DE2029712A1

DE2029712A1 -

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Publication number: DE2029712A1
Application number: DE19702029712
Authority: DE
Priority date: 1969-06-16
Filing date: 1970-06-16
Publication date: 1970-12-17
Also published as: US3691514A; BE751600A; FR2049666A5; GB1311332A; DE2029712C2; CA932438A

Description

SOCIETE ALSACIEHITE DE CONSTRUCTIONS AIOMIQUES DE TELECOMMUII-GATIOFS ET B'BIECKtOTOTJE «ALCATEL«, PARIS /Frankreich

Verfahren mad Vorrichtung zur Bestimmung der !Fortpflanzungs-· richtung einer ebenen Welle.

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung siar Bestimmung der Fortpflanzungsrichtung einer ebenen Welle,

Zur Bestimmung der Portpflanzungsrichtung einer ebenen Welle in einem isotropen Medium wendet man oft ein Verfahren an» welches darin besteht, festzustellen, ob diese Fortpflanzung in einer bestimmten Richtung oder entsprechend einer von mehreren vorbestimmten Richtungen erfolgt.

Man verwendet im allgemeinen in diesem fall eine Anordnung von Detektoren, welche Analogsignale liefern! d.h. Signale, deren

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iaplitafe !'fees? üg feiiü mslieiet _o Ham Signals tiE eise legiimt© !»©!Maii©^ ma <üq 3er Wells zwisehem tea B©iefet©ieem_a mnf ii@ ®£@ trifft, SessirS sii ΐ2©βρ@Εΐ5ί©ι?Θίΐ₉ fial <S£@ ^©süS^qs^qb SigsaalQ la zeitlisM !©iasitejas geteaeiat naroeao ηθκ© ii© Well© ©ich la der Eieistiiag f©2?tfflernst _ΰ fts? ül® £i@ ¥ wurden*

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Das Zeitintervall t_ snrieohen äea Sippen von folgenden Sippetirfen des ScliieTbsregisters öefiaisst zeitig die Seüoaiglteeit der- Bfiökstelltuag in Ii© KoMsena sowie die SigBaIprolieiiEaliaeperioiee BaA äieiee BjwtQU® ist qs langen, die Fabrikation der Geräte-^u stamIerilpiQ3?©a₉ t/©lMS t, durch einen IoBproBiii srarisohen übt Senaui^ceit ia Kohäi-äiiz unö der Bauer ete Pr©l)eiiaate©pes?i©I@ § es ist; jedoch nicht geli«»gea_f die 'Ansah!

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leitungen zu vermindern* Im Übriges wird im Falle einer impli-tudenquantifizierung der Signale die Anzahl der VerzÖgerunga« leitungen mit der Anzahl der QuantifizierungBbits multipliziert

Das Suchen nach einer großen Präzision macht es einerseits erforderlich, eine große Anzahl von Detektoren zu.verwenden,-die in einem Maxiaalvolumen (gegebenenfalls einer planen Fläche) verteilt sind und andererseits mit Genauigkeit die Verzögerungen zu regeln, d.h. beispielsweise die Anzahl η der Kippschaltungen eines Schieberegisters sau erhöhen, indem man gleichzeitig das Zeitintervall t zwischen dem Kippen aufeinanderfolgender Eippschaltungen vermindert, um nicht das Produkt nt zu modifizieren, welches die grüßte aufgrund dieses Schieberegisters erhaltene Verzögerung darstellt» Somit führt die Suche nach der Genauigkeit in diesem System dazu, Schieberegister mit einer großen Anzahl von Kippschaltungen zu verwenden. Darüber hinaus steigt die Registeranzahl mit der Detektoranzahl,

ErflndunßBgemäß sollen vor allem sämtliche Verzögerungseinrichtixngen' der ^llSchieberegister"bauart durch eine einzige Vorrichtung ersetzt werden. Auch sollen durch einfache Einrichtungen die Koinzidenzrückstellungen der Signale mit ^eder wünschenswerten Genauigkeit vorgenommen werden, indem aus diesen Signalen der maximal mögliche Informationsfluß gezogen wird. "■■■·'■

