DE1791044B1

DE1791044B1 - Registriereinrichtung fuer echolotanlagen

Info

Publication number: DE1791044B1
Application number: DE19681791044
Authority: DE
Inventors: Raymond Dipl-Ing Brede; Dipl-Ing Froenaes Erik Selmer
Original assignee: SIMONSEN AND MUSTAD AS
Current assignee: SIMONSEN AND MUSTAD AS
Priority date: 1967-09-04
Filing date: 1968-09-03
Publication date: 1971-11-25
Also published as: GB1209097A

Description

1 2

Die Erfindung betrifft eine Registriereinrichtung Gatter auf das (n -i- l)-te UND-Gatter. Schließlich für Echolotanlagen, bestehend aus einem in Längs- gibt das Zusammenwirken von Impulsgenerator, richtung bewegbaren Aufnahmeband aus Papier Ringzähler und UND-Gattern die Möglichkeit, die od. dgl., mehreren senkrecht, zur Längsrichtung des Umschaltfrequenz des in der erfindungsgemäßen Aufnahmebandes über diesem angeordneten Mar- 5 Registriereinrichtung vorgesehenen Umschalters in kierungseinrichtungen und einem zwischen dem sehr weiten Grenzen kurzfristig zu ändern.
Empfänger der Echolotanlage und den Markierungs- Unter Umständen kann es erwünscht sein, wäheinrichtungen vorgesehenen Umschalter zur fort- rend einer Schaltfolge die Umschaltfrequenz zu verlaufenden Verbindung des Empfängers mit den ein- ändern. Dazu ist bei einer bevorzugten Ausführungszelnen Markierungseinrichtungen. io form der erfindungsgemäßen Registriereinrichtung

Bei einer bekannten Registriereinrichtung der ein- ein zweiter Impulsgenerator sowie ein mit seinem

gangs beschriebenen Art (vgl. die deutsche Auslege- Ausgang an den Eingang des Ringzählers und mit

schrift 1 033 107) ist über die Ausführung des zwi- seinen Schalteingängen an die Ausgänge der beiden

sehen dem Empfänger der Echolotanlage und den Impulsgeneratoren angeschlossener elektronischer

Markierungseinrichtungen vorgesehenen Umschalter, 15 Schalter vorgesehen, wobei der elektronische Schal-

der der fortlaufenden Verbindung des Empfängers ter wahlweise, in Abhängigkeit von entsprechenden

mit den einzelnen Markierungseinrichtungen dient, Steuersignalen, den ersten Impulsgenerator oder den

nichts ausgesagt. zweiten Impulsgenerator mit dem Ringzähler ver-

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bindet. Wenn also der zweite Impulsgenerator Imeingangs beschriebene Registriereinrichtung hinsieht- 20 pulse mit einer wesentlich höheren Impulsfrequenz lieh des Umschalters so auszugestalten, daß auch bei als der erste Impulsgenerator abgibt, steigt die Umeiner hohen Umschaltfrequenz, das heißt dann, wenn schaltfrequenz des Umschalters entsprechend,
eine große Anzahl von Markierungseinrichtungen pro Im einzelnen kann bei der zuletzt beschriebenen Zeiteinheit mit dem Empfänger der Echolotanlage Ausführungsform der erfindungsgemäßen Registrierverbunden werden sollen, eine hohe Funktions- 25 einrichtung ein mit seinem Schwellwerteingang an Sicherheit, insbesondere ein überlappungsloser Über- den Ausgang des Empfängers und mit seinem Ausgang zwischen den einzelnen Schaltzuständen, erzielt gang an den Steuereingang des elektronischen Schalwerden kann. ters angeschlossener Diskriminator vorgesehen sein,

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch ge- wobei der Diskriminator ein Steuersignal abgibt,

löst, daß der Umschalter eine der Anzahl der Mar- 30 wenn die Signalhöhe und/oder die Signaldauer eines

kierungseinrichtungen entsprechende Anzahl von empfangenen Echosignals vorgegebene Werte über-

elektronischen UND-Gattern, einen Ringzähler und steigt.

einen Impulsgenerator aufweist und daß der Aus- Wird in der vorbeschriebenen Weise eine Vergang des Impulsgenerators auf den Eingang des Ring- änderung der Umschaltfrequenz verwirklicht, so erzählers, die Ausgänge des Ringzählers jeweils auf den 35 folgt z. B. die Registrierung eines starken Bodenechoersten Eingang der UND-Gatter, der Empfänger der signals wie folgt. Die erste Markierungseinrichtung Echolotanlage auf die zweiten Eingänge der UND- wird entsprechend dem starken Bodenechosignal und Gatter und die Ausgänge der UND-Gatter auf die der relativ geringen Umschaltfrequenz gekennzeich-Markierungseinrichtungen geschaltet sind. Der dabei net, während die nachfolgenden Markierungseinrichvorgesehene Ringzähler besteht vorzugsweise aus 40 tungen infolge der nunmehr vorliegenden hohen Umeinem Binärzähler und einem Binär-Dezimalum- schaltfrequenz lediglich während einer kurzen Zeitsetzer, spanne an den Empfänger angeschlossen sind, so

Der durch die Erfindung erreichte Vorteil ist zu- daß sie lediglich schwache Markierungen auf dem sammengefaßt darin zu sehen, daß eine Registrier- Aufnahmeband hinterlassen. Infolgedessen werden einrichtung für Echolotanlagen hinsichtlich des Um- 45 lediglich kleine Teile der Vorderkante des Bodenschalters so ausgestaltet worden ist, daß auch bei echosignals aufgezeigt und zeigt ein Studium der aufeiner hohen Umschaltfrequenz, das heißt dann, wenn einanderfolgenden Bodenechosignale dicht über dem eine große Anzahl von Markierungseinrichtungen pro Boden befindliche Fischschwärme bzw. die BeZeiteinheit mit dem Empfänger der Echolotanlage schaffenheit des Bodens.

verbunden werden sollen, eine hohe Funktions- 5° Zur Rückschaltung von der hohen in die niedrigere

sicherheit erzielt werden kann. Schaltfrequenz ist vorgesehen, daß der elektronische

Insbesondere ist sichergestellt, daß stets ein über- Schalter auf ein erstes Steuersignal hin den zweiten lappungsloser Übergang zwischen den einzelnen Impulsgenerator mit dem Ringzähler und auf ein Schaltzuständen erfolgt, das heißt, daß die (n + l)-te zweites Steuersignal hin wieder den ersten Impuls-Markierungseinrichtung mit dem Empfänger der 55 generator mit dem Ringzähler verbindet und der Dis-Echolotanlage erst dann verbunden wird, wenn die kriminator das zweite Steuersignal eine vorgegebene «-te Markierungseinrichtung mit dem Empfänger der Zeitspanne nach Abgabe des ersten Steuersignals ab-Echolotanlage nicht mehr verbunden ist. Dies wird gibt. Die Zeitspanne zwischen dem ersten und dem durch die UND-Gatter erreicht, die in der Weise mit zweiten Steuersignal kann durch einen einstellbaren dem Ringzähler verbunden sind, daß stets nur ein 60 Zeitkreis im Diskriminator oder durch Auslösung einziges UND-Gatter leitend sein kann. Dadurch, daß des zweiten Steuersignals nach einer bestimmten Anfür die fortlaufende Anwahl der zur Verbindung des zahl von von dem zweiten Impulsgenerator abgegebe-Empfängers der Echolotanlage mit einer Mar- nen Impulsen erfolgen. Für diese letzte Möglichkeit kierungseinrichtung ein Ringzähler verwendet wird, ist ein mit seinem Zähleingang an den Ausgang des ist sichergestellt, daß die Umschaltfrequenz stets 65 zweiten Impulsgenerators, mit seinem Steuereingang gleich ist, das heißt, daß auch die Schaltzeit beim an den Ausgang des Diskriminator und mit seinem Übergang vom letzten UND-Gatter genauso groß ist Ausgang an den Triggereingang des Diskriminators wie beim Übergang von jedem beliebigen η-ten UND- angeschlossener Impulsgeber vorgesehen.

