DE1804398A1

DE1804398A1 - Einrichtung zur Unterwasser-Fernbetaetigung mindestens eines Geraetes

Info

Publication number: DE1804398A1
Application number: DE19681804398
Authority: DE
Inventors: Kirkland Robert Emmett; Ehrlich Stanley Leonard
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1967-11-01
Filing date: 1968-10-22
Publication date: 1969-07-24
Also published as: NL6815549A; GB1214050A; FR1586552A; DE1804398C3; NL157123B; NO125252B; BE723031A; DE1804398B2

Description

Raytheon Oorapany, Lexington, Massachusetts, Vereinigte Staaten

von Amerika

iiinrichtung zur Unterwasser-Fernbetätigung mindestens

eines Gerätes

jie Erfindung betrifft die akustische Auslösung oder Betätigung von Geräten aber größere Entfernungen und, genauer gesagt, ein System zur Betätigung oder Auslösung von entiernten, unter wasser befindlichen Geräteeinheiten.

Es ist bekannt, für solche Zwecke einen elektronischen auf Schall ansprechenden Empfänger zu verwenden» welcher zeitlich kodierte Signalfolgen aufnimmt und, wenn die richtige Codierung der empfangenen bignale festgestellt wird, eine ,.ocplosivladung zündet, einen Motor in Gang setzt, ein Kelais schließt, einen Funksender einschaltet, ein Ventil betätigt oder irgendeine andere gewünschte Funktion erfüllt« In bestimmten lallen ist die Auslösung oder Betätigung derartiger entfernter Geräteeinheiten von besonderem Interesse, welche sich in größerer iiefe im Meer befinden, wobei nach Empfang eines in geeigneter v/eise kodierten akustischen Öignales

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ein Auslöse- oder Betätigungsimpuls erzeugt wird, wodurch
die Steuerung eines elektrischen Verbrauchers erfolgt. Es sei in diesem Zusammenhang auf die US-Patentschrift 3 13Ö 778
(G-.I¹'. JJulin) vom 23.Juni 1964 hingewiesen, in welcher ein
solches System beschrieben ist, bei welchem zeitlich kodierte Impulse zur Betätigung oder Auslösung einer entfernten Geräteeinheit verwendet werden»

Im allgemeinen finden bei Mehrkanalsendung, durch das Meerwasser hindurch kodierungsarten mit Amplitudenmodulation und mit genauer Zeitfolgemodulation Anwendung, Die vom bender abgegeoenen Signalformen sind jedoch, wenn sie schließlich am jilmpfangsort eintreffen, verzerrt. Auf Grund dieser Schwierigkeit kann man praktisch nur Rodierungsarten mit sehr einfacher zeitlicher Impulsmodulation oder Amplitudenmodulation verwenden. Die Wahrscheinlichkeit einer Pehlauslösung ist daher notwendigerweise groß und die Sicherheit nur sehr gering.

Zur Betätigung oder Auslösung entfernter Geräteeinheiten hat man bekanntermaßen auch Kombinationen von einzelnen Tönen mit bestimmten Frequenzen verwendet, wie beispielsweise der US-Patentschrift 3 293 676 (^,A.Link) vom 27.Dezember 19b6 zu entnehmen ist. Ein solches System ist aber gegenüber einer breitbandigen Störimgsquelle empfindlieh.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden,
eine Einrichtung zur Unterwasser-Fernbetätigung mindestens

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eines Gerätes zu schäften, welche auch innerhalb breitbandig gestörter Umgebung "betrieben werden kann und ausreichende Sicherheit gegen eine zufällige oder unerwünsche Auslösung bietet.

In weiterer Ausgestaltung soll eine derartige Einrichtung auch die Möglichkeit einer örtlichen Unterscheidung eines bestimmten unter wasser befindlichen Gerätes gegenüber mehreren anderen, ebenfalls in größerer Entfernung unter Wasser befindlichen Geräten ermöglicnen. zusätzlich soll eine Auswahl eines oder mehrerer Geräte aus einer Gruppe von zu betätigenden, unter "»,asser befindlichen Geraten möglich sein.

