DE2012413A1

DE2012413A1 - Anordnung zur digitalen Phasenmessung für einen Dopplerpeiler

Info

Publication number: DE2012413A1
Application number: DE19702012413
Authority: DE
Inventors: Brian Ronald Colchester; Shemer Raymond Allan Harlow; Essex Gaines (Großbritannien)
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1969-03-19
Filing date: 1970-03-16
Publication date: 1970-10-01
Also published as: FR2039659A5; BE765116R; GB1207092A; JPS5013033B1; US3641447A

Description

312413

Dipl.-Phys. Leo Thul
Patentanwalt
Stuttgart - J)Q
Kurze Strasse 8

B.R. Gaines - R.A. Shemer 10-2

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Anordnung zur digitalen Phasenmessung für einen Dopplerpeiler

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur digitalen Phasenmessung zwischen einem sinusförmigen Eingangssignal und einem in Bezug auf Bezugsimpulse phasenstarren Vergleichssignal für einen Dopplerpeiler.

Es ist bekannt, die Phase des Dopplersignales, das die Empfangsrichtung als Phasenlage enthält,, in Bezug auf einen jedesmal beim Norddurchgang der Peilantenne abgegebenen Bezugsimpuls dadurch zu bestimmen, daß die Amplitude des niederfrequenten, sinusförmigen Ausgangssignales im Zeitpunkt des Bezugsimpulses bestimmt wird. Es ist weiterhin bekannt, gleich mit der mechanischen oder simulierten Drehung der Peilantenne zur Nordrichtung phasenstarre Sinus- und/oder Cosinussignale der Antennenumdrehung entsprechender Frequenz zu erzeugen und diese zur Phasenmessung des Dopplersignales zu verwenden. Ebenfalls bekannt ist, beim Norddurchgang der Pellantenne einen Zähler für die Zählung der Impulse einer Zeittaktquelle freizugeben und diesen wieder zu stoppen, wenn das Dopplersignal seinen ersten Nulldurchgang einer vorbestimmten Durchgangsrichtung hat und aus diesem Zählwert

Dr.Le/Or

13. März 1970 00 9 8 40/UÖ6

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den Phasenwinkel des Dopplersignales und damit die Empfangsrichtung zu bestimmen. Von jeder dieser drei Möglichkeiten gibt es eine Reihe von Abwandlungen zur Erhöhung der Peilgenauigkeit. Bei allen diesen bekannten Anordnungen werden aber für die Auswertung Wickelgüter wie-Spulen und Übertrager benötigt. Wenn man nun für den Aufbau der Auswerteeinrichtungen moderne Bauelemente, wie integrierte Schaltkreise oder solche enthaltende Hybridschaltungen einsetzen will, sind hierbei solche Wickelgüter störend. Nicht ins Gewicht fällt bei dieser Technik, wenn dabei zum Vermeiden von Spulen und Übertragern verhältnismäßig umfangreiche Halbleiterschaltungen verwendet werden.

Die Erfindung setzt sich deshalb zur Aufgabe, eine Anordnung zur digitalen Phasenmessung zwischen einem sinusförmigen Eingangssignal und einem in Bezug auf Bezugsimpulse phasenstarren Vergleichssignal für einen Dopplerpeiler, bei dem je ein Bezugsimpuls beim Norddurchgang der Peilantenne erzeugt wird und das die Empfangsrichtung als Phasenlage beinhaltende Dopplersignal am Empfängerausgang nach der Demodulation als niederfrequentes sinusförmiges Eingangssignal zur Verfügung steht, anzugeben, die vollständig mit Bauelementen in integrierter Technik aufgebaut werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zusätzlich zum Bezugsimpuls 2ⁿ Taktimpulse je Peilantennen-Umdrehung erzeugt werden, von denen der erste mit dem Bezugsimpuls zeitlich übereinstimmt und die zeitliche Lage der folgenden jeweils der Drehwinkeländerung der Peilantenne um (360/2³¹)⁰ entspricht, daß diese Taktimpulse durch einen (n + 1) stufigen Binärzähler gezählt werden, wobei die ersten (n - 1) Stufen dieses Zählers zur Zählung der Taktimpulse einer halben Peilantennenumdrehung, die n-te Stufe zur Markierung der Lage dieser halben Peilantennenumdrehung