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der 3?ortpflanzuEgsrlchtung einer ebenen Welle mittels einer Gruppe von Detektoren, welche für jede vorbestimmte Richtung mit der Zeit variierende Signale liefert, welche entnommen, in Form von Binärimpulsgruppen oder "Kodewö'rtern¹¹ !codiert «ad an eine Addiereinriehtung in den Augenblicken, des Barcfegaa der Wellenebene auf dem Miveati Jedes der' Betelctoi'sa werden,- wenn die Welle sich wiaäclicfe is ier w

ttmg fortpflanzt. Sie Erfindung seiehnet sieh durch Benutzung einer einzigen in sick selbst geschlossenen Kette aus bistabilen Kippschaltungen, die durch eine elektronische Uhr gesteuert ist, aus, welche durch das Kippen einer geeignet gewählten Sippschaltung den Augenblick steuert, wo die Signalnahme erfolgt, wobei die Kippschaltung in diesem Zustand Über die notwendige Kodewortübertragungszeit, wodurcti das Signal in der Addiereinrichtung charakterisiert wird, bleibt, wobei die A&diereinrichtung für j ed© bestimmte algebraisch© Adäitionerichtung von "Koäewörtfim" eine Information bei jeder vollstänäigen Periode der Kippschaltungskette verarbeitet und liefert«

Es kann vorkommen, daß sur vollen«Ausnutzung des Informationsflusses des Signals man gezwungen ist, vom nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten System Informationen mit einer Kadenz höher als die zu liefern, die aus der Portpflanzungszeit der Welle von einem Ende der Gruppe von Detektoren zum anderen resultiert? es wird dann notwendig, die vollständige Kipperiode der Kette zu modifizieren, um die Kadenz des Eintreffens der Informationen zu erhöhen.

So unterteilt man nach einer Ausftilirungsform des beschriebenen Verfahrens für jede der bestimmten Richtungen die Gruppe von Empfängern in Untergruppen, welche in den untereinander parallelen Kaumabschnitten enthalten sind, die senkrecht zu dieser bestimmten Fortpflanzungsrichtung liegen, indem man eine einzige Kette bistabiler in sich geschlossener Kippschaltungen beibehält, und Έ Durchläufe wtteead der Fortpflemsungszeit einer Wellenebene von einem EMe der Betektorgnppe sur anderen vornimmt« lan entnimmt iaaa iieeer Kippeehaltungskette die quantifizierten und ia flen Eapfängerm jed©r Äer Wntergruppta kodierten "Wörter", summiert im elaer Addierelasiefrtane ia Richtung jeder Uatergruifpe iio s© ©ntaoaiiQBea ^{s¥tet@3e^5iI ₉ wobei die so· erhaltene algebraisch© Stoqho ©to© lTe^sSge^ia^sa Ie öle Afiiies?- einrichtung ier
daß flie letzt© Mdi©3?®iasle1iataag Qia©

hei einer 3T- mal höheren frequenz liefert«

Die Erfindung betrifft auch eine Torrichtung zur Durchführung des ohenbeschriebenen Verfahrens, die umfaßt: eine Anordnung aus einer bestimmten Anzahl von Detektoren, von denen jedes ein quantifiziertes, kodiertes Signal in Form einer Gruppe von Dinarimpulsen liefert; eine Anzahl algebraischer Addiereinrichtungen, die in der Anzahl gleich der der vorbestimmten Richtungen ist; logische Gatter, deren Anzahl wenigstens gleich der Anzahl von Detektoren für jede vorbestimmte Richtung ist, eine einzige in sich seihst geschlossene Kette aus elektronischen Kippschaltungen und eine Uhr. Die Torrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß der Ausgang jedes Detektors mit der Addiereinrichtung entsprechend einer der vorbestimmten Richtungen nacheinander über eine an sich bekannte Quantifizierungs- und Binärkodierungseinrichtung verbunden wird« welche durch die Uhr gesteuert wird und weiter über ein Gatter geschaltet ist, bei dem Öffnungsaugenblick und -dauer durch das Verkippen einer Kippschaltung aus dieser Kette elektronischer Kippschaltungen bestimmt sind, die ebenfalls durch das uhrwerk gesteuert ist, während das Gatter mit der Kippschaltung, welche den Zustand im Augenblick des Durchganges der We.llenebene ändert, über den entsprechenden Detektor verbunden ist, wenn die Welle sich wirklich in der vermuteten Richtung fortpflanzt.

