DE1623513A1 - Lageplananzeigesystem - Google Patents

Description

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N.V. HOLLANDSE 3IGNAALAPPARA¹TEN, Zuidelljke Havenweg 40, HENOELO (OVERIJSEL), Niederlande

Lageplananzeigesystea

Die Erfindung bezieht sich afuf ein Legeplananzeigesjrste», mit einer Kathodenstrahlrohre, die alt festen orthogonalen Ablenkorganen versehen 1st, denen über Digital-Analog-Utaset^er Ablenksignale zugeführt werden« die eit Hilfe «Ines digitalen Sägtaahegenerators erzeugt werden« dessen Ausgangespannungen entsprechend der von einen Resolver in digitaler form gelieferten Sinus- t»w, Kosinuskcwponente eines angebotenen Winkelwertes anplltudenModullert sind.

System* dieser Art finden »«B. bei Inpularadargeräten Anwendung, die nit einen elektronischen Digitalrechner »usaemen* arbeiten.

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BAD CM^GINAU. -> — *«_Λ jt H.3. A.D. 1O4 Du/Cte/vfl/Wt5.;?.67

Die bekannten Lageplansnzelgesystea· der obenerwähnten Art haben trotz ihres verhältnlaaässig komplizierten Aufbaues den Nachteil, dass neben der vosj iMpuleradargerät gelieferten Information nur kartesische Markierungen auf dee Schlrs der Röhre wiedergegeben werden können. Ub auf Grund des erhaltenen Bildes Entscheidungen treffen zu können, liegt in der Praxis Jedoch häuf is sin Bedarf an einer uefanerelcheren Informationseeng« vor« z.B. «lurch den Zusatz von in polaren Koordinaten ( ρ , ψ) angeboten»* Peilzeigern {Se nachfolgenden Kursoren genannt); eine Verlegung der Kursoren in Iseztig ssif den Bildursprung (Kursor-Verlegung); ein« Verlegung des Sssneibüdes (Bild-Verlegung) und Korrekturen für Elgenkurs und Elgenfaiirt (U und ν ).

Die Erfindung bezweckt ein Anz«S«eey*tee der eingangserwähnten Art zu schaffen* bei dee nicht nur die Flexibilität des Systeea wesentlich verbessert wird* sondern auch zugleicherzeit eine - erhebliche Brsparung an Eleeefiten erzielt wlxd.

Gesüss der ErfInduos 1st ein soleiies System zu dieesai Zweoke derart ausgebildet« dass der «rwaixite Üesolvsf aus sin·» digitalen Sinus-Kosinusgenerator besteht» und dass weiter eine Steuereinheit vorgesehen ist« 41· den erwähnte» Sinus-K^sfiKisgtnerator nur lot Zeitintervall zwischen zwei «u?#lnanderfblf£ndott Ablenkaignalintervallen (der toten Zelt) solange wlrksssi sousht· als der Sinus-JCo*inusg«neretor*, ausgehend von dem im erwähnten Zeitintervall M digitaler fürs) auge* botenen Winkelwert* zur Bestfisssig Φ& Slau«- und Kosinuskoeponsnt· für die im nächsten Ablenksignsllnterrall (ispfanfS2elt) zu «rzsugendte» Ablenksignale benötigt.

Die Erfindung und Ihr« Verteil· wsrisn nunaehr an Hand Figuren näher erläutert· von denen}

BADORteJNAL

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Flg. 1 dasPrlnzlpechaltbild eines Lageplananzeigeayatc nach der Erfindung darstellt;

Fig. 2 blockscheoatisch eine Mögliche Ausführungsfortidee digitalen Sinue-Kjsinuegenerators und des Sägezahngenerators zeigt;

Fig. 3 ausführlicher eine mögliche Ausführungsform des Anselgesyatema nach der Erfindung zeigt;

Fig. 4 und 4a ausfuhrlicher einen Teil des Systems nach Fig. 3 darstellt;

Flg. 5 einen Teil einer Sinus-Kosinuskurve zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 4 und 4a gezeigten Teiles des Systems veranschaulicht;

Flg. 6 blockschamatfsch eine Ausführungsform der in Fig. 3 verwendeten Zeitschaltung zeigt» und

Fig. 7 eine Anzahl von ZeitdlagraiHsen zur Erläuterung der Wirkungsweise des in Fig. 3 gezeigten Systems darstellt.

Entsprechende Teile sinti in diesen Figuren alt den gleichen Bezugsziffern bezeichnet* Zur Vereinfachung der Zeichnungen sind in diesen Figuren an allen Stellen» Wa eine Anzahl digitaler Signale !unterschiedlicher Binärwerte parallel auftreten« die Leitungen» über die diese Signale übertragen «erden* als eine einzige Linie mit einer in einem Kreis befindlichen Zahl dargestellt. So bedeutet z.B. die Zahl (13) bei 55 dass dies* Linie dreizehn Leitungen enthält.

In dem in Flg. f dargestellten Prinzipschaltbild bezeichnet eilt kontinuierlich wirksames Impularadargerät, das aus einem Sender und einem Bnpfanger 3 besteht« tile über einen Sende-Eapfangsschalter mit einer zugehörigen fluraämiefosntenne 5 gekoppelt sind. Diese vom Azimutmotor 6 angetriebene Mmtmmat dreht eich kontinuierlich uia ihre

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Drehachse 7» während sie mit Impulsen kurzer Zeitdauer gespeist wird. Diese Impulse werden vom Sender 2 geliefert, der von den ihm zugeführten Synchronisierimpulsen S eines Synchronisierimpulsgenerators 8 gesteuert wird. Dieses Radargerät tastet daher stätig mit einem rotierenden in Höhenwinkel breiten Bündel den Raum ab, wobei die sich innerhalb des Messbereiches des Radargerätes befindenden Ziele einen kleinen Teil der ausgesendeten Energie reflektieren.

Um den Azimut und die Entfernung der auf diese Weise aufgefassten Ziele anzeigen zu können, wirkt das Radargerät mit einem Lageplananzeigesystem zusammen, das eine Kathodenstrahlröhre 9 enthält, die mit festen orthogonalen Ablenkorganen versehen ist_r die durch die schematisch dargestellten Spulen 10 bzw. 11 gebildet werden. Die Eingangskreise dieser Spulen werden durch die Ablenkverstärker bzw. 1} gebildet, denen über Digital-Analog-Umsetzer 14 bzw. I5 ' Ablenksignale zugeführt werden, die mit Hilfe eines digitalen Sägezahlgenerators 16 erzeugt werden. Dieser Sägezahngenerator ist über ein "Und"-Tor 17, das Jeweils während der Dauer des Ablenksignal-Intervalls geöffnet wird, an einen Taktimpulsgenerator 18 angeschlossen ,dessen aufeinanderfolgende Ausgangsinpulse gegenseitig einen ZeItabstand aufweisen, der einem Abstandeinkrement Ar entspricht. Der Sägezahngenerator besteht aus zwei digitalen Integratoren, die im rechten Teil der Pig. 2 ausführlicher dargestellt sind. Die Ar-Jfcpulse werden einem Abstandsindrementenzähler 19 zugeführt. Das Vollzählen eines Zählers mit ri Stellen erfordert 2 - 1 Zählimpulse. Wenn angenommen wird, dass die maximale Reichweite des Radargerätes gleich 2ⁿ-1 mal der geringste quantiesierte Abstand Ar 1st, ergibt sich daraus, dass der Abstandsinkrementenzähler η Stellen enthalten muss.

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Jede dieser η Stellen besteht aus einem bistabilen Element. Der Deutlichkeit halber ist in Fig. 2 der Abstandsinkrementenzähler mit nur drei bistabilen Elementen 19a» 19b und 19c dargestellt. Letztere sind auf bekannte Weise derartig geschaltet» dass der Abstandsinkrementenzähler einen Zweierteller bildet« der zeitlich getrennte AusgangsImpulse liefert. Diese Ausgangsimpulse werden nun mit den Ausgangssignalen der Register 20 und 21 maskiert* die an einen in Fig. 1 dargestellten Winkelresolver 22 angeschlossen sind, der die Sinus- und die Kosinuskomponente eines angebotenen Winkelwertes in digitaler Form (n Bits +Vorzeichenbit) liefert. Der Sägezahngenerator ist dazu, wie es Flg. 2 zeigt, mit zwei binären Multiplizierschaltungen 23 bzw.24 versehen» die unter der Bezeichnung "Sinusaaake bzw. Kosinusmaske" bekannt sind. Jede dieser binären Nultiplizierschaltungen enthält η "Und"-Tore, die geraeinsam -mit 25 bzw. 26 bezeichnet sind und die die AusgangsImpulse des Zählers in Abhängigkeit von dem im Sinus- bzw. im Kosinusregister 20, ?1 stehenden Wert der Sinus- und Kosinuskcwponente durchlassen. Diese durchgelassenen Impulse werden über "Oder" -Tore 27 und 28 einem X-Zähler 29 bzw. einem Y-Zähler 30 zugeführt. Da der Abstandsincrementenzähler I9 die darin aufgezeichnete Anzahl von Abstandsinkrementen Jeweils bei Empfang eines Ar-Impulses um 1 erhöht, zählen die Zähler 29 und 30 mit einer nach dem Kisinus bzw. dem Sinus des angebotenen Winkelwertes modulierten Zählgeschwindigkeit.

Eine synchron mit der Drehbewegung der Antenne 5 rotierende ·■ radiale Abtastung des Schirmes der Kathodenstrahlröhre wird erhalten, wenn d r angebotene Winkelwert der Antennenazimut 1st.Bei Empfang von Zieleehos treten dann an Ausgang des Empfängers 3 der Fig. 1 Videosignale

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' auf, die über die Leitung 3¹ der Kathodenstrahlröhre 9 zugeführt werden und den Schirm der Röhre an einem der Ziellage entsprechenden Punkt zum Aufleuchten bringen.

Gemäss der Erfindung wird ein besonders günstiger und vorteilhafter Aufbau eines solchen Lageplananzeigesystems erhalten, wenn der erwähnte Winkelresolver 22 aus einem digitalen Sinus-Kosinusgenerator besteht und wenn das Sjrstea weiter »it einer Steuereinheit versehen ist, die den erwähnten Sinus-Kosinusgenerator nur in Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ablenksignalintervallen (in der toten Zeit) solange wirksaa «acht, als der Sinus-Kosinusgenerator ausgehend von dem im erwähnten Zeitintervall in digitaler Form angebotenen Winkelwert, zur Bestimmung der Sinus- und Koslnuskoraponente für die im nächsten AblenksignalIntervall (Empfangszelt) zu erzeugenden Ablenksignale benötigt,

Um die Sinus- und Kosinuskomponente eines solchen angebotenen Winkelwertes verhältnisaiässig schnell bestimmen zu können, wird bei der in Pig. t gezeigten Ausführungsform ein Sinus-Kosinusgenerator verwendet« der aus einem Satz digitaler Integratoren aufgebaut ist, wie im linken Teil der Pig. 2 ausführlicher dargestellt 1st. Mit 33 wird hier ein VJinkelinkree«ntenzähler mit η Stellen bezeichnet, die Je von einem bistabilen Element gebildet werden. Der Deutlichkeit halber sind nur drei dieser bistabilen Elemente 33*· 33b und 33o dargestellt. Sobald das Arbeiteintervall des Sinus-Kosinusgenerators anfängt, werden dieses Winkelinkrementenasähler Impulse zugeführt, deren gegenseitiger Zeitabstand einea Winkelinkrement A entspricht. Die η bistabilen Elemente des Zählers J^ sind auf bekannte Weise derartig geschaltet, dass dieser Zähler einen Zweierteiler

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bildet« der zeitlich getrennte Ausgangsimpulse liefert. Diese Ausgangsimpulse werden mit den Ausgangssignalen des Sinus- und des Kosinusregisters 20 bzw. 21 in binären Multiplizierschaltungen 3^ bzw. 35 maskiert. Diese Multiplizierschaltungen enthalten Je η "Und"»Tore, die gemeinsam mit 36 bzw. 37 bezeichnet sind» und ein "Oder"-Tor 38 bzw. 39. Das Sinus- und das Kosinusregister 20 bzw. bestehen Je aus einem vorwärts/rückwärtszählenden Register. Diese Register werden Je zu einem dem Arbeltsintervall des Sinus-Koslnusgenerators vorangehenden Zeitpunkt und danach bei Jedem Intervall von 90° durch ein über die Leitungen 40 bzw. 41 diesen Registern zugeführtes Signal eingestellt oder rückgestellt, welches Signal bewirkt* dass diese Register in parallel-binären Kode in Abhängigkeit von dem Quadranten den Wert 0 bzw. 1 oder 1 bzw. 0 enthalten. Der bisher beschriebene Sinus-Kosinusgenerator kann wie In zwei parallele Kanäle geteilt betrachtet werden*,d.h. einen Kanal für die Slnus- und einen für die Kosinuswerte. Dadurch, dass die "Oder"-Tore 38 bzw. 39 über sich kreuzende Verbindungen 42 bzw. *3 an den Eingang des Kosinus- bzw. des Sinusregisters 21 bzw. 20 angeschlossen sind, wird erreicht, dass der Inhalt des Sinusregisters den Multiplikationsfaktor der binaren Multiplizierschaltung im Kosinuskanal bestimmt» während der Inhalt des KoslnusregUters den Multiplikationsfaktor der binären Multiplizierschaltung in Sinuskanal testiawt. Dft für exponentiell Punktionen gilt, dass das Integral einer Funktion mit der Punktion selber identisch ist, liefert der auf diese Wels· aufgebaute Oenerator, vorausgesetzt, dass von den richtigen Anfangswerten ausgegangen wird, eine Sinus- und eine Kosinuskoaponente, deren Gröss· durch die Anzahl der den Winkelinkreeentenzähler zugeführten Δ O-Inpulse teatlant wird.

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Bei Betrachtung der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform kann festgestellt werden« dass der in digitaler For» angebotene Winkelwert dabei durch den Antennenazimut gebildet wird. Letzterer kann zu jedem Zeitpunkt von der Vorrichtung 44 geliefert werden. Diese Vorrichtung besteht aus einen Zähler« der über die Leitung 45 mit einem Antennen-Winkelwertwandler 46 gekoppelt ist« der bei jeder Drehung der Antenne 5 über ein Winkelinkrement Δ 9 einen Zählimpuls abgibt und der bei einer Drehung über 0°, 90°, 18O° und 2?0° einen Rückstellimpuls liefert. Der Zähler 44 zählt diese Zählimpulse, wobei er stets bei Enpfang eines Rückatelliapulses aufs neue beginnt» und er !«hält somit den momentanen Azimut der Antenne 5 und den Quadranten fortwährend in digitaler Fora bei. Der Sinus-Kosinusgenerator 22 ist mit einem Eingangskreis 47 versehen» der über im Betriebszustand leitende elektronische Schftltaittel 48 an den Ausgang des Taktiwpulsgenepators 18 angeschlossen ist. Diese Schaltaittei können durch die Steuereinheit 32 leitend gemacht werden« daait der zuvor unwirksame Sinus-Kosinusgenerator wirksam wird. Di· Steuereinheit 32 ist zu dieses Zweck alt einer Zeitschaltung versehen« die über die Leitung 50 an den Ausgang des Taktimpulsgenerators 18 angeschlossen ist und die« von ein·» dem Ende des AblenksignalIntervalls (Anfang tote Zeit) entsprechenden Zeitpunkt an* nacheinander eine Anzahl von Ausgangesignalen liefert» von denen eines unter Vermittlung einer bistabilen Schaltung 51 <tie hier aus einem einzigen "Ühd"-tor bestehenden Schaltaittei 48 leitend macht. Die Steuereinheit J2 ist weiter mit mindestens einer binären Vergleichevorrichtung 52 sum Vergleichen des angebotenen Hinkelwertes mit dem im Betriebszustand vom Anfangswert an inkremental zunehmenden

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Winkelwert versehen* dessen Sinus» und Kosinuekomponente durch den Sinus-KoBinuagenerfttor bestinet werden» Zum Zeitpunkt« 212 de® die zu vergleichenden Winkelwerte einander gleich sind» liefert die Vergleichsvorrichtung 52 einen Sioppiepuls, der »it Hilfe der genannten bistabilen Schaltung 5? bewirkt» das» die durch das erwähnte "UrKi"-Tor gebildeten Schaltraittel in den Ruhezustand gebracht werden. Beim in Fig. 1 dargestellten Prinzipschaitbild besteht die Vergleiehsvorrichtung 52 «us einen rüokwärtszählendeE Register« Zu einem bestimmten Zeitpunkt, der gerade äem Zeitpunkt vorangeht, zu dem das "Uhdⁿ-Tor 48 geöffnet wird» liefert die Zeitschaltung 49 einen Ausgangsinpal** 4esr de» "Und^-TcHP 53 zugeführt wird und bewirkt» dass di# im Azlnutzähle? ¥i vorhandene binäre Zahl, die dem augenblickliche» Antennenazimut entspricht» dem genannten Register übertragen »iyä· Wenn das "Und"-Tor 48 geöffnet wird, werden die von diesem "Undⁿ«3?a3« durcngelessenen Tektimpuise einerseits de» Eingangskreis 4? des genannten Sinus-Koolniisgenerator* 22 und andererseits über die Leitung 54 des* rüokwärtszithlejjdeß Register 52 zugeführt· wobei die in dieses Register eingeschriebene binare Zahl durch Jeden diesem Register augeführteß Taktiropulß vm 1 erniedrigt wird. Sobald die in dieses Register eingesclipiebene binära ZeM auf U reduziert worden ist« gibt diese« Register einen Auigangs&apiiis a&_s der mittels der bistabilen Schaltung %\ bewirkt, dass das ^s' 48 geschlossen und somit der Sinye-Kosinuee^neratos⁰ 22 wird,

Bs kann mathematisch nachgewiesen werden, dämm um bzw« das Leerzühlen de« Sinus« bz*e* des Kosinueregioters 2 tz _e üapulse erfordert, wobei η gleich der Ansaiil Stollen um

BAD ORSGÄ*^{0 F}'^VJ

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Kosinusregisters ist. Weim SKgeRGOToen ttird« das« der Antennen-Wink«!- ν»ert-Wandler 46 pro Antenne&u»äp«tasng 2ⁿ lapilse abgibt« muss daher eine Multiplikation mit 2IS erfolgen. Zu diesem Zweck sind der Azimutzähler 44 und die ¥ergleieasvorrlehtiiag 52 derart ausgebildete dass sie Je drei Steilen mekz> als die Sinus- und Kosinueregister 20 bzw. 21 aufweisen, was einer KultiplilEatiaa alt acht gleichkämet, ■ während weiter der Iingengsfereis 4? «§«s Siisss-Kosinuegenerator« als eine ^π/4-binare SSiltIpl3lsi®F3cte3.tsag aesgeMldet ist« die dafür sorgt» dass die Anzahl der dem liinfeelisfessieiateBzaltler 33 nach Fig. zugeführten Isapulse das ^/4»fashß der iassalsl Impulse betragt* die über die Leitung 54 der VergleiGhsvorrlclatiisg 52 zugeführt werden· Im Vergleich zu eine» Resolver von T^p₉ &9T alt einer digitalen Sinus-Kosinuskodeseheibe versehen Ict_s feat der 1» Syste» nach der Erfindung angewandte Sirsus-Scsimisgeneratcr «ten Vorteil, das« pro Zahl mit einer grösser@£i ämztäü. Bits gsäySatitefc werden kann« was zu einer groesaren Genauigkeit führt.

Dadurch» dass der im Sy»t#m riaefe der EpflnätHig angewandt* Sinus* Kosinusgenerator auseerdee isisht kofitinuierllcfe wirks&ja 1st» sondern in Gegensatz zu den hsksgmtsn Sfstimm der eingangsbesohriebeaen Art nur kurzzeitig, ö.h. i» Eeit$ntts?Ta3.i. xiflncnen zwef aufeinander· folgenden Ablenksisnfeltoter¥ßll®ri_s wSris&m lit* ktmnen «reiter« wichtig« Vorteil« «rsislf wsrden. $9 1st «s se.9t bei» erf SndungegeäBä'ssen System nicht notsrenäig^ dsn air_äue-Ko»ii3usgener*tor lieb zur BestiissuBg des· Sin^s» taii l:^üsiiK'ga^«Mint« d·« Äntea^enasiswts B^ z» trti^^iäeis« soodeam tr fe*nn mmh

ohne weitere* tu fesstisKjtess imggwiii&i*^ 2ss^isrvftll«a «ur S««tii—;»t der Sinus« und ICGSinusäosponem® i«f USr^ei* φ «ine« li%

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Koordinaten angebotenen Kursors besitzt werden. Auch kann« wann das Sy·te· nach der Erfindung einen feil einer «obllen Radaranlage bildet» bei der ztm Erhalten eines nards&abllisierten Bildes der eigene Kurs k benutzt wird» dieser k-Wert» also der Winkel der von der Kord· richtung und der Eigenkurslinie gs-blldet wird, ohne Bedenken in digitaler Fora angeboten werden» wobei» «eil der Sinus und Kosinus der Suaae von B + k Jedesaal pro Atelenklsitervall aufs neue errechnet werden kann, der wichtige Vorteil «zielten wird* dass die augenblicklichen Änderungen von k pro JUsledtintervall berücksichtigt werden. Ausserdea kann eine erhebliche Srapanzns an Eleeenten erzielt werden. Die grasse Flexibilität und die erhaltene £rsparuag an Eleaenten werden nun an Hand der in fig. 3 dargestellten Ausführungeform veranschaulicht. ■

Bsi der Ausführatgsfora eier Fig. 3 wird wieder eine Kathodenstrahlröhre 9 verwendet, die alt festen orthogonalen Ablenkspulen 10 und 11 versehen ist» denen über die ablenkverstärker IS bzw. 13 Ablenksignale zugeführt werden. Der von gestrichelten Linien uarahaite Teil der Figur stellt wieder die Steuereinheit 32 dar. l»er teil unterhalb der Steuereinheit 32 uafasfet den Si33as*&53lnusgen*rator und den Sagezahngenerator» während der Teil olsesSialfc der Steuereinheit sechs O-Bits-Segistei· HK₁ 36» §7» 58, 59 onfl 60_s eine Addierschaltung 61 und eine Anzahl "Und"-Tor* €2 » 7I «sattoaltj die von Ausgangesignalen der Steuereinheit gesteuert werden« ISas Register 4% der obengenannten Register bietet stets den a^enblisMSsSisn Antenaenaaisut B^ in binarer Fora an_ff *s3bs*m& das Hesist*r -56 BIM-Yerlegungswerte anbietet» die z.B. Bit Hilfe eine? vm Send betätigten digitalen (nicht dargestellten) Steuerfesf?-' in toSnarer Fora in das Register 56 eingeschrieben werden iöVasia» Pt® dreizehn Ausgange Jedes dieser Register 44 und 56 sind über die "??rjd"-Tore 62 bzw, 63 and den

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Eingang 72 der Äddierschaltung 6t angeschlossen. Von den Registern 57* 58 und 59 bietet das Register 57 in digitaler Form den Eigenkurs k an, der z.B. von dem digitalen Ausgang eines Kreiselkompasses abgeleitet werden kann. Die übrigen Register 58 und 59 bieten in digitaler Form X-Y-Markierungen bzw. Kursor-Verlegungswerte an* In die beiden Register 58 und 59 können z.B. mit Hilfe einer von Hand betätigten Steuerkugel Werte eingeschrieben werden. Die dreizehn Ausgänge Jedes dieser Register 57, 58 und 59 sind über die "Und"-Tore 64, 65 und 66 an den Eingang 73 der Addierschaltung 61 angeschlossen. Schliesslieh enthält das Register 60 in digitaler Form den Winkel φ eines bei 74 in polaren Koordinaten angebotenen Kursors. Letzterer kann z.B. von einem nicht dargestellten Digitalrechner geliefert werden.

Eine erhebliche Ersparung an Elementen wird dadurch erzielt, dass der Sinus-Kosinusgenerator und der Sägezahngenerator im bisher beschriebenen System aus lediglich einem einzigen Paar digitaler Integratoren besteht. Zu diesem Zweck sind Schaltmittel vorgesehen, die von der genannten Steuereinheit auf Zeiteinteilungsbasis derart gesteuert Werden, dass das genannte Integratorenpaar im Zeltintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden AblenkeignalIntervallen (tote Zeit) als Sinus-Kosinusgenerator und im nächsten Ablenksignalintervall (Empfangszeit) als Sägezahngenerator wirkt. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform ist dieses auf Zeiteinteilungsbasis wirkende Paar digitaler Integratoren aus einem η bistabile Elemente enthaltenden als Zweierteller geschalteten Zähler 33» einem Sinus- und einem Kosinusregister 20 bzw. 21, einem X-Zahler und einen Y-Zähler 29 bzw. 30 und einer ersten und einer zweiten binären Multiplizierschaltung 34 bzw. 35 aufgebaut. Letztere (siehe Fig. 2) enthalten

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ein erstes und ein zweites "Oder"-Tor 38 bzw, 39 und zwei vom Sinusregister 20 bzw, vom Kosinusregister 21 gesteuerte Gruppen von Je η "Und"-Toren 36 bzw. 37, über die die respektiven Ausgänge des Zählers 33 an das erste und das zweite "Oder"-Tor 38 bzw« 39 angeschlossen sind. Die genannten Schiltmittel bestehen» wie es Fig. 3 zeigt, aus einem Paar von der Steuereinheit 32 gleichzeitig betätigter elektronischer Schalter 75» 76« die in ihrer ersten Schaltstellung das Sinusregieter 20 bzw. das Kosinusregister 21 und in Ihrer zweiten Schaltstellung den X-Zähler 29 bzw. den ¥-Zahler 30 über die sich kreuzenden Verbindungen 42 bzw. 43 mit dem Ausgang der zweiten bzw. der ersten binären Multiplizierschaltung 35 bzw. 3^ verbinden» und aus zwei elektronischen Schal torn 48, 1?* die unter Steuerung der Steuereinheit bewirken» dass die für die Sinus-Kosinuserzeugung und die Sägezahnerzeugung erforderliche Anzahl von Eingangsittpulsen dem Zähler 33 zugeführt werden.

Zum Schreiben eines in bezug auf seinen Ursprung verschobenen Radarbildet »it verschobenen oder nicht verschobenen Kursoren und zum Schreiben von Markierungen können die X- und Y-Zähler 29 bzw. des Sägezahngenerators über die "Und"-Tors SO' und 8t* mit dem Ausgangsregister der Addierschaltung 61 verbunden werden.

Die Steuereinheit 32 enthält* gleich wie in Fig. 1» eine Zeitschaltung 49, ein bistabiles Element 5I und eine Vergleiche-* vorrichtung 52. Sie unterschiedet sich Jedoch von der in Fig. ? eng«* wandten Steuereinheit darin, dass sie auaserdea »it eineia Dekodierer und einer Speicheraatrix 78 versehen 1st (siehe auch Flg. 4)* welche die Sinus- und Koeinuskoeponente einer diskreten Anzahl voit Wln&elwerten enthält. Wie aus Fig. 3 ersichtlich 1st« können der Dekodiere? 79 und die VergleichÄVorrichtuns 52 üb«r al* "Ühit^rt-Töp# 69 «net ?*

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an den Ausgang der Addiersehaltung 6t oder über die "Und"-Tore 70 an dag Kursorregister 60 angeschlossen, werden. Es ist einleuchtend, dass die zum Erzeugen der Sinus- und Katsitmskoaponente maximal erforderliche Zeit u.a. won der Anzahl Jk der Speichermatrix vorhandener Anfangswerte abhängig ist. IM den Generations Vorgang bei gegebener Taktimpulswtederholungefreipieaz Ssmerfcsfe einer bestimmten Zeit» dauer (z.B. as 50 jisefe) vollenden zu te.öwien_s soll im Speicher *in& genügend grosss Ansah! von fefsngsicertea vorhanden sein. Ein zusätzlicher Vorteil einer grasses Anzahl von Änfangswerten 1st eine grossere Genauigkeit. Bei der besefirlefcenan AKsführungsform wird in bezug auf die Speicherfeapaaititfc aiii® ErapsL^ung \m einen Faktor S erzielt» dadurch^ dass unter Benutzung der Tatsache, dass der Sinus 45° + α =s cos 45° - α s al« fefaagssrerte dlie Sinus- und Kosinuskomponente einer Anzahl vom MIrMsIu zwischen 0° und 45° genügen«

Der Winkel von 0° - 45° Ist, dszai fis Teile vor -^- aufgeteilt.

Mit Rücksicht suf die verfügbare %i& erweist eich η - 3 *i« geeigneter Wert« sodas« sich aeM- Teile Ton Je 5,625° ergeben. Die Speiehernatris Td, enthalt, dsns. auf den von 1 bis 8 nuwerierten Adressen die In der neehstehendaz* Tabelle angegebene Inforroationt

BAD ORfQINAl

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Adresse	1	O	3	4	5	6	7	8	3	9	Sit	Nr.	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Winkel0
1	O	O	Q	O	O	O	O	O	O	10	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
2	O	O	O	1	1	O	O	T	O	O	1	t	1	1	1	1	1	O	1	1	O
3	O	1	1	1	O	O	O	1	T	O	1	1	1	1	1	O	1	1	O	O	5,625
4	/O	1.	O	O	1	O	1	O	O	1	ι	1	1	1	O	1	O	1	O	O	11,25
5	O	1	1	O	O	O	O	1	,1	1	1	1	ϊ	O	1	1	O	O	I	O	16,875
6	O	O	1	1	1	O	O	O	1	1	1	1	1	O	O	O	O	1	1	1	22,5
7	1	O	O	O	1	1	1	O	O	O	1	1	O	1	O	1	O	O	1	1	28,125
8	1		1	O	O	O	T	O	O	1	1	1	O	O	O	1	O	1	1	1	33,75
						SIN				1	1										39,375

Wenn angenommen wird, dass die in Fig. * mit b* *■ b^, bezeichneten bistabilen Elemente das Ausgangsregiater der Addiersehaltung 61 bilden, so zeigt es sich, dass die sechs ihren Stellenwert nach bedeutendsten Bits b. «- tv infolge der Zvreizahllgkeit des angewandten Systems nacheinander die Winkel ΐ8θ°_Λ 90°, 45°, 22,5^ϋ* H j25° und 5*625° angeben können- An die nit bj., b und W bezeichneten bistabilen Elemente ist der Decodierer 79 angeschlossen, fflit dessen Hilfe die in der Speichernatrlx 78 vorhandenen Sinus*- und K-sinusltorapönenten ausgelesen und über die "lÄHi^fl-Tore 80 bzw. 81 dem Sinus- und des Kcsisiusregiste? 20 bzw. als Anfangawerte zugefiüirt werden können. Aus der obenstehenden Tabelle kann abgeleitet werden, dass die achte Adresse die Sinus« und Kosinus« komponente eines Winkels von 39*375° enthält. Der Kinkel von ^5° ist im Speicher nicht vorhanden. Für den Fall« dass Her angebotene Winkel 45 beträgt, enthält die an die suit b «· b^, bezeichneten bistabilen Elemente

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AL.

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angeschlossenen Vergleichsvorrichtung 52 einen Winkel» der gleich 45 - 39,375 ist, d.h. den Winkel, der im Sinus-Kosinusgenerator mittels des Integrationsvorganges hinzugefügt werden muss.

Pig* 5 zeigt einen Teil der Sinus- und Kosinuskurven. Diese Kurven schneiden sich bei 45 . Auf diesen Kurven sind die in der Speichermatrix vorhandenen Sinus- und Kosinuskomponenten mit Punkten angegeben; z.B. gehört zu dem mit So bezeichneten Punkt die in der Speichermatrix bei Adresse Nr. 8 registrierte Sinuskomponente. Wie unmittelbar aus dieser Fig. 5 ersichtlich ist, ist es erforderlich, dass für Winkel von 45° bis 90° dem Sinusregister 20 Kosinuskomponenten und dem Kosinusregister 21 Sinuskomponenten zugeführt werden, wobei ausserdem die Reihenfolgen der Adressen umgekehrt sein muss. Da der Winkel von 45 nicht in der Speichermatrix vorhanden ist, entsprechen die für Winkel von 45° bis 90° dem Sinusregister 20 zugeführten -kosinuskomponenten stets einem Winkelwert, der maximal um 5,625 grosser als der verlangte Winkelwert ist. Un z.B. sin α zu errechnen (siehe Flg. 5), wird dem Sinusregister sin(a+ ß) zugeführt, wobei dieser sin (α + β ) von Kos inuespe Icher herrührt. Der Winkel β muss dann noch eliminiert werden. In den letzten sieben Bits b_ - b. , ist der Winkel y vorhanden. Da β das Komplement des Winkels γ ist, muss somit der Vergleichsvorrichtung 52 das Komplement zugeführt werden, während ausserdem das Sinusregister statt vorwärts rückwärts und das Kosinusregister statt rückwärts vorwärts zählen muss.

Bei Betrachtung der aufeinanderfolgenden Oktanten auf die angegebene Weise können die unterschiedlichen in diesen Oktanten erforderlichen Schaltzustände in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst werden?

209816/0135 SAD

182351.3

H.S. A.D. 104 Du/Oc/vM/tH/15.3.6?

	Okt.	SIN	Adresse	Reg.	Vb13	Speicher	CCS	Reg	Vu
Winkel	I	Speicher	1 - 8	V	norm.	cos	Adresse	R	nor*.
O- 45	II	sin	8 - 1	R	Kompl.	sin	1 - 8	V	Kompl.
^5- 90	III	cos	1-8	R	norm.	sin	8 - 1	V	non.
90-135	IV	cos	8 - 1	V	Kompl.	cos	T- 8	H	Koapl.
I35-I8O	V	sin	1 - 8	V	norm.	cos	8 - 1	R	norm.
I8O-225	VI	sin	8 - 1	R	Kompl.	sin	1-~ 8	V	Kompl.
225-270	VII	cos	1 - 8	R	norso.	sin	8 - 1	V	norm.
270-315	VIII	cos	8-1	V	Kompl.	cos	1 - 8	R	Kompl.
315- 0	sin		8 - 1

Wie aus dieser Tabelle ersichtlich« soll in den Sektoren von 45⁰ bis 135° und von 225° bis 315⁰ die Sinuskomponent© dem Koslnueregleter * und die Kosinuskomponente dem Sinusregister zugeführt werden. In diesen Sektoren muss auch die Zählrichtung des Sinusregisters 20 und des Kosinusregisters 21 umgekehrt werden. Die erforderliche Umschaltung lässt sich nun auf einfache Weise verwirklichen« Indem lediglich bei angebotenen Winkeln, die innerhalb dieser Sektoren liegen« entweder der mit 90 bezeichnete Ausgang des bistabilen Elementes b„ hoch und der mit 55 bezeichnete Ausgang des bistabilen Elementes b, niedrig, oder der mit 90 bezeichnete Auegang von b₂ niedrig und der mit 45 bezeichnete Ausgang von b, hoch ist.

Wenn die Ausgangsspannungen von b_ und b, in der In Fig. 4 dargestellten Weise zwei an ein "Oder"-Tor 82 angeschlossenen "Und"-Toren 83 und 84 zugeführt werden, tritt am Ausgang dieses "Oder"-Tores eine < Ausgangsspannung auf, die lediglich bei angebotenen Winkeln in den genannten Sektoren (Oktanten IX, III, VI und VXI) hoch ist. Das Ausgengasignal des "Oder"-Tores 82 wird nun einerseits über die Leitung 85

2 098187013S
6AD

H.S. A.D. 4 //W

d ire let und andererseits über eine Inverterschaltung 86 dea Sinus« bzw. dea Kosinusregister zugeführt, wobei dieses Ausgangssignal« wenn es hoch ist; bewirkt, dass das Sinusregister statt vorwärts rückwärts und das Kosinusregister statt rückwärts vorwärts zählt. Das Ausgangs« signal des "Öder"»Tores 82 wiFd ausserdesB den "Und"-Toren 8? bzw. 88 zugeführt, während das invertierte Ausgangssignal auch den "Und"-Toren 89.tosw. 90 zugeführt wird, wobei das Sinusregister» wenn das genannte Ausgangssignal niedrig ist, über das "Oder"-Tor 9' und das daran angeschlossene "fei"-Tos· 89 an die Sinusausgänge der Spelcheraatrlx und das Kosinusregistes* über das "Oder"-Tor 92 und das "Und"-Tor 90 an die Kosinusausginge der Speichennatrix angeschlossen ist, während diese Sinus- und Kosinusausgänge der Speichennatrix, wenn das genannte Ausgangssignal hoch ist, über die "lind"-Tors 87 und 88 und die "Oder"-Tore 91 und 92 kreuzweise mit dem Kosinus- bzw. de» Sinusregister verbunden sind.

Weiter ist aus der letzteren Tabelle ersichtlich, dass der Dekodierer 79 für Winkel des II,,IV.,VI.und Vlll.Oktanten die Adressen des Speichers 78 in umgekehrter Reihenfolge anzeigen muss und dass dann ausserdam der Vergleichsvorrichtung 32 das Kcwpleaent des in

b„ -te.-, vorhandenen Winkels zugeführt werden muss. Die erforderliche ι

!Anschaltung kann auf einfache Weise dadurch verwirklicht werden, dass die "WA" Tore 93 bzw» 9* auf die dargestellte Weise alt Hilfe der Ausgangespeimungen von h~. gesteuert werden. Das zu der errechneten Kosinuskoaipoaente gehörige Vorzeichen wird dadurch erzeugt, dass die Ausgangespasmiissfgen vtm b, umi b_p auf die in Flg. 4a dargestellt« Weise zwei an ein ^HCdep"-Tor 95 assgesohlossenea "üad"«Toren 96 und 97 zugeführt WQtu@m₈ wobei «las iCosinuevo?g©i@h@E% von eines bistabilen Element 93 bsaogen wird, dasa an den Ausgang des "Otter"-Tores 93

209818/013B
BAD

„,, 1123513

H.S. A.D. 104 Du/Oc/vi^tH/15.5.6? - -*9 -

angeschlossen ist. Das Vorzeichen der errechneten Sinuskomponente wird von einem bistabilen Element 99 bezogen, dass auf die in Fig. 4a. dargestellte Weise an den mit 18O bezeichneten Ausgang von b. angeschlossen 1st. Die bistabilen Elemente 98 und 99 haben den Zweck, das Vorzeichen während des Ablenkintervalles aufrechtzuerhalten, da der Azimutzähler in dieser Perlode seine Stellung ändern kann.

Die Zeitschaltung 49 des in Pig. 3 dargestellten Ausführungs beispieles ist derart ausgebildet, dass sie bewirkt, dass jeweils in vierzehn aufeinanderfolgenden Synchronieierimpule Intervallen ein Ablenkeignal erzeugt wird für die Darstellung der vom Radar bezogenen Information und dass dann sofort das Zeitintervall zwischen dem Ende des letzten AblenksignalIntervalle» und dem Ende des fünfzehnten Synchronisierimpulsintervalls benutzt wird für:

a. die Berechnung der Sinus- und Kosinuskomponente eines vom Kursorregister 6o angebotenen Winkels φ ;

b. das Schreiben dieses Kursors;

c. das Schreiben einer Markierung unter Anwendung eines von der Addierschaltung 61 angebotenen X- und Y-Wertes, und

d. die Berechnung der Sinus- und Kosinuskomponente des von der Addierschaltung 61 angebotenen Winkelwertes für das im nächstfolgenden Synchronisierimpulsintervall zu erzeugende Ablenksignal.

Jeder Synchronisierimpuls S wird zu diesem Zweck, wie in Flg. 6 dargestellt, Über die Leitung 101 eine· bistabilen Element 102 zugeführt, das dadurch In einen Zustand versetzt wird« in dem es das "Und"-Tor 10.3 öffnet. Über dieses "Und"-Tor werden die Taktimpulse dann einem Zähler 104 zugeführt. Dieser Zähler, dessen Zählvorgang somit vom Synchronisierimpuls gestartet wird* ist derart ausgebildet, das« er nach einer Periode* die der Dauer eines Rcdärablenksignal-

20981070135
BAD

H.S. A.D. 104 Du/Oc/vM/til/15.3.67 -2β--

intervalls entspricht» einen Ausgangsimpuls liefert, vorausgesetzt, dass der Zählvorgang nicht zuvor gestoppt wird. Dieser Zähler wird nämlich mittels des bistabilen Elementes 102 vom Ausgangsimpuls eines ersten "Oder"-Tores I06 gestoppt und über die Leitung 105 rückgestellt, welchem "Oder"-Tor als Eingangssignaleder Ausgangsimpuls des Zählers 104 und der bei 7^ in Fig. 3 angebotene ρ -Impuls zugeführt werden. Während des Zählvorganges liefert der Zähler 104 über die Ausgangsleitung I¹ eines Dekodierers 107 Ausgangssignal«, die zum Schreiben von Entfernungsringen benutzt werden. Das bistabile Element 102 liefert während dieser Periode ein Ausgangssignal I, das als Helligkeitssteuersignal und als Schaltsignal benutzt wird. Die Zeitschaltung ist weiter mit einem Operationszähler I08 versehen, dessen Ausgang durch einen Dekodierer 109 gebildet wird, während die Zeitschaltung weiter einen Rundenzähler 110 enthält, dessen Ausgang .durch einen Dekodierer 111 gebildet wird. Der Ausgang des Operationszählers 108 ist über ein "Und"-Tor 112 an den Ausgang eines aus vier bistabilen Elementen aufgebauten Sechzehnerteilers II3 angeschlossen, dem über die Leitung 113' Taktimpulse zugeführt werden. Der Sechzehnerteiler 113 hat den Zweck, die Taktfrequenz herabzusetzen, so dass eine Impulsreihe mit niedrigerer Frequenz erzeugt wird, deren Impulse mit den Taktimpulsen zusammenfallen. Das "und"-Tor 112 wird mittels des bistabilen Elementes 114 von Ausgangssignal eines zweiten "Oder"-Tores II.5 geöffnet, dem als Eingangssignale der Ausgangsimpuls des ersten "Oder"-Tores I06 und ein mit >L bezeichneter Impuls zugeführt werden. Der mit VL bezeichnete Iapuls wird von der Zeitschaltung erzeugt und tritt am Ende des Intervalls auf, in dem die Markierung geschrieben wird. Das Ausgangssignal des zweiten "Oder"-Tores II5 wird ausserdem d^m Rundenzähler 110 zugeführt.

209816/0135

H.3. A.D. 104 Du/Oc/vH/tH/15.3.67 DIe Bezeichnung dieses Zählers deutet darauf hin. dass er Ablenk- Signalintervalle zählt. Er 1st aus vier bistabilen Elenenten auf-

4 gebaut und kann daher S = 16 Ablenksignalintervalle zahlen» wonach er aufs neue anfängt. Auch der Operationszahler- I08 wird von Jedem dem Rundenzähler zugeführten Impuls gestartet. Die zum Vollzählen das letzteren erforderliche Zeit ist nur ein geringer Teil der Zelt zwischen zwei aufeinanderfolgenden dem Rundenzähler zugeführten Impulsen. Der an den Operationszähler 1O8 angeschlossene Dekodierer 109 liefert daher pro Runde in schneller Reihenfolge eine Anzahl von Ausgangssignalen, die, mit Ausnahme des an der Ausgangsleitung Ho auftretenden Ausgangssignals, den "Und"-Toren 117 - 126 zugeführt werden. Mittels des an den Rundenzähler angeschlossenen Dekodierers TII wählt letzterer nun bestimmte Gruppen von Ausgangssignalen aus. Z.B. tritt lediglich an der Ausgangsleitung 127 des Dekodierers 111 eine - Ausgangsspannung Jeweils, während vierzehn nachelnanderfolgender dem Rundenzähler zugeführter Impulse auf, bein fünfzehnten Eingangs-Impuls des Rundenzählers tritt eine Ausgangsspannung lediglich an der Ausgangsleitung 128 auf, während bein sechzehnten Eingangsimpuls des Rundenzählers lediglich an der Ausgangsleitung 129 eine Ausgangsspannung auftritt, wonach dieser Zyklus wiederholt wird, indem der Rundenzähler beie nächstfolgenden Eingangslapuls aufs neue anfängt. Wenn die Ausgangsleitung 127 eine Ausgangsspannung liefert, werden die an diese Leitung angeschlossenen "Und"-Tore II7, 120, 124, 125 und das über das "Oder"-Tor I30 an die Leitung 127 angeschlossene "Und"-Tor geöffnet und treten daher nach dem von der Leitung II6 gelieferten Rückstelislgnal nacheinander die mit Rj, iL, R,, R^ und jL bezeichneten Signale auf. Auf entsprechende Weise treten nach dem Rückstellsignal

■s.

nacheinander die mit G., C. und C.. bezeichneten Signale auf, wenn die

H.S. A.D. 104 Du/Oc/vI^tH/15.3.67 -3T- Ausgangsleitung 128 eine Ausgangsspannung liefert« so dass die "Uid"-?ore

118, 121 und 123 geöffnet werden, während hingegen bei einer von der Leitung 129 gelieferten Ausgangsspannung nach dem Rückstellsignal nacheinander die Ausgangssignale M^, M^ und tL auftreten, da dann

die "Und"-Tore II9, 122 und 126 geöffnet werden.

Die Wirkungsweise des in Fig. 3 dargestellten Äuaführungsbelspielea und der in Fig. 6 dargestellten und einen Teil dieses Ausführungsbeispieles bildenden Zeitschaltung wird nunmehr an Hand der in Fig. 7 dargestellten Zeitdiagramme näher erläutert. Zu den Zeitpunkten t., t_ und t! in Pig.7 treten die bei 3 dargestellten Synchroni3ierinpulse auf. Der zum Zeltpunkt t, auftretende Synchroni·lerimpuls leitet ein bei A dargestelltes Ablenksignal ein, das, gleich wie das auch vom genannten Synchronisierimpuls eingeleitete Schalt- und Helligkeitssteuersignal I und das Schaltsignal I.H. bis zum Zeitpunkt tp dauert. Das Schaltsignal I.H. steuert das bei I30 in Flg. 3 dargestellte Video-Tor, so dass ein während der Ablenkung des Elektronenstrahls auftretende« Videosignal durchgelassen wird. Über ein "Oder"-Tor 131 und einen Verstärker I32 wird dieses Videosignal der Kathodenstrahlröhre 9 zugeführt.

Das Helligkeltsstcuerslgnal I wird über einen Verstärker 133 der Helligkeitssteuerelektrode der Kathodenstrahlröhre zugeführt. Dieses Signal I wird auch als Schaltsignal benutzt« was aus Nachstehendem hervorgeht.

Zum Zeitpunkt t« liefert der Zahler 104 (in Fig. 6) den bei B dargestellten Ausgangsimpuls, der über das erste und das zweite "Oder"-Tor 106, II5 dem Rundenzähler 110 zugeführt wird und der gleichfalls bewirkt, dass der Operationszähler IO8 gestartet wird. Wenn angenommen wird, dass das Im Zeltintervall t« - tp auftretende Ablenksignal zu dem

209816/0135

BAD i^ ^Ί

H.S. A.D. 1O4 Du/Oc/vH/tH/15.3.67 - ,geletzten eines Zyklus von vierzehn nacheinander erzeugten Ablenksignalen für die Darstellung der vom Radar bezogenen Information gehört, bewerkstelligt, der zum Zeitpunkt tp dem Rundenzähler zugeführte -Impuls, dass der Dekodierer 111 statt der Leitung 127 der Leitung 128 eine Ausgangsspannung zuführt. Von den vom Dekodierer I09 gelieferten Ausgangssignalen werden sodann nacheinander die in Fig. 7 mit C-, C., C„ und C-, bezeichneten Signale durchgelassen. Das zum Zeitpunkt t, auftretende Rückstellsignal C-besteht aus einem Impuls kurzer Zeitdauer, der (siehe Pig. 3) den Zählern 33 und 47 zugeführt wird, die dadurch auf 0 rückgeatellt werden. Das Signal C- besteht aus einer blockförmigen Spannung, die von t, bis t£ dauert. In Fig. 3 wird dieses Signal den "Und"-Toren 63, 66, 68 und 70 zugeführt, wodurch die gegebenenfalls in den Registern 56 und 59 vorhandenen Bild-Verlegungs- und Kursorverlegungswerte der Addierschaltung 61 zugeführt werden, so dass das Ausgangsregister dieser Addierschaltung die Summe dieser Werte enthält, während ausserdem der Dekodierer 79 und die Vergleichsvorrichtung an das Kursorregister 60 angeschlossen werden. Der Dekodierer 79 liefert dann die Adresse einer im Speichermatrlx 78 vorhandenen Sinus- und Kosinuskomponente, die in das Sinus- und das Kosinusregister als Anfangswerte eingeschrieben werden müssen. Zu diesem Zweck wird das zum Zeitpunkt t^, auftretende Signal Cp, das wieder aus einem Impuls kurzer Zeitdauer besteht, den "Und"-Toren 80 und 81 zugeführt. Ausserdem wird das Signal C₂ den "Und"-Toren 80' und 81' zugeführt, wodurch die im Ausgangs register der Addierschaltung 6.1 vorhandene Summe des Bildverlegungs- und Kursorverlegungswertes dem X-Zähler 29 und dem Y-Zähler 30 zugeführt wird.

20981 S /013 S

BAD

H.S. A.D. 1O4 Du/Oc/vi|/tH/t5.3.67

Das Signal C,, das zum Zeitpunkt t,- auftritt, besteht gleichfalls aus einem Impuls kurzer Zeitdauer. Diener ünpuls wird dem-bistabilen -Element 51 zugeführt, das infolgedessen die in Pig. 7 bei D dargestellte blockförmige Spannung abgibt, deren Zeltdauer durch den Zeitpunkt bestimmt wird, zu de» die Vergleichsvorrichtung 52 den in Pig. 7 bei E angegebenen Stoppimpuls liefert. In Pig. 7 tritt die bei D dargestellte blockförmige Spannung auf, die von t_ bis Χ, dauert. In diesem Intervall werden die Sinus- und Kösinuskomponente errechnet. Diese blockförmige Spannung D wird nämlich den elektronischen Schaltern 75* 76 und 48 und 17 zugeführt, wodurch das genannte Integratorenpaar als Sinus-Kosinusgenerator wirkt, während andererseits der Kreis, über den der Slnus-Kosinusgenerator mit Impulsen gespeist wird, geschlossen wird, so dass der Integrationsvorgang statt findet.

