DE2000405B2 - Verfahren und schaltungsanordnung zur lagerichtigen aufzeich nung von aus zwei in zueinander entgegengesetzten lotrichtun gen vorgenommenen echolotungen gewonnenen echosignalen - Google Patents

Description

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Die Erfindung hetrilTt ein Verfahren zur lage- Zählers und jedes folgende Speicherelement des richtigen Aufzeichnung von aus zwei in zueinander Schieberegisters der nächsthöheren Stelle des Ringentgegengesetzten Loiricluungen vorgenommenen Zählers zugeordnet ist; die Ausgänge aller dieser Echolotungen gewonnenen Echosignalen in gleich- Und-Gatter werden an eine gemeinsame, zum Aufbleibender Aufzeichnungsrichtung sowie eine Schal- 5 zeichnungsorgan führende Leitung (Schreibleitung) tungsanordnung zur Ausübung dieses Verfahrens. angeschlossen.

Es ist in der Schleppnetzfischerei bereits bekannt, Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand πι der öffnung des Netzes einen mit Schallwandlern eines zu seiner Ausübung geeigneten Schaltungsbeiversehencn Schwimmkörper, eine sogenannte Netz- spiels (Blockschaltbild) näher erläutert,
sonde, anzubringen. Von dieser Netzsonde aus wer- io In der Zeichnung sind SH'i und SWl zwei Schallden unter anderem Verlikallotungen vorgenommen, sender und EWi und EW1 zwei Schallempfänger und zwar jeweils eine Lotung nach oben, zum Meeres- für die beiden Lotrichtungen. Sl und S2 sind Genespiegel, und eine Lotung nach unten, also zum raloren zur Erzeugung der Sendeimpulse; El und E2 Meeresgrund. sind Empfangsverstärker.

Ferner ist es bekannt und gebräuchlich, die ein- 15 Im Zusammenhang mit der Schaltung ist ein ge-

treffenden Echosignale mittels eines Schreibregisirier- bräuchliches Schreibregislriergerät schematisch dar-

gerätes, auch Echoloischreiber genannt, nach ihrer gestellt, bei dem eine Schreibnadel SN mittels eines

Lage und ihrer Stärke aufzuzeichnen. ständig umlaufenden Riemens R über ein stromemp-

Bei Lotungen, die nacheinander in zwei zueinander findliches Registrierpapier RP geführt wird. Die die

entgegengesetzten Riu.tungen erfolgen, ergibt sich je- 20 Aufzeichnung bewirkenden Stromimpulse werden der

doch ein gewisses Dilemma im Falle der Direktauf- Kontaklschiene KS zugeführt, auf der das andere

zeichnung der Echosignale: Ende der Schreibnadel MS' schleift.

Führt man nämlich das Aufzeichnungsorgan, wie Am Riemen R ist ein Nocken N angebracht, üblich, in gleichbleibender Richtung über den Auf- welcher bei jedem Riemenumlauf jeden der beiden zeichnungsträger, so werden die Echosignale der einen 25 Nockenkontakte NK1 und NKl einmal kurzzeitig Lotrichtung in spiegelbildlich verkehrter Reihenfolge ichließl, wodurch jeweils ein kurzer Stromimpuls eraufgezeichnet; wünscht man aber eine lagerichtige zeugt wird. Der Impuls des Nockenkontaktes NK 1 Aufzeichnung der Echosignale, dann muß das Auf- veranlaßt die Aussendung eines Loiimpulses durch zeichnungsorgan immer abwechselnd von einer den Schallsender Sff'1, der zur Meeresoberfläche geMittelstellung aus nach oben und nach unten geführt 30 richtet zu denken ist, and zugleich die Einspeicherung werden, oder es müssen zwei Aufzeichnungsorgane der aus dieser Lotung empfangenen Echosignale, vorgesehen sein, nämlich je eines für Cc eine und für während der Impuls des Nockenkontaktes NKl die die andere Schreibrichtung. Abfrage des Speicherinhaltes des Zwischenspeichers

Durch die Erfindung wird es ermög.icht. die aus auslöst.

zwei entgegengesetzten Lotrichtungen stammenden 35 Als Zwischenspeicher dient das Schieberegisters/?.