Hach einer Ausftlhrungsform der Torrichtung zur Durchführung der Variante zum erfindungsgemößen Verfahren umfaßt die Vorrichtung Addiereinrichtungen, die jeweils einetUntergruppe von Detektoren zugeordnet und in Kaskade geschaltet ist; sowie ein Organ zur Srgebnieauewertung, welches mit dem Ausgang der letzten Addiereinrichtungen verbunden ist; und eine in eich selbst geeohloseene Kippschaltungselnrichtung, die mit den Addiereinrichtungen und logischen Gattern verbunden ist, welche zwischen die Detektoren und Addiereinriohtungen derart awitohengesehaltet sind, daß das oben be~

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θehriebene Arbeitsverfahren abläuft.

Beispielsweise Ausfiihrongsformen der Erfindung sollen nun anhand einer Vorrichtung sur Bestimmung der Eortpflanzungsrichtung einer ebenen Welle in einem isotropen Medium, d.h., wenn die Quelle dieser Welle ausreichend weit entfernt ist, besenrieben werden«

In den Fieiehatuigen zeigen}

Fig. 1 eine Gruppe von Detektoren» die jeweils mit einer P Verzögerungsleitung entsprechend den bekannten Maß

nahmen verbunden ist;

Pig, 2 zeigt eine mit einer Addiereinriohtung verbundene Detektorteilschaltung- nach de® #rfindungsgemäß®n Verfahren;

Pig· 3 zeigt eine erste unterteilung- dar Betelctoren in aufeinanderfolgenden Raumäbschnitten für eine erste !Fortpflanzung der ebenen Welle;

Pig* 4 zeigt eine zweite Verteilung der Detektoren in auf®in·* Wk anderfolgenden Raumabscnnitten for eiaa zx*/eit@-'Port- -

pflanzungsrichtung der ebenen Welle;

Pig· 5 zeigt eine dritte ¥ept@lluag der Detektoren in anfein-» anierfolgeadea Ramiialbsetoitten für eis© dritte Port- ' pflansungsrlohtung ä@3? ©feeaeia Welles

Pig· 6 zeigt ias Beiieisa übt TerWaäiiagoa awigoliea den

toren, den Addierelnrientungen und ©!sen Schieberegis ter _f welche eatepreeiiead äer Rioatiuig₉ die festgelegt

werden soll, variieren«,

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Pig« 1 zeigt schematisch eine Detektor anordnung bekannter Art* Me fttnf Detektoren 1, 2, 3, 4_t 5 sind jeweils mit den Eingingen der Verzögerungsleitungen 6, 7, 8, 9_t 10 verbunden* Die Ausginge dieser Verzögerungsleitungen sind mit den Eingängen einer AdditioniereinrichtungH verbunden· Bin gestrichelt dargestellter Abschnitt einer Geraden deutet das Vorhandensein einer ebenen Welle an* Ein Pfeil senkrecht zu dieser Strichelung gibt die Portpflenzungsrichtung der ebenen Welle an* In dem Schema erkennt man, daß der Detektor 2 von der ebenen Welle eine be«» stimmte Zeit vor dem Detektor 1 erreicht wird. Eine Btrieapia&ktiert angegebene Verdrahtung zeigt» daß diese Verzögerung aa der Verzögerungsleitung 7 kompensiert wird, die zur Addiereinrichtung 11 den Wert des vom Detektor 2 gelieferten Wertes ( zum gleichen Augenblick wie der Detektor 1 gelangen IHBt·

In Figo 2:deuten 12, 13, 14 und 15 die Detektoren an, welche eine ebene Welle auffangen. Der Pfeil stellt eine Portpflanzungsriclitung einer Welle dar und die Strichelung eine Wellenf lache, rill, eine Ebene normal zur Portpflanzungsrichtung, 16 ist eine durch eine elektronische Uhr 17 gesteuerte Kodierungseinrichtungj 18, 19, 20 und 21 sind elektronische Gatterund

22 eine in sich geschlossene Kette aus elektronischen Kippschaltungen, die ebenfalls durch die Uhr 17 gesteuert ist,

23 stellt eine Addiereinrichtung und 23' eine Vorrichtung zur Behandlung oder Verarbeitung numerischer Signale, beispielsweise der Gleichrichter - und Integratorbauart, dar. "

