DE1809212A1 - Winkelmessvorrichtung - Google Patents

Winkelmessvorrichtung

Info

Publication number
DE1809212A1
DE1809212A1 DE19681809212 DE1809212A DE1809212A1 DE 1809212 A1 DE1809212 A1 DE 1809212A1 DE 19681809212 DE19681809212 DE 19681809212 DE 1809212 A DE1809212 A DE 1809212A DE 1809212 A1 DE1809212 A1 DE 1809212A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
circuit
counter
angle
electrical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681809212
Other languages
English (en)
Inventor
Jenkins Lawrence Charles
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Racal Communications Ltd
Original Assignee
Racal Communications Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Racal Communications Ltd filed Critical Racal Communications Ltd
Publication of DE1809212A1 publication Critical patent/DE1809212A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Networks Using Active Elements (AREA)
  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

  • Winkelmeßvorrichtung Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen von Winkeln und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Messen von Richtungen in Verbindung r,zit einem Peilsystem.
  • Es ist daher Auf gabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum essen des Richtungswinkels eines empfangenen elektromagnetischen Signals zu schaffen, Diese Vorrichtung enthält Einrichtungen, welche auf das elektromagnetische Signal ansprechen und erste und zweite zum Sinus und Kosinus des Richtungswinkels entsprechend proportionale elektrische Signale liefern, Vergleichs einrichtungen, welche den Quotienten aus den beiden elektrischen Signalen messen, und Modifizierungseinrichtungen, welche den Wert wenigstens eines dieser elektrischen Signale um einen solchen Faktor abändern, daß der Quotient gleich eins wird. Der genannte Faktor ist zum Tangens des gesuchten Richtungswinkels proportional.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung soll außerdem eine Vorrichtung geschaffen werden, welche auf erste uK zweite elektrische Signale, die zum Sinus und Kosinus des genannten Winkels entsprechend proPortional sind, anspricht und ein zu diesem Winkel proportionales Ausgangssignal liefert. Diese Vorrichtung enthält erste Gener atoreinrichtungen, welche ein im wesentlichen linear ansteigendes Pegelsignal liefern, seite Generatoreinrichtungen, welche auf das Regelsignal ansprechen und ein zum Tangens des Wertes des Pegelsignals praktisch in wenigstens einem bestimmten bereich proportionales "Tangens"-Signal liefern, Modifizierungseinrichtungen, welche auf das Tangens-Signal ansprechen und den tTert wenigstens eines der elektrischen Signale um einen Faktor ändern, der proportional zum Tangens-Signal ist und den Quot.ienten aus den beiden elektrischen Signalen zil eins macht, und Vergleichseinrichtungen, welche den Ouotienten nach der Modifizierung messen und so angeordnet sind, daß sie den Anstieg des Regelsignals hemmen, wenn der Quotient-gleich eins ist, wobei der Wert des zum Stillstand gebrachten Regelsignals für den oben genannten Winkel kennzeichnend- ist.
  • Die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung und die zugehörigen Zeichnungen dienen zur weiteren Erläuterung.
  • Die Zeichnungen zeigen: Fig. 1 ein vereinfachtes schematisches Schaltbild eines Teils der Winkelmeßvorrichtung; Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Teils der Winkelmeßvorrichtung entsprechend Fig. 1; Fig. 3 das Schaltbild eines Teils der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung; und Fig. 4 ein Blockschaltbild einer abgewandelten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Die Winkelmeßvorrichtung enthält ein Baar Peilantennen A und B, welche ein Signal aufnehmen, dessen Richtungswinkel festgestellt werden soll. Jede Antenne speist einen entsprechenden Empfangskanal C, D, der das empfangene Signal in ein Zwischenfrequenz-Signal von 100 kHz umwandelt, so daß die Amplituden der Zwischenfrequenz-Signalkomponenten des empfangenen Signals in den beiden Empfangskanälen entsprec.hend. zum Sin Q und zum Cos Q proportional sind, wobei Q der Richtungswinkel des empfangenen Signals. bezüglich der Peilantennen ist.
  • Es soll nun auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Die Sin O und Cos Q-Zwischenfrequenzsignale werden entsprechend zu den Eingangsleitungen 1 und 2 geleitet. Die Eingangsleitungen 1 und 2 sind mit den Eingängen von verstärkungsgeregelten Funktionsverstärkern 3 und 4 verbunden. Die Ausgänge der Verstärker 3 und 4 sind mit entsprechenden Detektorschaltungen 5 und 6 verbunden. Die Ausgangssignale der Detektorschaltungen werden in einer Vergleichsschaltung 7 miteinander verglichen.