Die genannte aufgäbe wird erfindungsgemäß gelöst durcn einen gleiciizeitig bestimmte i ositiv-Befehlssignalfrequenzen und jegativ-Befehlssignalfrequenzen in rorm frequenzkodierter Schallwellen aussendenden achallwellengenerator sowie durchbei dem bzw.jeweils fcei den zu betätigenden, unter .'■asser belindliehöii ueraxen angeordnete cichall— Ümpfangsmittel, aie jeweils mindestens eine logische kode-PrüfseHaltung enthalten, welche aui die empfangenen Schallwellen anspricnt und bei rest st ellung des Jcode-gere eilten gleichzeitigen Vorhandenseins bzw. xNichtvorhandenseins der gewählten Positiv-Befehlssignalfrequenzen und riegativi:ei'enlssi{:nalire'.raenzen ein x,esxatirungssignal abgibt, das zur- jjJrre^un,¹? minaestens eines iiutzkreises dient.

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Die Ausdrücke ^uPositiv-Befeiilssignalfrequenzen" und "Negativ-Befehlssignalfrequenzen" bezeichnen eine Art und Weise der Frequenzkodierung, bei welcher für die Fernauslösung oder Fernbetätigung einer Geräteeinheit das Vorhandensein einer oder mehrerer bestimmter Frequenzen (im Sinne einer positiven Aussage) und das NichtVorhandensein einer oder mehrerer bestimmter Frequenzen (im Sinne einer negativen Aussage) als notwendige Bedingung gleichzeitig auftreten

müssen.

Der iiutzkreis oder die Nutzkreise haben im allgemeinen die Form eines elektrischen Verbrauchers.

Eine Frequenzkodierung in der angegebenen Form ist besonders vorteilhaft, da die entsprechenden Schallwellen beim Durchgang durch das Wasser hinsichtlich der hier interessierenden Eigenschaften genau und identifizierbar bleiben, seibat wenn eine Reflektion oder Brechung in ungleichförmigen Bereichen des Ausbreitungsweges stattfindet. Es versteht sich jedoch, daß eine Kodierung unter Verwendung einer einzigen oder mehrerer im Sinne einer Bestätigung festzustellender Frequenzen für sich alleine noch keinen Schutz gegen eine breitbandige Störung oder unbefugte Auslöseversuche bietet, da eine solche= Kodierunggegenüber jeder breitbandigen Störsendung oder gegenüber einer Störsendung unter Überstreichung eines ganzen Spektrumsbereiches empfindlich ist.

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erster Schritt zur Verbesserung der Sicherheit gegenüber einer breitrandigen Störung wird gemäß einem zweckmäßigen Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch getan, daß zwei iiodierungsf requenzen angewendet werden, beispielsweise also eine einzelne Positiv-Befehlssignalfrequenz und eine benachbarte Negativ-Befehlssignalfrequenz. Dieses kodierungssystem kann nur mit Einrichtungen überlistet werden, mitteln welchen eine einzelne trequenzlinie oder, mit Bezug auf die Gestalt des Spektrums einer breitbandigen Störungsquelle, eine rrequenzkerbe durch das xxequenzspektrum geführt werden kann.

,iine gewisse Verbesserung der Sicherheit gegenüber der oben angegebenen kodierungsart mit nur zwei Frequenzen wird durch die Verwendung zweier Positiv-Beiehlssignalfrequenzen und einer negativ-BefehlsSignalfrequenz erzielt. Auch dieses i'vodiex'ungssystem ist aber manchmal hinsichtlich unbefugter Auslösung verletzlich. ^±ne solche unbefugte Auslösung kann "oei siner Kombination mit zwei Positiv-Befehlssignalfreouenzen durch Führung einer rrequenzkerbe durch das Spektrum einer breitbandigen Störungsquelle und bei einer Kombination mit zwei ilegativ-Bef ehls Signalfrequenz en durch Führung einer einzelnen rrequenzlinie durch das Spektrum erfolgen.

