DE2057402A1 - Phasenunabhaengiger Korrelator - Google Patents

Phasenunabhaengiger Korrelator

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DE2057402A1
DE2057402A1 DE19702057402 DE2057402A DE2057402A1 DE 2057402 A1 DE2057402 A1 DE 2057402A1 DE 19702057402 DE19702057402 DE 19702057402 DE 2057402 A DE2057402 A DE 2057402A DE 2057402 A1 DE2057402 A1 DE 2057402A1
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    • G06F17/10Complex mathematical operations
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    • GPHYSICS
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    • 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/06Systems determining position data of a target
    • G01S13/08Systems for measuring distance only
    • G01S13/10Systems for measuring distance only using transmission of interrupted, pulse modulated waves
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Description

i ) Γ. i - ■ i
PHN. 4469.
ij"^iuB1 l0·''1 :W 2 057402
Phasenunabhängiger Korrelator.
Die Erfindung betrifft einen phasen-unabhängigen Korrelator, der nacheinander einen Signaleingang, eine Vervielfachungsstufe, eine Integrierungsstufe und eine sich daran anechliessende Schwellenwertvorrichtung und einen Signalausgang aufweist, wobei die Vervielfachungsstufe mindestens ein Paar über 90* phasenverschobener Vervielfacher enthält, die an je die Signaleingangskleaae und Mindestens eine Quelle von VergleichsSignalen angeschlossen sind.
Eine solche Vorrichtung ist aus der niederländischen Auslegeschrift 6706096 bekannt. Bei der digitalen Ausführungsfora dieser Vorrichtung werden die zwei binären Auegangssignale der Vervielfaohungsstufe unaittelbar den individuellen Zählern zugeführt. Biese Zähler zählen den Unterschied zwischen den Anzahlen von "0" und "1"-Werte dieser Binärsignale. Die Zustände der Zähler sind massgebend für die Korrektur
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des empfangenen Signals ait den Vergleichssignalen, wobei ein Zählerzuetand den sin 9* und der andere dem coeP Wert proportional ist, wobei sin jP einen von der Phase des empfangenen Signale abhängigen Phasenwinkel bezeichnet. Um ein von der Phase unabhängiges Ausgangssignal -des •Correlators zu erzielen, müssen diese Zählerresultate, wie dies in vorerwähnter Anmeldung beschrieben ist, auf ähnliche Weise wie bei der Analogausführungsform in Quadratiervorrichtungen und in einer Addiervorrichtung weiter verarbeitet werden.
Es ist ebenfalls bekannt, von einem analogen Signal, das eine willkürliche Phase hat, von dem aber die Projektionen auf zwei gegenübereinander senkrechten Achsen gegeben sind, den Modulus dadurch zu bestimmen, dasiPiWn Projektionen lineare Kombinationen gebildet werden. Dazu wird eine der Projektionen in einer Kombinationsanordnung mit den Werten cos (27/ i/n), wobei i - 1, 2.... η ist, und die andere Projektion in der Koabinationsanordnung mit den Werten sin (2?/ i/n), wobei i * 1, 2 .... η ist» multipliziert. Diese Produkte werden mittels als Potentiometer ausgebildeter Widerstandsnetzwerke erhalten. Durch Einstellung der Schiebekontakte der Potentiometer werden die Kosinus- und Sinuswerte, mit denen die Projektionen des analogen Signals multipliziert wurden, genau realisiert. Danach werden in einer Addieranordnung die durch die Multiplikationen der Projektionen mit dem Kosinus- und Sinuswert gebildeten Produkte, die den gleichen Index i haben, paarweise addiert und in einer Schwellenanordnung wird das grössere dieser Summensignale bestimmt. Der Wert des auf diese Weise selektierten Summensignals ist ein Mass für den Modulus des analogen Signals.
Die Erfindung bezweckt, für digitalen Signale einen vollkommen neuen Entwurf zum Erzielen eines phase-unabhängigen Ausgangseig-
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nals eines digitalen Korrelator« zu aohaffen.
Der phase-unabhängige Korrelator nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vervielfachungsstufe und der Integrierungestufe Signalkombinationsvorriohtungen vorgesehen sind, die lineare Kombinationen der von den Vervielfachern gelieferten Produktsignale liefern und die an je einen gesonderten Integrator angeschlossen sind, wobei die Schwellenwertvorrichtung mehrere Eingänge aufweist und jeder Integrator an einen gesonderten Eingang der Schwellenwertvorrichtung angeschlossen ist und dass die Koeffizienten der durch i. Kombinationsvorrichtung (i ■ 1, 2 .. n) gebildeten linearen Kombination durch ganze Zahlen gebildet werden, die die Zähler von zwei Bruchzahlen mit gleichen Nennern sind, welche Bruchzahlen cos 2Tfi/n bzw,7Z" i/n näherkommen und dass die durch die Schwellenwertvorrichtung aa entsprechenden i. Eingang angelegte Schwelle einen Schwellenwert aufweist, der gleich einem für alle Eingänge konstanten Wert vervielfacht mit dem Nenner der erwähnten Bruchzahlen ist.
Dieser Korrelator hat den Vorteil, dass er sich durch einfache digitale Schaltungen verwirklichen lässt.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der in den Figuren dargestellten Ausftlhrungsformen näher erläutert.
Gleiche Einzelteile sind in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Es zeigern
Fig. 1 eine bekannte Korrelationsradarvorrichtung.
Fig. 2 eine erste Ausführung!form des Korrelators nach der Erfindung zur Verwendung in der Radarvorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Korrelation nach der Erfindung,
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Fig. 4 eine zweite Aueführungeform des !Correlators nach der Erfindung,
Fig. 5 eine graphische Barstellung der Genauigkeit, Bit der an dem Schwellenwert näher kommt und
Fig* 6 eine dritte Ausführungsfora eines !Correlators nach der Erfindung·
Fig· 1 zeigt eine bekannte Korrelationsradaranlage, die einen Kodegenerator R(t) enthält. Das Auegangssignal desselben wird einerseits einen Schieberegister S zugeführt, dessen Ausgänge das Signal nach einer Zeit gleich T » 27", ··· nf' abgeben und andererseits
OO O
an eine Modulationsstufe Mz gelegt. Dieser Modulationsstufe wird ausserdem eine Hochfrequenztrlgerwelle cos Tt t zugeführt, die in dieser Modulationsstufe durch das vom Kodegenerator R(t) stammende Signal phasenmoduliert wird. Dieses phasenmodulierte Signal wird durch die Sendeantenne ZA ausgesandt. Ein Teil der Energie von Reflexionen von Gegenständen in verschiedenen Abständen und mit verschiedenen Geschwindigkeiten wird gemeinsam mit Rauschsignalen durch die Empfangsantenne OA empfangen. Der Empfänger muss fähig sein, die Energie der Reflexion eines Gegenstandes mit bestimmter Geschwindigkeit und in einem bestimmten Abstand selektiv zu unterscheiden. Zu diesem Zweok wird das eintreffende Signal zwei Mischstufen Mo. und Mo _ zugeführt. Der Mischstufe Mo1 wird ausserdem ein Signal cos (TT- Vo)t und der Mischstufe Mo2 wird ein Signal sin (Ti- Wo)t zugeführt. Dabei bezeichnet Wo eine künstliche Dopplerfrequenz und verhütet, dass die höheren Harmonischen der möglichst niedrigsten Dopplerfrequenzen im Signal fehlerhafte Angeben hervorrufen. Die um 90" in der Phase verschobenen Signale werden Analog-Digitalwandlern(AD) zugeführt, die die Signale z.B. in zu gesonderten Zeitpunkten
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erscheinende impulsbreite-modulierte Signale umwandeln.
