DE1954435A1

DE1954435A1 - Vorrichtung zur Speicherung und verzoegerten Aufzeichnung von Echosignalen

Info

Publication number: DE1954435A1
Application number: DE19691954435
Authority: DE
Inventors: Soerland Dipl-Ing Jon Martin
Original assignee: SIMONSEN AND MUSTAD AS
Current assignee: SIMONSEN AND MUSTAD AS
Priority date: 1968-10-29
Filing date: 1969-10-29
Publication date: 1970-04-30
Also published as: GB1285987A; NO119781B

Description

Andrejewski & Honke Patentanwälte 19 54435 Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski

, „ . Diplom-Ingenieur

Anwaltsakte: 33 6l8/Kle Dr.-Ing. Manfred Honke

Essen, den 24. Oktober 1969 Kettwiger Straße 36 ( ^h)

Patentanme ldung
Simonsen & Mustad Ä.S.
Strandgaten 31*
3190 Horten, Norwegen

Vorrichtung zur Speicherung und verzögerten Aufzeichnung von Echosignalen·

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Speicherung und verzögerten Aufzeichnung von durch innerhalb eines vorgegebenen linearen Bereiches der Portpflanzungsbahn von Sende-' impulsen befindliche Gegenstände reflektierten Echosignalen mit einem von diesen Echosignalen fortlaufend Binärimpulse abziehenden Signalumsetzer.

Dabei kann dieser Signalumsetzer beispielsweise jedesmal einen Impuls mit einer vorgegebenen Amplitude und Dauer erzeugen, wenn die stärke des empfangenen Echosignals einen vorgegebenen Schwellenpegel überschreitet. Auf diese Weise werden die empfangenen Analogsignale in digitale Binärsignale mit reduziertem

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Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße

Informationsinhalt umgewandelt, wobei die letzteren Signale lediglich anzeigen, ob der empfangene Signalpegel über oder unter diesem Schwellenwert in den infrage kommenden Augenblick liegt. Die Speicherung und die anschließende verzögerte Aufzeichnung der Information werden jedoch durch diese Signalumsetzung weitgehend vereinfacht.

Bei Echolotanlagen ist es bereits bekannt, umgesetzte Digitalimpulse der vorgenannten Art in einem üblichen binären Schieberegister zu speichern und anschließend diese Impulse in einem auf geeignete Weise ausgedehnten Maßstabe mittels eines üblichen Aufzeichnungsgerätes mit einer sich bewegenden Markierungseinrichtung aufzuzeichnen, wobei das Ablesen der im Schieberegister gespeicherten binären Information mit einer gegenüber der Vorsatzgeschwindigkeit beim Speichern der Information wesentlich geringeren Geschwindigkeit erfolgt. Infolgedessen nimmt bei dieser Anordnung die verzögerte gedehnte Aufzeichnung wesentlich mehr Zeit in Anspruch als das Speichern der Information im Schieberegister, sodaß wertvolle Verarbeitungszeit verloren gehen kann.

Angesichts dieser Nachteile hat die Erfindung sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in der Weise auszubilden, daß eine gleichzeitige und praktisch augenblickliche Ablesung und anschließende Aufzeichnung des binären Informationsinhaltes an allen Spei eher stelle η des Schieberegisters durchführbar ist. Außerdem soll eine derartige Vorrichtung wesentlich einfacher und preiswerter ausgebildet sein als die bisher bekannten Echoloteinrichtungen der vorgenannten Art.