Die in Pig» 2 gezeigte Anordnung arbeitet in folgender Weiset jede Wellenebene erreicht nacheinander, wenn sie sich in der durch den Pfeil angegebenen Richtung fortpflanzt, die Empfänger 14, 15, 1-3 und 12, die jeweils ein analogee, über die Zelt variierendes Signal liefern. In der Kodiereinrichtung 16 wird jedes der Signale in ein numerisches Signal, das heißt in eine Wiederholfolge kodierter Impulsgruppen, von denen man annehmenkann, daß es sich um Binärimpulee handelt umgeformt, wobei die Periodizität 3? dieser Wiederholfolge durch die Uhr 17 vorgegeben

Jede Impulsgruppe, die

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man Kodierungs-wort"nennen kann, stellt die an einer gewissen Wellenebene entnommene Amplitude dar« Jedem Kodierungewort entspricht eine Zahl in Binärzählung.

Die geschlossene Kette bistabiler Kippschaltungen 22 wird durch die Uhr 17 derart gesteuert, daß - sämtliche Kippschaltungen bis auf eine Yerbleitsea in einem Zustand, den man ^wO^w-Zustand nennen kann - sie nacheinander in den anderen Zustand "1^W kippen und hierin während einer Zeit t, bleiben^ die wenigstens gleich der Überföhrungsdauer eines Kodierungswortes ist« Die Kippdauer jeder der Kippschaltungenywelche das öffnen eines Gatters während der Zeit t_ steuert, wird durch die Wahl des Hanges dieser Kippschaltung in der Kette 22 festgelegt. Diese Wahl wurde durch eine vorbest.⁴raatRichtung vorher festgelegt, bei der es sich beispielsweise um die des Pfeiles handeln kann and es ist so, daß dann, wenn die Welle sich wirklich in dieser Richtung fortpflanzt, das Zeitintervall zwischen dem öffnen der beiden Gatter entsprechend den beiden Detektoren gleich der Portpflanzungszeit der Welle -von einem Detektor zum anderen ist«

Die Gatter tibertragen somit an die Addiereinrichtung 23 Kodierungsworte, die aus ein und der gleichen Wellenebene stammen, wenn die tatsächliche Richtung und die Torbestimmte Richtung zusammenfallen.

Die Addiereinrichtung erarbeitet während jeder Periode T und in Form τοπ Impulsen die algebraische Summe der ihr * eingegebenen Wortes Sie tiberträgt an di© Behanälungsvorricatung aur Behandluag der numerischen Signale 25* eine Wiederholfolge solcher Summen το» Kodierungswörtera_e

Es ist klar»

die Torlestliet© aieMnB
der mittlere
torrorriehtung

lift]?, die Terwesiniflg

tungen nicht ausgeschlossen.

Im Vorstehenden wurde angenommen, daß die Kodierungswörta? durch aufeinanderfolgende Impulse gebildet sind« Die Erfindung ist auch selbstverständlich auf den Fall anwendbar, wo die Kodierungswörtersich aus Impulsen zusammensetzen, die parallel behandelt wurden; es bleibt bei einer einzigen Kippschaltungskette; eine Kippschaltung steuert jedoch gleichzeitig soviel Gatter, wie Impulse in einem Wort vorhanden sind; die Addiereinrichtung wird entsprechend ausgebildet, das Funktionsprinzip bleibt das gleiche.

Vorstehend wurde auch angenommen, daß eine einzige Richtung vorbestimmt worden wäre. Sind mehrere Richtungen, von denen man nach einem Vorschlag die bestimmt, die am weitesten der realen Wellenrichtung benachbart ist, vorbestimmt worden, so ordnet man in.einem System mehrere Vorrichtungen der Bauart nach Fig. 2 in mehreren Kanälen mit Gattern und jeder mit einer Addiereinrichtung einander ssu. Die Empfänger, die Kodierungseinrichtung und die Kippschaltungskette sind sämtlichen Kanälen gemeinsam. Die Vorrichtung zur Behandlung numerischer Signale ist so ausgebildet, daß sie den Vergleich numerischer Signale, die sie empfängt, vornimmt und ist so ausgebildet, daß sie den Kanal diskriminiert, dessen vorbeatimmte Richtung am weitesten der der Welle benachbart¹ ist.

In ?ig. 3 sind Detektoren 24 bis 32 dargestellt, welche durch gestrichelte Linien senkrecht zu einem Pfeil, der die vermutliche Fortpflanzungerichtung der ebenen Welle anzeigt, voneinander getrennt sind. Diese Linien bestimmen drei Abschnitte im Raus, welche jeweils eine Detektorteilechaltung enthalten. Die ^anschaltung A enthält die Detektoren 28, 27, 29» 26, die Teilschaltung B die Detektoren 30, 25, 31» die Teilschaltung 0

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die Detektoren 24, 32« Die Detektoren der ieilsehaltungsn A₉ B₉ C sind jeweils mit den Abschnittsaddiereinrichtungen 33» 34» 35 durch nicht dargestellte Verbindungsleitungen und Gatter vereinigt, das öffnen der Gatter oder 5icrschaltungen wird durch ein einziges Schieberegister 36 gesteuert.

Dieses Schieberegister 36 ist mit der Steuerung der Verschiebungen der AbschÄittsaidiereinriohtungen 33» 34» 35 verbunden. Diese AbschnlttiSaddi®relnri©litU5igen 33» 34, 35 werden mit dem Auswertorgan 37 verbunden, wenn das Schieberegister 36 einen Steuerimpuls an die Steuerung für die Verschiebung der Abschnitt »einrichtungen 33» 34» 35 schickt*

Mit Fig, 4 solljbeaeigt werden, daß die gleiche Anordnung von Detektoren 24 bis 32 wie in Pig. 3 gestellt, dia ebenfalls In drei !eilgruppen oder - echaltungen von r-atektoren unterteilt ist, welche in aufeinanderfolgenden Bairasatectoliten senkrecht zu einer zweiten vermutlichen Fortpflansungsrichtung, unterschiedlich zur vorhergehenden,, angeordnet sinä₃ zu Teilschaltungen von Detektoren führtsn kann/ die unters chi e dl ich aur vorher ausgeführten Anordnung sind.

Die Detektoren 31, 30» 32, 29₉ 28 befinden sich tatsächlich im ersten Abschnitt« der Detektor 27 allein "befindet eich la dritten Abschnitt«

Die Detektoren der eratea₉ zweiten undefritten Abschnitt® durch nicht dargestellte fetter jeweils alt aicht dargestellten Addiereinrichtungen gleich äen Adäies?@ias?ichtuag©n 33_S 34_S 35 verbunden sein.

Pig. 5 aelgt noch einmal die gleiche MoMatMig ama 3Det©&t©5?ea 3 bis 32; dieseAnordnung iat jeäoca iß drei S@ll©caaltungdn oäss? Detektoren unterteilt, welche in aufelnandor^oli©nd@n schnitten senkrecht zu einer dritten v©3aa«.tlie!i@a

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richtung angeordnet sind, welche sich von den Fortpflanzungsrlclitungen der Figuren 3 und 4 unterscheidet.

Die Detektoren 26, 25, 28 und 24 befinden sich im ersten Raumabschnitt, die Detektoren 29, 30 im zweiten Abschnitt, die Detektoren 31, 32 im dritten Abschnitt. Die Detektoren des ersten, zweiten und dritten Abschnittes können über nicht dargestellte Gatter jeweils mit nicht dargestellten Addiereinrleatuiigen gleich den Addiereinrichtungen 33, 34, 35 verbunden sein.

In Mg. 3 ist der Eaum, indem sich die Detektoren %eflnAe&_f isa drei Fortpflanzungsabschnltte unterteilt! die kodierten^ iron

den Detektoren jedes der Abschnitte kommenden Spannungen w®r« -. ' * den in ihrer Abschnittsaddiereinrichtung entsprechend dem In der dargestellten Torrichtung in Fig. 2 verwendeten Verfahren zugefügt.. Man kann einen Ausgangszustand, wo keine ebene Welle vorhanden ist^ betrachten.

Die Spannungen am Ausgang der Detektoren und am Ausgang der Abschnittsaddiereinrichtungen sind Kuli. Um das Verständnis für die Torrichtung nach Fig. 3 zu erleichtern, wird auf die untenstehende übersieht Bezug genommen, in der als Funktion der Zeit der Ablauf dee Zähl Verfahrens in d&n Addierelnriehtungen 33» 34 und 35 angegeben ist. Hierzu müssen die Leitungen L1, L2, L3( L4 und L5 dieser Darstellung alt Leitungen gleichen |

Bezugszeichens, wie in Fig. 3 angegeben, verbunden werden·

Kommt eine ebene Welle in ersten Baumabschnitt an, so werden die Detektoren 28, 27, 29, 26 nacheinander erreicht und die Summe der Spannungen, die an diesen Detektoren sieb, einstellen, wird in der Addiereinrichtung 33, gebildet. Auf Leitung L4 der Darstellung ist diese Summe durch die Anzeige £ At im Inneren der ersten Periode des Schieberegisters 36 markiert. Wenn die ebene Welle an der Leitung 3 ankommt, welche den ersten vom Abschnitt trennt,ist die erste Periode festgelegt! die *1" des Schieberegisters gelangt zur nächsten Stufe und sorgt für die überführung dea lato alt es der AääiereinricTrfouig 33 la a.le Addier·

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einrichtung 34· Die Addiereinrichtung 34 lädt eich um die Größe £ A₁ auf, die durch die Addiereinrichtung 33 aufgezeichnet wurde» die Anzeige EA^ wird auf die Leitung bzw* Linie L3 der Darstellung aufgetragen und die "1ⁿ wird erneut am Eingang des Schieberegisters eingegeben»

Während der zweiten Periode des Schieleregisters werden die Detektoren 30» 25, 31 nacheinander erreicht. In den Augenblick, wo die ^R1" ata Ende des Schieberegisters, wie vorher erwähnt, ankommt, ist die Summe £, B2* die an diesen Detektoren empfangen wurde, in der Addiex»einrichtung 34 zur Summe £. A₁ hinzugefügt.

Die Summe Σ A₁ + Z B₂ wird durch die Leitung bzw. Linie L3 der Darstellung innerhalb der zweiten Periode angezeigt» In der zweiten Periode bildet, wenn die Detektoren des ersten Abschnittes noch erreicht v/erden» die Addiereinrichtung 33, dife Summe Σ.Α«_? die in der Leitung oder auf der Linie L4 innerhalb der zweiten Periode elngessohrieben wird*

Bei Ende der zweiten Periode geht die Gesamtsumme X^A₂ der Addiereinrichtung 33 in die Addiereinrichtung 34 und die G-esamtsumme Σ A₁ + Sl Bg der Addiervorrichtung 34 gelangt in die Addiereinr5.chtung 35.Die Anzeige £ Ag gelangt aus der Leitung oder von der Line L*? zur Leitung oder Linie L3 χαη& die Anzeige £. A₁ + £l Bg gelangt von Leitung oder Lirte L3 zur Leitung oder Linie L2„

Die im Schieberegister 36 enthaltene ^M1" wird von Heuern an den Eingang geben? während der dritten Periode empfängt die Addiereinrichtung 33 eine Gesamtsumme Σ Α4* di© Aidiereinrichtung 34 empfängt die Gesamtsumme Σ. B« und äi© Aidiereinrichtuag 35 die "&©samt-sutame Z O₇₅„ lan findet jeweils di©

Anzeigen, auf der Leitung bzwα auf der Linie I»4: Σ A^,auf der Linie L3t XA₂ + X B₅, auf der Linie L2_S ^A₁ + ZB₂ + Σ O₅.

Bei Snde der dritten Periode geht die Gesamtsumme nach dem folgenden Diagramm Z A^ + IL B₂ + 2£ O* In das Auswertorgan 37 über,

An Hand der Fig. 2 und 3 konnte gezeigt werden, wie das Verfahren nach der Erfindung eine Berechnung - während jedes der Intervalle - der Zeiten Te entsprechend einer Periode des Schieberegisters 36 einer algebraischen Summe ermöglicht, die die Sumse der algebraischen in den Addiereinrichtungen der Abschnitte A»B,C für eine einsige vorbestimmte Richtung aufgezeichneten Werte darstellt.

6 zeigt ein Durchführungsbeispiel für das Verfahren nach der Erfindung in Anwendung auf die genaue Bestimmung der Fortpflanzungsrichtung einer ebenen Welle in einem isotropen Medium, d.h, in Anwendung auf die Bestimmung einer großen Anzahl algebraischer Summen, von denen jede einer der vorbestimmten Richtungen entspricht. Man führt diese algebraischen Summen In eine an sich bekannte Vorrichtung ein, welche während aller Intervalle die Zeit Ie wählt, wobei die Richtung der größten Summe entspricht*

In Pig* 6 sind drei Addierelnrichtungsgruppen dargestellt, i/elche jeweils drei unterschiedlichen Richtungen entsprechen« Die ersten, zweiten, dritten Addiergruppen oder Schaltungen umfassen insbesondere die Addiereinrlehiwtgeja 38-39_f 40-41» 42-43. Die ersten, zweiten und dritten Anordnungen- oder Schaltungen der Addiereinrichtungen sind jeweils, mit ..eiaem tier Eingänge eines Auswertorganeθ 44 verbunden, welche eatapreeheM dtn bekannten Verfahren die den höchsten Wert aufnehmende Biohtung bestimmen. Die vertikalen Striche stellen mit den Eingängen, der

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Addiereinrichtungen 38 bis 43 verbundene Drähte äar« Die Detektoren 45 bis 54 sind mit an sich bekannten Digitalanalogumformereinriehtungen versehen,» welche die an den Detektoren empfangenen Spannungen in Digitalsignale umformen, welche durch die Addiereinrichtungen gesammelt warden«

Ihre horizontalen Striche sind Draht®₉ eile jet/elle mit einem. Detektor 45 Me 54 verbunden sind« ls?@ise an Schnittpunkt eine® "vertikales Strielios vm.ä eines horizontales Strichss stellen Satter dar, die« wenn sie offen siafi₉ wie nach Hg₀ 2 ©iae Verbindung zwischen einem Detektäemaä aiafes Additionsdraht bilden. Die Strichelungen stellen Ssföhte dar, w©len@ die Steuerungen der tetter vereinigen^ die sieb, gleieteeitig alt einem in sich geschlossenen Schieteregietos? 55 öffnen.sollen und so für eine vollständige Periode tÄteseaä eimer- 2ei*fe fθ sorgen» die der Probejanataeperioie ä®T Ia einem Abschnitt enthaltenen Detektoren entspricht;.

Hat man die Addiereinviohtune, - die elt Dstoktoren in einer Anordnung verbunden worden Müssesg il© ©la©]? ^©^estisiiiteja Eiela«» tung entspriclit, "bestiuat^ so f©i?@ia£gt μθμ öfes? @att®r die Detektoren eiaes Atisetelttes mit ä©i?
den AddiereiartcMiifigo Bie el^iae ¥@11®₅ Hq sieh la Schaltung oäes? laosäjaiiag sa© Be'%Blxt@T®& den Pfeil angegolssiisa Sleföitaag ψ<Βτβ©Μ,ο\ nacheiaandei? Cbös? eile üielstörea §_g 4S₉ 4B₀ 51 sctoittea_s ä&sm S%ei? fiie

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der Detektoren 52, 47, 53, 46, 54, 45 an.

Die Steuerung aur öffnung der mit den Detektoren 50, 49, 48, verbundenen Gatter erfolgt genau in den Augenblicken, wo die ebene Welle Über diese Detektoren streicht. Eine "1" verschiebt sich auf dem einzigen Schieberegister 55 genau vie im Schieberegister 38 und die Stufen dee Schieberegisters, in denen sich eine "1" befindet, sind in der Lage , öffnungaimpulse an die Gatter, mit denen sie verbunden sind, zu geben.

Die Steuerung der mit den Detektoren 52, 47, 53, 46, 54, 45 verbundenen Gatter erfolgt, indem man das gleiche Schieberegister 55 in der gleichen Weise wie für die Detektoren 50, 49, 48 verwendet.

Die räumliche Verteilung der Detektoren tiberdeckt zwei Bänder A und B, man könnte* aber genau so gut diese Verteilung über andere Bänder (0, D und E ) gehen lassen*

Die Beschreibung erfolgte so, daß die Verbindungen für die durch den Pfeil angegebene Fortpflanzungsrichtung malisiert wurden. Um Verbindungen relativ zu den beiden anderen Fortpflanzungsrichtungen auszuführen, geht man in gleicher Weise vor. So kann für eine Richtung senkrecht zu der durch den Pfeil angegebenen die räumliche Verteilung der Detektoren die fünf möglichen Bänder A bis E überdecken, wobei diese Bänder sich senkrecht zur festzulegenden Richtung erstrecken. ·

Han kann ein solches Verfahren beispielsweise auf die Ermittlung aller Arten von natürlichen Erschütterungen anwenden, die durch eine in Bewegung befindliche Quelle hervorgerufen oder veranlaßt wurden..