AIa selektive Elemente werden Korrelatoren verwendet. Die Radaranlage enthält in Reihen und Kolonnen angeordnete, identische Mehrfachkorrelat oren CI. Sie Anzahl von Reihen wird durch die zu unterscheidende Abstandsintervalle (n) und die Anzahl von Kolonnen wird durch die Anzahl zu unterscheidender Geschwindigkeitsintervalle (m) bestimmt.
FUr jedes Geschwindigkeitsintervall ist ein Sinus» und ein Kosinusgenerator Do mit der erforderlichen Dopplerfrequenz wD vorgesehen.
Jedem der Korrelatoren werden sechs Signale zugeführt. Es
wird z.B* dem Korrelator CI ein Signal des Kodegenerators R(t) mit
xr
einer Verzögerung über eine Zeit xj* durch das Schieberegister S über
ο r
die Klemme 1 und durch die Eingangskieamen 2 und 3 werden die zwei impuls· breite-modulierten Signale von den Analog-Digitalwandlern (AD) und über die Eingangskleiamen 4 und 5 werden die vom Dopplergenerator Do stammen» den Sinus bzw. Kosinussignale zugeführt, die mit Rücksicht auf die Digitalverarbeitung im Korrelator CI abgeschnitten sind. Ausserdem werden den Klemmen 6 Impulsreihen zugeführt, deren Impulswiederholungsfrequenzen bedeutend höher sind als die der gesonderten Zeitpunkte des Impulsbreitemodulation und die zur Steuerung der Korrelatoren benutzt werden. Vor einer weiteren Erläuterung der Korrelatoren soll bemerkt werden, dass auch analoge Signale den Korrelatoren zugeführt werden können und dass die Analog-Digitalumwandlung irgendwo im Korrelator erfolgen kann.
Fig. 2 zeigt den Korrelator CI der aus identischen Korrelatoren bestehenden Matrix der Radaranlage nach Fig. 1.
Der Korrelator CI enth&lt eine bekannte Vervielfachungs-
xr
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stufe V, eine Koabinationsstufe C, eine Integrie rungestufe I und eine Schwellenwertvorrichtung Br; ausserdem ist eine Steuerstufe S dargestellt, die den Korrelator CI steuert und mehreren Korrelatoren geaeinsaa ist. Die durch den Block V dargestellte Vervielfachungestufe enthält vier durch die Blöcke A ,B ,A' und B1 bezeichnete, identische Vervielfacher. Pie Schaltung des Blocks Αχ enthält vier Ünd-Gatter E bis
E., die je vier Anschlussklemmen e4 bis e. aufweisen. Zwischen den Klem-4 14
men e, und e. nähe des Und-Gatters E0 und den Klemmen des Und-Gatters j 4 *
E2, den Klemmen e2 und e., nähe des Und-Gatters E, und den Klemmen dee
Und-Gatters E, und den Klemmen eo und e. nähe des Und-Gatters E. und j έ 4 4
den Klemmen des Und-Gatters E. sind umkehrstufe η (in der Figur durch Kreise angedeutet) eingeschaltet» Die Klemmen e. aller Und-Gatter sind miteinander und mit einer als Anschlussklemme 10 des Blocks A wirk-
xr
samen Eingangsklemme verbunden. Gleichfalls sind die Klemmen e„, β, und
e. mit den Anschlussklemmen 7» β bzw. 9 verbunden. Die Anschlussklemmen
7 der Vervielfacherblöcke sind miteinander und mit der Klemme 1 des
Korrelators CI verbunden· Die Anschlussklemmen der Blöcke A und A*
xr XT xr
sind miteinander und mit der Anschlussklemme 2 des Korrelators CI ver-
xr
bunden. Die Anschlussklemmen 8 der Blöcke B und B1 sind miteinander
xr xr
und mit der Anschlussklemme 3 des Korrelators CI verbunden. Die Anschlusskleame 9 des Blocks A ist über eine Umkehrstufe mit der Anschlussklemme 9 des Blocks Β'χΓ und mit der Eingangsklemae 5 des Korrelators CI verbunden. Die Anschlussklemmen 9 der BlScke A1 und B
xr xr xr
sind miteinander und mit der Eingangskleaae 4 des Korrelators CI verbunden. Die Klemmen 10 der Blöcke Αχ]. bis Βχχι sind mit den Eingangsklemmen 6a bis 6b der Korrelatoren CI verbunden. Die Ausgänge der Und-Gatter E4 bis E. des Blocks A sind miteinander und mit der Auβgangs-1 4 X^
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klemme u des Blocke A verbunden. Die Ausgangsklemmen u der Blöcke A
: *r ΧΓ
und B sind an die Eingänge der Oder-Tore O1 verbunden, dessen Ausgangs klemme ρ als eine Auegangskiene der Vervielfachungsstufe V betrachtet werden kann. Ebenso sind die Ausgangsklemmen u der BlSeke AT und B*
xr xr
an die Einginge eines Oder-Gatters O2 angeschlossen, dessen Auegangeklemme q als eine zweite Ausgangeklemme der Vervielfaohungsstufe V betrachtet werden kann.
Die Steueretufe S enthält einen ersten synchron laufenden Zweiteiler TV1 mit Ausgangsklemmen 11 und 12, dem über die Steuerklemme St1, die mit der Eingangsklemme K verbunden ist, ein Taktimpuls in Form einer Impulsreihe zugeführt wird. Die Ausgangsklemmen 11 und 12 dee Zweiteilers TW sind mit den Eingängen eines zweiten synchron wirkenden Zweiteilers TV. verbunden, dessen Steuerklemme St. mit der Eingangeklemme E verbunden ist und der die Ausgangsklemmen 21 und 22 aufweist. Sie Steuerstufe S enthält weiterhin sechs Und-Gatter S1 bis S^. Die Eingangeklemme K der Steuerstufe, die Ausgangsklemme 11 des Zweiteilers TV1 und die Ausgangsklemme 22 des Zweiteilers TW„ sind über gesonderte Eingangsklemmen mit S. verbunden. Die Eingangsklemme K der Steuerstufe und die Ausgangsklemmen 12 und 22 sind mit gesonderten Eingangsklemmen von S2 verbunden. Die Eingangsklemme K der Steuerstufe und die Ausgangsklemmen 11 und 22 sind mit gesonderten Eingangsklemmen des Gatters S7. verbunden. Die Eingangsklemme K der Steuerstufe, die Ausgangsklemme 22 und die Ausgangsklemme 12 sind mit gesonderten Eingangsklemmen des Gatters S. verbunden.