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Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honlce, 43 Essen, Kettwiger Straße

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß ein diese binären Impulse fortlaufend in eine Vielzahl einander folgender Speicherpositionen versetzt speicherndes Schieberegister mit an einem seine Versetzgeschwindigkeit steuernden Taktgenerator angeschlossenem Steuereingang und eine Aufnahmeeinrichtung mit einer Vielzahl von über eine Aufnahmefläche angeordneten Markierungseinrichtungen vorgesehen sind, wobei jede Speicherposition eine EinzelabIesestelle aufweist, welche derart über ein Gatter an eine zugeordnete Markierungseinrichtung angeschlossen ist, daß bei Öffnung des Gatters die an der entsprechenden Speicherstelle gespeicherte binäre Information ablesbar bezw. registrierbar ist. Zweckmäßigerweise ist für den größten Teil der Einsatzgebiete einer derartigen Vorrichtung eine alle Gatter gleichzeitig öffnende und damit die gleichzeitige Aufzeichnung aller im Schieberegister gespeicherten binären Informationen ergebende steueranordnung an alle Gatter angschlossen, wenn natürlich die gespeicherten binären Informationen auch von den verschiedenen Speicherstellen in den jeweiligen Erfordernissen entsprechender Reihenfolge abgelesen werden können.

Zwecks optimaler Auflösung werden die abgezogenen binären Impulse wesentlich kürzer gemacht als der Wert ^ der Dauer der Sendeimpulse und die Verschiebegeschwindigkeit wird annähernd gleich -sp— gesetzt. Um das Schieberegister diesen Erfordernissen anzupassen, wird erfindungsgemäß die Anzahl der Spe icherstellen "n" durch die Gleichung η = ■ bestimmt,

■ d = Ausdehnung des vorgegebenen linearen Bereiches, C = Ausbreitungsgeschwindigkeit der Sendeimpulse, und T m Dauer der Sendeimpulse ist.

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Patenta η weilte Dr. W. Andrejewslci, Dr. M. Honkc, 43 Essen, Kettwiger Straße

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beiliegenden Zeichnungen; es zeigen:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung; und

Figur 2 ein Zeltdiagramm zur Darstellung der Umsetzung des Echosignals und der Speicherung der Impulse im Schieberegister.

Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung empfängt die Echosignale von einem nicht dargestellten Empfänger in Es. Diese Signale werden einem Signalumsetzer 1 zugeführt, welcher Impulse mit einer vorgegebenen Stärke und einer Dauer von etwa -^- erzeugt, wobei c die Dauer der diese Echosignale hervorrufenden Sendeimpulse ist. Diese Umsetzimpulse werden jedoch nur erzeugt, wenn die Stärke des Echosignals einen vorgegebenen Schwellenwert N im Umsetzer 1 überschreitet. Die Impulse werden einem binären Schieberegister 2 übermittelt, welcher η = Speicherstellen aufweist, um die Speicherkapazität des Registers mit dem linearen Bereich d, welcher überprüft werden soll, in Übereinstimmung zu bringen, wobei die Ausdehnung ^- der charakteristischen Auflösungszelle für die Sendeimpulse eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit C besitzt,

Ein Taktgenerator 3 ist über ein Gatter 6 mit einem Steuer eingang des Schieberegisters 2 verbunden, um die Verschiebung der gespeicherten Impulse zu steuern, welche vom Umsetzer 1 übertragen werden, wobei diese Impulse jeweils für jeden

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empfangenen Taktimpuls um eine stelle nach rechts im Register versetzt werden und die Taktfrequenz passenderweise gleich -igesetzt wird. Infolgedessen wird nach "n" Taktlrapulsen dede versetzte binäre Information aus dem Register verschoben· Wenn die Speieherstellen mit der dem vorgegebenen Prüfbereich entsprechenden binären Information beladen sind, wird die Verschiebung durch Schließen des Gatters 6 abgestoppt.

Nun befindet sich die gewünschte Information im Register 2 und kann zu jeder geeigneten Zelt abgelesen werden. Diese Situation ist weiterhin in Figur 2 dargestellt. Bei dem obersten Diagramm sind die Variationen des Echosignalpegels E in der Zeit angegeben. Die Impulse K vom Taktgenerator j während des gleichen Intervalls A sind im darunterliegenden Diagramm angegeben, während im untersten Diagramm die Bildung von binären Impulsen S mit einer Dauer -£— eingezeichnet ist. Wie aus dieser Figur ersichtlich ist, findet diese Bildung statt, wenn der Echosigna lpe gel einen vorgegebenen Schwellenwert N entsprechend dem obersten Diagramm überschreitet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel außerdem einen Amplituden-Diskriminator 4 auf, welcher;$n das Gatter 6 ein Schließsignal übermittelt, wenn ein starkes Echosignal aufgenommen wird, und zwar beispielsweise von einer Grenzwandung des zu prüfenden Bereiches· Dadurch stoppt, wie Figur 2 zeigt, „die Versohle bung,, wenn ein Signal aufgenommen wird, welches einen hohen Pegel L überschreitet·

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Die im unteren Diagramm der Figur 2 angegebenen Impulsstellen entsprechen ihren Plätzen im Schieberegister. Zum Ablesen und Aufzeichnen dieser Impulse ist jede Speicherstelle des Registers erfindungsgemäß mit einer Ausgabestelle U₁-U_n versehen, welche über ein Gatter P₁-P_n mit einer zugeordneten Markierungsanordnung M₁-WL eines speziellen Auf nähme geräte s verbunden ist. Bei diesem Aufnahmegerät ist eine Reihe dieser Markierungsanordnungen auf einem Aufnahmestreifen R in einer Linie angeordnet, welcher sich mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles in üblicher Weise bewegt.

Infolgedessen lassen sich durch Öffnen der Gatter P₁-P_n gleichzeitig beispielsweise mittels einem ihrem gemeinsamen Steuereingang Sp übermittelten Steuersignal alle binären Informationen, welche im Schieberegister 2 vorhanden sind, gleichzeitig und praktisch augenblicklich auf dem sich bewegenden Aufnahmestreifen R aufzeichnen.

Dadurch kann die Aufnahme in diesem Fall erfindungsgemäß praktisch keine wertvolle Datenverarbeitungszeit in Anspruch nehmen. Auch entfällt das bisher übliche elektromechanische Echo-Registriergerät mit einer sich bewegenden Markierungseinrichtung, wodurch zusätzlich eine preiswertere Ausbildung möglich ist, da die bisher üblichen Hilfsanordnungen zur Steuerung eines verschobenen Ableseverfahrens vom Register entfallen können·

Ansprüche ι

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BAD ORIGINAL

Claims

Patentanwälte Dr. W. Andrejewski, Dr. M. Honke, 43 Essen, Kettwiger Straße Ansprüche.

1.) Vorrichtung zur Speicherung und verzögerten Aufzeichnung von durch innerhalb eines vorgegebenen linearen Bereiches der Portpflanzungsbahn von sendeimpulsen befindliche Gegenstände reflektierten Echosignalen mit einem von diesen Echosignalen fortlaufend Binärimpulse abziehenden Signalumsetzer, dadurch gekennzeichnet, daß ein diese binären Impulse fortlaufend in eine Vielzahl einander folgender Speicherpositionen verschoben speicherndes Schieberegister (2) mit an einen seine Verschiebegeschwindigkeit steuernden Taktgenerator (3) angeschlossenem Steuereingang und eine Aufnahmeeinrichtung mit einer Vielzahl von über eine Aufnahmefläche (R) angeordneten Markierungseinrichtungen (M₁-ML) vorgesehen sind, wobei jede Speicherposition eine EinzelabIesestelle (U₁-U_n) aufweist, welche derart über ein Gatter (P₁-P_n) ^{an e}i^ne zugeordnete Markierungseinrichtung angeschlossen ist, daß bei öffnung des Gatters die an der entsprechenden Spei eher stelle gespeicherte binäre Information ablesbar bezw. registrierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine alle Gatter (P₁-P_n) gleichzeitig öffnende und damit die gleichzeitige Aufzeichnung aller im Schieberegister (2) gespeicherten binären Informationen ergebende Steueranordnung (Sp) an alle Gatter angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl "n" der Speicherstellen des Schieberegisters aus der Gleichung η = ^~ bestimmbar ist, wobei d β Ausdehnung des vorgegebenen linearen Bereiches, C β Ausbreitungsgeschwindigkeit der Sendeimpulse, und T « Dauer der sendeimpule ist.

PAe Dr,Andrejewski, Dr,Honke*

BADORiGiNAL