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in Bezug auf die Nordrichtung und die (n + I)-te Stufe zur Anzeige einer vollen Peilantennenumdrehung dient, daß die "θ"- und "!"-Ausgänge der ersten (n - 1) Stufen des Binärzählers mit den Eingängen von(2ⁿ ) ersten UND-Schaltungen logisch verknüpft sind, so daß jede dieser ersten UND-Schaltungen einem im Binärzähler gespeicherten Zählwert 1 ... 2ⁿ zugeordnet ist und an ihrem Ausgange solange einen Impuls als Ausgangssignal abgibt, wie der zugeordnete Zählwert im Binärzähler ansteht, daß die Ausgangssignale dieser, ersten UND-Schaltungen zu Gruppen derart zusammengefaßt und über von den Ausgangssignalen | der η-ten Stufe des Binärzählers gesteuerten zweiten UND-Schaltungen zwei Paaren von Ausgängen zugeführt .werden, daß an den einzelnen Ausgängen jedes Paares eine Pulsfolge auftritt, die einer Halbwelle einer Cosinus- bzw. Sinusverteilung entspricht, daß jeder der Ausgänge mit dem Steuereingang einer von vier ersten Torschaltungen verbunden ist, wobei den Eingängen der Torschaltungen, die durch Halbwellen der einen Polarität (z.B. positiv) entsprechende Pulsfolgen gesteuert werden, das sinusförmige Eingangssignal direkt und den Eingängen der Torschaltungen, die durch Halbwellen der anderen Polarität (z.B. negativ) entsprechende Impulsfolgen gesteuert werden, invertiert zugeführt wird und die Ausgänge der durch Pulsfolgen gleicher Verteilung (Cosinus bzw. Sinus) gesteuerter erster Torschaltungen miteinander und mit dem Eingang jeweils eines Integrationskreises verbunden sind, daß nach Ablauf einer, eine ganzzahlige Anzahl von Halbwellen betragenden Integrationsperiode der Integrationskreise ihre Ein- und Ausgänge mittels zweier, durch das Ausgangssignal der (n + l)ten Stufe des Binärzählers gesteuerter, zweiter Torsehaltungen-im Sinne eines Generators kreuzgekoppelt werden, wobei in den einen Koppelzweig eine Inverterstufe eingeschaltet wird, daß gleichzeitig mit dem Kreuzkoppeln

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ein durch eine Normalzeittaktquelle gesteuerter zweiter Zähler freigegeben wird, daß dieser Zähler gestoppt wird, wenn von einem Nullphasendiskriminator, an dessen Eingängen die Ausgänge der Integrationskreise liegen, ein Stoppsignal abgegeben wird, wenn das Signal an dem einen Eingang des Nullphasendetektors den ersten Nulldurchgang hat, während dabei das am anderen Eingang eine bestimmte Polarität (positiv bzw. negativ) aufweist, daß schließlich in an sich bekannter Weise aus dem Zählerstand des Zählers der numerische Betrag des Phasenwinkels ermittelt und angezeigt wird.

Es werden ferner Lehren für eine weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung gegeben.

Die Erfindung soll nun an Hand der Figuren eingehend beschrieben werden. Es zeigen dabei:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Dopplerpeilers mit der erfindungsgemäßen Auswerteanordnung

Fig. 2 Pulsfolgen, deren Pulsverteilung jeweils Quadranten einer Sinuswelle entspricht

Fig. J5 ein Blockschaltbild des Pulsfolgegenerators in der Anordnung nach Fig. 1 für Pulsfolgen

nach Fig. 2

Fig. 4 zu den Pulsfolgen nach Fig. 2 alternative Folgen

Fig. 5 ein Blockschaltbild des Pulsfolgegenerators in der Anordnung nach Fig. 1 für Pulsfolgen nach Fig. 4

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Bei dem in Pig. 1 dargestellten Doppler-Peiler ist mit 2 ein drehbarer Mast mit einem Querholm 1 bezeichnet, an dessen Enden jeweils eine Antenne ~*> bzw. 4 befestigt ist, deren Ableitung 5 bzw. 6 jeweils an einem Eingang eines Empfängers angeschlossen ist. Wenn von den Antennen ein unmoduliertes, hochfrequentes Signal empfangen wird, tritt bei gleichförmiger Mastdrehung am Ausgang 9 des Empfängers J ein Sinussignal auf, das dem Eingang eines Phasendetektors zugeführt wird. Der Empfänger 7 liefert dabei an seinem Ausgange 8 ein Kontrollsignal, wenn ein Hochfrequenzsignal ansteht.

Die Frequenz des Sinussignales bei 9 entspricht der Anzahl % der Umdrehungen pro Sekunde der Antennen, und die Phasenlage dieses Signales hängt davon ab, aus welcher Richtung das Hochfrequenzsignal einfällt. Um für die Phasenauswertung des Sinussignales ein Bezugssignal zu gewinnen, wird ein Bezugs- und TaktSignalgenerator 10 durch die Umdrehung des Mastes 2 mitgetrieben. Dieser gibt bei jeder vollen Mastumdrehung einen Bezugsimpuls und an einem getrennten Ausgang ein Taktsignal bei jeder 1/64 Mastumdrehung. Üblicherweise wird der Bezugsimpuls abgegeben, wenn der Querholm 1 in der Nord-Süd-Richtung steht, und die Taktimpulse .so gelegt, daß einer von ihnen zeitlich mit dem Bezugsimpuls zusammenfällt. An den Eingängen eines Impulsfolgengenerators 11 liegen nun ä einmal Bezugs- und Taktimpulse und ferner auch das Kontroll-

25' signal vom Ausgange 8 des Empfängers 7 ^a^· Dieser Impulsfolgengenerator 11 besteht aus einem.Zähler mit zugeordneten logischen Schaltkreisen. Er ist dabei so ausgelegt, daß er ■ an seinen Ausgängen zwei Impulsfolgen abgibt, deren PuIsverteilung zwei Sinuswellen mit 90° Phasenverschiebung

J50 (Sinus/Cosinus), entspricht,, wenn am Eingang 8 ein Kontrollsignal anliegt.

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Die Impulsreihe mit der Cosinusverteilung steuert über die Leitungen 12 und 13 zwei mit Feldeffekttransistoren aufgebaute Torschaltungen 14 und 15. Für den Aufbau der positiven Halbwelle wird die Impulsreihe über die Leitung ausgesendet und für den Aufbau der negativen Halbwelle über die Leitung 13 wiederholt. Das Ausgangssinussignal des Empfängers ¹J wird einmal direkt der Torschaltung I^ und weiter über eine Umkehrstufe Io der Torschaltung 15 zugeführt. Die zusammengeführten Ausgangssignale der Torschaltungen, die das Produkt der Abtastung des Eingangssignales am Punkte 9 durch eine Pulsreihe mit Cosinusverteilung sind, werden einem Integrationskreis 17 zugeführt.

Entsprechend steuert die Impulsreihe mit Sinusverteilung über die Leitungen 18 und 19 die Feldeffekttransistor-Torschaltungen 20 und 21. Das sinusförmige Ausgangssignal des Empfängers 7 liegt direkt an der Torschaltung 20 und über einer Umkehrstufe 22 an der Torschaltung 21. Die zusammengeführten Ausgangssignale der Torschaltungen, die das Produkt der Abtastung des Eingangssignales am Punkte 9 durch eine Pulsreihe mit Sinusverteilung sind, werden einem Integrationskreis 23 zugeführt. Am Ausgange des Integrationskreises erscheint ein Signal proportional zu cosy und am Ausgang des Integrationskreises 23 eines proportional zu sin jf , wenn die Integration über die Dauer einer vollständigen Schwingung erfolgt.. ^⁷ ist dabei der Phasenunterschied zwischen dem Eingangssignal und den Impulsreihen mit Sinus- bzw. Cosinusverteilung. Die gleiche Proportionalität tritt auf, wenn die Integration über mehrere Schwingungen erfolgt. Erfolgt sie nur über einer Halbwelle, so ist Voraussetzung, daß das Eingangssignal keine Gleichstromkomponente oder Oberwellen der Grundschwingung enthält.

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Um den Wert des Phasenwinkels f zu erhalten, werden die beiden Integrationskreise 17 und 23 kreuzgekoppelt, um · einen Generator zu erhalten, wobei in einer der Koppellei tungen eine Umkehrstufe 24 angeordnet ist. Die Kopplung erfolgt über mit Feldeffekttransistoren aufgebaute. Torschaltungen 25 und 26, die durch von den Pulsreihen unterschiedlichen, ebenfalls von dem Impulsfolgegenerator 11 gelieferten Signalen gesteuert werden. Die Schwingfrequenz . des Generators wird bestimmt durch den Wert der Wirk- und ' kapazitiven Blindkomponenten der beiden Integrationskreise und die Umkehrstufe * Der Phasenwinkel, bei dem die Schwingungen | einsetzen, wird durch die beiden Integrationskrelse bestimmt und muß ff oder -^sein, je nachdem, in welchem Koppelkreise die Umkehrstufe liegt. Wenn der Generator so ausgebildet ist,

15^% daß dieser Phasenwinkel gleich - φ ist, ist der Phasenwinkel direkt proportional der Zeit, die vergeht, bis der Oszillator die Phase 0 erreicht. Diese Zeit und damit der Phasenwinkel, wird durch den Zählwert eines Zählers 27 gemessen, der von einem örtlichen Pulsgenerator 28 weitergestellt wird. Mit dem vom Pulsfolgengenerator 11 gelieferten Signal, das auch die Torschaltungen 25 und 26 durchschaltet, wird der auf 0 zurückgestellte Zähler freigegeben und zählt solange, bis von einem Nullphasendetektor 29 ein Signal g

■ ■■"*■" ■■■""■ I abgegeben wird, wenn das Ausgangssignal von der Integrationsstufe 25 das erste Mal gleich 0 wird, während das Ausgangssignal der Integrationsstufe I7 dabei positiv ist.

Am Ausgang des Empfängers 7 liegt ein Tiefpaß, der alle höheren Harmonischen ab der siebenten sperrt. Die Impulsreihen des Impuiefolgengenerators 11 werden so gewählt, daß die niedrigen Harmonischen klein gehalten werden. Wenn nun zur Erzeugung der negativen Halbwelle die gleiche Impulsfolge verwendet wird wie zur Erzeugung der positiven Halbwelle, sind die geradzahligen Oberwellen an sich unterdrückt.

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Es ist also nur notwendig, die Pulsverteilung so zu wählen, daß dadurch die dritte und fünfte Harmonische ein Minimum wird. An Hand der Figur 2 soll nun eine Pulsverteilung aus 64 Impulsen für eine Wellenlänge beschrieben werden, bei der die hierdurch erzeugte Sinuswelle nur eine dritte Harmonische von 0,0242 yo und eine fünfte Harmonische von 0,2839 /o entgegengesetzter Phasenlage aufweist.

B'igur 2 zeigt nun eine Impulsfolge für die Quadranten einer Sinuswelle. Wenn die Amplituden innerhalb der beiden ersten Quadranten positiv sind, steuern die einzelnen Impulse die Torschaltung 20 durch, und es gelangen zum Integrationskreis entsprechende Teile des Ausgangssignales des Empfängers. Am Integrationskreisausganc tritt ein Signal auf, das dem Produkt aus Eingangssignal mit der positiven Halbwelle der Impulsfolge mit Sinusverteilung proportional ist. Für die ersten zwei Quadranten werden 32 Taktzeiten verwendet. Die nächsten 32 dienen für die nächsten beiden Quadranten. Hierzu xvird die Impulsfolge der ersten 32 Taktzeiten wiederholt und mit ihnen die Torschaltung 21 gesteuert, an der jedoch das invertierte Eingangssignal anliegt, da jetzt das Produkt aus Eingangssignal mit der negativen Halbwelle der Impulsfolge mit Sinusverteilung gebildet werden soll.

Das gleiche Abtastprinzip wird für die Torschaltungen 14 und angewendet, um ein Ausgangssignal zu erhalten, das dem Produkt aus Eingangssignal mit einer Impulsfolge mit Cosinusverhalten proportional ist. Der Verlauf des Teiles der Impulsfolge, der den ersten Quadranten der Cosinuswelle nachbildet, stimmt mit dem überein, der den zweiten Quadranten der Sinuswelle nachbildet. Wenn die Amplitude in diesem Quadranten positiv ist, steuert die Impulsfolge die Torschaltung.14 und tastet somit das Eingangssignal direkt ab. Dagegen ist der Teil der Impulsfolge, der den zweiten Quadranten der Cosinuswelle nachbildet, im Verlauf übereinstimmend mit dem für den

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dritten Quadranten der Sinuswelle. Da in diesem Quadranten die Amplitude negativ ist, steuert dieser Teil der Pulsfolge die Torschaltung 15* an der das invertierte Eingangssignal anliegt. Der dritte und vierte Quadrant der Cosinuswelle entspricht in gleicher Weise dem vierten und ersten Quadranten der Sinuswelle., und der jeweils entsprechende Teil der Pulsfolge steuert sinngemäß die zugeordneten Torschaltungen. .

In Figur 3 ist eine vorteilhafte Ausführungsform des Impuls- | folgengenerators 11 ausführlicher dargestellt. Um die vorher beschriebenen Impulsfolgen mit Sinus- und Cosinusverteilung zu erzeugen, v/eist dieser Impulsfolgengenerator einen 7-Bit-Zähler auf. Zunächst soll die Erzeugung der Pulsfolge mit Sinusverteilung beschrieben werden. Hierzu sind die Ausgänge der ersten fünf Zählerstufen A ... E so geschaltet, daß an dem Punkte 18 ein Ausgangssignal auftritt bei den Taktimpulsen 2, 6, 10, 11, 12, Ik₃ YJ₃ 19*. 20, 21,-25 und 29* um die positive Halbwelle nachzubilden. Für die nächsten 32 Taktimpulse hat sich die sechste Zählerstufe F umgestellt, so daß bei den entsprechenden Taktimpulsen jetzt am Punkte 19 das gleiche Ausgangssignal wiederholt wird, um die negative | Halbwelle nachzubilden.

Für die Pulsfolge mit Cosinusverteilung wird für den ersten Quadranten - positive Amplitude - ein Ausgangssignal an dem Punkte 12 bei den Taktimpulsen I₃ 3,'A» 5, 9 und 13 und für den zweiten Quadranten - negative Amplitude - an dem Punkte 15 bei den Taktimpulsen 18, 22, 26, 27, 28 und 30 abgegeben. Die Pulsfolgen für den dritten und vierten Quadranten sind Wiederholungen der des ersten und zweiten Quadranten, jedoch mit geändertem Vorzeichen, so daß die für den dritten Quadranten am Punkte Ij5 und die für den vierten am Punkte 12 auftritt.

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Am Ende eines Zyklus wird die siebente Zählerstufe G eingestellt. Es wird dadurch ein Ausgangssignal abgegeben, das dreierlei bewirkt: Es beendet den Integrationsvorgang der Integrationsstufen 17 und 235. Es steuert die Torschaltungen 25 und 26, über die die Kreuzkopplung des Generators erfolgt. Es gibt die Zählung für den Zähler 27 frei.

Mit Rücksicht auf die Übersichtlichkeit sind bei den Figuren 1 und j5 die Einrichtungen zur Rückstellung der Zähler und Integrationskreise ebenso weggelassen worden wie diejenigen, die dazu dienen, den Stand des Zählers 27 zu halten und als Phasenwinkel ausgewertet zur Anzeige zu bringen. Nach jedem Durchlauf werden die Speicher gelöscht und Ein- und Ausgänge der Integrationskreise kurzgeschlossen.

Bei Empfang eines Signales durch den Empfänger 7 und Herstellung der Betriebsbereitschaft des Impulsfolgengenerators 11 durch ein Signal bei 8 wird durch einen Bezugsimpuls der Zähler des Impulsfolgengenerators 11 an die Taktimpulse des Bezugs- und Taktsignalgenerators 10 angeschaltet und der Kurzschluß der Integrationskreise I7 und 23 aufgehoben.

Entsprechend dem Impulsschema der Fig. 2 ist der Impulsfolgenfür
generator llKeine Messung mit Integration über einer Periode ausgelegt. Es ist einfach, ihn nun so zu modifizieren, daß die Integration über eine längere oder auch kürzere Zeit erfolgt. Wenn die Integration über eine längere Zeit erfolgt, so wird zwar ein durch Oberwellen verursachter Fehler nicht verringert, jedoch verringern sich die durch Geräuschanteile · entstehenden Fehler. Wenn nun die ürundfrequenz sehr klein ist, mag es manchmal vorteilhaft sein, vor Ablauf einer ganzen Periode eine Anzeige zu erhalten. Eine Grobanzeige

j50 kann dann z.B. bei einer Integration über einer halben Periode erhalten werden, worauf dann eine Feinanzeigo duroh Integration über eine längere Zeit sich anschließen kann.

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Bei der Auslegung der die Sinus- bzw. Cosinuswelle nachbildenden Pulsfolge ist ein Kompromiß zu treffen zwischen der Anzahl der für eine vollständige Periode benötigten Pulsund Pausenschritte und dem Unterdrückungsgrad bestimmter . Harmonischer. Bei der .in P4g. 2 dargestellten Pulsfolge war die dritte und fünfte Harmonische auf den kleinstmöglichen . Wert vermindert. Eine noch geringere dritte Harmonische kann mit der in Fig. 4 dargestellten Pulsfolge erzielt werden, jedoch hat dieses ein Anwachsen der fünften Harmonischen zur Folge. So beträgt zwar die dritte Harmonische nur 0,001 $, , | die fünfte dagegen 16,8 ^. Diese Pulsfolge kann mit einer Anordnung, wie sie in Flg. 5 dargestellt ist, erzeugt werden^ wobei dann diese die nach Fig. 5 ersetzt. In diesem Falle müssen vom Eingangssignal nicht nur alle höheren Oberwellen ab der siebenten, sondern bereits ab der fünften durch einen Tiefpaß entfernt werden, so daß allein die dritte Harmonische übrig bleibt. ^ '

5 Bl. Zeichnungen, 5 Flg.
9 Patentansprüche

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Claims

B.R. Gaines - R.A. Sheraer 10-2 Patentansprüche

1.) Anordnung zur digitalen Phasenmessung zwischen einem sinusförmigen Eingangssignal und einem in Bezug auf Bezugsimpulse phasenstarren Vergleichssignal für einen Dopplerpeiler, bei dem je ein Bezugsimpuls beim Norddurchgang der Peilantenne erzeugt wird und das die Empfangsrichtung als Phasenlage beinhaltende Dopplersignal am Empfängerausgang nach der Demodulation als niederfrequentes, sinusförmiges Eingangssignal zur Verfügung steht, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum Bezugsimpuls 2ⁿ Taktimpulse je Peilantennenumdrehung erzeugt werden (10), von denen der erste mit dem Bezugsimpuls zeitlich übereinstimmt und die zeitliche Lage der folgenden jeweils der Drehwinkeländerung der Peilantenne um (36O/2 )° entspricht, daß diese Taktimpulse durch einen (n + 1) stufigen Binärzähler (A ... G) gezählt werden, wobei die ersten (n - 1) Stufen dieses Zählers (A ... E) zur Zählung der Taktimpulse einer halben Peilantennenumdrehung, die n-te Stufe (F) zur Markierung der Lage dieser halben Peilantennenumdrehung in Bezug auf die Nordrichtung und die (n + l)-te Stufe (G) zur Anzeige einer vollen Peilantennenumdrehung dient, daß die "0"- und "1"-Ausgänge der ersten (n - 1) Stufen (A ... E) des Binär-

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Zählers (A ... G) mit den Eingängen von(2 ~ ) ersten UND-Schaltungen ( (1), (2), ... ) logisch verknüpft sind, so daß jede dieser ersten UND-Schaltungen einem im Binärzähler (A ... G) gespeicherten Zählwert 1 ... 2ⁿ zugeordnet ist und an ihrem Ausgange solange einen Impuls als Ausgangssignal abgibt, wie der zugeordnete Zählwert im Binärzähler ansteht, daß die Ausgangssignale dieser ersten UND-Schaltungen zu Gruppen derart zusammengefaßt und über

Dr. Le/Gr
!J. März I97O

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von den Ausgangssignalen- der η-ten Stufe (F) des Binärzähle_vrs gesteuerten zweiten UND-Schaltungen zwei Paaren von Ausgängen (12, Γ3 t>zw. 18, 19) zugeführt werden, daß an den einzelnen Ausgängen jedes Paares eine Pulsfolge auftritt, die einer Halbwelle einer Cosinus bzw. Sinusverteilung entspricht, daß jeder der Ausgänge (12, IJ>, l8, 19) mit dem Steuereingang einer von vier ersten Torschaltungen (14, 15, 20, 21) verbunden ist, wobei den Eingängen der Torschaltungen (14, 20), die durch Halbwellen der einen Polarität {z.B. positiv) entsprechende Pulsfolgen gesteuert " werden, · das ^sinusförmige Eingangssignal direkt und den Eingängen der Torschaltungen (15* 21), die durch Halbwellen der anderen Polarität (z.B. negativ) entsprechende Impulsfolgen gesteuert werden, invertiert (16, 22) zugeführt wird und die Ausgänge der durch Pulsfolgen gleicher Verteilung (Cosinus bzw. Sinus) gesteuerter erster Torschaltungen (14, 15 bzw. 20, 21) miteinander und mit dem Eingang jeweils eines Integrationskreises (17 bzw. 2J>) verbunden sind, daß nach Ablauf einer, eine ganzzahlige Anzahl von Halbwellen betragenden Integrationsperiode der Integrationskreise (17, 2J>) ihre Ein- und Ausgänge mittels zweier, durch das Ausgangssignal der (n + l)ten Stufe (G) des |

Binärzählers gesteuerter, zweiter TorschaXtungen (25, 26) im Sinne eines Generators kreuzgekoppelt werden, wobei in dem einen Koppelzweig eine Inverterstufe (24) eingeschaltet wird, daß gleichzeitig mit dem Kreuzkoppeln ein durch eine Normalzeittaktquelle (28) gesteuerter zweiter Zähler (27) freigegeben wird, daß dieser Zähler gestoppt wird, wenn von einem Nullphasendiskrlminator (29), an dessen Eingängen die Ausgänge der Integrationskreise (17, 25) liegen, ein Stoppsignal abgegeben wird, wenn das Signal an dem einen Eingang des Nullphasendetektors (29) den ersten Nulldurchgang hat, während dabei das am anderen Eingang eine bestimmte Polarität (positiv bzw. negativ) aufweist, daß

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schließlich in an sich bekannter Weise aus dem Zählerstand des Zählers (27 der numerische Betrag des Phasenwinkels ermittelt und angezeigt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der 2ⁿ " ersten UND-Schaltungen derart zu Gruppen zusammengefaßt werden, daß in den so entstehenden Pulsfolgen mit Sinus- und Cosinusverhalten die dritte und fünfte Harmonische der Polgefrequenz optimal unterdrückt wird (Pig. 3)> daß ferner dem Empfängerausgang nach der Demodulation ein Tiefpaßfilter nachgeschaltet wird, das im sinusförmigen, niederfrequenten Eingangssignal höhere ungerade Harmonische als die fünfte unterdrückt .

Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der 2ⁿ " ersten UND-Schaltungen derart zu Gruppen zusammengefaßt werden, daß in den so entstehenden Pulsfolgen mit Sinus- und Cosinusverhalten die dritte Harmonische der B'olgefrequenz optimal unterdrückt wird (Pig. 5)* daß ferner dem Empfängerausgang nach der Demodulation ein Tiefpaßfilter nachgeschaltet wird, das im sinusförmigen, niederfrequenten Eingangssignal höhere ungerade Harmonische als die dritte unterdrückt .

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationskreise (17* 2J>) durch integrierte Verstärker gebildet werden.

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5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennz eichnet, daß als erste und zweite Torschaltungen (14, 15, 20, 21 bzw. 25, 2.6) Feldeffekttransistoren verwendet werden, deren Quellen-Senken-Elektrodenstreeken als Signalweg dienen und die über ihre Steuer-Elektroden .gesteuert werden.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Integrationszeit der Integrationskreise [VJ, 2$) ■ (| gleich einer Pulsffcügenperiode gewählt wird.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationszeit der Integrationskreise (17* 23) gleich mehreren Pulsfolgenperioden gewählt wird.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationszeit der Integrationskreise (17, 2j5) gleich einer halben Pulsfolgenperiode gewählt wird.

9. Anordnung nach Anspruch 1, 8 und einem der Ansprüche

6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen einer schnellen Grobmessung zunächst die Integrationszeit der Integrationskreise (17, 2J>) gleich einer halben Pulsfolgenperiode ist, daß für eine anschließende Feinmessung die Integrationszeit gleich einer oder mehrerer Pulsfolgenperioden gewählt wird.

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