Die Ausgangsklemmen der Und-Gatter S1 bis S. sind mit den Eingangsklemmen 6a bis 6d verbunden. Die Steuerstufe liefert Impulse an diese Eingangsklemmen und zwar einen ersten an die Eingangsklemme 6a, einen zweiten an die Eingangeklemme 6b, einen dritten an die Eingangeklemme 6c,
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einen vierten an die Eingangsklemme 6d und einen fünften wieder an die Eingangsklemme 6a, usw. Diese Impulse werden den Und-Gattern der Vervielfacher Α.χτ, ΒχΓ, A'xr, 3·χΓ zugeführt. In Abhängigkeit von dem Vorzeichen der Produkt signale, die aus den den Klemmen 1 bis 5 des !Correlators CI zugeführten Signale zu dem Zeitpunkt, zu dem einem der Vervielfacher ein -Impuls fiber die Eingangsklemme 10 zugeführt wird gebildet werden wird dieser Impuls gegebenenfalls an der Auegangeklenme u des Vervielfachers abgegeben. Die an den Ausgangskieamen u erscheinenden Impulse der Vervielfacher reihen sich in der Zeit nacheinander. Es handelt sich dann um eine sogenannte Reihenverarbeitung· Die an den Ausgangsklemmen u des Vervielfachers A und des Vervielfachers B vorhandenen Impulse werden Über das Oder-Gatter 0. an die Ausgangsklemme ρ geliefert. Ebenso werden die an den Ausgangsklemmen u der Vervielfacher A1 und B1 vorhandenen Impulse über das Oder-Gatter 0? an die Ausgangsklemme q geliefert. Die an diesen Klemmen auftretenden Signale bestehen somit aus modulierten Impulsreihen P bzw. q , die weiter unten
8 S
binare Signale genannt werden.
Die Summe der Werte "I" abzüglich der Summe der Werte "0" dieser binären Signale ist nach einer bestimmten Zeit (Korrelationszeit genannt) ein Mass für den Modul des spezifischen Empfangseignais, das der Reflexion eines Gegenstandes entstammt, der in einem Abstand entsprechend der Verzögerungezeit x^ö/i liegt und der eine Geschwindigkeit
2
entsprechend der Dopplerfrequenz (wo -w ) vervielfacht mit dem Kosinus bzw. dem Sinus des von der Phase des empfangenen Signals abhängigen Phasenwinkels Ψ .
Dies ist im Vektordiagramm nach Fig. 3 dargestellt» Das spezifische Empfangssignal R mit dtm Phasenwinkel ψ ist längs der x- und
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y-Achse eines rechteckigen Koordinatensystem· in die Komponenten ρ bzw.
q zersetzt, welche die binären Signale an den Klemmen ρ bzw. q der
Vervielfachungestufe Y darstellen.
Bei der bekannten Vorrichtung wird der Unterschied zwischen den "1"- und "O"-Verten der binaren Signale an den Klemmen ρ und q kontinuierlich für jede Klemme gesondert gezählt und quadratiert und die beiden Quadraten werden einander zugezählt. Der so erhaltene Zahlenwert ist dem Modul des spezifischen Empfangseignais und somit der Länge des Vektors R im Vektordiagramm nach Fig. 3 proportional. Quadratieren und Addieren ist für digitale Signale eine nach Zeit und Kosten aufwendige Bearbeitung. Die Erfindung bezweckt, dieses Quadratieren zu vermeiden und den Modul des spezifischen Eingängesignals auf einfache Weise zu bestimmen. Das Prinzip der Wirkung des Korrelators wird an Hand des Vektordiagramms nach Fig. 3 näher erläutert.
Im rechteckigen Koordinatensystem ist eine Achse L durch den Ursprung vorgesehen, die einen Winkel Ϋ mit der x-Achse einschließet. Die Projektion von ρ auf diese Achse ist P und ist gleich ρ cos r
8 J) 8
und die Projektion von q auf diese Achse Q ist gleich q sin r . Die
8 ρ S
Projektion von R auf diese Achse ist R und ist gleich P + Q . so dass R und P cos ^+ q sin ψ (I) mit ρ - R cos ψ und q - R sin p wird
Jj B S 8 8
R - R cos ^ -ψ.
P
Indem mehrere Achsen vorgesehen werden, die gleich· Winkel miteinander einschliessen und indem die Projektionen von R auf diese Achsen bestimmt werden und von diesen Projektionen die Projektion mit der grössten Länge festgestellt wird, ergibt sich annäherungsweise die Länge des Vektors R. Für ein n-aohsiges System ist der Maximalwert von (^ -?) -/Γ/(2η).
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■. 5 ·
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R R
Der grSsste relative Fehler ist dannt ρ « (i-cos///2n).
R Für ein zweiachsiges System iet dieser Fehler 29 %, für ein 3-achsiges System ist der Fehler 13»4 $» für ein 4-achsiges System ist der Fehler 7»6 ia und für ein 6-achsigee System nur noch 3,4 ^.
Das binäre Signal ρ an der Auagangeklemme ρ der Vervielfachungsstufe V muss nach Formel (I) in η gesonderten Signalkombinationevorrichtungen ait den Werten von coe 2 7ij/n (j - 1 ».. n) vervielfacht werden. Ebenso muss das binare Signal q in diesen η gesonderten Signalkombinationsvorrichtungen mit den Werten von sin 27^j/n vervielfacht werden, Sinus und Kosinus reeller Winkel ergeben jedoch Werte zwischen 0 und 1, wodurch eine digitale Verarbeitu-\z erschwert wird. Die Erfindung behebt diesen Nachteil» indem annäherungsweise für sin
und für cos (2-Tj/n)»
u .
Yu2. + v'f
geschrieben wird, wobei u. und v. ganze Zahlen sind. Die Anzahlen von Bits der binären Signale ρ und q werden in den Signalkombinationsvor-
S 8
richtungen ait u. bzw. v. vervielfacht. Die so erhaltenen Anzahlen von JJ
Bits der Signalkombinationsvorrichtungen werden für jede Signalkombinationsvorrichtung den gesonderten Zählern zugeführt, die den Unterschied zwischen den Anzahlen von "1"- und MOM-Werten der Bits bestimmen. Die
Vr 2 2 VU. +v. zu gross. Die Zähler-J O
zustande werden einer Schwellenwertvorrichtung zugeführt, welohe feststellt, ob einen bestimmten Zählerzustand (Schwellenwert genannt) Überschritten wird, worauf ein Ausgangssignal geliefert wird, um anzugeben,
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dass ein Ziel in einem be β ti nieten Abstandsintervall und innerhalb eines bestimmten Gesohwindigkeitsintervalles vorhanden ist· Indem Schwellen-
Vl 5 2~ Vu. + v. für diejenigen Zähler
V 2 2
Vu. + v, zu groesen Zählerzustand ergeben,
wird auf einfache Weise eine Korrektur dieser zu grossen Zustande bewerkstelligt.
Die Erfindung wird an Hand eines 4-achßigen Systems nach Fig. 2 näher erliutert.