Echosignale mit einem einzigen Schreiborgan in Aus Gründen der Übersichtlichkeit der Zeichnung

gleichbleibender Aufzeichnungsrichtung, und dennoch weist das dargestellte Schiebereregister nur fünf Spei-

lagerichtig, aufzuzeichnen. Erfindungsgemäß wird chcrelementc Mi .. . M5 auf. Die tatsächlich erfor-

vorgeschlagen, die aus einer der beiden Lotrichtungen derliche Anzahl von Speicherelementen richtet sich

stammenden Echosignale in an sich bekannter Weise 40 jeweils nach der Größe des Meßbereiches und dem

in der Reihenfolge ihres Eintreffens zwischenzuspei- gewünschten Auflösungsvermögen. Bekanntlich die-

chern und das Zwischengespeicherte beim Aufzcich- nen als Speicherelemente eines Schieberegisters bista-

nungsvorgang in umgekehrter Reihenfolge aus dem bile Multivibratoren, und einer der beiden Ausgänge

Speicher abzufragen. eines Multivibrators ist als wirksamer Ausgang mit

Als Zwischenspeicher für die Zwecke der Erfin- 45 dem Eingang des folgenden Multivibrators gekoppelt,

dung wird man ein Schieberegister bevorzugen, da es Jedem dieser Speicherelemente Ml ... M 5 ist ein

den Vorteil der geringen Zugriffszeit eines clektroni- Und-Gatter Gl bzw. G 2 .. . GS zugeordnet, dessen

sehen Speichers mit dem Vorteil eines verhältnis- einer Eingang mit dem Ausgang des Speicherelemen-

mäßig geringen technischen Aufwandes in sich ver- tes und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang

einigt. 50 eines Elementes des Ringzählers RZ verbunden ist.

Da man jedoch die Schieberichtung nicht ohne er- und zwar in solcher Anordnung, daß das in der

lieblichen technischen Aufwand umkehren kann, ge- Schieberichtung erste Speicherelement M1 des

schicht das Abfragen dieses Zeichenspeichers im Schieberegister der auf die Nullstellung folgenden

Sinne der Erfindung zweckmäßig in der Weise, daß Stellung 1 des Ringzählers RZ und jedes folgende

die Zustände (L oder 0) der n einzelnen Speicher- 55 Speicherelement Ml, Mi ... des Schieberegisters

elemente des -- währenddessen stillgesetzten der nächsthöheren Stelle 2. 3 ... des Ringzähler zu-

Schicbercgisters der Reihe nach, und zwar in der geordnet ist: die Ausgänge der Und-Gatter Gl...

Schieberichtung, mittels eines (»1 t- l)-stufigen Ring- GS sind an eine gemeinsame Leitung Ll angeschlos-

zählers abgefragt werden. sen, die über den Empfangsverstärker El zu der

Schaltungsmäßig wird die Erfindung dadurch ver- 60 Schreibnadel NS führt und daher im folgenden kurz

wirklicht, daß jedem Speicherelement des Schiebe· als Schreibleitung bezeichnet wird,

registers ein UndOatter zugeordnet wird, dessen Nachstehend werden die verschiedenen Wirkungs-

einer Eingang mit dem Ausgang des Speicherelemen· ablaufe beschrieben:

tes und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang Die gezeichnete Anlage ist so ausgebildet, daß die eines Elementes des Ringzählers verbunden ist, und 65 aus der mit dem Schallsender SWl und dem Empfänzwar in solcher Anordnung, daß das in der Schiebe- gerEtPl vorgenommenen Lotung stammenden Echorichtung erste Speicherelement des Schieberegisters signale zwischengespeichert werden. Es möge sich um der auf die Nullstellung folgenden Stellung des Ring· die Lotung zur Meeresoberfläche handeln. Diese Lo-