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Insbesondere kann man dieses Verfahren in der Seismographie zur Anwendung bringen, denn es ermöglicht» leicht die Ebenen zu orten, wo Reflexionen, d.h. Änderungen der Art des Erdbodens, erzeugt werden. Ebenfalls kann dieses Verfahren auf die Schallortung für in Bewegung befindliche Körper oder Gegenstände angewendet werden«.

Nur das für die Erfindung ale wesentlich Erachtete wurde in die Beschreibung aufgenommen.

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Patentansprüche

Claims

Patentansprüche

1 β Verfahren zur Bestimmung der Fortpflanzungsriehtung einer ebenen Welle durch Vergleich der entsprechend einer bestimmten Zahl vorbestimmter Richtungen mittels einer Gruppe von Detektoren erhaltener Informationen, welche über die Zeit variierende Signale liefern, und diese Signale in Form von binären Impulsgruppen oder "Kodewörter¹¹ quantifiziert und kodiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Signale entnommen und für jede vorbestimmte Richtung an eine Addiereinrichtung zu έ

den Augenblicken des vermuteten Durchganges der Wellenebene in Höhe jedes dieser Detektoren unter der Annahme übertragen werden, daß die Welle sich real in der vorbestimmten Richtung fortpflanzt. .

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Augenblick der Signalnahme durch das Kippen einer bistabilen zweckmäßig gewählten Kippschaltung bestimmt wird, welche einen Teil einer einzigen Kette (22) von Kippschaltungen bildet, die in sich selbst geschlossen ist und durch eine elektronische Uhr. (7) gesteuert wird, wobei die Kippschaltung in diesem Zustand über eine Zeitdauer verbleibt, die für die Überführung des das Signal " beschreibenden "Kodewortes in die Addiereinriehtung (23) notwendig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit: einer Gruppe oder Schaltung einer gewissen Anzahl von Detektoren, die jeweils ein quantifiziertes, in Porm einer Gruppe von Binärimpulsen kodiertes Signal liefernj eine Anzahl algebraischer Addiereinrichtungen, in der Anzahl gleich der Anzahl der vorbestimmten Richtungen; logische Gatter, deren Anzahl wenigstens gleich der Anzahl von

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Detektoren für jede·vorbestimmte Richtung'ist, dadurch gekennzeichnet, da© das Satter jedes Detektors (12, 13₉ < > ₀ „ 15) mit der Addiereinrichtung (23) entsprechend einer der vorbestimmten Richtungen nacheinander über eine an sich bekannte Torrichtung' zur Quantifizierung und Binärkodierung,, die dureh die uhr (17) gesteuert ist, und über ein Gatter (18, 19 »««> 21) verbunden ist, deren Öffnungsaugenbliek und -dauer durch das lippen einer Kippschaltung dieser Kette aus elektronischen Kippschaltungen (22) bestimmt sind₉ welche ebenfalls öurch die. öhr (17) gesteuert sind,, wobei dieser Zeitpunkt mit dem Durchgang der Wellenebene am entsprechenden Detektor zusammenfällt, wenn die Welle sich wirklich in der vermuteten Richtung fortpflanzt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jede vorbestimmteRichtung die Gruppe von Detektoren in ΪΓ-Teilgruppen oder -schaltungen unterteilt iat, die im Raum in parallelen Abschnitten senkrecht zu dieser vorbestimmten Richtung enthalten sind^ und daß die einzige in sich geschlossene Kette aus bistabilen Kippschaltungen ST-Umdrehungen während der Zeit der fortpflanzung einer ebenen Welle von einem Enä© der Gruppe von Detektoren zum anderen ausführt und so des Entnahmeaugenbliek in den Detektoren bestimmt»

5. Vorrichtung »ach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet₅ daß die quantifizierten und kodierten, "in äen Detektoren der ersten von N-Oteilsehaltiangea entnommenen *Kodewurter^u in einer Abschnitt^ addiereinrichtunig (33) ausamiiengefaSt sinä₂ die in Kaskade mit der AbschnitteaddiereijaricTatiiag (34) der folgenden feuppe geschaltet sind_f und go Stufe \m Stufe, Ms zur !©taten Addiereinrichtung, die eine follstiadige Information bei der frequenz N an ein Auswertorgan gibt.

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