Die Vervielfaehungsfaktoren dieses 4-achsigen Systems sind für die binaren Signale ρ und q in der Tabelle A angegeben»
Tabelle A
Ψ cos ψ sin ψ Vexnri β 1 f achungs-
faktor ρ
S
Vervielfachungsfaktor q
S
Sohvellen-
werte
0
"M
1T/2
3*/4
1
1
VT
O
-1
0
1
NfZ"
1
1
1
O
-1
0
1
1
1
D
D ψ
D
Der erste Spalt enthllt den Winkel zwischen den 4 Achsen und der x-Achse{ in den Spalten 2 und 5 sind die erwünschten, genauen Vervielfachungsfaktoren für die binären Signale ρ und q angegeben; in den Spalten 4 und 5 die reellen Vervielfachungsfaktoren und im Spalt 6 sind die Schwellenwerte dargestellt. Me Kombinationsstufe C nach Fig. 2 ist daher wie folgt ausgebildet. Die Ausgangsklemmen ρ und q der Vervielfachungsstufe V sind mit den Eingangsklemmen der Kombinationsstufe C verbunden. Zur Vervielfachung des binären Signals ρ mit 1 und des
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binären Signals q mit O ist die mit der Klemme ρ verbundene Eingangsklemme unmittelbar mit der Ausgangeklemme c. der Kombinationestufe C verbunden. Ebenso ist zur Vervielfachung des binären Signals ρ mit O
und des binären Signals q mit 1 die mit der Ausgangsklemme q verbundene Eingangsklemme unmittelbar mit der Ausgangsklemme c_ der Kombinationsstufe C verbunden. Zur Vervielfachung des binären Signals ρ mit 1 und des binären Signals q mit 1 sind beide Eingangsklemmen mit den Eingangs-
klemmen eines ersten Oder-Gatters Oc1 verbunden« dessen Ausgangsklemme unmittelbar mit der Ausgangeklemme c_ der Kombinationsstufe C verbunden ist. Zur Vervielfachung des binären Signals ρ mit -1 und des binären Signals q mit 1 ist die mit der Klemme ρ verbundene Eingangsklemme über eine Umkehrstufe mit einer Eingangsklemme eines Und-Gattere Ec verbunden, dessen andere Eingangeklemme mit der Eingangsklemme 6g des Korrelators CI verbunden ist. Die Ausgangsklemme dieses Und-Gatters ist mit einer Eingangeklemme eines zweiten Oder-Satters Oc2 und die andere Eingangsklemme der Kombinationestufe C ist unmittelbar mit einer zweiten Eingangsklerame des Oder-Gatters 0c„ verbunden. Die Ausgangsklemme des Oder-Gatters ist unmittelbar mit der Ausgangeklemme c. der Kombinationsstufe
C verbunden. Die vier Ausgangsklemmen c, bis c. der Kombinationsstufe
1 4
sind mit den betreffenden Eingängen vier identischer Zählvorrichtungen TL1 bis TL. der Integrierungeetufe I verbunden. Die Zählvorrichtung TL1 ist in der Figur vereinzelt dargestellt und enthält einen Vorwärts-Rückwärtezähler T , der vorwärts zählt, wenn ein Impuls dem mit + bezeichneten Eingang zugeführt wird, während er rückwärts zählt, wenn ein Impuls einem mit - bezeichneten Eingang zugeführt wird. Der mit + bezeichnete Eingang ist mit der Ausgangsklemme eines ersten Und-Gatters ET1 und der mit - bezeichnete Eingang ist mit der Auegangsklemme eines zwei-
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ten Und-Gattere ET_ verbunden· Die Auegangsklemme C1 der Kombinationestufe C ist unmittelbar mit einer Eingangeklemme des Und-Gattere ET. und Über eine Umkehrstufe mit einer Eingangeklemme dee Und-Gattere ET„ verbunden. Die andere Eingangeklemme des Gatters ET., die Steuerklemme genannt, ist mit der anderen Eingangsklemme (Steuerklemme) des Gatters ET« und mit der Eingangsklemme 6g des Korrelator· CI verbunden. Ebenso eind die Steuerklemmen der ZShIvorrichtungen TL„ und TL. mit der Eingangsklemme 6f dee Korrelatore CI verbunden» während die Steuerklemmen der Zählvorrichtung TL, mit der Eingangeklemme 6e dee Korrelatore CI
j xr
verbunden eind. Die Eingangsklemme 6g ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gattere S1. der Steuerstufe S verbunden. Eine Eingangsklemme des Gatters S- ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S und eine andere Eingangsklemme ist mit einer Auegangsklemme 22 dee Zwei teuere TW_ verbunden. Auf diese Weise wird bewerkstelligt, dass die Und-Gatter der Zählvorrichtung TL. nur dann einen Impuls liefern können, wenn sie ein signifikantes Signal von den binären Signalen der Vervielfacher A und B empfangen.
Auf ähnliche Weise ist die Eingangeklemme 6e mit der Ausgangeklemme eines Und-Gatters Sg der Steuerstufe S verbunden. Eine Eingangsklemme dieses Gatters Sg ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S und eine andere Eingangsklemme ist mit der Auegangeklemme 21 des Zweiteilers TV2 verbunden. Die Zählvorrichtung TL, kann infolgedessen lediglich den Signalwert an der Eingangsklemme dieser Zählvorrichtung zu den Zeitpunkten zählen» wenn die Vervielfacher A' und B* ein bedeutungsvoll·· Signal abgeben.
Die Eingangsklemme 6f ist unmittelbar mit der Eingangsklemme K der Steueretufe S verbunden. Die Zählvorrichtung TV2 und die Zählvor-
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richtung TL können infolgedessen die bedeutungsvollen Signalwerte der Bits der binären Signale von allen Vervielfachern A bis B1 der Vervielfachungsstufe V zahlen.
Es wird einleuchten, dass die ZShIvorrichtungen zum Zeitpunkt des Empfangs eines Steuerimpulses den Vert des Signale an den Eingangsklemmen zahlen» Entspricht dieser Wert "1", so addiert die Zählvorrichtung, entspricht er "0", so subtrahiert die Zählvorrichtung. Vervielfachung mit -1 bedeutet} dass wenn das Vorzeichen des durch die Eingange signale gebildeten Signalproduktee in den Vervielfachern Ä oder B positiv ist zum Zeitpunkt der Abgabe eines Steuerimpulses dieses von dem Inhalt der Zählvorrichtung subtrahiert- werden muss und umgekehrt. Dies lEest sich durch eine einfache Umkehrstufe bewerkstelligen, wie dies bei einer Eingangsklemme des Umt-Gatters Ec der Kombinationsstufe C durchgeführt ist.
Die Ausgangsklemmen der Z&hlvorrichtungen TL. bis TL. der Integrierungestufe I sind mit den Eingangeklemmen einer Schwellenwertvorrichtung DB verbunden. Diese Vorrichtung vergleicht den absoluten Zustand der Zähler T1 und T- mit dea Wert D und den der Zähler T2 und
T. mit dem Wert £ V*2, Letztere Schwelle ist um /2 höher gewählt, da es 4
\/2-aal zu viel Bits an den Ausgangsklemmen C2 und c der !Combinationsstufe C gibt. Die Schwellenwertvorrichtung Dr liefert an der Ausgangsklemme u~ ein Signal, wenn eine der Zählvorrichtungen den der betreffenden Zählvorrichtung zugehSrenden Schwellenwert überschreitet. Diese Schwellenwerte sind auf ganze Zahlen abgerundet. Es sei bemerkt, dass die Und-Gatter der Zählvorrichtungen bei einer anderen Anordnung der
Vervielfacher A bis B1 weggelassen werden kennen* Zu diesem Zweck xr xr
muss jeder Vervielfacher mit zwei Ausgangsklemmen u versehen werden« An
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einer Ausgangsklemae u wird ein Impuls abgegeben, wenn das durch die an den Kienen ? bis 10 vorhandenen Eingangs signale gebildete Produktsignal positiv ist und an einer AuegangskleauM u wird ein Impuls abgege« ben, wenn das durch die vorerwähnten Signale gebildete Produktsignal negativ ist. Dies erfordert für jede Art von Ausgangsklemae eine gesonderte Konbinationsvorrichtung C; für jedes Paar von Ausgangsklemmen u sind diese identisch. Sie Zähler können dann durch frei laufende Zähler gebildet werden, deren +-Eingange mit einer der Kombinationevorrichtungen C und deren —Eingänge mit der anderen Konbinationsvorrichtung C verbunden sind.
Es ist auch möglich, nur an die Zählvorrichtungen Steuersignale zu liefern und nicht an die Vervielfacher. Dies erfordert vollständig getrennte Wege fOr die von den Vervielfachern stammenden Signale.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 hat den Hachteil, dass die Zähler der Zählvorrichtungen TL2 und TL. sich zum Zählen eines /?-nal höheren Wertes eignen müssen als die Zähler TL1 und TL-. Ss ist jedoch möglich, die von den Zählvorrichtungen TL2 und TL, zu zählenden Werte zu halbieren. Zu diesem Zweck muss die Vervielfachungsstufe V auf andere Weise gesteuert werden. Diese Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zwischen den Schaltungsanordnungen nach den Fig. 2 und 4 erörtert·
Die Steuerstufe S enthält eine Eingangsklemme K, die mit der Steuerklerame St eines Zweiteilers TW verbunden ist, der die Ausgangeklemmen 11 und 12 aufweist. Ausserdem enthält die Steuerstufe zwei Dhd-Gatter S und S„. Eine der Eingangskiemmen des Und-Gatters S. ist mit der Eingangeklemme K der Steuerstufβ und die andere ist alt der Ausgangs-
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klemme 11 des Zweiteilers TW verbunden. Eine der Eingangskiemmen des Und-Gatter» S_ ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe und die andere Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 12 des Zweiteilers TV verbunden. Die Auegangsklemme des Und-Gatters S. ist mit der Eingangsklemme 6a des Korrelators CI und die Ausgangeklemme des Und-Gatters S„ ist mit der Eingangsklemme 6b des Korrelators CI verbunden. An den Klemmen 6a und 6b sind abwechselnd die Impulse des der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeftihrten Taktimpulssignals vorhanden.
Der wesentlichste Unterschied von der Schaltungsanordnung nach Fig. 2 besteht darin, dass die Eingangsklemmen 10 der Vervielfacher A und A* bzw. B und B1 miteinander und mit den Eingangsklemmen
JLJ* JL^L JiJ* <R*J*
6a und 6b des Korrelators CI verbunden sind. Auf diese Weise wird bewerkstelligt, dass die Bits der binären Signale ρ bzw. q an den Klem-
6 8
men ρ bzw. q der Yervielfaohungsstufe 7 abgegeben werden, was Parallelverarbeitung genannt wird.
Die Projektionen auf die vier Achsen werden wieder mittels der in den Spalten 4 und 5 der Tabelle A angegebenen Vervielfachungsfaktoren erhalten. Die Projektion auf die Achse, die einen Winkel mit der x-Achse einschliesst, wird in der Tabelle B näher definiert.
Tabelle B.
pse qSe zu zählen Zählresnltat Verwendung von
Und-Gattern
1 1 1 + 1 + 2 1
O 1 -1 + 1 0 0
1 O +1 - 1 O 0
0 0 -1 - 1 -2 -1
1 0 9 8 A 3 / 1 5 6 9
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Wenn beide Ausgänge ρ und q der Vervielfachungsatufe binäre Signale abgeben* die hoch sind, haben ρ und q die Werte "1". Dies ist
S S
in der ersten Zeile der Spalte 1 und 2 angegeben. Es nuss somit gezählt werden« "1" + "1", wodurch als Zählresultat der Zählerinhalt um +2 erhöht wird (siehe Spalt 4)· Ist &n einem der beiden Ausgänge ρ und q das binäre Signal niedrig, hat somit ρ oder q den Wert "0", so muss "0H +
θ S
"1" gezählt werden, wodurch das Resultat 0 ist, nach den Zeilen 2 und 3 der Tabelle B. Sind an beiden Ausgängen ρ und q die binären Signale niedrig, so ist das Zählresultat -2 nach Zeile 4 der Tabelle B. Letzterer Spalt gibt an, dass die Zählresultate durch 2 geteilt werden können, wodurch Zähler ait einem kleineren Zählinhalt verwendet werden können. Dies wird durch die Verwendung von Und-Gattern in der Kombinationsstufe C nach Fig* 4 erzielt.
Die Ausgangsklemmen ρ und q sind unmittelbar mit den Eingangsklemmen eines ersten Und-Gatters Ec. und über Umkehretufen mit den Eingangsklemmen eines zweiten Und-Gatters Ec2 der Kombinationestufe C verbunden. Die Ausgangsklemme des Gatters Ec. ist unmittelbar mit der Auegangeklemme c„ und die Ausgangsklemme de· Gatters Eo2 ist unmittelbar mit der Ausgangsklemme C2 1 der Kombinationsstufe C verbunden. Auf diese Weise wird erzielt, dass lediglich wenn beide binäre Signale ρ und q hoch sind ein Impuls an der Ausgangsklemme C2 abgegeben wird, während wenn beide binäre Signale ρ und q niedrig sind ein Impuls an der Aus-
S 8
gangsklemme c' abgegeben wird. Die Ausgangsklemme C2 ist unmittelbar mit dem Impulszähleingang des Zählers T2 und die Ausgangsklemme C2 1 ist unmittelbar mit dem -Zähleingang des Zählers T2 verbunden. Die Zählvorrichtung TL2 enthält dann nur den Zähler T2. Der Ausgang des Zählers T2 ist mit der Sohwellenwertvorriohtung Dr verbunden, deren erforderlicher
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Schwellenwert um einen Faktor 2 niedriger gewählt werden muss als in Fig. 2 angegeben ist·
Auf gleiche Weise lasst sich die Anordnung vereinfachen, die die Projektion auf die Achse bestimmt, die einen Winkel von 3 7z/4 mit der x-Achee einschliesst. Die Ausgangeklemme ρ der Vervielfachungestufe ist über eine Umkehrstufe mit einem Eingang eines dritten Und-Gatters Ec, der Kombinationsstufe C verbunden· Die Ausgangsklemme q ist unmittelbar mit der anderen Eingangsklemme dieses Und-Gatters verbunden. Die AuBgangsklemme dieses Gatters Ec, ist mit der Ausgangsklemme c, der Kombinationsstufe C verbunden, und diese Ausgangsklemme ist unmittelbar an den +-Eingang des Zahlers T, der Zahlvorrichtung TL. angeschlossen, die auf gleiche Weise wie die Zählvorrichtung TL_ ausgebildet ist. Die Ausgangsklemme ρ ist unmittelbar mit der Eingangsklemme eines vierten Und-Gatters Ec. der Kombinationsstufe G verbunden. Die Ausganga-
klemme q ist über eine Umkehrstufe mit der anderen Eingangsklemme dieses
Gatters Ec. verbunden. Die Auegangsklemme dieses Gatters Ec. ist mit der 4 4
Ausgangsklemme e · der Konbinationsstufe C verbunden. Die Klemme c ' ist unmittelbar mit dem —Eingang des Zählers T. verbunden. Die Ausgangs-
klemme dieses Zählers ist mit der Schwellenwertvorrichtung Dr verbunden, deren für diesen Zähler erforderlicher Schwellenwert um einen Faktor 2 niedriger gewählt werden muss als der nach Fig. 2. Die Anordnung der anderen Achsen hat sich nicht geändert, nur die Steuerklemmen der Zähler T1 und T, sind mit der Eingangsklemme 6c des Korrelator« CI verbunden, welche Eingangsklemme mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S verbunden ist.
Di· Parallelverarbeitung hat den Vorteil, dass Zähler geringerer Zählkapazität genügen können, die Und-Gatter bei einigen ZaKlern
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weggelassen werden kSnnen, die Steuerstufe S der Korrelatoren CI einfach ist und die Zählgeschwindigkeit verdoppelt werden kann· Biese doppelt· Zahlgeschwindigkeit erhöht die zulässige Bandbreite der xu korrelierenden Signale· Die Genauigkeit eines 4-aohsigen Systems in Vergleich zu dem durch Quadratieren erhaltenen Resultat ist in Fig· 5 in eines Vektordiagramm näher veranschaulicht·
Die 4 Achsen, die einen Winkel von 0, ^/A, n/z und 3 ^/A mit der x-Aohse einechlieseen, sind in der Figur mit a. bis a. bezeichnet. Ein Eingangssignal R mit einen Phasenwinkel 6? ist auch angegeben.
Es wird angenommen, dass wenn das Korrelationsresultat einen einen bestimmten Schwellenwert D überschreitenden Wert ergibt, mit grosser Gewissheit festgestellt wird, dass dieses Resultat einer Zielreflexion entstammt und nicht lediglich einer Rauschsummierung«
Der 'Schwellenwert D ist in der Figur durch einen Kreis mit einem Radius D angegeben· Die Schwellenwerte der Sohwellenwertvorriohtung Dr nach den Fig. 2 und 4 sind in Fig. 5 durch did Linien D. bis D. angegeben« Es sei bemerkt, dass die Schwellenwertvorrichtung sowohl ein positives als auch ein negatives Zahlresultat mit dem gleichen, absoluten Schwellenwert vergleicht. Aus dieser Figur ergibt sich, dass ein äusseres, regelmSseiges Achteck dem erwünschten Schwellenwertkreis annähert. Durch Verwendung von η regelmässig über 2 ff verteilte Achsen kommt ein regelmassiges Vieleck mit 2n Winkeln dem Schwellenwertkreis noch besser nahe. Bei Verwendung mehrerer Achsen kommen nur Bruchzahlen in den meisten Fällen den Werten sin 2TTi/n und cos 2ty$/n nahe, wobei die Zähler u, und v, grosee Zahlen sind, da die genauen Werte des Sinus und Kosinus in den Zählern der Bruchzahlen Wurzeln ergeben· Grosse Werte der Zahlen u und v, erfordern jedoch Zählvorriohtungen mit Zählern sehr hoher Zähl-
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kapazität, die teuer sind» Die Erfindung behebt diesen Nachteil dadurch, dass ein nicht vollkommen regelmSssig über 2 7f* verteiltes Achsensystem benutzt wird, Dies wird in der Ausführungsforra naoh Fig. 6 veranschaulicht· Diese Ausftthrungsform enthält ein 6-achsiges System mit Serienverarbeitung» Im nachstehenden werden nur die Unterschiede von den Anordnungen naoh den Fig, 2 und 4 erörtert. Die Steuerstufe S enthält drei Zweiteiler TW1 bis TW . Die Eingangsklemme K der Steuerstufe ist mit den Steuerklemmen St aller Zweiteiler TW1 bis TW, verbunden. Der Zweiteiler TW1 enthält die Ausgangsklemmen 11 und 12, die mit den Eingangsklemmen des Zweitellers TW- verbunden sind, der die Ausgangsklemmen 21 und 22 aufweist. Die Ausgangsklemmen 21 und 22 sind mit den Eingangsklemmen des Zweiteilers TW, verbunden, der die Ausgangsklemmen 31 und 32 aufweist. Ferner sind vier Und-Gatters S* bis S' vorhanden, die je vier Eingangsklemmen aufweisen. Die erste Eingangsklemme des Gatters S'. ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe verbunden. Die zweite Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 11, die dritte Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme 22 und die vierte Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 32 verbunden. Die Eingangsklemmen des Gatters S' sind auf gleiche Weise mit den Eingangeklemmen K1, der Ausgangsklemme 11, der Ausgangsklemme 22 und der Ausgangsklemme 31 verbunden. Die Eingangsklemmen des Gatters S' sind auf gleiche Weise mit der Eingangsklemme K, der Ausgangsklemme 11, der Ausgangsklemme 2.1 und der Ausgangsklemme 32 verbunden und die Eingangsklemmen des Gatters S' sind ι uf gleiche Weise mit der Eingangsklemme K, der Auegangsklemme 11, der Ausgangsklemme 23 und der Ausgangsklemme J1 verbunden. Jede der Ausgangeklemmen dieser Gatter ist mit einer gesonderten Eingangeklemme 6a bis 6e des Korrelator· CI verbunden. Jede der Eingangeklemmen 6a bis 6e ist mit einer gesonderten Steuerklemme 10
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der nicht dargestellten Vervielfacher A-, B-, A1 und B' „. verbunden·
xr xr xr xr
Zu diese* Zweck können die Vervielfacher A und B *u den Zeitpunkten des Auftreten· de· (1 + Sn)· und de« (5 + 8n)» Impulse· der der lingangskleane K der Steuerstufe S sugeführten Taktsignale (n ·» 1, 2, 3, ...) der Ausgangsklemee ρ der Vervielfachungsetufe V ein Signal *ufuhren. Ebenso können die Vervielfacher A1 und B'. *u den Zeitpunkten des Auftretens des (3 + 8n). und des (7 + 8n). Impulses der den Eingangskleaaen K der Steuerstufe S zugeführten Iapulsreihe (n » 1, 2, ...) an der Ausgangskleaae q der Vervielfachungevorrichtung V abgeben.
Die Vervielfaohungsfaktoren dieses 6-achsige» Systems sind· für die binaren Signale ρ und q in der Tabelle C angegeben.
Tabelle C.
ψ co· p i sin ^/ Vervielfachungs
faktor P1
Verv.
faktor q.
Schwellen
wert»
O 1 0 O 1 0 D
ft/6 -§■ i 2 1 Blfj
m ivT3 1 2 dV§
1 0 1 D
2 fl/3 -1 2 b/5
5 ty& -2 1
Die Winkel, velehe die Achsen alt der x-Achse einschliessen sind ia Spalt 1 angegeben. Die Spalte 2 und 5 »nthalten die exakten Werte der Kosinus- und Sinusvervielfaohungsfaktoren,
Ba yT'aiOA nicht *ur Digitalverarbeitong eignet und daait Verarbeitung von Zahlen «it vielen Sütiaalziffern in For» einer genauen
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Annäherungszahl τοη \fSvermieden werden kann« in welchen Falle Zählvorriohtungen mit Zählern hoher Zählkapazität erforderlich wären, wird ale Annäherungewert von |/Tdie näohetliegende ganze Zahl angenommen d.h. 2. In den Spalten 4 und 5 der Tabelle C sind die Vervielfachungefaktoren, \i9i denen dieee Annäherung durchgeführt ist, für die binären Signale ρ
und q angegeben. In Spalt 6 sind die zugehörigen Sohwellenwerte angegeben. Bei dieser Annäherung echliessen die Achsen nicht »ehr einen Winkel von 50* bzw· 60* mit der x-Achee sondern Winkel von 26* 30* bzw. 63* 30' nit der x-Achse ein.
Die Schaltungsanordnung der Koabinationsstufe für dieses 6-achsige System ist in Block C dargestellt. Die Ausgangeklemme ρ ist unmittelbar mit der Ausgangsklemme C1 der Kombinationsstufe C verbunden. Auf gleiohe Weise ist die Ausgangsklemme q unmittelbar mit der Ausgangsklemme c. der Kombinationsstufe C verbunden» um eine Vervielfachung der binären Signale ρ bzw· q mit einem Faktor 1 zu erzielen·
Die Kombinationsstufe C enthält zwei identische Vervielfachung* vorrichtungen TV. und TV-. Ein derartiger Vervielfacher» der die Anzahl von Bits der binären Signale mit 2 vervielfachen soll» besteht au» einem Speicherelement F und vier Ünd-Oattern T. bis T.. Das Speicherelement wird durch eine bistabile Schaltung F gebildet. Die Eingänge derselben sind mit den Ausgangsklemmen der Und-Gatter C1 und C2 verbunden. Die Ausgangsklemmen der bistabilen Schaltung F sind mit den Üngangsklemmen der Und-flatter C- und C. verbunden. Die Eingangeklemme des Gatters C1 ist mit der Klemmst ρ der Vervielfaohungsstufe V und die andere Eingangeklemme ist mit del* Singangeklemme 6i des Korrelators CI^ verbunden. Bine Kingangeklemme des Gatters C2 ist mit der Auegangeklemme des Teiles F2 der bistabilen Schaltung F und die andere Eingangeklemme ist mit der
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Eingangsklemme 6j des Korrelators CI verbunden. Die andere Eingangsklemme des Gatters T, ist mit der Eingangsklemme 6j und die andere Eingangsklemme des Gatters T ist mit der Eingangsklemme 6i des Korrelators CIxr verbunden. Die Ausgangsklemmen der Und-Gatter T, und T. sind mit den Eingangeklemmen eines Oder-Gatters T_ verbunden. Die Eingangsklemme 6i des Korrelators CI ist mit der Auegangsklemme eines Oder-Gatters S',
xr ο
der Steuerstufe S verbunden. Eine Eingangsklemme des Gatters Sg1 ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatterβ S.', eine andere Eingangeklemme mit der Auegangsklemme des Und-Gatters S2 1 und eine dritte Eingangsklemme mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S verbunden. Die Eingangsklemme 6j des Korrelators CI ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters Sß' der Steuerstufe S verbunden, wobei eine Eingangsklemme mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S, eine andere Eingangsklemme mit der Ausgangeklemme 12 des Zweiteilers TVL und eine dritte Eingangeklemme mit der Ausgangsklemme 21 des Zweiteilers TW„ verbunden sind. Auf diese Welse wird erzielt, dass zu den Zeitpunkten des Auftretens des (1 + 4n). Impulses (n - 1, 2, 3t ···) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe zugeführten Taktimpulsreihe diese Impulse der Eingangsklemae 6i des Korrelators und zu den Zeitpunkten des Auftretens der (2 + 4n).Impulse (n «1,2, ...) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe zugeführten Taktimpulsreihe diese Impulse der Eingangsklemme 6j des Korrelatorβ zugeführt werden. Die Wirkuteeweise ist folgende« Zu den Zeitpunkten, des Auftretens der (1 + 4n).Impulse wird in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Produktsignals an der Klemme ρ der Vervielfaohungsetufe gegebenenfalls ein Impuls abgegeben, der gleichzeitig mit dem Impuls an der Klemme 6i des Und-Gatters T1 des 2-Vervielfaohers TV. zugeführt wird. Dieser wird den an der Ausgangsklemme des Gatters T vorhandenen Signalwert dem Eingang
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dee Teiles F1 der bistabilen Schaltung F zuführen. Infolgedessen übernimmt der Ausgang des Teiles F„ der bistabilen Schaltung F diesen Wert. Dieser Signalwert an der Ausgangsklemme des Teiles F2 wird gemeinsam mit dem Impuls an der Eingangsklemme 6i dem Ünd-Gatter T. zugeführt, das diesen Wert auf ein Oder-Gatter T- überträgt. Dieser Wert des Signals am Ausgang von F„ wird ausserdem der Eingangsklemme des TJnd-Gatters T zugeführt. Zum Zeitpunkt des Auftretens der (2 + 4n). Impulse wird ein Impuls an der anderen Eingangeklemme des Gatters T. abgegeben. Der Eingangswert des Signals an der ersten Eingangsklemme des Gatters T wird dann der Eingangsklemme τοη F. zugeführt. Infolgedessen übernimmt der Ausgang des Teiles F. diesen Signalwert. Dieser Signalwert am Ausgang von F. wird gemeinsam mit dem Impuls an der Eingangsklemme 6j dem Und-Gatter T- zugeführt. Dieses Und-Gatter übertrSgt diesen Signalwert auf eine Eingangsklemme des Oder-Gatterβ T^. Da die Ausgangsklemmen der Und-Gatter T, und
T. niemals gleich "hoch" sind, wird das Oder-Gatter T. die Signalwerte
4 i
zu den erwähnten Zeitpunkten weiterführen.
Die Schaltungsanordnung des zweiten Vervielfacher T _ ist identisch; nur werden diesem Vervielfacher andere Impulse der Steuerstufe zugeführt und zwar über die Eingangsklemaen 6m und 6k des !Correlators.
Die Eingangsklemme 6m ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatter« S'c der Steuerstufe verbunden. Eine erste Eingangsklemme dieses Gatters ist mit einem Ausgang des Und-Gatter· S' und eine zweite Eingangsklemme mit dem Ausgang von S' verbunden« Infolgedessen wird auf die Klemme 6m der (3 + 4n). Impuls (n - 1, 2, ..) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe zugeführten Taktimpulsreihe übertragen.
Die Eingangsklemme 6k ist mit dem Ausgang des Und-Gatters S' der Steuerstufe S verbunden. Eine erste Eingangskltmme dieses Gatters
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ist mit der Eingangskiemme K, eine zweite Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 12 des Zweiteilers TW1 und eine dritte Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 22 des Zweiteilers TW der Steuerstufe S verbunden. Infolgedessen werden die (4 + 4n). Impulse (n - 1, 2, ...) der der Eingangsklemme K zugeführte Taktimpulsreihe auf die Klemme 6k übertragen.
Unter dieser Steuerung wird der Vervielfacher TV2 den Signalwert, der zu den Zeitpunkten des Auftretens der (3 + 4n). Impulse der Taktimpulsreihe an der Klemme q. des Vervielfachers V vorhanden ist zu den Zeitpunkten zusammenfallend mit den (3 + 4n). und (4 + 4n). Impulsen (n « 1, 2, ...) der Taktimpulsreihe an der Ausgangsklemme abgeben. Die Ausgangsklemme des Vervielfachers TV1 iat mit einer ersten Eingangsklemme eines Oder-Gatters (L und über eine Umkehrstuf· mit einer ersten Eingangsklemme eines Und-Gatters E1.. verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme eines Oder-Gatters O1. verbunden ist. Eine erste Eingangsklemme dieses Oder-Gatters ist mit der Eingangsklemme 6i und die andere Eingangsklemme dee Oder-Gatters 0,- ist mit der Eingangsklemme 6j des Korrelators CI verbunden. Die Ausgangsklemme des Und-Gatters E'.. ist mit einer ersten Eingangsklemme des Oder-Gatters 0, verbunden. Die Ausgangsklemme des Vervielfachers TV2 ist mit einer ersten Eingangsklemme eines Oder-Gatters O2 und einer ersten Eingangsklemme eines Oder-Gatters 0, verbunden. Sie Ausgangsklemme ρ der Vervielfachungsstufe V iat mit der anderen Eingangsklemme des Oder-Gatters Op und über eine Umkehrstufe mit einer Eingangsklemme des Und-Gatters E'2 verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme eines Oder-Gatters Og verbunden ist. Die Eingangsklemme des Oder-Gatters Og ist mit der Eingangsklemme 6i des Korrelators CI ver-
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bunden. Die Ausgangeklemme dee Und-Gattere E ist mit der anderen Eingangsklemme des Oder-Qattera O . Die Auegangsklemme q der Vervielfachungaetufe V ist mit der anderen Eingangsklemme des Oder-Gattere O1 und des Oder-Gatters 0, verbunden· Die Ausgangsklemme des Oder-Gatters O ist zait der Ausgangsklemme c? der Kombinations stufe C verbunden. Die Ausgangsklemme des Gatters 0. ist mit der Klemme c,, die Ausgangsklemme des Gatters 0-, ist mit der Klemme c_ und die Ausgangsklemme von 0 ist mit der Klemme c,- der Kombinationsstufe G verbunden.
Die an den Ausgangsklemmen C1 bis Cg erscheinenden Bits bestehen aus den Produkten der Faktoren der Spalte 4 und 5 der Tabelle C mit den binären Signalen ρ und q .
Die Klemmen c. bis Og sind mit gesonderten Zählvorrichtungen TL. bis TLg der Integrationsstufe I verbunden. Die an dem Eingang der Zählers TL1 erscheinenden, bedeutungsvollen Signale decken sich mit den (1 + 4n). Impulsen der Taktimpulsreihe, die der Eingangskleame K der Steuerstufe S zugeführt wird. Die Steuerklemme der Zählvorrichtung TL1 ist zu diesem Zweck mit der Eingangskleame 6e verbunden, die mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters SV verbunden ist, das zu den erwähnten Zeitpunkten diese Impulse abgibt. Die am Eingang der Zähler TL2, TLg erscheinenden , bedeutungsvollen Signale decken sich mit den (1 + 4n)·, den (2 + 4n). und den (3 + 4n). Impulsen (n « 1, 2, ...) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeföhrten Taktimpulsreihe. Die Steuerklemmen der Zähler TL2 und TLg sind zu diesem Zweck mit der Eingangsklemme 6h verbunden* Diese Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters S4 1 verbunden· Eine Eingangsklemme dieses Gatters S' ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters S' » eine andere Eingangsklemme ist mit der Auegangeklemme des Gatters S1/ und eine dritte Eingangsklemme
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ist mit der Ausgangsklemme des Uhd-Gatters S' verbunden, wodurch zu den erwähnten Zeitpunkten an der Eingangsklemme 6h Impulse abgegeben werden»
Die signifikanten, an den Eingängen der ZShler TL- und TL-erecheinenden Signale decken sich mit den (1 + 4n), den (3 + 4n) und den (4 + 4n). Impulsen (n « 1, 2, ,..) der der Eingangsklemme K der Steueretufe S zugeführten Taktimpulsreihe. Die Steuerklemmen der ZShler TL, und TL1. sind zu diesem Zweck· mit der Eingangsklea»· 6g verbunden. Diese Eingangskleaae ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters S· Q verbunden. Eine Eingangsklemme dieses Gatters 0» ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters S' , eine zweite Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters S1^ und eine dritte Eingangsklemme ist mit der Ausgangeklemme des Und-Gatters S' verbunden, wodurch zu den erw&hnten Zeitpunkten an die Eingangsklemme 6g Impulse geliefert werden.
Die an dem Eingang des ZShlers TL. erscheinenden, signifikanten Signale decken sich mit den (3 + 4n). Impulsen der der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeführten Taktimpulsreihe. Die Steuerklemme der Zahlvorrichtung TL. ist zu diesem Zweck mit der Eingangsklemme 6f verbunden, die mit der Ausgangsklemae des Oder-Gatters S' verbunden ist, das diese Impulse zu den erwähnten Zeitpunkten liefert. Die Schwellen der Schwellenwertvorrichtung Dr sind mit Rücksicht auf die Korrekturen bestehend aus dem Glied\ /u? + ν ^ für die sechs Zthler nacheinander gleich D, DVii, DVl, D,D/B und Dt/T.
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Claims (1)

-28- PHN. 4469. PATENTANSPRUCH« ·
1. Phase-unabhängiger Korrelator, der nacheinander einen Signaleingang, eine Vervielfachungestufe, eine Integrierungestufe und eine sich daran anschliessende Schwellenwertvorrichtung und einen Signalausgang aufweist, wobei die Vervielfachungsstufe mindestens ein Paar über 90" in der Phase verschobener Vervielfacher aufweist, die je für sich an den Signaleingang und mindestens eine Quell· von Vergleichssignalen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vervielfachungestufe und der Integrierungsstufen Signalkombinationsvorrichtungen zur Bildung linearer Kombinationen der von den Vervielfachern gelieferten Produktsignale vorhanden sind, wobei jede dieser Signalkombinationsvorrichtungen an einen Integrator angeschlossen ist und die Schwellenwertvorrichtung mehrere Eingänge aufweist und jeder Integrator an einen gesonderten Eingang der Schwellenwertvorrichtung angeschlossen ist und dass die Koeffizienten der durch die i. Kombinationsvorrichtung (i 1,2 ..n) gebildeten linearen Kombination durch ganze Zahlen gebildet werden, die die Zähler von zwei Bruchzahlen mit gleichen Nennern sind, welche Bruchzahlen cos 2 7Ti/n bzw. ein7Ti/n näherkommen und dass die durch die Schwellenwertvorrichtung am entsprechenden i. Eingang angelegte Schwelle einen Schwellenwert aufweist, der gleich einem für alle Eingänge konstanten Wert vervielfacht mit dem Nenner der erwähnten Bruchzahlen ist.
BAD ORIGINAL 1 0 9 8 4 3/ 1 569
Leerseite
DE19702057402 1969-12-13 1970-11-21 Phasenunabhängiger Korrelator für ein Radargerät zur Ziel- Entfernungs- und Geschwindigkeitsselektion Expired DE2057402C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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NL6918738 1969-12-13
NL6918738A NL6918738A (de) 1969-12-13 1969-12-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2057402A1 true DE2057402A1 (de) 1971-10-21
DE2057402B2 DE2057402B2 (de) 1977-04-21
DE2057402C3 DE2057402C3 (de) 1977-12-08

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562065C1 (ru) * 2014-05-12 2015-09-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации Устройство повышения разрешающей способности по дальности

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DE2057402B2 (de) 1977-04-21
FR2074992A5 (fr) 1971-10-08
NL6918738A (de) 1971-06-15
GB1300287A (en) 1972-12-20
SE352756B (de) 1973-01-08
CA920708A (en) 1973-02-06
US3689750A (en) 1972-09-05
JPS4927995B1 (de) 1974-07-23

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