Zum Zeitpunkt tg ist dieser Integrationevorgang beendet und befindet sich im Sinus- und im koslnusregister 20 bzw. 21 die Sinus- bzw, die Kosinuskomponente des Winkels φ des angebotenen Kursors. Der integrationsvorgang wird dadurch beendet, dass das bistabile Element 51 in Pig. 3 nicht mehr die bei D dargestellte blockförmige Ausgangsspannung liefert. Stattdessen liefert dieses bistabile Element dann die bei D dargestellte blockförmige Ausgangsspannung. Letztere bewirkt, dass die elektronischen Schalter 75» 76 und 48 in ihre zweite Schaltlage versetzt werden, wobei das genannte Paar digitaler Integratoren als Sagezahngenerator geschaltet ist.

Zum Zeitpunkt t„ tritt wieder ein Synchronisierimpuls auf, der dem bistabilen Element 102 der Fig.,6 zugeführt wird, das infolgedessen die in Pig. 7 bei I dargestellte blockförmige Spannung abgibt, deren Zeitdauer durch den Zeltpunkt bestimmt wird, zu dem der In Pig. 7

■209816/013$
BAD

■-_-. 1623Π3

H.S. A.D. 10» Du/Oc/vVtH/15.3.67

bei ρ dargestellte ρ -Impuls mm Eingang de» ersten "Oder"-Tores

- 106 auftritt. Die genannte bei I dargestellte blockfönaige Spannung

ί '■-■"■'■■■--'.■--■

- dauert vom Zeitpunkt t_ bis zu» Zeitpunkt t_o. - Sie wird in

I Fig. 3 einerseits dem "Oder^H-Tor 131 und andererseits de» "Oder"-Tor

\ 77 zugeführt, wodurch das ⁿttod"-Tor 17 während der Dauer des letzteren

! "..-..-■-■ ■■■

-" Zeitintervalle geöffnet wird, was die Erzeugung eines Kursorablenk-

! signals bewirkt, das entsprechend den vorher in die X- und Y-Zähler

ί 29 und 30 eingeschriebenen Kursorverlegungswerten in bezug auf den

I Ursprung verlegt 1st.

1 Der zua Zeitpunkt tg auftretende ρ - Iapuls bewirkt, dass: der

) Operationszähler 108 aufs neue gestartet und der Rundenzähler TI 0 um

! einen Schritt weitergeschaltet wird, so dass nun statt der Ausgangs-

i leitung 128 die Auegangeleitung 12f des Dekodierers111 eine Ausgangs-

I spannung abgibt. Die Zeitschaltung liefert dann die in Fig. 7 bei M_{1 s}

Λ Μ« und M₂ dargestellten Ausgangssignale· Das Signal M. besteht aus einer

} blockfömigen Spannung, die in eine» Zeitintervall zwischen t_Q und t_{t t}

\ auf tritt. Si« wiipd in Fig. 3 den "Und"-Toren 63 und 65

wodurch der gegebenenf«11· i» Register 56 vorhandene Bild «Verlegungswert und die in Register 53 vorhandenen X- und Y-Wert# einer zu schreibenden Markierung der Addierschaltung 61 zugeführt werden. Zu» ι Zettpunkt t_1Q tritt das Signal M₁ auf, das. aus «ine» I»puls kurzer ! Zeitdauer besteht* letzterer wird den "ühd^H-Toren 80* und 8t' zugeführt, i so dass die 1» Ausgangsregister der Addiersohaltung 61 vorhanden· Sun·» I in den X-Zähler und den Y-Zähler 29 bzw. 30 einfeschrieben wird. ξ - Der Elektronenstrahl der Röhre 9 bewegt sich dann naoh der Position 1 der Markierung, die durch die eingeschriebenen X- und Y-Werte bestiaat

ί " . . ' "■-■-' -■.■.-■■'■""■■ '.V- ^; ■

\ wird. Nach diese» Vorgang erscheint zu» Zeitpunkt t_1g ein Iapul· kurzer ' Dauer ¥L·, der de» "Oder"-Tor I3I in Flg. 3 zugeführt wird, und

1 209816/0138 -

H.S. A.D. 10* Du/Oc/vH/tH/15,3.67

bewerkstelligt, dass die Markierung sichtbar wird. Dieses Signal PL wird auch dem zweiten "Oder"-Tor 115 in Pig, 6 zugeführt« was zur Folge hat, dass der Operationszähler I08 aufs neue gestartet wird und die Ausgangsleltung 127 des Dekodierers 111 statt der Leitung 129 eine Ausgangsspannung liefert. Die Zeitschaltung liefert dann die in Fig. 7 nit R₁, R₁, R_, R*y Rp und R^ bezeichneten Signale. Das Rückstellsignal R₁ besteht aus eine« Inpuls kurzer Zeitdauer» der in Flg. 7 zum Zeltpunkt tj_ auftritt. Er wird den Zählern 33 und 47 -zugeführt* die dadurch auf den Wert 0 rüokgeatellt werden· Das Signal R. besteht aus einer blockfömigen Spannung» die voe Zeitpunkt tj, bis zum Zeitpunkt t^ dacert. Dieses Signal wird den "UM"-Toren 62, 64, 69 und 71 zugeführt, wodurch der i» Register fortwährend beibehaltene Antennenazinut B_ft und der gegebenenfalls la Register 57 vorhandene fc^-Wert lader Addiersohaltung 6t sunmiert und der Dekodierer 79 und die Verglelchsvorrichtung 52 air das Ausgangsreglster der Mdierschaltung 6t angeschlossen werden. Der Dekodierer 79 liefert dann dl* Adresse de« Sinus- und des Kosinuswertes* die aus der Spelchewiatrlx 78 ausgelesen und als Anfane*w«rte de« Sinus- und Koslnusregister 20 baut* 21 zugeführt werden «üssen. Dies erfolgt durch das Signal R^, das aus eine« kurzen zu* Zeitpunkt t^ auftretenden Iepuls besteht, der bewirkt, da·· die "Und"-Tore 80 und 81 kurzzeitig geöffnet werden, so dass die Anfangewerte des SiMW- und des Kosinusreglsters eingeführt werden* Das zu« Zeltpunkt t_ auftretende Signal R, besteht aus eine« Ivpuls kurser Zeltdauer* der de« bistabilen Ele«ent 5I zugeführt wird, das infolgedessen die zu» Zeitpunkt t^ anfangende blockföralge Spannung D abgibt, deren Zeitdauer durch den Zeltpunkt bestlaat wird* zu de« die Vergleiohsvorrlchtung 52 den in FIg* 7 bei B dargestellten

30981670136 -

BAD

H.S. AiD'. 104' pu/0o/vlV't^t5«'3.67 - «7 -

Stoppinipuls liefert. Dieser Stoppimpuls tritt in"Pig. 7 zum Zeitpunkt t_tg auf» so dass die genannte blockformige Spannung D in einem Zeitintervall zwischen t, und t|g auftritt. In diesem Zeitintervall werden die Sinus- und die Kosinuskoraponente des angebotenen Winkelwertes errechnet. Diese blockförmige Spannung wird nämlich, gleich wie dies bei der Errechnung der Sinus- und K^sinuskomponente des Kursors der Fall war, den elektronischen Schaltern 75» 76 und 48 und 17 zugeführt« wodurch das genennte Integratorenpaar wieder als Sinus-Kosinusgenerator wirkt, während andererseits der Kreis, über den dieser Sinus-Kosinusgenerator mit Impulsen gespeist wird, geschlossen wird* so dass der Integrations-Vorgang statt findet. :

Zum Zeitpunkt t.^ ist dieser Integrationsvorgang beendet und befindet sich im Sinus- und Kosinusregister 20 bzw. 21 die Sinus- bzw« Kosinuskomponente des Winkels (B + k ). Von diesem Zeitpunkt t,/· an liefert das bistabile Element 51 in Fig. 5 wieder die bei D dargestellte blockförmige Ausgangsspannung * die d&nn wieder bewirkt« dass die elektronischen Schalter 75» 76 und 48 in ihre zweite Schaltl&ge versetzt 2-den, wobei das genannte Paar digitaler Integratoren als Sägezahngenerator geschaltet ist.

Das sum Zeitpunkt t./- auftretende Signal B„ wird in Fig. 3 den "Und"-Toren 63 und 67 zugeführt, wodurch in das Ausgangsregister der Addierschaltung 61 der gegebenenfalls im Register 56 vorhandene Bild-Verlegungswert geschrieben wird, der dann dadurch in den X- und den Y-Zähler 29bzw. 30 eingeschrieben wird, dass die "Und"-Tore 8O¹ und 81' von dem zum Zeltpunkt t^, auftretende Signal R^ geöffnet werden. Zum Zeitpunkt t! tritt wieder ein Synehronislerimpuls S auf, der den bistabilen Element 102 in Flg. 6 zugeführt wird» das infolgedessen

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das In Pig. 7 dargestellte Schalte und Helligkeitssteuerelgnal I abgibt. Die Zeitdauer dieses Signals wird durch den Zähler 104 in Fig. 6 bestinmt, der zub Zeitpunkt t' das bei B dargestellten Ausgangsimpuls 'liefert» der über das erste und das zweite "Oder"-Tor 106« 11^ dem Rundenzähler VtQ zugeführt wird und der ausserdem bewirkt« dass der Operationszähler I08 gestartet wird. Während der wirksamen Periode des Zählers 10* liefert das bistabile Element 102 wieder das Schalt- und Helligkeitssteuersignal I. Diese blockförmig© Spannung tritt in FIg* 7 in einem Zeitintervall zwischen ti und t» auf und bewirkt, dass in Fig. 3 über das "Oder"-Tor 77 das "Und"-Tor des elektronischen Schalters 17 wieder während der Zeltdauer des letzteren Zeitintervalle geöffnet wird« was nun Jedoch die Erzeugung eines Radarablenksignals zur Folge hat« das entsprechend den vorher in den X- und den Y-Zähler 29 bzw. 30 eingeschriebenen Bildverlegungewerten in bezug auf den Ursprung verlegt ist. Dieses'Ablenksignal 1st das erste eines neuen Zyklus von vierzehn nacheinander erzeugten Ablenksignalen für die Darstellung von Radarinformation. Nach diesen Zyklus wird auf die obenbeschriebene Weise wieder ein Kursor und eine Markierung geschrieben.

Es wird klar sein« dass die in Fig. 6 dargestellte Zeitschaltung lediglich dazu dient, die Flexibilität des LageplananzelgeeyftteaB nach der Erfindung und dessen Wirkungsweise zu illustrieren. Selbstverständlich kann eine andere Zeitelnteillung benutzt werden und kann die Zeitschaltung selber anders ausgeführt sein.

Schllessllch kann noch bemerkt werden, dass das Paar digitaler Integratoren, das für den Sinus-Koslnusgenerator und für den Sägezahngenerator verwendet wird, stattrmit binären Multiplizierern mit Suomatoren versehen sein

BAD OWGtMAL

Claims (2)

1623113 H.S. A.D. 104 Du/Oc/vH/tH/15.3.67 Γ" Patentansprüche

1. Lageplananzeigesystem mit einen Kathodenstrahlröhre, die mit festen orthogonalen Ablenkgliedern versehen ist* denen über Digital-Analog-Umsetzer Ablenksignale zugeführt werden* die mit Hilfe eines digitalen Sagezahngenerators erzeugt werden* dessen. Ausgangsspannungen entsprechend der von einem Resolver -in digitaler Form gelieferten Sinus- bzw. Kosinuskomponente eines angebotenen Winkelwertes amplitudenmoduliert sind* dadurch gekennzeichnet* dass der erwähnte Resolver aus einem digitalen Sinus «■Kosinusgenerator besteht und dass weiter eine Steuereinheit vorgesehen ist, die den genannten Sinus-Kosinusgenerator nur im Zeitintervall zwischen zwei, aufeinanderfolgenden,AblenksignalIntervallen (der toten Zeit) solange wirksam macht* als der Sinus-Kosinusgenerator, ausgehend von dem im erwähnten Zeitintervall in digitaler Form angebotenen Winkel wert* zur Bestimmung der Sinus- und Kosinuskomponente für die in nächsten Ablenksignalintervall (Empfangezeit) zu erzeugenden Ablenksignale benötigt.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet* das· zur Lieferung des angebotenen Winkelwertes wenigstens eine Vorrichtung vorgesehen ist* die fortwährend in blnäver Font den momentanen Antennenwinkel B beibehält.

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3· System nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lieferung des angebotenen Winkelwertes eine erste fortwährend in binärer Fora den momentanen Antennenwinkel B₄ beibehaltende Vorrichtung· ein· zweite fortwährend in binärer Fore den Eigenkur· (k

209816/0131 . BAD ORIGINAL

10 16235

H.S. A.D. 104 Du/Oo/vH/tH/15.3.6?

beibehaltende Vorrichtung und eine dritte Vorrichtung, die in binärer Form die polaren Koordinaten ( P»ψ ) eines zu schreibenden ' Kursors liefert» vorgesehen 1st« während weiter Schaltmittel vorgesehen sind« die programmäßig von der Steuereinheit zur Wahl des angebotenen Winkelwertes von zumindest einer dieser Vorrichtungen gesteuert werden. '

4. System nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sinus-Kosinusgenerator aus eine» Paar digitaler Integratoren besteht, deren gemeinsamer Eingangskreis über in Betriebszustand leitende elektronische Schaltmittel an den Ausgang eines Impulsgenerators angeschlossen 1st; dass die Steuereinheit eine Zeitschaltung enthält, die von einem dem Ende des Ablenksignalintervalles entsprechenden Zeltpunkt an, nacheinander eine Anzahl von Ausgange-'signalen liefert, von denen eines bewirkt« dass die genannten

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Sohaltmlttel in den Betriebszustand versetzt werden; und dass die genannte Steuereinheit weiter, wenigstens mit einir binären Vergleichsvorrichtung zum Vergleichen des angebotenen Winkelwertes mit dem im Betriebs« zustand von einem Anfangswert an inkremental zunehmenden Winkelwert versehen 1st* dessen Sinus« und Kosinuskomponente durch den Sinus-Kosinusgenerator bestimmt wird» welche Vergleichsvorrichtung zum Zeltpunkt« zu dem die zu vergleichenden Winkelwerte einander entsprechen, einen Stoppimpuls liefert, der bewirkt, dass dl· , genannten elektronischen Schaltmittel in den Ruhezustand gebracht werden.

5« System nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet» dass zur Eintragung des angebotenen Winkelwertes ein in zwei Teile aufgeteiltes Register vorgesehen.ist; dass die Steuereinheit mit eine« Dekodierer und einer Speloheraatrix versehen ist* welche Speicheroatrix in digitaler Fora die Sinus- und Koslnuskoaponente einer diskreten Anzahl von Winkelwerten enthält; dass der Teil des genannten Registers».In den die stellenhÖheren Bits eingeschrieben sind» an den genannten Dekodierer angeschlossen ist» alt dessen Hilfe die in der Speichermatrix vorhandene Sinus— und Koslnuskoaponente des In genannten Registerteil vorhandenen Winkel· als Anfangewerte de« Sinus-Koslnusgenerator zugeführt werden» wahrend der Teil des Registers» in den die atellenniedrlgerer Bits eingetragen sind» an die Vergleichsvorrichtung angeschlossen ist» die den IntegrationsVorgang beendet» sobald sie den Stoppiapuls liefert.

6. Systea nach eine« der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, dass der Sinus-Kos inusgenerator und der Sagezahngenerator von eine« einzigen Paar digitaler Integratoren gebildet ««erden» und dass Schaltaittel vorgesehen sind» die von der genannten Steuereinheit auf Zeiteinteilungsbasis derart gesteuert werden» dass das genannte Integratorenpaar 1« Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ablenksignalintervallen (der toten Zelt) als Sinus-Kosinusgenerator und 1« nächstfolgenden Ablenksignalintervall (Bapfangszeit) als Sägezahngenerator wirkt.

7. System nach Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet» dass das auf Zelteinteilungsbasis arbeitende Paar digitaler Integratoren aus -'

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BAD OBK31NÄV

H.S. A.D. 104 Du/Oc/WtH/15.3.67

einem η bistabile Elemente enthaltenden und als Zweierteiler geschalteten Zähler , einem Sinus- und einem Kosinusregister, einem X- und einem Y-Zähler, einem ersten und einem zweiten binären Multiplizierer aufgebaut ist, welche Multiplizierer zusammen ein erstes und ein zweites "Oder"-Tor und zwei, vom Sinusregister bzw. vom Kosinusregister gesteuerte Gruppen von Je η "Und"-Toren enthalten« über die die respektiven Ausgänge des Zählers an das erste und das zweite "Oder"-Tor angeschlossen sind, und dass die genannten Schaltet! ttel aus einem Paar von der Steuereinheit gleichzeitig betätigter elektronischer Schalter bestehen, die in ihrer ersten Schaltstellung, das Sinusregister bzw. das Kosinusregister und in ihrer zweiten Schaltstellung den X- Zähler bzw. den Y-Zähler über sich kreuzende Verbindungen mit dem Ausgang des zweiten bzw. des ersten binären Multiplizierers verbinden, während weiter "zwei elektronische Schalter vorgesehen sind, die mit Hilfe der genannten Steuereinheit bewirken, dass die für die Sinus-Kosinuserzeugung und für die Sägezahnerzeugung benötigte Anzahl von Eingangsimpulsen dem Zähler zugeführt werden.

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