Die Verwendung einer Kodierung mit mindestens vier oaer mehr lrequenzen, welche in geeigneter //eise ausgewählt

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sind, bringt eine ganz bedeutende Verbesserung-, gegenüber· den vorgenannten Frequenzkodierungen. Eine solche Kodierung kann in der Verwendung zweier Positiv-Befehlssignalfrequenzen und zweier Negativ-Befehlssignalfrequenzen bestehen, welche so gewählt sind, daß eine Negativ-Befehlssignalfrequenz zwischen, den zwei Positiv-Befehlssignalfrequenzen liegt. Die vorstehend erwähnten Störungstechniken, bei welchen eine Frequenzkerbe oder eine Frequenzlinie im Spektrum hin-und hergeschoben wird, können keine Auslösung verursachen, so daß die V/ahrscheinlichkeit einer falschen oder unbefugten Auslösung sich dem G-renzwert Null nähert.

Im übrigen sind zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung in den anliegenden UnteranSprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur IA ein Blockschaltbild, welches den öchallwellensender und den am Orte des entfernten, unter Wasser befindlichen Gerätes gelegenen akustischen Empfängers einer erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt,.

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i'igur IB eine Tabelle zur Erläuterung der

logischen Verknüpfungen der Positiv-Befehls Signalfrequenz en und der Negativ-Befehlssignalfrequenzen,

Figur IC den Kurvenverlauf der relativen Amplitude in Abhängigkeit der Frequenz mit zwei Frequenzkerhen,

Figur 2A ein logisches Schaltbild des in Figur IA gezeigten Senders und

Figur 2B ein logisches Schaltbild deB in Figur IA gezeigten Empfängers.

Auf der linken Seite von Figur IA ist ein Schallwellengenerator dargestellt, während auf der rechten Seite dieser Zeichnungsfigur ein von dem Generator entfernt gelegener Empfänger angegeben ist., Der Schallwellengenerator, oder einfacher ausgedrückt, der Sender, erzeugt eine frequenzkodierte Schallwelle. Die Preuuenzkodierung besteht in der t

t gleichzeitigen Festlegung von Positiv-Befehlssignalfrequenzen und iTegativ-Befehlssignalfrequenzen. Wie bereits oben erklärt wurde, bedeutet dies, daß ganz bestimmte Frequenzen ausgesendet werden, während gleichzeitig bewußt andere Frequenzen, (nämlich die Negativ-Befehlssignalfrequenzen) weggelassen werden. Die Aussage, welche Frequenzen gesendet und welche Frequenzen

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weggelassen werden sollen, wird in Form einer binären Zahlendarstellung aus"L"und"0"von einem Kodegeber 6 abgeleitet. Auswahlschaltungen und zugehörige Oszillatoren 5 sprechen auf den jeweiligen binären Kode an und erzeugen die gewünschten Frequenzen» Diese "Frequenzen worden gleichzeitig einem Kanalpaar zugeleitet, welches durch die Verstärker.2 und 4 angedeutet ist. Die Verstärker speisen zwei akustische Sendeumf'ormer 1 und 3·

Trifft die Schallwelle auf einen empfangsseitig angeordneten akustischen Umformer 50 auf, so wird der Schall in ein elektrisches Signal umgewandelt, das"einer Filterreihe 55 zugeführt wird. Eine logische Kode-Prüfschaltung 70 gibt nur dann ein Bestätigungssignal an einen Nutzkreis 85 ab, wenn die Ausgangssignale der Filterreihe gleichzeitig in .feode-gerechter Weise die Positiv-Befehlssignalfrequenzen und die jtfegativ-Befehlssignalfrequenzen enthalten bzw. nicht enthalten.

Bei einer bevorzugten Ausführüngsform der Erfindung finden zwei Sendekanäle Verwendung, um einerseits eine große Quellenstärke des- Senders zu erzielen, während andererseits eine vorzeitige Kavitation der schallabgeb.enden Elemente vermieden wird.

Figur 10 zeigt das Senderspektrum in Form der Abhängigkeit der relativen Amplitude von aer Frequenz,

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Erläuterung und zur näheren Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung sei die Verwendung von vier Kodierungsfrequenzen angenommen-. Die Kerben des b'enderspektrums nach Figur IC liegen bei den Frequenzen f^ und f^. uie Positiv-Befehlssignalfreq.uenzen liegen beispielsweise bei ±\ und f-^.

Figur IB zeigt Beispiele der logischen Verknüpfung und der binären Darstellungen der mittels des. Kodegebers erzeugbaren Kodierungsweisen. JJi e Verknüpfungsfunktion für den Kode 1 erfordert das Vorhandensein (die positive Aussage) der Freouenzen f. und f., und das gleichzeitige Fehlen der

A O

Frequenzen f_B und ±* . Ln entsprechender v/eise erfordert die Verknapfungsfunktion ±ür den Kode 2 das gleichzeitige Fehlen (die negative Aussage) eier Frequenzen f^ und ±'_ο sowie das gleichzeitige Vorhandensein der Frequenzen f^ und f^. Vom Standpunkt der Kodierung aus gesehen ergeben sich "bei Verwendung von vier Kodierungsfrequenzen maximal 16 Kodierungsmöglichkeiten. Praktisch wird der größte iLodierungsumfang aber nicht ausgenützt, da eine ausreichende Redundanz erwünscht ist, um eine sichere Kodeübertragung zu gewährleisten Js sei darauf hingewiesen, daß bei dem vorliegenden Beispiel die Frequenzen von der niedrigsten Frequenz f_A bis zur höchsten Frequenzf-p in bestimmtem Abstand voneinander .gewählt sind.

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Die Umformer 1, 3 und 50 enthalten vorzugsweise druckfeste Blei-Zirkonium-Titanat-Kugeln, die einem Prüfdruck von ca. 141 at unterzogen worden sind. Die Durchlaßbänder sollten zwischen 24 kHz und 46 kHz liegen und der Sendepegel liegt zweckmäßig bei + 87 db/Mikrobar, während die nJmpfangsempfindlichkeit -90 ab// V/Mikrobar beträgt.

Figur 2A zeigt ein genaueres Schaltbild des Benders. Der Kodegeber 6 kann eine Kodematrix 7 enthalten, die eiα Kodierungsgerät 8 speist. Die Kodematrix kann die l'Orm einer beliebigen, an sich bekannten Speichereinrichtung haben und beispielsweise durch eine Anordnung magnetischer Kerne oder !ferrite , oder auch von einem magnetischen Band mit geeigneten elektronischen Lesevorrichtungen gebildet sein. Bei dem dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Kodematrix eine einfache elektronische Ablesevorrichtung, welche einer Kernspeichermatrix zugeordnet ist und ein Kodierungsgerät speist, das entsprechende, an sich bekannte Schaltungen zur Impulsformung und zur Zeitgabe enthält. Arbeitet die Kodematrix oder ein anderes, verwendetes öpeichermittel im Serienverfahren, so muß.das Kodierungsgerät notwendigerweise die empfangene Information in ein entsprechendes Register einspeichern, so daß die Information anschließend parallel über entsprechende Leitungen 20, 21, 22 und 23 ent- ■ nommen werden kann.

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Die jeweils die Auswahlkreise und die Oszillatoren enthaltende üinheit weist also vier Oszillatoren A, B, G und D auf, die jeweils vier unterschiedliche !Resonanzfrequenzen "besitzen, von denen die frequenz f^ die niedrigste Frequenz ist, während die frequenz ±' die höchste Frequenz- darstellt. Me Oszillatoren sind vorzugsweise in ihrer Frequenz kristallgesteuert und liegen mit ihren Resonanzfrequenzen in einem .Betriebsbereich von 24 kHz bis 46 kHz.

Am Ausgang der Oszillatoren A, B, O und D sind ,ieweils iMD-Schaltglieder 2ö bzs. 29 bzw. 30 bzw. 31 angeordnet. An den Ausgängen der UJiu-oehaltglieder 2ö und 29 liegt ,der Verstärker 2 und in ähnlicher Vveise liegt an den Ausgängen der UFu-öchaltglieder 30 und Jx der Verstärker 4. nie Auswahlkreise 32 bewirken durch Zuführung eines geeigneten binären Üignales an die uiNii-üchaitglieder deren Jin- oder Ausschaltung. Wird daher eine der .Leitungen 24, 2¹^, 2o oder 27 mit einer bestimmten Spannung beaufschlagt, so wird hierdurch das entsprechende der LUU-bchaltglieder 2ö, 29, 30 oder 31 für ein Signal entsprechender j/reuuenz von den Oszillatoren A, ü, (J oder ii durchlässig geschaltet.

. ird von aem kode-reter d ein geeignetes, binär kodiertes oisnal, beispielsweise aer Gfestalt"i.OLO", parallel an die Leitungen 20, 21, 22 und 23 abgegeben, so bewirken

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die Auswahlkreise 32 eine Spannungsbeaufschlagung der Leitungen 24 und 26. Dies wiederum führt zu einer Erregung dqr UND-Schaltglieder 28 und 30. Den Verstärkern 2 und 4 wird folglich die Frequenz i'_A bzs. f_Q zugeführt. In entsprechender Weise wird durch ein Binärsignal der Gestalt'OLOL" erreicht, daß die Frequenzen f_ß und f^ über die UND-Schaltglieder bzw. 31 zu den Verstärkern 2 bzw. 4 gelangen. Es sei hier am Rande bemerkt, daß der verwendete Kode ein Zwei-Aus-Vier-Kode ist. . .

Figur 2B zeigt ein genaueres logisches Schaltbild des Empfängers; Wie bereits zuvor erwähnt, wird eine Schallwelle, die auf den Umformer 50 auftrifft, in das entsprechende elektrische Signal übersetzt, welches dann der Filterreihe 55 zugeführt wird. Letztere kann mehrere Bandpaßfilter 56, 57, 58 und 59 enthalten, deren jeweilige Mittelßrequenzen auf die Frequenzwerte f_A? f-_ß, f_c und f_D abgestimmt sind. Die Ausgänge der Bandpaßfilter werden parallel der Kode-Prüfschaltung 70 zugeleitet.

Die Kode-Prüfschaltung enthält eine primäre Prüfschaltung und ein D'ekttdierungsgerät, woran sich eine sekundäre Prüfschaltung 81 anschließt. Die primäre Prüfschaltung 70 enthält eine Reihe von Detektoren und Tiefpaßfiltern 71 bzw.72 bzw.' 73 bzw. 74, welche über entsprechende Leitungen 60 bzw.61 bzw. 62 bzw. 63 an einen jeweils zugehörigen der Bandpaßfilter angeschlossen sind. Ein eine bestimmte Iviinimalamplitude

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überschreitendes Ausgangssignal auf einer der genannten Leitungen wird jeweils gleichgerichtet und gefiltert und dann als GfIe i chspannungswe rt oder als Impuls den Eingangsklemmen 86 bzw. 87 bzw. 88 bzw. 89 jeweils zugehöriger Inverter 75 bzw. J6 bzw.77 bzw.78 zugeführt. Die primäre Prüfschaltung mit dem Dekodierungsgerät enthält weiter zwei UND-Schaltglieder 79 und 80. Diese UND-Schaltglieder sind jeweils unmittelbar an die sekundäre Prüfschaltung 81 angeschlossen.

Das UND-Schaltglied 79 ist nun unter Verwendung der Inverter 75 bis 78 so verdrahtet, daß es für eine Kombination der Eingangssignale mit der Bedeutung "LOLO" leitend geschaltet wird. Dies entspricht am Orte der Filter 71 bis dem Vorhandensein der Frequenzen f_A und f_Q und dem gleichzeitigen Fehlen der Frequenzen f_B und f^. In entsprechender Weise ist das UND-Schaltglied 80 unter Verwendung der Inverter 75 bis 78 so verdrahtet, daß es für eine Kombination der Eingangssignale der Bedeutung "OLOL" leitend geschaltet wird. Dies bedeutet das Fehlen der Frequenzen f^ und f_c und das gleichzeitige Vorhandensein der Frequenzen f_B und f^. Es sei also nochmals festgestellt, daß über das UND-Schaltglied ein Signal gegeben wird, wenn die gewählten Verhältnisse hinsichtlich der Positiv-Befehlssignalfrequenzen und der Negativ-Befehlssignalfrequenzen zutreffen, während ein anderes

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Signal über das UND-Schaltglied 80 abgegeben wird, wenn an seinem Eingang Signale entsprechend den hierzu Dualen Frequenzverhältnissen auftreten.

Die sekundäre Prüfschaltung'81 enthält nun ein UND-Schaltglied 84, das durch das Zusammentreffen der Eingangssignale von den UND-Schaltgliedern 79 und 80 erregt wird. In der Leitung 97 der sekundären Prüfschaltung 81 liegen ferner zwei monostabile Multivibratoren 82 und 83 in Reihenschaltung.

Praktisch erfolgt die Auslösung oder Betätigung des entfernten, unter Wasser befindlichen Gerätes über den Empfänger dadurch, daß zwei frequenzkodierte Sendungen unter Verwendung des gleichen Kodes abgestrahlt werden. Lautet also der Kode in binärer Darstellungsweise "LOLO", so werden hierdurch bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Positiv-Befehlssignalfrequenzen f_A und f_c und die Negativ-Befehlssignalfrequenzen fg und f_D festgelegt. Wird angenommen, daß ein einwandfreier Empfang erfolgt ist, so wird der erste kodierte Sendeabschnitt in der primären Prüfschaltung 70 dekodiert.Über das UND-Schaltglied 79 gelangt dann ein Signal zur Leitung Hierdurch wird der Multivibrator 82 eingeschaltet. Die beiden Multivibratoren 82 und 83 legen also einen bestimmten Zeitraum fest, innerhalb welchem die zweite Kodefolge empfangen werden muß. Wird innerhalb dieses Zeitraumes keine Kodefolge mehr empfangen, so kann der Nutzkreis 85 nicht erregt oder

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ausgelöst werden. Wird aber eine zweite Kodefolge empfangen, .so läßt das UND-Schaltglied 84 einen Impuls zu der Schaltung durch. Die Anordnung kann hoch durch eine beliebige Zahl weiterer Zeitschranken verfeinert werden.

Das UND-Schaltglied 84 wird durch das gleichzeitige Auftreten eines Ausgangssignales des Multivibrators 83 und eines Signales auf der Ausgangsleitung 98 des UND-Schaltgliedes 80 erregt, das seinerseits bei Erregung entsprechend der dualen Form des empfangenen Kodes leitend geschaltet wird. Die logische duale Form von "LOLO" ist aber ¹¹OLOL". Die Multivibratorschaltungen 82' und 83 sind so ausgebildet, daß der Multivibrator 83 nur bei Auftreten des zweiten kodierten Signales eingeschaltet werden kann.

Ss kann nun erwünscht sein, eine Anzahl verschiedener Geräte zu betätigen oder auszulösen oder aber die Anordnung so zu treffen, daß ein Gerät auf eine größere Zahl bestimmter Befehle anspricht. Im Falle einer Zahl verschiedener, entfernter Geräteeinheiten wird die primäre Prüfschaltung mit dem Dekodierungsgerät 70 jeder Geräteeinheit so verdrahtet, daß nur eine Kodeform durchgelassen wird, welche für die betreffende Geräteeinheit eigentümlich ist. Im Falle einer einzigen Geräteeinheit, die auf verschiedene Befehle ansprechen soll, lassen sich die der Erfindung zugrunde liegenden Gedanken in dem Sinne weiter entwickeln, daß in dem betreffenden Gerät ein Schrittschaltmechanismus oder dergleichen vorgesehen wird,

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der nur auf die richtige Folge von Frequenzkodierungsformen anspricht. Gemäß einer Alternative können die aus den Invertemund UND-Schaltgliedern gebildeten Schaltungen mit anderer Verdrahtung so parallel geschaltet werden, daß die richtige Kodierung aufeinanderfolgender.oder parallel eintreffender frequenzkodierter Sendungen erreicht wird.

Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß durch die Erfindung ein sicheres System zur Unterwasser-i'ernbetätigung von Geräteeinheiten vorgeschlagen wird. Das System enthält einen Schallwellengenerator zur Ausseridung frequenzkodierter Schallwellen, wobei das Sendespektrum zumindest eine Prequenzkerbe aufweist. Der Schallwellengenerator sendet gleichzeitig die jeweils gewählten Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen im oben angegebenen Sinne. Ein auf Schallwellen ansprechender Empfänger, der am Orte des entfernten, unter Vvasser befindliehen Gerätes gelegen ist, enthält eine Kode-Prüfschaltung, die auf die jeweils empfangenen Schallwellen anspricht. Die Kode-Prüfschaltung stellt das gleichzeitige Vorhandensein bzw. Fehlen der gewählten .und übertragenen Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen fest und gibt ein Bestä*igungssignal ab. Dieses dient zur Auslösung oder Betätigung eines Nutzkreises.

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BAD OHiGiSMAt,

Claims

/fr Patentansprüche;

1. Einrichtung zur Unterwasser-Fernbetätigung mindestens eines Gerätes, gekennzeichnet durch einen gleichzeitig bestimmte Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen in Form frequenzkodierter Schallwellen aussendenden Schallwellengenerator (1,2,3,4,5,6), sowie durch bei dem bzw. jeweils bei den zu betätigenden, unter Wasser befindlichen Geräten angeordnete Schall-Empfangsmittel (50,55,70), die jeweils mindestens eine logische Kode-Prüfschaltung (70) enthalten, welche auf die empfangenen Schallwellen anspricht und bei Feststellung des kode-gerechten gleichzeitigen Vor-, handenseins bzw. Nichtvorhandenseins der gewählten Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen ein Bestätigungssignal abgibt, das zur Erregung mindestens eines Nutzkreises (85) dient.

2. Einrichtung nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß das FrequenzSpektrum des Schallwellengenerators (I₉ 2,3, 4,5,6) zumindest eine Frequenzkerbe aufweist (Figur IC).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzspektrum des Schallwellengenerators (1,2,3,4,5,6) mehrere Spektrumsbereiche mit mehreren verschiedenen Frequenzkerben aufweist, so daß gleichzeitig bestimmte Gruppen von Positiv-Befehlssignalfrequenzen

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und Negativ-Befehlssignalfrequenzen aussendbar sind und daß die bei dem bzw. bei den unter Wasser befindlichen Geräten angeordneten Schall-Empfangsmittel (5O,55_t7O) jeweils mehrere, den einzelnen Spektrumsbereichen jeweils zugeordnete Kode-Prüfschaltungen (70) enthalten, die jeweils bei Peststellung des kode-gerechten gleichzeitigen Vorhandenseins bzw. Nichtvorhandenseins der gewählten Gruppen von Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen jeweils ein Bestätigungssignal abgeben und denen jeweils einer von mehreren Nutzkreisen (85) zugeordnet ist, welcher ausschließlich von dem Bestätigungssignal der jeweils zugehörigen Kode-Prüfschaltung erregbar ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zur ünterwasser-Pembetatigung eines bestimmten von mehreren unter Wasser ; befindlichen Geräten, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzspektrum des Schallwellengenerators (1,2,3,4,5,6) mehrere Spektrumsbereiche mit mehreren, verschiedenen Frequenzkerben aufweist, so daß gleichzeitig bestimmte Gruppen von Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen aussendbar sind und daß die jeweils bei den zu betätigenden Geräten befindlichen Schall-Empfangsmittel (50,55,70) jeweils mindestens eine auf das kode-gerechte gleichzeitige Vorhandensein bzw. NichtVorhandensein der Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen in einem entsprechenden der genannten Spektrumsbereiche ansprechende Kode-Prüfschaltung (70) aufweisen.

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5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallwellengenerator (1,2,3,4,5,6) gleichzeitig eine bestimmte Zahl η von unterschiedlichen Positiv-Befehls Signalfrequenzen und eine bestimmte Zahl m von unterschiedlichen Negativ-Befehlssignalfrequenzen festlegt und daß die Kode-Prüfschaltung (70) auf das kode-gerechte gleichzeitige Vorhandensein bzw. NichtVorhandensein der η Positiv-Befehlssignalfrequenzen und der m Negativ-Befehlssignalfrequenzen anspricht.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß** 2 und m£ 2, so daß die Wahrscheinlichkeit fehlerhafter Betätigung oder Auslösung dem Grenzwert Null zustrebt,

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Negativ-Befehlssignalfrequenz zwischen zwei Positiv-Befehlssignalfrequenzen gelegen ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kode-Prüfschaltung (70) und dem Nutzkreis (85) eine logische Zeitschrankenschaltung (81,82, 83,84) angeordnet ist, welche ein den Nutzkreis erregendes Signal (99) abgibt, wenn innerhalb eines bestimmten Zeitraumes von der Kode-Prtifschaltung zumindest zwei aufeinanderfolgende Bestätigungssignale entsprechend mindestens zwei kode-gerecht empfangenen Schallwellen abgegeben werden (Figur 2B).

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9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet"! daß die Kode-Prüfschaltung (70) Einrichtungen (75 bis 78 _r 80) zur Erzeugung eines zu dem Bestätigungssignal dualen weiteren Bestätigungssignales enthält und daß die Zeitschrankenschaltung (81,82,83,84) zwei zueinander in Reihe liegende Ein-Impuls-Multivibratorschaltungen (82,83), welche auf aufeinanderfolgende Bestatigungssignale der Kode-Prüfschaltung ansprechen und nur in Abhängigkeit von einem Jeweils zweiten Bestätigungssignal ein Erregungssignal durchgeben, sowie ein UND-Schältglied (84) enthält, das beim gleichzeitigen Anstehen der Bestatigungssignale an seinen Eingängen jeweils ' ein ErregungssLgnal zu dem Nutzkreis (85) durchläßt, welches eine logische Verknüpfung der empfangenen und dekodierten Schallwellen darstellt (Figur 2B).

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schallwellengenerator (1,2,3,4,5,6) eine Signalquelle (6) zur Darstellung jeweils η Bits umfassender binärer Zahlen, ferner eine Zahl η von jeweils verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisenden Oszillatoren (A,B,€,D), weiter jeweils über η UND-Schaltglieder (28,29,30,31) mit entsprechenden der Oszillatoren verbundene, elektrische Eingangssignale in Schallwellen umsetzende Umformer (1,3) sowie Auswa;h^kreise (32) enthält, die jeweils ganz bestimmte der ^e_:naiinften -UND-Schaltglieder in Abhängigkeit von ßinärsignalen einer ten ersten Art dex Signalquelle erregen und QaQ die mittel (50,55,70:) eine Anzahl η auf die • jeweiiLs entsprechender der Oszillatoren aj

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"!I . .' 1 ν.¹¹.

Filter (56 bis 59), welche jeweils elektrische Signale zur Anzeige des Vorhandenseins oder Fehlens eines bestimmten Frequenzanteiles in einer jeweils empfangenen Schallwelle abgeben, ferner eine Kode-Prüfschaltung (70), die in Abhängigkeit von den elektrischen Signalen Bestätigungssignale zur Anzeige des gleichzeitigen Vorhandenseins oder Fehlens der bestimmten, ausgewählten Positiv-Befehlssignalfrequenzen und Negativ-Befehlssignalfrequenzen abgibt, und schließlich einen Nutzkreis (85) enthält, der auf das Bestätigungssignal der Kode-Prüfschaltung anspricht (Figuren 2A und 2B).

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