  • Jeder der Verstärker 3 und 4 ist mit einem Rückkopplungsnetzwerk versehen, das aus entsprechenden Rückkopplungselementen 8 und 10 besteht. Die Rückkopplungselemente verbinden den Ausgang mit dem Eingang jedes Verstärkers und arbeiten mit in Reihe geschalteten Eingangswiderständen 9 und 11 zusammen. Die Gesamtverstärkung der Verstärker 3, 4 kann durch eine Veränderung des Leitwertes des entsprechenden Elementes 8 oder 9 im Rückkopplungsnetzwerk geregelt werden. Am Anfang werden die Verstärkungen der Verstärker 3 und 4 durch eine entsprechende Einstellung der Elemente 8 und 10 auf einen bestimmten minimalen Wert gesetzt. Ist kein Empfangssignal vorhanden, so weisen die beiden Empfangskanäle die gleiche Verstärkung auf. wird der Vorrichtung ein Peilsignal zugeführt, indem die Peilantennen mit den-Emp£ängern verbunden werden, so sind die Signalamplituden in den beiden Kanälen zum Sinus und Cosinus des Peil-Richtungswinkels proportional, In einer noch zu beschreibenden eise bestimmt die Vergleichsschaltung, welcher Kanal das kleinere der beiden Signale enthält und bewirkt, daß die Verstärkung des in diesem Kanal befindlichen Verstärkers durch eine Veränderung des Leitwertes des entsprechenden Rückkopplungselementes solange erhöht wird, bis die a-bgefühl.ten Ausgangssignale gleich groß sind, Ist das Sin Q - Signal das kleinere und ist die Gesamtspannungsverstärkung des Funktionsverstärkers 3 proportional zu 1/G wobei Gder ückkopplungsgleitwert ist (dies trifft zu, wenn die Eigenverstärkung des Verstärkers im Vergleich zur Gesamtverstärkung groß ist), dann ist Cos Q = 1/G Sin Q, woraus folt, daß G = Tan Q ist. Dies ist der Fall, wenn Q größer als null und kleiner als 450 IStr wobei Sin Q kleiner Cos Q ist. Wenn das Cos Q - Signal andererseits kleiner als das Sin Q - Signal ist, dann wird die Verstärkung des Verstärkers 4 entsprechend eingeregelt. In diesem Fall ist dann 1/G Cos Q = Sin Q oder G = Cot Q.
  • Aus den obigen Erläuterungen geht hervor, -daß der Leitwert des entsprechenden Rückkopplungselementes 8 oder 10, welches so-eingestellt ist, daß an den Detektorschaltungen Symmetrie herrscht, eine Funktion des Tangens oder Co tangens des- Peil-Richtungswinkels in einem Quadranten -ist. Es ist außerdem einzusehen, daß der für die Detektonschaltungen 5 und 6 benötigte Aussteuerungsbereich nicht größer ist als der Bereich für eine Signaländerung von Cos 00 bis Cos 450; das entspricht einem Bereichsumfangvon 3 Dezibel.
  • Es sollen nun eine Vorrichtung und ein Verfahren beschrieben werden, mit deren Hilfe der Winkel aus der Messung seines Tangens oder Cotangens gewonnen werden kann.
  • Zu diesem Zweck ist ein Generator 12 vorgesehen, der einen Parameter # liefert. Ein dem Wert des Parameters # entsprechendes Ausgangs signal wird zu einem Funktionsgeber 1-3 übertragen, der eine Ausgangsfunktion Tan # erzeugt. Die Funktion Tan # wird zur Regelung des Leitwertes des entsprechenden Rückkopplungselementes 8 oder 10 in der Rückkopplungsschleife des Funktionsverstärkeres in;-denjenigen Kanal benutzt, der -das -kl-einere der beiden Richtungssignale überträgt.
  • Wird das Richtungssignal am Anfang zum Peilkanal geleitet, dann liefert der Generator 12 ein Ausgangssignal, das dem Parameterwert # = 0 entspricht. Ferner wird das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 7 dazu benutzt, den- Ausgang des Funktionsgenerators 13- zu schalten-, daB er den Leit-wert des Rückkopplungselementes 8 oder-10 in-d-emjenigen-Kanal, in dem sich das kleinere der empfangenen Richtungssignale befindet, entsprechend regelt. Danach liefert der Generator 12 einen gleichmäßig zunehmenden Wert für den Parameter pl und der Funktionsgenerator 13 regelt den Leitwert des entsprechenden Rückkopplungselementes 8 oder 10, mit dem er durch Mithilfe der Vergleichsschaltung 7 verbunden worden ist. Die Leitvertregelung geschieht in Übereinstimmung mit der Funktion Tan /,- Sobald die Ausgangssignale der Detektorschaltungen, 5 und 6 gleich groß werden, unterbindet die Vergleichsschaltung 7 eine weitere Zunahme des Parameters ;6, und der zu diesem Zeitpunkt erreichte Wert wird ausgegeben und stellt den gesuchten Richtungswinkel dar. Der für # ausgegebene Wert entspricht direkt dem gesuchten Richtungswinkel in den Fällen, bei denen Cos Q größer ist als Sin Q. Der für # ausgegebene Wert stellt einen Winkel von 900 minus dem gesuchten Richtungswinkel in denjenigen Fällen dar, bei denen Sin Q größer ist als Cos Q. Durch das Abfühlen des ursprünglichen Ausgangssignals der Vergleichsschaltung 7 kann festgestellt werden, ob Sin Q oder Cos Q größer ist, Dies wird dazu benutzt, den korrekten Richtungswinkel aus den beiden gegebenen Alternativen auszuwählen.
  • Der Paramçt-er / kann eine analoge Spannung sein und einer linear verlaufenden, sägezahnförmlgen Kurve entsprechen, die in eine Waagerechte übergeht und so bleibt, wenn an den Detektorausgängen Symmetrie herrscht9 Statt einer analogen Darstellung und um die Genauigkeit zu erhöhen, kann der Parameter auch digital dargestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird deshalb der Parameter ß in Form von Binär-Signalen auf mehreren parallelen Leitungen dargestellt. In dieser Ausführungsform ist der Funktionsgenerator 13 eine Dioden-Matrix. Die variablen Rückkoplungselemente 8, 10 können von mehreren Widerständen gebildet und durch eine Kombination von Binär-Schaltern geregelt werden. Mit Hilfe dieser Einrichtung kann eine Genauigkeit von 1 i erreicht werden. Es ist zweckmäßig, den Parameter ;6 durch das parallele Ausgangssignal eines Binär-Zählers darzustellen, wobei der binär Zähler selbst mit einer gleichförmigen Eingangsimpulskette versorgt wird. Stellt jeder gezählte Impuls einen Schritt von einem Grad in der Richtung dar und wird die Impulskette unterbrochen, wenn an den Detektorschaltungen Symmetrie erreicht ist, dann gibt der Zustand des Zählers den gesuchten Richtungswinkel in binärer Form an.
  • Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Generator 12 von Fige 1 hat hier die Form eines Impulsgenerators 20, der eine Impulskette erzeugt und sie über eine Gatterschaltung 21, die durch das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 7 gesteuert wird 7 zum Eingang eines 'rEiner"-Zählers 22 überträgt. Der Zähler 22 ist außerdem mit einem "Zehner"-Zähler 23 gekoppelt. Die Zähler 22 und 23 sind zweistufige, binär codierte ezimalzähler. Sie liefern Ausgangssignale in einer Form, die den Erfordernissen nachfolgender Stufen in der Vorrichtung angepaßt sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß statt dessen ein reiner 6-Bit-Binärzähler oder irgendein anderer passender Digitalzähler auch verwendet werden könnte.
  • Die .Ausgangssignale aus den Stufen der Zähler 22 und 23 werden in entsprechender Weise zu Decodiereinrichtungen 24 und 25 übertragen, welche die "Einer"-und "Zehner"-Anzeigesignale zu einer abschließenden Decodierschaltung 26 liefern, Das Ausgangssignal aus der Decodierschaltung 26 wird zum "Tangens"-Generator 13 übertragen, der eine Dioden-Matrix 33 enthält. Die Matrix 33 erzeugt ein Ausgangssignal, das über einen aus sieben parallelen Leitungen bestehenden Kanal weitergeleitet wird. Dieses Ausgangssignal stellt den Binärwert des Tangens des Eingangsparameters # dar, Der Kanal ist über entsprechende Gatterschaltungen 35 und 38 mit dem entsprechenden Schalteingang von Widerstandsnetzwerken 28, 30 verbunden. Die Widerstandsnetzwerke sind in die Rückkopplungsschleifen der Funktionsverstärker 3, 4 geschaltet und stellen entsprechend die einstellbaren Elemente 8 und 10 von Fig. 1 dar, Der Ausgang der Vergleichsschaltung 7 ist mit dem Eingang einer bistabilen Schaltung 27 verbunden. Die bistabile Schaltung.27 nimmt einen Zustand an, welcher der "Richtung" der Unsymmetrie bezüglich der Signalausgänge der Detektorschaltungen 5 und 6 entspricht, wenn das empf angene Signal zum ersten Mal zu den Peilkanälen geschickt wird, Die bistabile Schaltung 27 gibt entsprechende Steuersignale an dre Leitungen X und Y ab, die zur Betätigung der Gatterschaltungen 35 und 38 benutzt werden.
  • Ausgangssignale aus den Zählern 22 und 23 werden direkt zur entsprechenden Gatterschaltung 39 und 40 übertragen, während komplementäre Ausgangssignale zu entsprechenden Gatterschaltungen 36 und 37 geschickt werden. Die Gatterschaltungen 36 und 39 sind mit einem Ausgangsanschluß 42 und die Gatterschaltungen 37 und 40 mit einem Ausgangsanschluß 41 verbunden. Die Leitungen 41 und 42 sind mit einer Darstellungseinrichtung für Dezimalzahlen gekoppe@t. Die Gatter 36, 37, 39 und 40 werden vom Ausgangssignal der bistabilen Schaltung 27 über die Leitungen X-ubd Y gesteuert.
  • Das schaltbare Widerstandsnetzwerk 28, das im Rückkopriungspfad des Funktionsverstärkers 3 liegt, ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Das Netzwerk 30 besitzt den gleichen Aufbau. Aus Fig, 3 geht hervor, daß der Ausgang des Funktionsverstärkers 3 über mehrere parallele Schaltkreise, die aus der Reihenschaltung eines Widerstandes 44 mit einem Schalter 45 bestehen, mit dem Eingang verbunden ist. Die Widerstandswerte der Widerstände 44 entsprechen einer mathematischen Reihe nach Potenzen von zwei, so daß der AJiderstandswert jedes Widerstandes 44 in dieser Reihe doppelt so groß ist wie der des vorhergehenden Widerstandes, Jede der sieben Ausgangsleitungen des Gatters 35 ist so geschaltet, daß sie einen der Schalter 45 von Fig. 3 steuern kann. Die Schalter 45 sind so angeordnet, daß, wenn das Gatter 35 sperrt, i.m Rückkopplungsnetzwerk alle Widerstände 44 zugeschaltet sind, so daß- die Verstärkung des Funktionsverstärkers gleich eins ist.
  • Es soll nun die Arbeitsweise der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung beschrieben werden.
  • Die Zähler 22, 23 werden am Anfang auf eine Anzeige von 450 zurückgesetzt. Nimmt man an, daß das zum Eingang 1 übertragene Signal kleiner ist als das zum Eingang 2 übertragene Signal, dann veranlaßt die Vergleichsschaltung 7 die bistabile Schaltung 27 dazu, ein Signal zu erzeugen, welches über die Leitung X zum Gatter 35 übertragen wird. Das Gatter 35 wird daraufhin geöffnet, so daß die Ausgangssignale aus der "Tangens"-Funktionsmatrix 33 die Widerstände 44 im Netzwerk 28 der Rückkopplungsschleife des Verstärkers 3 entsprechend schalten können. Das Signal auf der Leitung X öffnet außerdem die Gatter 36 und 37. Die auf der Leitung Y befindliche Spannung bewirkt in diesem Fall, daß das Gatter 38 gesperrt wird, weshalb die Ausgangssignale aus der Matrix 33 die Schalter im Netzwerk 30 nicht beeinflussen können. Das Netzwerk 30 hält damit die Verstärkung des Verstärkers 4 auf einem Wert von eins. Die Spannung auf der Leitung Y sperrt auch die Gatter 39 und 40, Das Ausgangssignal aus der Vergleichsschaltung 7 wird auch zum Gatter 21 übertragen, elches dadurch geöffnet wird und Impulse aus dem Impulsgenerator 20 zum Eingang des "Einer"-Zählers 22 hindurchläßt. Diese Impulse sind im Vergleich zu ihrem Wiederholungsintervall schmal, so daß sie das Ausgangssignal aus der Vergleichsschaltung 7 in wirksamer Weise tasten, Dadurch werden Störungseffekte aufgrund von Einschwingvorgängen in den Empfangsschaltungen, etwa wenn die Verstärkungswerte der Verstärker geändert werden, verringert. Die Zähler 22 und 23 zählen die Eingangsimpulse, ausgehend von dem vorher gesetzten Wert von 45, wobei jeder Zählschritt einem Winkelschritt von 10 entspricht. Beim Zählen jedes Impulses ändert sich das Ausgangs signal der Matrix 33 entsprechend in Abhängigkeit von dem von den Decodierschaltungen 24, 25 und 26 gelieferten Eingangssignalen, so daß auch entsprechende Änderungen im schaltbaren Widerstandsnetzwerk 28, welches über das Gatter 35 geregelt wird, vorgenommen werden. Die Verstärkung des Funktionsverstärkers 3 erhöht sich auf diese Weise entsprechend mit der Reaktion der Zähler 22 und 23 auf jeden Eingangsimpuls aus dem Generator 20. Dieser Prozeß setzt sich solange fort, bis das Signal aus der Detektorschaltung 5-den gleichen Wert erreicht hat wie das aus der Detektorschaltung- 6. In diesem Augenblick stellt die Vergleichsschaltung 7 den Zustand der Symmetrie £est und sperrt das Gatter 21, so daß keine weiteren Impulse.mehr aus dem Generator 20 zum Zähler 22 fließen können.
  • Die gesuchte Ricktung kann nun über die Ausgänge der Gatter 36 und 37 ausgegeben werden.
  • In dem beschriebenen Beispiel ist das Sinus-Signal kleiner als das Cosinus-Signal, was darauf hinweist, daß der Richtungswinkel in diesem Quadranten zwischen 0° und 450 liegt. Da die Zähler 22 und 23 ursprünclicll auf 450 eingestellt werden sind und aufwärts gegen 900 zählten, ergibt sich die gesuchte Richtung aus dem Komplement des in den Zählern registrierten Winkels,sobald der Zustand der Symmetrie erreicht ist. Der in den Zählern registrierte Winkel ist das von den Gatterschaltungen 36 und 37 gelieferte Ausgangssignal, In den rällen, bei denen das zum Anschluß 2 übertragene Cosinus-Signal kleiner ist als das zum Anschluß 1 übertragene Sinus-Signal, c-f£net die bistabile Schaltung 27 durch die am Anfang festgestellte Unsymmetrie die Gatter 38, 39 und 40, während die Gatter 35, 36 und 37 gesperrt bleiben. Die Arbeitsweise der Vorrichtung läuft dann analog zu den oben beschriebenen Vorgängen ab. Der gesuchte Richtungswinkel jedoch, der sich beim Zustand der Symmetrie schließlich ergibt, muß zwischen 450 und 900 liegen und wird deshalb durch den in cen Zählern 22 und 23 registrierten und Der die Catterschaltunsen 39 und 40 ausgegebenen Winkel direkt dargestellt.
  • Die Gatterschaltungen 36 und 37 können aus Sätzen decodierender Gatter bestehen, welche das "Zehner"-Komplement des "Einer"-Zählers 22 und das "Achter"-Komplement des "Zehner"-Zählers 23 erzeugen.
  • Das binär codierte, dezimale Ausgangssignal auf den @eitungen 41 und 42 kann direkt zu Übertragungszwecken benutzt oder weiter cecodiert werden, um eine Dezimal-Anzeigeeinrichtung damit zu betreiben, In der in Fig. 2 aezeigten Ausführungsform dieser Erfindung wird di.e von der Peilvorrichtung über den Quadranten gelieferte Inforrlation gesondert dargestellt.
  • In der in Fig. 4 gezeigten abgewandelten Ausführungsform dieser Erfindung ist es möglich, die Peilrichtung im vollen Bereiche von 0° bis 3600 darzustellen, Fig. 4 zeigt wieder den Impulsgenerator 20, das Gatter 21, die Zähler 22 und 23 und die Decodierschaltungen 24 und 25 von Fig. 2. ie anderen Komponenten sind aus Gründen der Übersichtlichkeit aus Fig. 4 weggelassen worden.
  • Fig. 4 zeigt: jedoch zusätzlich einen doppelseitig wirenden, dreistufigen, binär codierten Dezimalzähler 45, der aus einer "Einer"-Zähler 50, einem "Zehner"-Zähler 51 und einer: "@underter"-Zähler 52 Gestellt. Zu all diesen Zählern werden die Ausgangs impulse des Gatters 21 ebenfalls übertragen und gezählt. Die Peilempfangskanäle C, D (Fig, f) sind mit Einrichtungen 54 versehen, welche aus dem empfangenen Signal die Information über den Quadranten herausholen. Solche Einrichtungen können bekannte Geräte zum Empfangen eines Rundstrahl-Signals enthalten, welche die Phase dieses Signals mit den Phasen der Signale in den beiden Peilempfangskanälen C und D vergleichen und daraus die Information gewinnen, aus welchem Quadranten das Signal empfangen wird, Die Information über den Quadranten wird zu einer Quadranten-Decodierschaltung 55 übertragen. Ein Ausgangskanal 56 aus der Quadranten-Decodierschaltung 55 ist mit den geeigneten Stufen der Zähler 50, 51 und 52 verbunden, so daß vor der Bestimmung des Richtungswinkels der Zähler 49 einen Zählerstand von 450, 1350, 2250 oder 3150 registriert, je nachdem welche Quadranteninformation die Quadranten-Decodierschaltung 55 erhalten hatO Der Ausgabe-Zähler 49 ist so aufgebaut, daß er aufwärts oder abwärts zählt, und zwar in Abhängigkeit von den Impulsen aus.dem-Gatter 21 und je nachdem, ob die Leitung 2r oder Y erre£jt :ist. nie oben erläutert, werden die Leitungen X und Y durch das Ausgangssignal aus der bistabilen Schaltung 27 (Fig. 2) erregt. Der Zustand der Symmetrie wird in ähnlicher Weise errecht, wie izz Verbindung mit Fig, 2 besieben, Da jedoch der Zähler 49 durch die Decodierschaltung 55 am Anfang auf den Anfangswert des richtigen Quadranten eingestellt wird und dann in der korrekten Richtung zählt, wird der gesuchte Richtungswinkel direkt durch das binär codierte, Dezimalausgangssignal auf den parallelen Ausgangsleitungen 57 des Zähler 49 dargestellt.
  • Wie oben erläutert, können auch die Ausgangssignale auf den Leitungen 57 zur Übertragung benutzt oder einer Dezimal-Decodierschaltung zugeführt wer?en, welche eine Dezimal-Anzeigeeinrichtung speist. Die Ausgangssignale können auch zu räumlich entfernten otationen gesandt werden.
  • Aus den obigen Erläuterungen dieser rsrfindung geht hervor, daß zahlreiche Abwandlungen dezu-bar sind, ohne daß der Bereich dieser Erfindung dabei verlassen werden muß. So könnte beispielsweise die Verstärkung der Verstärker 3 und 4 sowohl durch eine Änderung der in Reihe geschalteten Leitwerte als auch der parallel geschalteten Leitwerte variiert werden.

Claims (10)

  1. Titel: Winkelmeßvorrichtung
    PATENTANSPRÜCHE 1. Winkelmeßvorrichtung, welche elektrische Schaltungen (A, B, C, D, 3, 4) enthält, die erste und zweite zum Sinus und Cosinus des Winkels entsprechend profortioale elektrische Signale liefern, gekennzeichnet durch eine Vergleichsschaltung (7), welche den @uotienten aus den beiden elektrischen Signalen mißt; und eine Nodifizierungsschaltung (12, 13, 8, 10), welche den Wert wenigstens eines der elektrischen Signale um einen solchen Faktor ändert, daß der Ouotient gleich eins wird, wobei dieser @aktor zum Tangens oder Cotangens des gesuchten Winkels proportional ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der Winkel dem Richtungswinkel eines ausgestrahlten elektromagnetischen Signals entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Schaltungen (A,-B, C, D, 3, 4), welche die ersten und zweiten elektrischen Signale liefern, aus einem Paar Peilantennen (A, B) bestehen, die auf das abgestrahlte elektromagnetische Signal ansprechen,
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, welche erste und zweite Verstärkerschaltungen (3, 4) enthält, die so geschaltet sind, daß sie in entsprechender Weise die ersten -und zweiten elektrischen Signale verstärken, dadurch gekennzeichnet, dan die Vergleichsschaltung eine Schaltung (7) aufweist, welche die Werte der verstärkten ersten und zweiten elektrischen Signale miteinander vergleicht; und die IIodileizierungsschaltung Elemente (8, 10) für einen Verstärkungsabgleich besitzt, welche die relativen Verstärkungen der beiden - Verstärkerschaltungen (3, 4) abgleichen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierungsschaltung eine erste Generatorschaltung (12, 20) zum Erzeugen eines linear ansteigenden Signals und eine zweite Generatorschaltung (13, 33) besitzt, welche auf das linear ansteigende Signal anspricht und zum Erzeugen eines "Tangens"-Signals dient, das im wesentlichen zum Tangens des linear ansteigenden Signals wenigstens in einem bestimmten Bereich proportional ist, wobei die Elemente (8, 10) für den Verstärkungsabgleich in Abhängigkeit von diesem '!Tangens"-Signal eingestellt werden.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsschaltung (7) das Ansteigen des linear zunehmenden Signals unterbindet, wenn der oben genannte Quotient gleich eins ist, wobei der Wert des zum Stillstand gebrachten Signals charakteristisch für den gesuchten Winkel ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch eine Detektorschaltung (27) zum Feststellen desjenigen nicht verstärkten elektrischen Signals, das den kleineren Wert besitzt; und eine variable Widerstandsschaltung (28, 30), die in den Einrichtungen für den Verstärkungsabgleich, mit denen die relativen Verstärzungen der beiden Verstärkerschaltungen (3, 4) eingesttllt werden, enthalten und mit jeder Verstärkerschaltung (3, 4) verbunden. ist, um deren Verstarkungen zu varizieren, und Regelschaltungen (35, 38), die ebenfalls in den Einrichtungen für den Verstärkungsabgleich, mit denen die relativen Verstärkungen der beiden Verstärkerschaltungen (3, 4) eingestellt werden, enthalten sind und auf die Detektorschaltung (27) ansprechen, um die variable Widerstandsschaltung (28 oder 30), die mit derjenigen Verstärkerschaltung (3 oder 4), die das kleinere der beiden elektrischen Signale verstärkt, verbunden ist, so einzustellen, daß die Verstärkung dieser Verstärkerschaltung (3 oder 4) erhöht wird,
  7. 7. Vorrichtung im Sinne des Anspruchs 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Generatorschaltung (20), welche ein im wesentlichen linear ansteigendes Regelsignal liefert, einen Impulsgenerator (20) und einen Zähler (22, 23) enthält, der die Impulse zählt und als linear ansteigendes Regelsignal ein Zählsignal erzeugt, das zum ZählerStand des Zählers (22, 23) proportional ist,
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Generatorschaltung (33), welche auf das linear ansteigende Regelsignal anspricht und das "Tangens"-Signal erzeugen, eine Diodenmatrix (33) enthält, welche so geschaltet ist, daß sie vom Zählsignal erregt wird.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder. 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (22, 23) ein komplementäres Signal erzeugt, das zum Komplement des Zählerstandes des Zählers proportional ist, wobei das Zählsignal zum gesuchten Winkel proportional ist, wenn das zweite Signal größer ist als das erste Signal, und wobei das komplementäre Signal proportional zum gesuchten Winkel ist, wenn das erste elektrische Signal größer ist als das zweite elektrische Signal,
  10. 10. Vorrichtunc nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeicllnet durch einen Ausgangssignalzahler (49), der die Impulse im-Gleichtakt mt dem zuerst genannten Zähler (22, 23) zählt, auf die relativen Werte der nicht verstärkten elektrischen Signale anspricht und die Zählrichtung in Abhängigkeit von den-relativen Werten der nicht verstärkten elektrischen Signale feststellt, wobei der Ausgangssignalzähler (49) aufwärts zählt, wenn das zweite elektrische Signal größer ist als das erste elektrische Signal, und wobei der Ausgangssignalzähler (49) abwärts zählt, wenn das erste elektrische Signal größer als das zweite elektrische Signal ist; und eine Rücksetzschaltung (54, 55), welche den Ausgangssignalzähler (49) auf einen speziellen Anfangszählzustand zurücksetzt, der dem Quadranten in dem der gesuchte Winkel liegt, entspricht, wobei der Zählerstand des Ausgangssignalzählers (49) gleich dem gesuchten Winkel ist, wenn der zuerst erwähnte Zähler (22, 23) durch die Vergleichsscllaltung (7) zum Stillstand gebracht worden ist.
DE19681809212 1968-05-14 1968-11-15 Winkelmessvorrichtung Pending DE1809212A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB22759/68A GB1196095A (en) 1968-05-14 1968-05-14 Improvements in or relating to Direction Finding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1809212A1 true DE1809212A1 (de) 1969-12-11

Family

ID=10184620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681809212 Pending DE1809212A1 (de) 1968-05-14 1968-11-15 Winkelmessvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3496565A (de)
DE (1) DE1809212A1 (de)
FR (1) FR1593414A (de)
GB (1) GB1196095A (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2012781C3 (de) * 1970-03-18 1974-05-09 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Einrichtung zur Erfassung von Bestimmungsgrößen eines ebenen Vektors
NO129707B (de) * 1971-05-07 1974-05-13 Standard Tel Kabelfab As
US3737639A (en) * 1972-05-17 1973-06-05 J Fletcher Derivation of a tangent function using an integrated circuit four-quadrant multiplier
US3792246A (en) * 1972-11-10 1974-02-12 United Aircraft Corp Vector angle computer
US3930143A (en) * 1975-05-27 1975-12-30 Sundstrand Data Control Circuit for measuring the rate of synchro rotation
US4194244A (en) * 1978-08-17 1980-03-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Angle sensing system
US4486844A (en) * 1982-05-24 1984-12-04 Brunson Instrument Company Dual axis inclination measuring apparatus and method
US4549277A (en) * 1982-05-24 1985-10-22 Brunson Instrument Company Multiple sensor inclination measuring system
DE3476463D1 (en) * 1983-12-22 1989-03-02 Mavilor Syst Sa Apparatus for generating an electrical speed signal
US4912662A (en) * 1987-06-22 1990-03-27 Wedge Innovations, Inc. Inclinometer
US5335190A (en) * 1987-06-22 1994-08-02 Wedge Innovations Incorporated Inclinometer which is rescalable through the use of multiple angles
US5130543A (en) * 1988-01-19 1992-07-14 Bradbeer Peter F Direction sensitive energy detecting apparatus
DE19920190A1 (de) * 1999-05-03 2000-11-09 Hella Kg Hueck & Co Induktiver Linearsensor und induktuver Winkelsensor
US7539513B2 (en) 2005-02-02 2009-05-26 National Telephone Products, Inc. Portable phone with ergonomic image projection system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2026254A (en) * 1932-02-02 1935-12-31 Henry N Wolff Radio direction finder

Also Published As

Publication number Publication date
GB1196095A (en) 1970-06-24
FR1593414A (de) 1970-05-25
US3496565A (en) 1970-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2617114C2 (de) Signalpegelregelschaltung
DE1809212A1 (de) Winkelmessvorrichtung
DE2000353C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Messung des Rauschabstandes
DE1259462B (de) Einrichtung zur digitalen Anzeige einer analogen Eingangsspannung
DE2316663B2 (de) Nichtlinearer Digital-Analog-Wandler
DE1296175B (de) Anordnung zur numerischen Verschluesselung von Analogsignalen
DE1275105B (de) Einrichtung zum Ausgeben digitaler Winkelwerte mit einem Resolver
DE2516559A1 (de) Vorrichtung zum umwandeln eines elektrischen analog-eingangssignals in ein elektrisches analog-ausgangssignal als vorwaehlbare, nicht lineare funktion des eingangssignals
DE1448795B2 (de) Meßumformer zum Bestimmen der Größe und Richtung der Bewegung eines Wellenbildmusters
DE2308103C2 (de) Automatisch einstellbare Entzerrungseinrichtung
DE2161513A1 (de) Abtastdaten-Steuervorrichtung
DE2622312C3 (de) Steuereinrichtung mit einem drehbaren Antriebsteil
DE3334906A1 (de) Muenzpruefer
DE3916158A1 (de) Bidirektionale analogschalter verwendende eingangangswahlschalter
DE1487295A1 (de) Schaltungsanordnung zur Kompensation von Bezugspotentialschwankungen
DE2015460A1 (de)
DE1616266B1 (de) Vorrichtung zur Zeit- und Amplituden-Quantisierung von Radar-Videosignalen
DE1588731B1 (de) Adaptionsverfahren und -einrichtung fuer Regelkreise
DE977760C (de) Schaltungsanordnung zur automatischen Abstimmung eines elektronisch abstimmbaren Empfaengers in Verbindung mit einem aufzeichnenden Panoramaempfaenger
DE1616101A1 (de) Selektives messgeraet zur pegel- und/oder phasen-differenz- und/oder absolutpegelmessung
DE2808027A1 (de) Ferngesteuerter verstaerker
DE1804389A1 (de) Verstaerker mit veraenderlichem Verstaerkungsgrad
DE838766C (de) Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Impulsen
DE1295631B (de) Vorrichtung zur Umsetzung der Amplitude eines sich aendernden Analogsignals in digitale Codekombinationen
DE1448795C (de) Meßumformer zum Bestimmen der Große und Richtung der Bewegung eines Wellen bildmusters