i 791 044

3 4

Die vorbeschriebene Ausführungsform der er- einen Impulsgenerator 8 auf und sind der Ausgang findungsgemäßen Registriereinrichtung eignet sich des Impulsgenerators 8 auf den Eingang des Ringinsbesondere dann, wenn Reflexionen von unter- Zählers, nämlich auf den Eingang des Binärschiedlich ausgebildeten Schichten unter dem Boden Zählers 7, die Ausgänge des Ringzählers, nämlich die registriert werden sollen. Wenn dagegen lediglich die 5 Ausgänge des Binär-Dezimalumsetzers 6, jeweils auf Oberfläche des Bodens abgelotet werden soll, kann den ersten Eingang der UND-Gatter 4, der Empfänes vorteilhaft sein, nach Übergang in die höhere Um- ger 5 bzw. 12 der Echolotanlage auf die zweiten Einschaltfrequenz den Rest der Schaltfolge mit dieser gänge der UND-Gatter 4 und die Ausgänge der UND-höheren Umschaltfrequenz ablaufen zu lassen und Gatter 4 auf die Markierungseinrichtungen 3 geerst dann wieder auf die niedrigere Umschaltfrequenz io schaltet.

umzuschalten, wenn vom Sender der Echolotanlage Im dargestellten Ausführungsbeispiel nach F i g. 1

das nächste Echosignal ausgesendet wird. sind nur vier Markierungseinrichtungen 3 und folg-

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform lieh vier UND-Gatter 4 dargestellt. In der Praxis der erfindungsgemäßen Registriereinrichtung ist der werden jedoch erheblich mehr Markierungseinrich-Triggereingang des Diskriminators an einen be- 15 tungen 3 und UND-Gatter 4 benötigt, z. B. etwa sonderen Impulsgeber angeschlossen. Empfängt der einhundertfünfzig. Dabei können die Markierungs-Diskriminator von diesem besonderen Impulsgeber einrichtungen 3 aus gegeneinander isolierten Metalleinen Impuls, so wird das zweite Steuersignal ab- scheiben bestehen, die derart zusammengesetzt sind, gegeben, das heißt, der elektronische Schalter ver- daß sie einen Kamm bilden.

bindet wieder den ersten Impulsgenerator mit dem 20 Durch Einstellung der Impulsfrequenz der von Ringzähler. Durch diese Maßnahme wird Zeit ge- dem Impulsgenerator abgegebenen Impulse läßt sich spart, da der uninteressante Teil der Schaltfolge durch innerhalb bestimmter Grenzen die Umschaltfrequenz eine hohe Umschaltfrequenz abgedeckt ist. des Umschalters M einstellen. Ist z. B. das Aufnahme-Weitere Zeit läßt sich dadurch sparen, daß der band 1 15 cm breit und sind einhundertfünfzig Mar-Ausgang des Diskriminators an den Ringzähler und 25 kierungseinrichtungen 3 vorgesehen, so wird bei an den besonderen Impulsgeber angeschlossen wird. Messungen in einem tiefen Bereich von 0 bis 15m

Ein Umschalten von der normalen Umschalt- bei einer Impulsfrequenz der Impulse des Impulsfrequenz auf die höhere Umschaltfrequenz zwischen generators 8 von 7500 Hz und einer Schallzwei Impulsen des ersten Impulsgenerators führt geschwindigkeit im Wasser von 1500 m/s eine Aufdazu, daß das Echosignal, was während dieser Zeit 30 lösung von 10 cm erreicht.

ankommt, nicht registriert wird. Um das zu ver- Bei der in der F i g. 2 dargestellten Ausführungs-

hindern, ist schließlich vorgesehen, den elektronischen form einer erfindungsgemäßen Registriereinrichtung

Schalter und den Impulsgeber, der die Zeitspanne ist ein zweiter Impulsgenerator 15 sowie ein mit

zwischen dem ersten Steuersignal und dem zweiten seinem Ausgang an den Eingang des Ringzählers und

Steuersignal des Diskriminators bestimmt, jeweils 35 mit seinen Schalteingängen an die Ausgänge der beiden

wenigstens mit einem weiteren Steuereingang aus- Impulsgeneratoren 8, 15 angeschlossener elektroni-

zurüsten und diese Steuereingänge mit dem Ausgang scher Schalter 16, der zwei Gatter 16 a, 16 b aufweist,

des ersten Impuslgenerators zu verbinden. vorgesehen und verbindet der elektronische Schalter

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer 16 wahlweise, in Abhängigkeit von entsprechenden

lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeich- 40 Steuersignalen, den ersten Impulsgenerator 8 oder

nung ausführlicher erläutert; es zeigt den zweiten Impulsgenerator 15 mit dem Ringzähler.

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer er- Außerdem ist ein mit seinem Schwellwerteingang an findungsgemäßen Registriereinrichtung für Echolot- den Ausgang des Empfängers 12 und mit seinem Ausanlagen und gang an den Steuereingang des elektronischen Schal-

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer er- 45 ters 16 angeschlossener Diskriminator 17, der einen

findungsgemäßen Registriereinrichtung für Echolot- Schwellwertindikator 17 α und einen Multivibrator

anlagen. 17 b aufweist, vorgesehen und gibt der Diskriminator

Die Figuren zeigen eine Registriereinrichtung für 17 ein Steuersignal ab, wenn die Signalhöhe und/oder Echolotanlagen, bestehend aus einem in Längs- die Signaldauer eines empfangenen Echosignals vorrichtung bewegbaren Aufnahmeband 1 aus Papier 50 gegebene Werte übersteigt. Der elektronische Schalod. dgl., bewegbar in Richtung des Pfeiles 2, mehre- ter 16 verbindet auf ein erstes Steuersignal des Disren senkrecht zur Längsrichtung des Aufnahme- kriminators 17 hin den zweiten Impulsgenerator 15 bandes 1 über diesem angeordneten Markierungs- mit dem Ringzähler und auf ein zweites Steuersignal einrichtungen 3 und einem zwischen dem Empfan- hin wieder den ersten Impulsgenerator 8 mit dem ger 5 (Fig. 1) bzw. 12 (Fig. 2) der Echolotanlage 55 Ringzähler, wobei der Diskriminator 17 das zweite und den Markierungseinrichtungen 3 vorgesehenen Steuersignal eine vorgegebene Zeitspanne nach AbUmschalter M zur fortlaufenden Verbindung des gäbe des ersten Steuersignals abgibt. Empfängers 5 bzw. 12 mit den einzelnen Mar- Dabei kann der Multivibrator 17 b des Diskriminakierungseinrichtungen 3. tors 17 monostabil ausgeführt sein, wobei der stabile

Auf dem Aufnahmeband 1 entsteht an der Stelle, 60 Zustand des Multivibrators 17 b die normale, der in-

an der über eine Markierungseinrichtung 3 ein elek- stabile Zustand die höhere Umschaltfrequenz be-

trischer Strom durch das Aufnahmeband 1 durch- dingt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der

geleitet wird, eine entsprechende Markierung. Multivibrator 17 b des Diskriminators 17 jedoch bi-

Erfindungsgemäß weist der Umschalter M eine der stabil ausgeführt, so daß der Diskriminator 17 selbst, Anzahl der Markierungseinrichtungen 3 ent- 65 damit er die dem elektronischen Schalter 16 zusprechende Anzahl von elektronischen UND-Gat- zuführenden Steuersignale abgibt, selbst angesteuert tern 4, einen Ringzähler, bestehend aus einem Binär- werden muß. Dazu ist ein mit seinem Zähleingang an zähler 7 und einem Binär-Dezimalumsetzer 6, und den Ausgang des zweiten Impulsgenerators 15, mit

seinem Steuereingang an den Ausgang des Diskriminators 17 und mit seinem Ausgang an den Triggereingang des Diskriminators 17 angeschlossener Impulsgeber 18, bestehend aus einem Gatter 18 α und einem Zähler 18 b vorgesehen.

Für die zuvor erläuterte Ausführungsform sind in der F i g. 2 die ausgezogen dargestellten Verbindungen K und S notwendig.

Eine hinsichtlich der Rückstellung des elektronischen Schalters 16 andere Variante ergibt sich in Verbindung mit der gestrichelt dargestellten Verbindung L. Hier ist der Triggereingang des Diskriminators 17 an einen besonderen Impulsgeber 13 angeschlossen, der einen Impuls abgibt, wenn ein neues Echosignal ausgesendet wird. Hierbei kann also auf den Impulsgeber 18 verzichtet werden. Dabei kann darüber hinaus, und zwar über die strichpunktiert dargestellte Verbindung P der Ausgang des Diskriminators 17 an den Ringzähler und an den besonderen Impulsgeber 13 angeschlossen werden, so daß damit gleichzeitig jeweils ein neues Echosignal ausgelöst wird.

Schließlich weisen der elektronische Schalter 16 und der Impulsgeber 18 jeweils wenigstens einen weiteren Steuereingang auf und sind diese Steuereingänge mit dem Ausgang des ersten Impulsgenerators 8 verbunden, wodurch sichergestellt wird, daß wenigstens die Markierungseinrichtung 3, die gerade an den Empfänger 12 angeschlossen ist, ausreichend Zeit hat, um beeinflußt zu werden, bevor die Umschaltung auf den Impulsgenerator 15 erfolgt.

Claims

Patentansprüche:

1. Registriereinrichtung für Echolotanlagen, bestehend aus einem in Längsrichtung bewegbaren Aufnahmeband aus Papier od. dgl., mehreren senkrecht zur Längsrichtung des Aufnahmebandes über diesem angeordneten Markierungseinrichtungen und einem zwischen dem Empfänger der Echolotanlage und den Markierungseinrichtungen vorgesehenen Umschalter zur fortlaufenden Verbindung des Empfängers mit den einzelnen Markierungseinrichtungen,dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (M) eine der Anzahl der Markierungseinrichtungen (3) entsprechende Anzahl von elektronischen UND-Gattern (4), einen Ringzähler und einen Impulsgenerator (8) aufweist und daß der Ausgang des Impulsgenerators (8) auf den Eingang des Ringzählers, die Ausgänge des Ringzählers jeweils auf den ersten Eingang der UND-Gatter (4), der Empfänger (5 bzw. 12) der Echolotanlage auf die zweiten Eingänge der UND-Gatter (4) und die Ausgänge der UND-Gatter (4) auf die Markierungseinrichtungen (3) geschaltet sind.

2. Registriereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringzähler aus einem Binärzähler (7) und einem Binär-Dezimalumsetzer (6) besteht.

3. Registriereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Impulsgenerator (15) sowie ein mit seinem Ausgang an den Eingang des Ringzählers und mit seinen Schalteingängen an die Ausgänge der beiden Impulsgeneratoren (8. 15) angeschlossener elektronischer Schalter (16) vorgesehen ist und der elektronische Schalter (16) wahlweise in Abhängigkeit von entsprechenden Steuersignalen, den ersten Impulsgenerator (8) oder den zweiten Impulsgenerator (15) mit dem Ringzähler verbindet.

4. Registriereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit seinem Schwellwerteingang an den Ausgang des Empfängers (12) und mit seinem Ausgang an den Steuereingang des elektronischen Schalters (16) angeschlossener Diskriminator (17) vorgesehen ist und der Diskriminator (17) ein Steuersignal abgibt, wenn die Signalhöhe und/oder die Signaldauer eines empfangenen Echosignals vorgegebene Werte übersteigt.

5. Registriereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (16) auf ein erstes Steuersignal hin den zweiten Impulsgenerator (15) mit dem Ringzähler und auf ein zweites Steuersignal hin wieder den ersten Impulsgenerator (8) mit dem Ringzähler verbindet und der Diskriminator (17) das zweite Steuersignal eine vorgegebene Zeitspanne nach Abgabe des ersten Steuersignals abgibt.

6. Registriereinrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß ein mit seinem Zähleingang an den Ausgang des zweiten Impulsgenerators (15), mit seinem Steuereingang an den Ausgang des Diskriminators (17) und mit seinem Ausgang an den Triggereingang des Diskriminators (17) angeschlossener Impulsgeber (18) vorgesehen ist.

7. Registriereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Triggereingang des Diskriminators (17) an einen besonderen Impulsgeber (13) angeschlossen ist.

8. Registriereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Diskriminators (17) an den Ringzähler und an den besonderen Impulsgeber (13) angeschlossen ist.

9. Registriereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Schalter (16) und der Impulsgeber (18) jeweils wenigstens einen weiteren Steuereingang aufweisen und diese Steuereingänge mit dem Ausgang des ersten Impulsgenerators (8) verbunden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen