DE1807146C3

DE1807146C3 - Device for signal identification

Info

Publication number: DE1807146C3
Application number: DE19681807146
Authority: DE
Inventors: Daniel Boston Richmond Martin R Bejmont Mass Blitz (VStA)
Original assignee: Sanders Associates Ine, Nashua, NH (VStA)
Filing date: 1968-11-05
Publication date: 1978-01-26

Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Signalidentifizierung, die einen Speicher mit zahlreichen Ausgangsleitungen aufweist zum Speichern der Polaritat eines Signals in einer Anzahl von Eintastaugenblikken im Signalablauf sowie ein Signalkorrelationsnetzwerk, das mit dem Speicher gekoppelt ist, um ein Maximumsignal zu erzeugen, wenn eingetastete Proben eines Signals, das die besonderen, zu korrelierenden Eigenschaften besitzt, dem Korrelationsnetzwerk zugeführt werden, und Mittel zum gleichzeitigen Zuführen der Eintastsignalwerte eines Signals aus dem Speicher zum Korrelationsneuwerk.The invention relates to a device for signal identification, which has a memory with numerous Has output lines for storing the polarity of a signal at a number of one-key moments in the signal flow and a signal correlation network coupled to the memory for a Generate maximum signal when keyed samples of a signal containing the particular one to be correlated Has properties to be supplied to the correlation network and means for supplying them simultaneously of the keying signal values of a signal from the memory to the new correlation mechanism.

Auf vielen Anwendungsgebieten benötigt man Einrichtungen, in denen die Phasen- und Amplitudenwerte von Vergleichswellenformen festgehalten werden können. Solche Einrichtungen ermöglichen dann die Feststellung, ob eine Eingangswellenform im wesentlichen die gleiche Phasen- und Amplitudenwerte hat wie eine festgehaltene Vergleichswellenform. Die Funktion einer derartigen Einrichtung ist ein Wellenformdetektor. Anwendungsgebiete dafür sind unter anderem Informationsverarbeitungsgeräte, Sprachanalysatoren, Prüfgeräte, Radareinrichtungen und dergleichen.In many fields of application, facilities are required in which the phase and amplitude values of reference waveforms are recorded be able. Such means then make it possible to determine whether an input waveform has substantially the same phase and amplitude values as a pinned comparison waveform. The function of such a device is a waveform detector. Areas of application for this are among others Information processing equipment, speech analyzers, test equipment, radar equipment and the like.

Eine Anwendung betrifft ein Korrelationsnetzwerk für Dopplerradar. Eine Ausführungsform eines Impulsdopplerradars macht die gleichzeitige Untersuchung von 250 Signalwellenformen entsprechend den Ausgangswellenformen von 250 Entfernungstorschaltungen auf das Vorhandensein von Dopplerinformationen notwendig, die die Zielkörpergeschwindigkeit angeben. In einem solchen System werden etwa 40 DopplerfilterOne application relates to a correlation network for Doppler radar. One embodiment of a pulse Doppler radar does the concurrent examination of 250 signal waveforms corresponding to the output waveforms of 250 range gate circuits necessary for the presence of Doppler information indicating the target body speed. In such a system there are about 40 Doppler filters mit einer Bandbreite von 0,5 kHz benutzt, damit ein Frequenzbereich von 0 bis 20 kHz überdeckt wird. Jede der 250 Signalwellenformen muß zuvor durch 40 Dopplerfilter verarbeitet worden sein. Infolgedessen benötigt man für ein Radarsystem mri 250 Entfernungsintervallen und einer 0,5-kHz-AufIösung in einem 2OkHz-Frequenzbereich 10000 Filter, damit alle möglichen Entfernungs- und Dopplersignale aufgearbeitet werden können. Außerdem ist für den Ausgang eines jeden Filters eine Nachweisschaltung erforderlich. Derartige Systeme benötigen eine große Anzahl von Bauelementen und sind deshalb umfangreich und kostspielig.with a bandwidth of 0.5 kHz is used with it Frequency range from 0 to 20 kHz is covered. Each of the 250 signal waveforms must first pass through 40 Doppler filter have been processed. As a result, a radar system requires 250 range intervals and a 0.5 kHz resolution in one 2OkHz frequency range 10000 filters to allow everyone possible range and Doppler signals can be processed. It is also for the exit a detection circuit is required for each filter. Such systems require a large number of Components and are therefore extensive and expensive.

Es ist außerdem eine Lernmatrix für Analogsignale bekannt Diese besitzt einen Korrelator, bei dem eine Proportionalspeicherung angewendet wird, um ihn aufzubauen. Außerdem wird für den Lernvorgang vor der Erkennung die Amplitudeninformation gespeichertA learning matrix for analog signals is also known. This has a correlator in which one Proportional storage is applied to build it up. In addition, the learning process is provided the detection the amplitude information is stored

Bei einer anderen, in den Bereich der Erfindung fallenden Schaltung (US-PS 32 22 645) werden die Kerne einer Kernmatrix, denen das Wort von einem Schieberegister zugeführt wird, gesetzt oder gelöscht, wozu ein erheblicher Schaltungsaufwand nötig ist und was die Anwendung für Dopplerradar aus dem Grunde unmöglich machen würde.In another, falling within the scope of the invention circuit (US-PS 32 22 645) are Cores of a core matrix to which the word is fed from a shift register, set or cleared, what a considerable amount of circuitry is necessary and what the application for Doppler radar for the reason would make impossible.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, den Schaltungsaufwand und im Zusammenhang damit die notwendige Anzahl von Korrelationsnetzwerken zu verringern. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.It is therefore the object of the invention to reduce the circuit complexity and, in connection therewith, the necessary To reduce the number of correlation networks. This problem is solved with the characterizing features of the main claim.

In einer Reihe von vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Unteransprüchen kann die Erfindung speziellen Gegebenheiten angepaßt oder in Einzelfällen weiter vervollkommnet werden, was aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung im einzelnen deutlich wird. Darin stellt darIn a number of advantageous developments according to the subclaims, the invention adapted to special circumstances or further perfected in individual cases, which will become clear in detail from the following description of an exemplary embodiment with reference to the drawing. In this represents

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Wellenformdetektors nach der Erfindung,F i g. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a waveform detector according to FIG Invention,

Fig.2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung und2 shows a second embodiment of the invention and

F i g. 3 eine dritte Ausführungsform der Erfindung.F i g. 3 shows a third embodiment of the invention.

Die Abfragesignale für das Korrelationsnetzwerk werden nacheinander durch Abfrage des zeitlichen Verlaufs der Eingangswellenform gewonnen. Innerhalb des Korrelationsnetzwerkes befinden sich Gruppen von Magnetkernen zur Summierung der Abfragesignale, die eine Phasenbeziehung entsprechend den Vergleichssignalen haben.The interrogation signals for the correlation network are successively by interrogating the temporal Obtained from the input waveform. Within the correlation network there are groups of Magnetic cores for summing the interrogation signals, which have a phase relationship corresponding to the comparison signals.

F i g. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform der Erfindung. Die zu erkennenden Wellenformen beaufschlagen eine Vielzahl von Zeilenleitern H\ ... H 250 einer Speichermatrix 10, die aus einer Vielzahl von Magnetkernen 11 in den Schnittpunkten der Zeilen und Spalten der Matrix besteht Im Rahmen des erläuterten Ausführungsbeispiels hat die Matrix 10 eine Verarbeitungskapazität für 250 Signalwelleniormen. Man kann jedoch auch mehr oder weniger Signalwellenformen verarbeiten, indem man eine entsprechende Anzahl von Zeilen hinzufügt oder wegläßt Jeder Kern ist an einen einzigen Spaltenleiter Vi ... V200 der Matrix angekoppelt Anstelle von 200 Vertikalleitern kann die Anzahl derselben in Abhängigkeit von der Anzahl der Abfragezeitpunkte für die Eingangswellenform vergrößert oder verkleinert werden.F i g. 1 shows schematically a first embodiment of the invention. The waveforms to be recognized act on a multiplicity of row conductors H \ ... H 250 of a memory matrix 10, which consists of a multiplicity of magnetic cores 11 at the intersections of the rows and columns of the matrix Signal wave forms. One can, however, more or fewer signal waveforms process, by adding a corresponding number of rows or omitting Each core is connected to a single column conductor Vi ... V200 of the matrix is coupled instead of 200 vertical conductors the number thereof depending on the number of sample time points for the input waveform can be enlarged or reduced.

Ein Signal wird in einem Kern 11 gespeichert, wenn derselbe gleichzeitig durch ein Eingangssignal auf demA signal is stored in a core 11 when the same at the same time by an input signal on the

horizontalen Zeilenleiter und einen Einschreibimpuls von einem Abfrager 79 auf den entsprechenden vertikalen Spaltenleiter erregt wird. Der Abfrager legt jeweils nacheinander Schreibimpulse an die vertikalen Spaltenleiter mit einer Taktfrequenz an, mit der die Eingangswellenform abgefragt wird. Der Abfrager kann einen einfachen Impulsgenerator und ein Schieberegister enthalten. Schaltstufen zur Einstellung der erforderlichen Signalpegel zum Einschreiben in die Speicherkerne sind bekannt und nicht dargestellt, es kann sich dabei um Verstärker, Begrenzer usw. handeln.horizontal line conductor and a write-in pulse is energized by an interrogator 79 on the corresponding vertical column conductor. The inquirer submits one after the other write pulses to the vertical column conductor at a clock frequency with which the Input waveform is queried. The interrogator can contain a simple pulse generator and a shift register. Switching stages for setting the required signal level for writing in the memory cores are known and not shown, it can be be amplifiers, limiters, etc.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt in der Verwendung von Ringkernen 13 in einem Korrelationsneizwerk 12, das mit der Speichermatrix 10 gekoppelt ist. Innerhalb des genannten Widerstands-Korrelationsnetzwerkes sind gewichtete Widerstände derart benutzt, daß der in jedem Widerstand gebildete Signalanteil proportional der Signalamplitude in dem betreffenden Abfragepunkt der Eingangswellenform ist. Wenn die Widerstände durch kleine Ringkerne ersetzt werden, die matrixartig ähnlich wie die Speichermatrix verdrahtet sind, werden die Widerstandsausgangsanschlüsse des Korrelationsnetzwerkes dadurch durch eine induktive Transformatorkoppelung ersetzt, so daß man eine Matrix mit einem vielfach komprimierteren Aufbau erhält, wodurch sich die Herstellungskosten verringern. Damit man jedoch die verschiedenen Widerstände mit unterschiedlichen Werten nachbilden kann, sind verschiedene Arten von Ringkernen mit unterschiedlichen Ausgangspegeln erforderlich. In anderer Weise wären für das Korrelationsnetzwerk jeweils mehrere gleichartige, hintereinander oder parallelgeschaltete Widerstände erforderlich oder auch Wicklungen mit mehreren Windungen auf den einzelnen Kernen.The basic idea of the invention lies in the use of toroidal cores 13 in a correlation generator 12 which is coupled to the memory matrix 10 is. Within said resistance correlation network, weighted resistors are used in such a way that the signal component formed in each resistance is proportional to the signal amplitude in the relevant interrogation point of the input waveform. When the resistors are replaced by small toroidal cores, which are matrix-like similar to the memory matrix are wired, the resistance output terminals of the correlation network are thereby through replaced an inductive transformer coupling, so that you have a matrix with a much more compressed Structure is maintained, thereby reducing the manufacturing cost. In order to do this, however, the various Different types of toroidal cores are available to emulate resistors with different values different output levels are required. Another way would be for the correlation network Several resistors of the same type, connected in series or in parallel, are required or else Windings with several turns on the individual cores.

Um diese Notwendigkeit auszuschalten, werden die Wellenformen der Korrelationsfunktion durch drei Amplitudenwerte +1, 0, —1 angenähert Dieses ist in Fig. 1 für die 4,167-kHz-Wellenform gezeigt, wo die Sinuswelle 14 durch eine Wellenform aus drei Amplitudenpegeln 16 (+1), 17 (0) und 18 (-1) nachgebildet ist Die dargestellte Wellenform ist eine reine Sinuswelle. Die tatsächliche Eingangswellenform braucht jedoch keine Sinuswelle zu sein, derselben kann Rauschen überlagert sein, das statistisch eine gleiche Anzahl von » + «- und » — «-Signalen liefert.To eliminate this need, the waveforms of the correlation function are divided by three Amplitude values +1, 0, -1 approximated This is shown in Figure 1 for the 4.167 kHz waveform where the Sine wave 14 through a waveform made up of three amplitude levels 16 (+1), 17 (0) and 18 (-1) The waveform shown is a pure sine wave. The actual input waveform does not need to be a sine wave, however, noise can be superimposed on it, which is statistically the same Number of "+" and "-" signals.

Hier kann man einwenden, warum die Sinuswelle nicht durch zwei Amplitudenpegel, also durch eine Rechteckwelle, angenähert wird, da für bestimmte Anwendungen (Doppler-Frequenzbestimmungen) das Korrelationsnetzwerk nur eine bestimmte Einzelfrequenz aussieben solL Diese Annäherung wäre jedoch ungenügend, da man nicht die Möglichkeit erhielt eine Sinuswelle von einer rauschbeladenen Wellenform abzutrennen, wo die Signalwellenform mit Rauschen überladen ist Das Rauschen tritt statistisch auf und kann einen wesentlichen Amplitudenbetrag zu einem beliebigen Zeitpunkt liefern, wogegen die Signalteile der Sinuswelle in der Nähe eines Nulldurchgangs nur sehr wenig zur Amplitude beitragen. Zur Ausnutzung dieses Vorteils und damit zur Vergrößerung des Signal-Rausch-Verhältnisses werden nur die Hauptteile der Sinuswelle ausgenutzt Der Teil der Sinuswelle, wo sie eine minimale Amplitude hat, wird vollständig ausgeschaltet (jeweils 30" auf jeder Seite eines Nulldurchgangs in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). Damit schaltet man einen Bereich aus, der eine sehr geringe Nutzinformation enthält, damit wird in diesem BereichHere one can argue why the sine wave is not through two amplitude levels, i.e. through one Square wave, because for certain applications (Doppler frequency determinations) the Correlation network should only screen out a specific individual frequency. However, this approximation would be insufficient as there is no way to get a sine wave from a noisy waveform isolate where the signal waveform is cluttered with noise The noise occurs and can be statistical deliver a substantial amount of amplitude at any point in time, whereas the signal parts of the Sine wave near a zero crossing contribute very little to the amplitude. To take advantage of this Only the main parts of the Sine wave exploited The part of the sine wave where it has a minimum amplitude is completely switched off (30 "on each side of a zero crossing in the present exemplary embodiment) one switches off an area that is very low Contains useful information so that it is in this area auch das Rauschen herabgesetzt. Somit wird det Rauschpegel in diesem Bereich vollständig ausgeschieden, ohne daß ein merklicher Informationsverlust eintritt. Ein weiterer Grund liegt darin, daß bei Annäherung der Sinuswelle durch zwei Amplitudenpegel, also durch eine Rechteckwelle das Korrelationsnetzwerk nicht nur auf die Frequenz der fraglicher Sinuswelle sondern auch auf ganzzahlige Vielfache dieser Frequenz ansprechen würde oder auf Rauschsialso reduced the noise. Thus, the noise level is completely eliminated in this area without a noticeable loss of information entry. Another reason is that when the sine wave approaches by two amplitude levels, i.e. by a square wave, the correlation network does not only focus on the frequency of the one in question Sine wave but would also respond to integer multiples of this frequency or to Rauschsi gnale, die eine Frequenz entsprechend einem ganzzahli gen Vielfachen der fraglichen Frequenz haben. Dadurch würde sich eine Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses ergeben. Der Drei-Pegel-Korrelator nähert eine Sinuswelle in ausreichendem Maße an, um diesignals that have a frequency corresponding to an integer gen have multiples of the frequency in question. This would result in a deterioration in the signal-to-noise ratio. The three-level correlator approximates a sine wave sufficiently that the genannten Einflüsse herabzusetzen.reduce the influences mentioned.

Die Verwendung dieses Drei-Pegel-Korrelators erlaubt die Verwendung einer einzigen Type vor Ringkernen, die jeweils für ein » + «- oder » — «-Ausgangssignal geschaltet sind oder vollständig an beThe use of this three-level correlator allows a single type to be used Toroidal cores that are each switched for a “+” or “-” output signal or that are completely connected to be stimmten Kreuzungspunkten der Korrelationsmatri> für einen »0«-Signalpegel fehlen.Correct crossing points of the correlation matrix> for a "0" signal level are missing.

Die Ausführungsform nach F i g. 1 zeigt einen Teil de; Korrelationsnetzwerkes mit Ringkernen zur Drei-Pegel-Nachbildung einer Sinuswelle. Das Korrelations·The embodiment according to FIG. 1 shows part of the; Correlation network with toroidal cores for three-level simulation of a sine wave. The correlation netzwerk 12 zeigt die Anordnung von Kernen zui Korrelierung von zwei Signalen 14 und 30 vor 4,167 kHz und 5 kHz, bei den Formen von Sinuswellen die in Drei-Pegel-Annäherung die Wellenformen 15 unc 19 ergeben. Die jeweils untere Zeile der Kennsignalenetwork 12 shows the arrangement of cores zui Correlation of two signals 14 and 30 before 4.167 kHz and 5 kHz, on the shapes of sine waves which result in the waveforms 15 and 19 in a three-level approximation. The bottom line of the identification signals unterhalb der nachgebildeten Sinuswellen gibt die Polarität der Kernausrichtung innerhalb der Korrela· tionsmatrix an, d. h. ob der betreffende Kern in positivei oder negativer Richtung verdrahtet oder in dei betreffenden Stellung vollständig ausgelassen werderbelow the simulated sine waves gives the polarity of the core alignment within the correla tion matrix, d. H. whether the kernel in question is in positive or in the negative direction or omitted completely in the relevant position muß. Die Wellenformen der 4,167- und 5-kHz-Signale sind in einer bestimmten Beziehung zu der Speichermatrix eingezeichnet. Sie stellen die Annäherung dei Zeit-Phasen-Kenngrößen der betreffenden Wellenformen dar, wie sie auf zwei der 250 Horizontalleiteigot to. The waveforms of the 4.167 and 5 kHz signals are drawn in a specific relationship to the memory matrix. They represent the approach Time-phase characteristics of the waveforms in question as they appear on two of the 250 horizontal lines erscheinen, z. B. auf den Horizontalleitern H1 und H 2. Der Verarbeitungsplan für das vorliegende Ausführungsbeispiel der Erfindung macht es erforderlich, daC die Spaltenleiter mit einer Schrittfolge von 20μ5εί abgefragt werden. Für die Abfrage der 200 Spaltenleiteiappear, e.g. B. on the horizontal conductors H 1 and H 2. The processing plan for the present embodiment of the invention makes it necessary that the column conductors are queried with a step sequence of 20μ5εί. For querying the 200 column headers ist somit eine Gesamtzeit von 4 .nsec erforderlich. Ds eine 5-kHz-Wellenform jeweils nach 100μ5βΰ die Polarität wechselt, weist die Wellenform 19 in F i g. 1 jeweils nach 5 Spaltenleitern einen Nulldurchgang auf Entsprechend hat die ebenfalls dargestellte 4,167-kHz-a total time of 4 nsec is required. Ds a 5 kHz waveform every 100μ5βΰ die Polarity changes, the waveform 19 in FIG. 1 a zero crossing after every 5 column conductors Correspondingly, the 4.167-kHz- Wellenform jeweils nach 6 Spaltenleitern einer Nulldurchgang.Waveform after every 6 column conductors one Zero crossing.

Im Betrieb werden die Magnetkerne 11 dei Speichermatrix 10 zunächst in eine Ausgangsrichtung eingestellt, die als »0«-Zustand festgelegt ist DieIn operation, the magnetic cores 11 of the memory matrix 10 are initially moved in an output direction which is set as the "0" state The Kenngrößen der Einrichtung sind so gewählt daß zui Umschaltung eines Magnetkerns in den entgegengesetzten Zustand (einen »1 «-Zustand) die Koinzidenz eines positiven Signalimpulses und eines Schreibimpulses erforderlich ist Zur Umschaltung eines Magnet-Parameters of the facility are chosen so that zui Switching a magnetic core into the opposite state (a "1" state) results in coincidence a positive signal pulse and a write pulse is required To switch a magnetic kerns aus dem »0«-Zustand in den »1 «-Zustand muB etwa die halbe notwendige Energie von dem Eingangssignal auf dem Zeilenleiter und die andere Hälfte vor dem Schreibimpuls geliefert werden; das einzelne Signa! selbst reicht zur Umschaltung eines Kerns nicht aus. Dakernels from the "0" state to the "1" state must have about half the necessary energy from the input signal on the row conductor and the other half supplied to the write pulse; the single signa! itself is not sufficient to switch a core. There diese Signale koinzidieren müssen, kann jeder Kern als Und-Schaltung aufgefaßt werden. Es mögen sich alsc alle Kerne der Speichermatrix in einem »O«-Zustand befinden und Eingangswellenformen 15 und 19 aulthese signals must coincide, each nucleus can be considered AND circuit can be understood. Let all the cores of the memory matrix be in an "O" state and input waveforms 15 and 19 aul

einem Zeilenleiter HX bzw. H2 erscheinen. Eine aufeinanderfolgene Tastung der Spaltenleiter mit 20^sec-Schritten bewirkt eine Übertragung der Zeit-Polaritäts-Kenngrößen der Signalwellenform in die Speichermatrix. Dieses geschieht folgendermaßen: Während der ersten ΙΟΟμββΰ und damit während der fünf ersten Abfrageimpulse führt der Zeilenleiter H 2 ein positives Potential. Eine Koinzidenz zwischen diesem positiven Spannungspegel des Zeilenleiters und den jeweils wirksamen Schreibimpulsen führt zu einer Erregung der Magnetkerne 20... 24 und stellt dieselben in »lw-Zustand. Während der folgenden ΙΟΟμββΰ führt der Zeilenleiter H 2 ein negatives Potential, so daß keine Koinzidenz einer positiven Signalspannung mit Schreibimpulsen auftritt, infolgedessen werden die Kerne 25... 29 nicht erregt und bleiben im »O«-Zustand. Die restlichen Magnetkerne des Zeilenleiters H2 werden in gleicher Weise erregt, wenn die Spaltenleiter bis zum Leiter V200 abgefragt werden. Gleichzeitig wird die Wellenform 14 in den Zeilenleiter A/l übertragen. Infolge der niedrigeren Signalfrequenz bleibt jedoch der Zeilenleiter jeweils für eine längere Zeitdauer auf einer positiven Spannung, so daß schließlich sechs Magnetkerne (die Kerne 31 ... 36) erregt und in einen »1 «-Zustand umgeschaltet werden. Die nächstfolgenden sechs Magnetkerne 37 ... 42 verbleiben im »O«-Zustand. Damit wird das Zeit-Polaritäts-Verhalten der beiden Signalwellenformen in der Speichermatrix festgehalten.a row conductor HX or H2 appear. Successive keying of the column conductors in 20 ^ sec steps causes the time-polarity parameters of the signal waveform to be transferred to the memory matrix. This happens as follows: During the first ΙΟΟμββΰ and thus during the first five interrogation pulses, the row conductor H 2 carries a positive potential. A coincidence between this positive voltage level of the row conductor and the respectively effective write pulses leads to an excitation of the magnetic cores 20 ... 24 and puts them in the "lw" state. During the following ΙΟΟμββΰ, the row conductor H 2 carries a negative potential, so that there is no coincidence of a positive signal voltage with write pulses, as a result of which the cores 25 ... 29 are not excited and remain in the "O" state. The remaining magnetic cores of row conductor H2 are excited in the same way when the column conductors are queried up to conductor V200. At the same time, the waveform 14 is transmitted into the row conductor A / 1. As a result of the lower signal frequency, however, the row conductor remains at a positive voltage for a longer period of time, so that finally six magnetic cores (cores 31 ... 36) are excited and switched to a "1" state. The next six magnetic cores 37 ... 42 remain in the "O" state. This records the time-polarity behavior of the two signal waveforms in the memory matrix.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung sind verschiedenartige Summierungsschaltungen des Korrelationsnetzwerkes 12 mit den Spaltenleitern verbunden. Bei der Ausführungsform der F i g. 1 sind zwei Summierschaltungen dargestellt, eine für die Summierung eines 5-kHz-Signals und die andere für die Summierung eines 4,167-kHz-Signals. Diese Summierschaltungen bestehen aus Koppelstellen mit bestimmten Spaltenleitern über Ringkerne, die nach einem solchen Muster ausgewählt sind, das mit der Zeit-Phasen-Beziehung der Signalwellenform übereinstimmt Zum Beispiel bildet der Zeilenleiter 43 zusammen mit entsprechenden Ringkernen eine Summierschaltung zum Nachweis einer 5-kHz-Wellenform, der Leiter 44 bildet zusammen mit entsprechenden Ringkernen eine Summierschaltung für eine 4,167-kHz-Wellenform. Die Ringkerne der Summierschaltungen sind im Sinne einer positiven Korrelationsbildung mit positiven Wellenformabschnitten und im Sinne einer negativen Korrelationsbildung mit negativen Wellenformabschnitten verdrahtet. Dort wo die Summierschaltungen mit einem Nulldurchgang korrelieren, sind die betreffenden Ringkerne ausgelassen, d. h. die Zeilenleiter des Korrelationsnetzwerkes sind nicht durch die betreffenden Ringkerne gefädelt. Jedes Korrelationsnetzwerk ermöglicht aufgrund seiner Verdrahtung die Erkennung einer bestimmten Wellenform. According to the basic idea of the invention, various types of summing circuits are provided in the correlation network 12 connected to the column conductors. In the embodiment of FIG. 1 are two Summing circuits shown, one for summing a 5 kHz signal and the other for the Summation of a 4.167 kHz signal. These summing circuits consist of coupling points with certain column conductors via toroidal cores following such a Patterns are selected that match the time-phase relationship of the signal waveform For example the row conductor 43 together with the corresponding toroidal cores forms a summing circuit for detection a 5 kHz waveform, the conductor 44 together with corresponding toroidal cores forms a summing circuit for a 4.167 kHz waveform. The toroidal cores of the summing circuits are positive in the sense of a Correlation formation with positive waveform sections and in the sense of a negative correlation formation wired to negative waveform sections. There where the summing circuits with a zero crossing correlate, the relevant toroidal cores are omitted, i.e. H. the line conductors of the correlation network are not threaded through the toroid in question. Each correlation network enables due to its Wiring the detection of a specific waveform.

Ferner ist darauf hinzuweisen, daß jede der dargestellten Anordnungen anderen Anordnungen mit gleichen Anzahlen von positiven und negativen Abfragewerten gleichwertig gemacht werden kann, indem man die Abfragefolge der Spaltenleiter während einer Schreibperiode so ändert, daß die Anordnung der Spaltenleiter mit der geänderten Anordnung übereinstimmt. It should also be noted that each of the arrangements shown has other arrangements equal numbers of positive and negative query values can be made equivalent, by changing the interrogation sequence of the column conductors during a write period so that the arrangement of the Column ladder matches the changed arrangement.

Beim Auslesen der Speichermatrix 10 werden die Zeilenleiter Hl... //250 nacheinander durch Leseimpulse eines Lese-Abfragers 80 erregt, der auch mit dem Abfrager 79 kombiniert sein kann. Wenn ein ausreichend großer Leseimpuls an einem Zeilenleiter anliegt, werden die Magnetkerne der betreffenden Zeile, die zuvor erregt waren und sich im »!«-Zustand befinden, umgeschaltet und in den »O«-Zustand zurückgestellt. Diese stellt eine zerstörende Auslesung dar, wobei Impulse auf entsprechenden Spaltenleitern auftreten. Diese Impusle werden in der Summierungsschaltung summiert. Magnetkerne, die im »O«-Zustand geblieben waren, bleiben von den Leseimpulsen unbeeinflußt, so daß auf den entsprechenden Spaltenleitern keinWhen reading out the memory matrix 10, the row conductors Hl ... // 250 are excited one after the other by read pulses from a read interrogator 80, which can also be combined with the interrogator 79. If a sufficiently large read pulse is applied to a line conductor, the magnetic cores of the relevant line, which were previously excited and are in the "!" State, are switched over and reset to the "O" state. This represents a destructive reading, with pulses occurring on corresponding column conductors. These pulses are summed in the summing circuit. Magnetic cores that remained in the "O" state remain unaffected by the read pulses, so that no

ίο Signalimpuls erscheint. Wenn der Zeit-Phasen-Verlauf der von den Zeilenleitern abgenommenen Wellenformen mit der Einstellung einer bestimmten Summierschaltung übereinstimmt, kann von der betreffenden Summierschaltung ein maximales Ausgangssignal abgenommen werden. Wenn beispielsweise der Zeilenleiter H2 nach Fig. 1, der den Zeit-Phasen-Verlauf der 5-kHz-Wellenform 30 enthält, durch einen Leseimpuls getastet wird, werden positive Ausgangsimpulse der Kerne 21 ... 24 die entsprechenden Ringkerne 45 ... 48 der Summierungsschaltung umschalten. Am Kreuzungspunkt des Spaltenleiters Vi mit dem Zeilenleiter 43 befindet sich kein Ringkern, da eine Drei-Regel-Annäherung (Wellenform 19) benutzt ist und sich dieser Spaltenleiter innerhalb eines Winkelbereichs von ±30° gegenüber einem Nulldurchgang befindet, wo gemäß der obigen Erläuterung eine Einstellung auf Null erfolgt. Von den Kernen 25 ... 29 erhält man keine Impulse, da sich dieselben im »O«-Zustand infolge des negativen Phasenbereichs der Eingangswellenform befinden. Die verbleibenden Gruppen der Korrelator-Ringkerne werden durch die Ausgangssignale der übrigen Magnetkerne des Zeilenleiters H 2 in entsprechender Weise eingestellt.
Die Angaben unterhalb der Wellenform 30 des 5-kHz-Signals stimmen mit den Ausgangsimpulsen der Spaltenleiter überein. Das »+«- und » — «-Zeichen für die Speichermatrixeinstellungen zeigt die Polarität des Signals auf dem Zeilenleiter H2 in dem jeweiligen Zeitpunkt eines Einschreibsignals und damit die Einstellung der entsprechenden, mit dem Zeilenleiter verkoppelten Magnetkerne an. Kerne auf dem Zeilenleiter HI entsprechend einem »+«-Zeichen befinden sich im »1 «-Zustand, und Kerne mit einem » — «-Zeichen bleiben im »O«-Zustand. Da der Leseleiter 43 für die 5-kHz-Summierungsschaltung über Ringkerne mit Spaltenleitern der Matrix 10, die sich im »1 «-Zustand befinden, gekoppelt ist, summiert er 12 Impulse der Spaltenleiter Vl ... V 25, wenn der Zeilenleiter H2 ausgelesen wird, nämlich von den Ringkernen 45 ... 48, 63 ... 64 und 67 ... 70. Ein Kern, der durch eine nach rechts oben geneigte Linie dargestellt ist, liefert bei Umschaltung eines positiven Ausgangsimpulses, wogegen ein durch eine nach links oben geneigte Linie dargestellter Kern einen negativen Ausgangsimpulsίο signal pulse appears. If the time-phase profile of the waveforms picked up from the row conductors matches the setting of a particular summing circuit, a maximum output signal can be obtained from the respective summing circuit. If, for example, the row conductor H2 according to FIG. 1, which contains the time-phase curve of the 5 kHz waveform 30, is scanned by a read pulse, positive output pulses from the cores 21 ... 24 become the corresponding toroidal cores 45 ... 48 of the summing circuit. There is no toroidal core at the intersection of the column conductor Vi with the row conductor 43, since a three-rule approximation (waveform 19) is used and this column conductor is within an angular range of ± 30 ° from a zero crossing, where a setting according to the explanation above takes place at zero. No pulses are received from nuclei 25 ... 29 because they are in the "O" state due to the negative phase range of the input waveform. The remaining groups of the correlator toroidal cores are set in a corresponding manner by the output signals of the remaining magnetic cores of the row conductor H 2.
The information below waveform 30 of the 5 kHz signal corresponds to the output pulses of the column conductors. The "+" and "-" signs for the memory matrix settings indicate the polarity of the signal on the row conductor H2 at the time of a write signal and thus the setting of the corresponding magnetic cores coupled to the row conductor. Cores on the line conductor HI corresponding to a "+" sign are in the "1" state, and cores with a "-" sign remain in the "O" state. Since the read conductor 43 for the 5 kHz summing circuit is coupled via toroidal cores to column conductors of the matrix 10, which are in the "1" state, it sums 12 pulses of the column conductors Vl ... V 25 when the row conductor H2 is read out is, namely from the toroidal cores 45 ... 48, 63 ... 64 and 67 ... 70. A core, which is represented by a line inclined to the top right, delivers a positive output pulse when switching, while one by one after The core shown with an inclined line at the top left has a negative output pulse

SS liefert Die Ringkerne 49... 52 und 53... 56 liefern keine negativen Impulse, wenn der Zeilenleiter Hl ausgelesen wird, da alle Kopplungen zu Spaltenleitern gehören, deren Speicherkerne sich im Abfragezeitpunkt im »0«-Zustand befinden, so daß bei Abfragung des Zeilenleiters H2 keine Impulse auftreten. Es werden infolgedessen keine Impulse umgekehrter Polarität von den 12 Impulsen subtrahiert, die in dem Lesedraht 43 summiert werden. Diese Verhältnisse liegen in allen 200 Spaltenleitern vor, so daß man ein maximales Ausgangssignal für ein Signal mit genauer Koinzidenz erhält SS supplies The toroidal cores 49 ... 52 and 53 ... 56 do not supply negative pulses when the row conductor Hl is read out, since all couplings belong to column conductors whose memory cores are in the "0" state at the time of the query, so that when Interrogation of the line conductor H2 no pulses occur. As a result, no reverse polarity pulses are subtracted from the 12 pulses which are summed in read wire 43. These relationships exist in all 200 column conductors so that a maximum output signal is obtained for a signal with precise coincidence

Eine Betrachtung der Wellenform 14 des 4,167-kHz-Signals und dessen Zeit-Polaritäts-Beziehung Regen-A consideration of waveform 14 of the 4.167 kHz signal and its time-polarity relationship Regen-

über der Summierschaltung mit dem Leiter 44 und den zugehörigen Ringkernen läßt erkennen, daß man entsprechend ebenfalls ein Maximumsignal erhält. Die erste positive Halbwelle der Wellenform 14 erregt sechs Magnetkerne der Speichermatrix 10 und liefert nebeneinander sechs Impulse, von denen fünf durch die Ringkerne 57 ... 61 erfaßt und summiert werden, wenn der Zeilenleiter H1 ausgelesen wird; jede weitere positive Halbwelle des Signals liefert ebenfalls sechs Impulse, von denen ebenfalls fünf durch entsprechende Ringkerne bei Auslesen des Leiters Hi summiert werden. Somit liefert die Koinzidenz einer Eingangswellenform bestimmter Frequenz mit einem auf diese bestimmte Frequenz abgestimmten Korrelationsnetzwerk ein Maximumsignal.Via the summing circuit with the conductor 44 and the associated toroidal cores it can be seen that a maximum signal is likewise obtained accordingly. The first positive half-wave of the waveform 14 excites six magnetic cores of the memory matrix 10 and delivers six pulses next to one another, five of which are detected and summed up by the ring cores 57 ... 61 when the row conductor H 1 is read out; every further positive half-wave of the signal also delivers six pulses, five of which are also summed by corresponding toroidal cores when the conductor Hi is read out. The coincidence of an input waveform of a specific frequency with a correlation network tuned to this specific frequency thus delivers a maximum signal.

Wellenformen, die nicht zu dem Korrelationsnetzwerk passen, ergeben in den verschiedenen Ringkerngruppen bei Tastung derselben Ausgangssignale unterschiedlicher Polarität, die sich innerhalb des gesamten Umfangs von 200 Spaltenleitern im wesentlichen gegeneinander aufheben und somit ein sehr kleines Ausgangssignal liefern, wenn überhaupt ein Ausgangssignal erscheint. Dieses erkennt man durch Vergleich der 4,167-kHz-Wellenform in Fig. 1 mit dem 5-kHz-Korrelationsnetzwerk. In diesem Fall werden Magnetkerne 31 ... 36 und 57 ... 62 erregt und in ihren »1«-Zustand geschaltet, wenn die 4,167-kHz-Wellenform in den Zeilenleiter H1 eingeschrieben wird. Wenn der Zeilenleiter HX ausgelesen wird, erscheinen Impulse auf den Spaltenleitern V2 ... V7 und V14 ... V19. Die Ringkerne 45, 46, 47, 48, 63 und 64 werden durch die Impulse auf den Spaltenleitern V2, Vi, V4, VS, V 14 und V15 in positiver Richtung geschaltet, die Ringkerne 49, 53, 54 und 55 durch die Impulse auf den Spaltenleitern VT, V 17, V18 und V19 in negativer Richtung. Die Leiter V6 und V 16 sind mit keinen Ringkernen verknüpft, da diese Leiter auf eine »0«-Korrelation für eine 5-kHz-Wellenform eingestellt sind. Die sechs Impulse der Ringkerne 45,46,47,48,63 und 64 werden mit den vier negativen Impulsen der Ringkerne 49, 53, 54 und 55 summiert, so daß man im Ergebnis einen kleinen positiven Ausgangsimpuls erhält, wobei sich die meisten Einzeiimpulse gegenseitig ausgelöscht haben. Diese gegenseitige Auslöschung von Impulsen erfolgt über die Gesamtheit der 200 Spaltenleiter. Wenn somit überhaupt eine Ausgangsspannung auftritt, stellt der genannte Auslöscheffekt sicher, daß die Ausgangsspannung unter dem Schwellenwert des Schwellenwertdetektors liegtWaveforms which do not match the correlation network result in the various toroidal core groups when the same output signals of different polarity are sampled, which essentially cancel each other out within the entire circumference of 200 column conductors and thus provide a very small output signal, if an output signal appears at all. This can be seen by comparing the 4.167 kHz waveform in Figure 1 with the 5 kHz correlation network. In this case, magnetic cores 31 ... 36 and 57 ... 62 are energized and switched to their "1" state when the 4.167 kHz waveform is written into the row conductor H 1. When the row conductor HX is read out, pulses appear on the column conductors V2 ... V7 and V 14 ... V 19. The toroidal cores 45, 46, 47, 48, 63 and 64 are generated by the pulses on the column conductors V2, Vi, V4, VS, V 14 and V 15 are connected in the positive direction, the toroidal cores 49, 53, 54 and 55 in the negative direction by the pulses on the column conductors VT, V 17, V 18 and V 19. The head of V6 and V16 are associated with no ring cores, as these leaders are set to "0" Correlation for a 5 kHz waveform. The six pulses of the toroidal cores 45, 46, 47, 48, 63 and 64 are summed up with the four negative pulses of the toroidal cores 49, 53, 54 and 55 , so that the result is a small positive output pulse, with most of the individual pulses mutually exclusive have wiped out. This mutual cancellation of pulses takes place over the entirety of the 200 column conductors. Thus, if an output voltage occurs at all, said cancellation effect ensures that the output voltage is below the threshold value of the threshold value detector

Die Signalspeicherung und Korrelationsbildung innerhalb des Detektors nach der Erfindung ist aufgrund der Annahme beschrieben, daß Wellenformen mit bestimmter Phasenbeziehung gegenüber dem Schreibabfrager in die Speicherinatrix eingeschrieben sind. Es soll also im Augenblick der Erregung des ersten Spaltenleiters auf dem Zeilenleiter H\ gerade ein positiver Spannungspegel am Beginn einer positiven Halbwelle erscheinen. Dieses ist selbstverständlich nicht immer der Fall. Doch kann man andere Korrelationsnetzwerke vorsehen, die zum Nachweis einzelner Signale mit anderer Phasenbeziehung gegenüber der Abfragefolge der Spaltenleiter geeignet sind. The signal storage and correlation formation within the detector according to the invention is described on the basis of the assumption that waveforms with a specific phase relationship with respect to the write interrogator are written into the memory matrix. It is to the first column conductor on the row conductor H \ just a positive voltage level appearing at the beginning of a positive half wave at the moment of excitement. Of course, this is not always the case. However, other correlation networks can be provided which are suitable for the detection of individual signals with a different phase relationship with respect to the interrogation sequence of the column conductors.

Eine Wellenform, die eine Gegenphasigkeit von 180° gegenüber der Abfrageimpulsfolge der Spaltenleiter aufweist, liefert eine ähnliche Summierung gleichphasiger Signale, jedoch mit negativer PolaritätA waveform that is 180 ° out of phase has compared to the interrogation pulse train of the column conductor, provides a similar summation of in-phase signals, but with negative polarity

Der ungünstigste Fall hinsichtlich des Korrelationsnetzwerkes ist durch eine Wellenform mit einer Phasenverschiebung von 90° gegeben. Innerhalb der Gesamtheit von 200 Spaltenleitern löschen sich die Impulse der Wellenform mit einer Verschiebung von 90° im wesentlichen gegenseitig aus, so daß man ein S Ausgangssignal unterhalb der Nachweisschwelle erhält. Zur Behebung dieses Mangels, der normalerweise zu einem Nichtnachweis dieses phasenverschobenen Signals führen würde, kann man ein zweites Korrelationsnetzwerk vorsehen, das in F i g. 1 durch den Zeilenleiter The worst case with regard to the correlation network is given by a waveform with a phase shift of 90 °. Within the total of 200 column conductors, the pulses of the waveform essentially cancel one another out with a shift of 90 °, so that an output signal below the detection threshold is obtained. To remedy this deficiency, which would normally lead to a non-detection of this phase-shifted signal, a second correlation network can be provided, which is shown in FIG. 1 through the line leader

ίο 81 mit den entsprechenden Kernen verwirklicht ist. Diese Anordnung liefert eine genaue Koinzidenz mit einem um 90° phasenverschobenen 5-kHz-Signal 82 und stellt eine Maximumspannung am Ausgang zur Verfügung. Für eine 5-kHz-Wellenform mit einer Phasenver-Schiebung von 270° erhält man einen gleichen Ausgangspegel mit negativer Polarität.ίο 81 is realized with the corresponding cores. This arrangement provides an exact coincidence with a 5 kHz signal 82 phase-shifted by 90 ° and provides a maximum voltage at the output. For a 5 kHz waveform with a phase shift of 270 °, an equal output level with negative polarity is obtained.

Wenn ein solches 90°-Korrelationsnetzwerk für ein jedes zu erwartendes Signal benutzt wird, wäre im ungünstigsten Fall eine Phasenverschiebung von 45°, 135°, 225° oder 315° möglich. Doch erhält man in diesen Fällen noch Ausgangssignale mit einer Amplitude, die einen wesentlichen Anteil der Amplitude eines phasenrichtigen Signals ausmacht. Der Ausgangspegel eines Korrelationsnetzwerks für eine 45" phasenverschobene ist in den meisten Fällen für das Ansprechen der Schwellenwertschaltung ausreichend. Vergleichbare Ausgangspegel für eine 135°, 225° oder 315° phasenverschobene Wellenform werden durch das phasenrichtige oder 90° phasenverschobene Netzwerk erzeugt. Sollte ein höherer Ausgangspegel für solche phasenverschobene Wellenformen notwendig sein, muß man lediglich zusätzliche Summierschaltungen in verschiedener Phasenbeziehung vorsehen. Zum Beispiel kann man anstelle eines einzigen zusätzlichen 90° phasenverschobenenIf such a 90 ° correlation network is used for each expected signal, im would be In the worst case, a phase shift of 45 °, 135 °, 225 ° or 315 ° is possible. Yet one gets in these Cases still output signals with an amplitude that is a substantial proportion of the amplitude of an in-phase Signal. The output level of a correlation network for a 45 "out of phase is sufficient in most cases for the threshold value circuit to respond. Comparable Output levels for a 135 °, 225 ° or 315 ° out of phase waveform are determined by the in-phase or 90 ° phase-shifted network is generated. Should have a higher output level for such out of phase Waveforms are necessary, one only has to add additional summing circuits in different phase relationships provide. For example, instead of a single additional 90 ° out of phase

3$ Summierungsnetzwerks zwei 60° phasenverschobene Summierungsnetzwerke benutzen. Diese phasenverschobenen Korrelationsnetzwerke sind für Widerstands-Korrelationsnetzwerke bereits vorgeschlagen. Bei Verwendung von Ringkernen ergeben sich jedoch nach der Erfindung die bereits obengenannten überraschenden Vorteile.3 $ summing network use two 60 ° phase shifted summing networks. These out of phase Correlation networks have already been proposed for resistance correlation networks. When using toroidal cores, however, the above-mentioned surprising results are obtained according to the invention Benefits.

Die Verwendung von Standard-Magnetkernen in dem Korrelator 12 macht Treiberverstärker zur Einstellung der Kerne erforderlich. Außerdem müssen Schaltstufen zur Rückstellung der Kerne am Ende jeder Leseperiode zur Verfügung stehen. Deshalb werden nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Kerne 13 mit einer linearen Transformatorkennlinie benutzt, da innerhalb des Korrelators eine Kernum-The use of standard magnetic cores in the correlator 12 makes driver amplifiers for Adjustment of the cores required. In addition, switching steps must be used to reset the cores at the end of each Reading period are available. Therefore, according to a preferred embodiment of the invention Cores 13 with a linear transformer characteristic are used, since a core environment within the correlator

so schaltung nicht erforderlich ist. Infolgedessen kann man Spalten-Treiberverstärker sowie Rückstell-Treiber einsparen. F i g. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Dabei besitzt die Speichermatrix 10 ebenfalls 200 Spalten und 250 Zeilen mit je einem Magnetkern amso circuitry is not required. As a result, column driver amplifiers and reset drivers can be saved. F i g. 2 shows a second embodiment of the invention. The memory matrix 10 also has 200 columns and 250 rows, each with a magnetic core

SS Schnittpunkt jeder Spalte und jeder Zeile, womit die Eingangswellenformen, die nachgewiesen werden sol len, gespeichert werden können. Zur Erläuterung sind ebenfalls zwei Eingangswellenformen von 4,167 kHz und 5 kHz dargestellt Die sinusförmige 4,167-kHz-WeI- lenform ist in einer Drei-Pegel-Annäherung 15 und die 5-kHz-Wellenform in einer Drei-Pegel-Annäherung 19 gezeigt Die Wellenformen liegen jeweils an Zeilenleitern Hi und //2 an. Die Speicherung des Phasen-Zustandes der beiden Signale in der Speichermatrix 10 ist ebenso wie bereits anhand der Fig. 1 erläutert Der hauptsächliche Unterschied gegenüber dieser Ausführungsform liegt im Aufbau des Korrelators 71. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 war für jede SS intersection of each column and row, whereby the input waveforms to be detected can be stored. To illustrate two input waveforms of 4.167 kHz and 5 kHz are also shown The sinusoidal 4.167 kHz WEI is lenform in a three-level approaching 15 and the 5 kHz waveform shown in a three-level approaching 19 are the waveforms on row ladders Hi and // 2. The storage of the phase state of the two signals in the memory matrix 10 is just as explained with reference to FIG. 1. The main difference from this embodiment lies in the structure of the correlator 71. In the embodiment according to FIG. 1 was for each

der 40 zu erkennenden Wellenformen eine Summierschaltung mit einer Vielzahl von Kernen vorgesehen. Für jede nachzuweisende Wellenform sind etwa 150 Kerne notwendig, so daß man insgesamt über 6000 Magnetkerne benötigt. Im Rahmen der Ausführungsform nach Fig.2 sind für einen jeden Abfragepunkt zwei Kerne vorhanden, unabhängig von der Anzahl der nachzuweisenden Wellenformen. Infolgedessen sind bei dieser Ausführungsform nur 400 Kerne erforderlich, da 200 Abfragepunkte vorhanden sind. Zwei Reihen von Kernen sind innerhalb des Korrelators 71 vorhanden. Eine Reihe 72 gibt bei Erregung von Signalimpulsen von seilen der Speichermatrix 10 positive Ausgangssignale ab, die jeweils andere Reihe 73 gibt bei Erregung von seiten entsprechender Kerne der Matrix 10 negative Ausgangsimpulse ab. Man erhält die gewünschten Ausgangsgrößen, indem man jeweils 40 Korrelations-Leseleiter durch bestimmte Kerne der 200 Kernpaare fädelt. Jeder Korrelationsleiter ist mit jedem Spaltenleiter gekoppelt, indem man den Korrelationsleiter durch einen Kern mit positivem oder negativem Ausgang fädelt oder im Falle eines »0«-Ausgangs den betreffenden Kern vollständig ausläßt. Für die Korrelationsleseleiter 74 und 75 ist die Verknüpfung mit den Reihen der Kerne 72 und 73 entsprechend der Erkennung der gespeicherten Eingangswellenformen 14 und 30 dargestellt. Die Korrelationsleiter sind in gleicher Weise wie oben anhand der F i g. 1 erläutert durch Kerne für positive und negative Signale gefädelt. Die Korrelator-Kerneinstellungen sind unten für die Drei-Pegel-Wel- _J0 lenformen 15 und 19 angegeben. Beispielsweise ist für die 4,167-kHz-Wellenform der Vergleichswert in der Spalte Kl »0«; deshalb reicht der Korrelationsleiter 74 durch keinen Kern dieser Spalte. Für die Spalten V2 ... V6 ist der Vergleichspegel » + 1«; infolgedessen reicht der Korrelationsleiter 74 durch die Kerne mit positivem Ausgang in den Spalten V2 ... V6. Für den Leiter V7 ist wiederum der Vergleichswert »0«, so daß die Kerne der Spalte V7 nicht mit dem Korrelationsleiter 74 verknüpft sind. Die Vergleichseinstellungen der Spalten V8 ... ViO sind »—1«, infolgedessen reicht der Korrelationsleiter 74 durch die Kerne für negative Signalwerte dieser Spalten. In entsprechender Weise ist der Korrelationsleiter 74 mit Kernen in den übrigen Spalten verknüpft Diese Verknüpfung ist ebenso für die übrigen 39 Korrelationsleiter durchgeführt, so daß dieselben mit den Einstellungen der Kerne verbunden sind.of the 40 waveforms to be recognized, a summing circuit having a plurality of cores is provided. About 150 cores are required for each waveform to be detected, so that a total of over 6000 magnetic cores are required. In the context of the embodiment according to FIG. 2, two cores are present for each interrogation point, regardless of the number of waveforms to be detected. As a result, only 400 cores are required in this embodiment since there are 200 query points. There are two rows of cores within the correlator 71. A row 72 emits positive output signals when signal pulses from cables of the memory matrix 10 are excited, and the other row 73 emits negative output pulses when corresponding cores of the matrix 10 are excited. The desired output values are obtained by threading 40 correlation read conductors through specific cores of the 200 core pairs. Each correlation conductor is coupled to each column conductor by threading the correlation conductor through a core with a positive or negative output or, in the case of a "0" output, by omitting the relevant core completely. For the correlation read conductors 74 and 75, the linkage to the rows of cores 72 and 73 in accordance with the recognition of the stored input waveforms 14 and 30 is shown. The correlation ladder are in the same way as above with reference to FIGS. 1 explained threaded through cores for positive and negative signals. The correlator core settings are lenformen below for the three-level _J0 WEL 15 and 19 indicated. For example, for the 4.167 kHz waveform, the comparison value in column K1 is “0”; therefore, the correlation ladder 74 does not extend through any core of this column. For columns V2 ... V6 the comparison level is "+1"; as a result, the correlation conductor 74 extends through the positive output cores in columns V2 ... V6. For the conductor V7 , the comparison value is again “0”, so that the cores of the column V7 are not linked to the correlation conductor 74. The comparison settings of columns V8 ... ViO are "-1", as a result the correlation conductor 74 extends through the cores for negative signal values of these columns. Correlation conductor 74 is linked to cores in the other columns in a corresponding manner. This linkage is also carried out for the other 39 correlation conductors, so that they are connected to the settings of the cores.

Phasenverschobene Korrelationswerke können auch in dieser Ausführungsform der Erfindung Verwendung finden, wie unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläutert ist.Phase-shifted correlation works can also be used in this embodiment of the invention find how with reference to FIG. 1 is explained.

In F i g. 3 ist eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Speichermatrix 10 und die 4,167- und 5-kHz-Wellenformen sind gleich den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen. Das wichtigste Merkmal dieser Ausführungsform der Erfindung liegt darin, daß nur 200 Kerne für den Korrelator 76 erforderlich sind, also die Hälfte der Ausführungsform nach F i g. 2. Die Anzahl der für den Korrelator 76 erforderlichen Kerne ist unabhängig von der Anzahl der zu erkennenden Signale und hängt allein von der Anzahl der jeweiligen Abfragepunkte ab. Infolgedessen erhält man einen kleinräumigen, kostensparenden und sehr zuverlässigen Korrelator. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Ausgangspolarität der Kerne allein durch die Fädelungsrichtung der Korrelations-Leseleiter innerhalb der Kerne bestimmt. Die Kerne können fest aufgestellt sein. Ein Monteur braucht lediglich die Leiter nach einem vorgegebenen Muster durch die Kerne zu schleifen. Die Korrelations-Leseleiter 78 und 77 stellen die Art der Verknüpfung der Leseleiter mit den Kernen für die 5- und 4,167-kHz-Wellenform dar.In Fig. 3 shows a third preferred embodiment of the invention. The memory matrix 10 and the 4.167 and 5 kHz waveforms are the same as the embodiments described above. The most important The feature of this embodiment of the invention is that only 200 cores for the correlator 76 are required, that is, half of the embodiment according to FIG. 2. The number of times for the correlator 76 required cores is independent of the number of signals to be recognized and depends solely on the number of the respective query points. As a result, you get a small-scale, cost-saving and very reliable correlator. In this embodiment of the invention, the output polarity of the nuclei becomes solely through the threading direction of the correlation reading ladder determined within the cores. The cores can be set up permanently. A fitter needs simply dragging the conductors through the cores according to a given pattern. The correlation reading ladder 78 and 77 represent the way the read conductors are linked to the cores for the 5 and 4.167 kHz waveform represent.

Die Berechnung der Fädelungsfolge ist sehr einfach, da der jeweilige Korrelationsleiter für eine Phasenkorrelation zwischen 30° und 150° in positiver Richtung, für einen Phasenwinkel zwischen 210° und 330° in negativer Richtung durch einen Kern geschleift wird, während für alle anderen Phasenwinkel die betreffenden Kerne ausgelassen werden. Da im Rahmen des dargestellten Ausführungsbeispiels eine Vielzahl von Berechnungen erforderlich ist, wäre diese Berechnung außerordentlich mühsam. Die Berechnung erfolgt deshalb vorzugsweise mit einem Digitalrechner. Mit einem entsprechenden Programm erledigt der Rechner solche Berechnungen in weniger als einer Sekunde. Zusätzlich kann man auch phasenverschobene Korrelationsnetzwerke bei dieser Ausführungsform vorsehen.The calculation of the threading sequence is very simple, since the respective correlation ladder is responsible for a phase correlation between 30 ° and 150 ° in the positive direction, for a phase angle between 210 ° and 330 ° is looped in the negative direction through a core, while for all other phase angles the nuclei concerned are left out. As part of the If a large number of calculations are required in the illustrated embodiment, this calculation would be extremely troublesome. The calculation is therefore preferably carried out using a digital computer. With Using an appropriate program, the computer can do such calculations in less than a second. In addition, phase-shifted correlation networks can also be provided in this embodiment.

Im Rahmen der Ausführungsbeispiele sind Magnetkerne, insbesondere Kerne mit linearer Transformatorkennlinie als Wandlerelemente dargestellt, die durch die Ausgangsimpulse der Speichermatrix erregt werden. Der Grundgedanke der Erfindung kann in Verbindung mit einem jeden Bauelement mit einem zweistufigen Verhalten Anwendung finden (ein Bauelement, das mehr als einen Ausgangspegel abgibt), z. B. einer bistabilen oder astabilen Schaltstufe. Ein Twistor, eine Blendenplatte, ein Kondensator od. dgl. sind Beispiele für solche Bauelemente.In the context of the exemplary embodiments, magnetic cores, in particular cores with a linear transformer characteristic shown as transducer elements which are excited by the output pulses of the memory matrix. The basic idea of the invention can be used in conjunction with each component with a two-stage Behavior Application (a component that emits more than one output level), e.g. B. one bistable or astable switching stage. A twistor, a diaphragm plate, a capacitor or the like are examples for such components.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. A device for signal identification which has a memory with numerous output lines for storing the polarity of a signal in a number of keying moments in the signal sequence and a signal correlation network which is coupled to the memory in order to generate a maximum signal when keyed samples of a> o signal which has the particular properties to be correlated, are supplied to the correlation network, and means for simultaneously supplying the keying signal values of a signal from the memory to the correlation network, characterized in that the ICorrelation network has at least one group of elements (45-56, 63-70, 72, 73) with linear magnetic transducer properties coupled to selected output lines (Vi - V200) for generating positive or negative output signals, depending on the keying signal values.

2. Device according to claim 1, characterized in that the memory contains a plurality of bistable logic elements which are arranged in columns and rows * 5, an electrical conductor (H1-H250) with the logic elements of each row and an electrical conductor (Vi V 200) is connected to the logic elements of each column, that signals can be fed to the conductors connecting the logic elements of the rows, that first successive write pulses can be fed to the conductors connecting the logic elements of the columns and that subsequently read-out pulses can be fed to the conductors connecting the logic elements of the rows whereby pulses, which are instantaneous time-polarity values and are supplied to the conductors connecting the row elements, are passed to the conductors connecting the conductor elements arranged in columns.

3. Device according to claim 1, characterized in that the group of elements (45-56, 63-70, 72, 73) with linear magnetic converter properties are coupled to each of the output lines and that a plurality of correlation lines (43, 44, 81, 74, 75, 77, 78) are coupled to individual ones of the linear magnetic transducer elements, the selection of which depends on the input signal to be correlated on each correlation line.

4. Device according to claim 3, characterized in that the group of elements (72, 73) comprises a pair of elements with a linear magnetic transducer characteristic which is coupled to each of the output lines (V 1 - V 200) , one element (72) of the pair to generate a positive output and the other (73) is coupled to generate a negative output.

5. Device according to claim 3, characterized in that only one element with a linear magnetic transducer characteristic is coupled to each of the output lines (V 1 - V 200) and the correlation lines (77, 78) are coupled to selected elements in order to generate positive or negative pulses thereon when the selected elements are switched by signals on the output lines.

6. Device according to claims 1 and 4 or 5, characterized by at least one group of elements with linear magnetic transducer characteristics, which are coupled to the output lines (Vi V 200) and respond to phase-shifted signals that have the particular characteristic to be correlated .

7. Device according to claim 1, characterized in that elements (45-48, 63- 66.67 to 70) of positive of each group of elements (45-56, 63-70) are coupled to linear magnetic conversion characteristic to the output lines for generating Output values, if they are switched during the positive sections of the respective input signals to be recognized, if the input signal is in the correct phase relation to the correlation network (12), and to generate negative output values if the switching takes place during the remaining time, during the output lines no signal samples be supplied when the signal to be detected is negative.

8. Device according to claim 1, characterized in that rjass elements (45-48, 63-66, 67-70) of each group of elements (45-56, 63-70) are coupled to the output lines with linear magnetic transducer characteristics for generating positive output values if they are switched during the positive main portion of the input signal to be detected, provided the input signal is in phase with the correlation network, and to generate negative output values, if they are switched during the negative main portion of the input signal while no signal samples are fed to the output lines, when the signal is detected as negative and that no elements are coupled to the output lines when the signal is close to its 0 ° and its 180 ° zero crossing

9. Device according to claim 1, characterized in that the signals to be recognized are essentially sinusoidal and only one pair of elements with linear magnetic transducer characteristics can be coupled to each of the output lines (Vi- V200) .

10. Device according to claim 9, characterized in that one element of the pair is positive Emits output values when it is switched by signals on the output lines while the other element of the pair emits negative output values when it comes from on the output lines existing signals is switched.

11. Device according to claim 9 or 10, characterized by a plurality of correlation lines (74, 75) associated with selected elements are coupled and sum the output values of the selected elements to produce Signals that are maximized when samples of the respective signals on the output lines available.

12. Device according to claim 11, characterized in that the correlation lines (74, 75) are coupled to elements for generating positive pulses which are connected to output lines from which the samples of the signals to be recognized are derived from the positive regions of these signals, as well as with negative

Impulse erzeugenden Elementen, die mit den Ausgangsleitungen gekoppelt sind, auf denen die negativen Abschnitte der zu erkennenden Signale vorhanden sind, während den Ausgangsleitungen keine Signale zugehen, wenn die zu erkennenden s Signale negativ sind.Pulse generating elements which are coupled to the output lines on which the negative portions of the signals to be recognized are present, while the output lines go no signals when the signals to be recognized s are negative.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsleitungen (74, 75) mit positive Impulse erzeugenden Elementen gekoppelt sind, die mit Ausgangsleitungen verbunden sind, bei denen die Abtastproben der zu erkennenden Signale vom positiven Hauptbereich der Signale abgeleitet werden, und mit negative Impulse erzeugenden Elementen verbunden sind, die mit Ausgangsleitungen gekoppelt sind, an denen die negativen Hauptabschnitte der zu erkennenden Signale auftreten, daß keine Abtastproben den Ausgangsleitungen zugeführt werden, wenn die zu erkennenden Signale negativ sind, und daß keine Elemente mit den Ausgangsleitungen gekoppelt sind, wenn das Signal sich nahe dem 0°- und dem13. Device according to claim 11, characterized characterized in that the correlation lines (74, 75) contain positive pulse generating elements are coupled, which are connected to output lines in which the samples of the to recognizing signals are derived from the positive main area of the signals, and with negative Pulse-generating elements are connected, which are coupled to output lines to which the negative main sections of the signals to be recognized occur that no samples occur Output lines are fed when the signals to be detected are negative and that none Elements are coupled to the output lines when the signal is close to 0 ° - and the 180° -Nulldurchgangspunkt befindet.180 ° zero crossing point.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrelationsleitungen mit einem positive Impulse erzeugenden Element gekoppelt sind, während sich das zu erkennende Signal im Winkel zwischen 30° und 150° befindet, und mit einem negative Impulse erzeugenden Element verbunden sind, während sich das Signal zwischen 210° und 330° befindet, während bei anderen Phasenwinkeln keine Kopplung vorhanden ist.14. Device according to claim 13, characterized in that the correlation lines with a positive pulse generating element are coupled while the to be recognized Signal located at an angle between 30 ° and 150 °, and with a negative pulse generating Element are connected while the signal is between 210 ° and 330 °, while at there is no coupling at other phase angles.