lung wird ausgelöst, wenn die Sehreibnudel ,SW gerade den unleren Rand des Regisirierpapiers RP verlassen hui. In diesem Momeni nämlich hat der Nocken N den Nockenkontakt NK 1 erreicht und betätigt diesen. Der vim dem NoekenkoniakliVK 1 abgegebene Impuls gelangt an den Generator Al₁ den er zur Sendeimpulsgahe veranlaßt, und, über das Oder-Gatter G6, an den Eingang des bislabilen Multivibrators M 6. Diesen Multivibrator kippt er von Stellung 1 in Stellung II, wodurch das Und-GallerG7 enl.sperrt wird, to Damit ist der Cloekfrei|uenzgenerator CG an die Leitungen Ll und /.3 angeschaltet. Auf der Leitung 1.1 gelangen die Clock-Impulse an den Empfangsverstärker/il, um die Quantisierung zu takten, und — über das Und-Galter GS — an die Schiebeleilung .S7.. Die Und-Gatter (78 und G9, die vor die Schiebeleilung SL bzw. vor den Eingang des Schieberegisters .S7i geschähet sind, werden durch den hierbei in Stellung I befindlichen bistabilen Mulvivibralor Ml cnlspcrrt gehalten.

Über die Leitung /.3 gelangen die Clock-Impulse ferner an den Eingang des Ringzählers RZ, so daß dieser synchron mit den Speicherschritten des Schieberegisters SR umläuft. Beim Einspeichern hat er nämlich nur die Funktion eines Synchronzählers. Dieser wird aber benötigt, um ein Kennsignal für dns Ende der Einspeicherung zu gewinnen. Das Kennsignal wird erzeugt, wenn der Ringzähler RZ nach einem vollen Umlauf wieder seine Nullstellung erreicht, d. h., daß der Ausgang der Nullstelle auf /. kippt. Dieses L gelangt über die Leitung IA an die Multivibratoren M 6, Ml und MS. Den Multivibrator M6 kippt es in die Stellung I zurück, die Mullivibratorcn Ml und MS dagegen von Stellung I in Stellung II. Durch das Ziirückkippen des Multivibrators M6 wird das Und-Gatter (77 gesperrt, also die Clockfrequenz abgeschaltet. Hin Differenzierkondensator DC sorgt dafür, daß nach dem Kippimpuls keine Dauerspannung am Eingang des Multivibrators Md stehenbleibt, da diese die von den Nockenkontakten NK 1 bzw. NK1 eintreffenden Impulse unwirksam machen würde. Durch das Kippen des Multivibrators Ml in Stellung II werden die Und-Gattcr C8 und (79 gesperrt und außerdem das Und-Gatter GlO entsperrt, so daß die Aufgänge der Und-Gatler Gl ... G 5 an die Schreibleitung /. geschaltet sind, wie es für die alsbald folgende Abfrage erforderlich ist. Das Kippen des Multivibrators/V/8 in Stellung II hat keine unmittelbare Wirkung, sondern geschieht nur, damit dieser Multivibrator zwecks Auslösung eines vom Generator .S 2 abzugebenden Sendeimpulses in die Stellung 1 zurückgekippt werden kann.

Die Schreibnadel .SW ist während der Einspeicherung von dem jetzt rückwärtigen Trumm des Riemens R hinter dem Rcgistrierpapier RP aufwärts geführt worden. Die Schaltung verharrt nun im Warteziistand, bis die Schreibnadel über die obere Umlenkrollc des Riemens R gelangt und am oberen Papierrand angekommen ist. In diesem Moment betätigt der Nocken N den Nockenkontakt NK2. Dieser be· wirkt in derselben Weise wie vorher der Nockenkontakt NKi, daß das Und-Gatter G7 entsperrt und der Clockgenerptor CG angeschaltet wird. Da aber inzwischen die LH-Gatter G8 und G9 gesperrt wurden, gelangt die Cb^kfrequenzspannung diesmal nur an den Eingang des Ringzählers RZ. Damit wird die Abfrage des Schieberegisters SR eingeleitet. Während nämlich der Ringzähler RZ umläuft, werden so, wie

er iiiiL'heiniiiuler seine Stellungen 1,2, 3, 4, 5 einnimmi. die Und-Gaiier Gl, Gl, G3, GA, G5 nacheinander kurz/eilig entsperrt. Unter «Einsperren« ist hierbei zu verstellen, daß der an den Ringzähler angeschlossene Eingang des jeweiligen Uud-Galiers ein I. bekommt, so daß am Ausgang dieses Und-Gatters ein Impuls abgegeben wird, sofern auch an seinem mit dem zugeordneten Speicherelement Ml bzw. Ml... MS verbundenen Eingang ein L vorhanden ist. Ar· sich geschieht dies auch, wenn der Ringzähler RZ während des Einspeicherns umläuft, jedoch bleibt es dann ohne Wirkung, weil dabei das Und-Galler G 10 gesperrt ist.

Da in dem Speicherelement M1 die zuletzt eingespeicherte und in dem Speicherelement ,WS die zuerst eingespeicherte Information steht, und da die Abfrage in der Reihenfolge Ml, Ml, M3, M4, A-/5 vor sich geht, so wird auf diese Weise der Speicherinhalt in der zur Einspeicherung umgekehrten Reihenfolge abgef-agt. Da schließlich die zuletzt eingespeicherte Information das Oberflächen .ho ist und dieses Echosignal als erstes aufgezeichnet wird, so ist die gewünschte lagerichtige Aufzeichnung gewährleistet.

Die Registriereinrichtung und die <\bfrageschaltung sind derart justiert, daß die Speicherabfrage beendet ist, wenn die Schreibnadel die mit X bezeichnete Mittellinie des Registrierpapiers RP erreicht hat.

Auch für das Ende der Speicherabfrage wird das Kennsignal dadurch erzeugt, daß der Ringzähler nach vollendetem Umlauf in seine Nullstellung gehl. Der hierdurch ausgelöste Impuls kippt die Multivibratoren M6, Ml und MS in die Stellung I. Dadurch wird der Clockfrequenzgencralor CG abgeschaltet, das Und-Gatter GlO wieder gesperrt und vom Ausgang I des Multivibrators MS ein Impuls an den Sendegenerator Sl gegeben, womit die Lotung zum Meeresboden ausgelöst wird. Die Schaltung hat somit wieder ihren Anfangszusland eingenommen und verharrt in diesem Zustand, bis die Schreibnadel SN am unteren Papierrand angekommen ist und der Nockenkontakt NKl erneut betätigt wird, dessen Impuls den nächsten Lotungszyklus einleitet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur lagerichtigen Aufzeichnung von aus zwei in zueinander entgegengesetzten Lotrichtungen vorgenommenen Echolotungen gewonnenen Echosignalen in gleichbeibcnder Aufzeichnungsrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer der beiden Lotrichtungen stammenden Echosignale in an sich bekannter Weise in der Reihenfolge ihres Eintreffens zwischengespcicherl werden, und daß das Zwischcngespcicherte beim Aufzeichnungsvorgang in umgekehrter Reihenfolge aus dem Speicher abfragt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei als Zwischenspeicher ein Schieberegister dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustände (L oder 0) der η einzelnen Speicherelemente des — währenddessen stillgesetzten — Schieberegisters der Reihe nach, und zwar in der Schteberichtung, mittels eines («+l)-stufigen Ringzählers abgefragt werden.

3. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Speicherelement des

Schieberegisters ein Und-Oatter zugeordnet ist, dessen einer Eingang mit dem Ausgang des Speicherelementes und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang eines Elementes des Ringzählers verbunden ist, und zwar in solcher Anordnung, daß das in der Schieberichtung erste Speicher* element des Schieberegisters der auf die Null· stellung folgenden Stellung des Ringzählers und jedes folgende Speicherelement des Schieberegisters der nächsthöheren Stelle des Ringzählers zugeordnet ist, und daß die Ausgänge aller Und-Gatter an eine gemeinsame, zum Aufzeichnungsorgan führende Leitung (Schreibleitung) angeschlossen sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Zwischenspeichern an der Schiebeleitung des Schieberegisters liegende Taktspannung außerdem, und zwar sowohl während des Einspeicherns als auch bei der Speicherabfrage, am Eingang des Ringzählers liegt, daß ferner mit dem der Nullstellung zugeordneten Element des Ringzählers der Ein* gang eines bistabilen Multivibrators verbunden ist, während an einen Ausgang dieses Multivibrators der zweite Eingang eines in die erwähnte Schreibleitung eingeschalteten Und-Gatters angeschlossen ist, und daß die Schaltung durch geeignete Wahl des Multivibratorausganges derart justiert ist, daß das in die Schreibleitung eingeschaltete Und-Gatter beim Füllen des Schieberegisters gesperrt, bei der Abfrage dagegen geöffnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen