals, and that the first signals in a predetermined time relationship to the transmission time signals stand. 9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Signal mit einem Sendezeitpunktsignal zusammenfällt.9. System according to claim 8, characterized in that the first signal with a transmission time signal coincides. 10. System nach einem oder beiden Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Signale einer Station wahllos erzeugt werden.10. System according to one or both of claims 8 and 9, characterized in that the first signals of a station can be generated randomly. 11. System nach' einem oder mehreren der Aneprüohe 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ErzeugungsZeitpunkt der ersten Signale in einer Station nur geändert wird, wenn ein erstes Signal nach dem Aussenden eines ersten Signals empfangen wird. 11. System according to one or more of the tests 3 to 10, characterized in that the Generation time of the first signals in a station is only changed if a first signal is received after the transmission of a first signal. 10 9814/0 43 610 9814/0 43 6
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