DE2059846A1

DE2059846A1 - Doppler-Navigationseinrichtung

Info

Publication number: DE2059846A1
Application number: DE19702059846
Authority: DE
Inventors: Jacob A Kritz; Seymour D Lerner
Original assignee: Sperry Rand Corp
Current assignee: Sperry Corp
Priority date: 1969-12-04
Filing date: 1970-12-04
Publication date: 1971-06-09
Also published as: US3648225A; GB1327236A; DE2059846C2; CA932444A; JPS5853875B1

Description

,ipl.lng.C. Wallach '

Dipl. Ing. G. Koch

Dr. T. Halbach

8 München 2 ₁₂ ₉^ _ _pk/fJ1

Kauf ingerstr. 8, Tel. 24 02 75

Sperry Rand Corporation, New York / USA Doppler - Navigationseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonar- (Schallmessungs-) Doppler-Navigationseinrichtung und Insbesondere auf eine Sonar-Doppler-Navigationseinrichtung der ⁿJanus^M-Art.

Es ist eine Vielzahl von Arten von Sonar-Doppler-Navigatlonseinrichtungen bekannt und eine dieser Arten wird im allgemeinen ale "Janus"-Typ bezeichnet. Eine grundlegende Beschreibung dieser Art von Doppler-Einrichtungen iet z.B. in einem Artikel mit dem Titel "Ultrasonic Doppler for Distance Measurement" von Nelvin Wachspreea in IRE Transactions on Ultrasonic Engineering, Band UE-8, Nr. 1, März 1961, zu finden. In diesem Artikel beschreibt der Autor

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die Wirkungsweise von Meßausrüstungen, die nach vorne und nach hinten gerichtete Ultraschall-Strahlen zur Bewegungsmessung In einer beide Strahlen enthaltenden Ebene verwenden.

Eine vollständige« für Schiffszwecke verwendete Sonar-Doppler-Navigationseinrichtung dieser Art verwendet vier von einem Schiffskörper aus nach unten gerichtete Schallenergiestrahlen. Zwei dieser Strahlen breiten sich in entgegengesetzten Richtungen in der Bug-Heck- (Längs-) Achse des Schiffes aus und die anderen zwei Strahlen breiten sich in entgegengesetzten Richtungen entlang der Backbord-Steuerbord- (Quer-) Achse des Schiffes aus. Die Strahlen werden von dem Boden eines Wasserkörpers« wie z.B. dem Grund des Ozeans« in dem sich das Schiff vorwärtsbewegt« reflektiert, so daß die Strahlen von einzelnen Empfangs-Wandlern aufgenommen werden können. Jedes Signal erfährt entsprechend der Horizontalbewegung des Schiffes eine Doppler -Verschiebung. Die Bug-Heck-Signale werden zusammengefaßt und verarbeitet« um eina *nalog-Spannung zu erzeugen« deren Größe den Momentanwert der Schiffsgeschwindigkeit entlang der lug-Heck-Achse darstellt. Die Backbord-Steuerbord-Signale werden in gleicher Weise kombiniert und verarbeitet« um die gleiche Information entlang der Backbord-Steuerachse zu erzeugen.

Die Kombination der zwei entgegengesetzt gerichteten Strahlen entlang jeder Achse kompensiert Roll- und Längsneigungs-Bewegungen des Schiffes_o Bei bekannten Arten dieser Einrichtungen treten jedoch bedeutende Pehler auf, weil sich die akustischen Eiger.sohaften des Wassers mit der Temperatur ändern, und die ilusbreitungsgeschwindigkeit von Schall

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In Wasser 1st z.B. Insbesondere von der Temperatur abhängig.

Die akustischen Strahlen werden weiterhin durch örtliche Wasserbedingungen beeinflußt. Turbulenzen oder Belüftungen in einem Wasserbereich, durch den sich der Strahl ausbreitet, können z.B. den akustischen Strahl ausreichend stören, um bedeutende Pehler hervorzurufen. Weil bekannte Einrichtungen die Momentangeschwindigkeit darstellende Signale erzeugen« ergibt sich keine Möglichkeit« die Zuverlässigkeit der empfangenen Signale zu bestimmen, bevor sie Anzeigeelementen in der Einrichtung zugeführt werden.

Weiterhin erfordern analoge Navigationseinrichtungen extrem stabile Verstärker und andere Bauteile, weil die Größe der Analog-Spannung in derartigen Einrichtungen als die zu messende Variable verwendet wird. Der bei diesen Arten von Einrichtungen erforderliche hohe Stabilitätsgrad vergrößert die Komplexität und die Kosten. Erfindungsgemäß wird eine Sonar-Doppler°Navigationseinrichtung der Janus-Art geschaffen, die akustische Sende- und Empfangsmittel zur Aussendung und zum Empfang von akustischen Signalpaaren entlang der Längsschiffs- und Backbord-Steuerbord-Achsen eines Schiffes, Mittel zur Erzeugung erster und zweiter Doppelimpulsfolgen während vorgegebener Meßintervalle, wobei die Impulsfolgen die Geschwindigkeit des Schiffes jeweils in der Bug-Heck- und Backbord-Steuerbord-Richtung anzeigende Folgefrequenzen haben, Mittel zur Erzeugung erster und zweiter die Anzahl der in dem vorgegebenen Meßintervall in den ersten und zweiten Impulsfolgen auftretenden Impulse anzeigender Zusatzentfernungs-Signale, Mittel zur Speicherung der Zusatzentfernungs-Signale und Mittel zur Kombi-

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nierung der ersten und zweiten Zusatzentfernungs-Signale zur Erzeugung einer Anzeige der von dem Schiff während des vorgegebenen Zeitintervalle zurückgelegten Oeeeuntentfernung aufweist.

In einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die Horizontal-Bewegung eines Schiffes durch oder in einem Wasserkörper dadurch bestimmt, daß Mittel zum Empfang von Doppler-Verschiebungssignalen entlang der Bug-Heck- und Backbord-Steuerbord-Aohsen des Schiffes vorgesehen sind, daß die empfangenen Doppler-Verschiebungssignale digitalisiert werden, daß der Energieinhalt der Impulse in den digitalisierten Signalen entsprechend der Wassertemperatur und der Senderfrequenz abgeglichen wird, daß die digitalisierten Signale in getrennten Integrationsmitteln über eine gegebene Zeitperiode zur Erzielung einer Anzeige der entlang jeder Achse während der gegebenen Zeitperiode zurückgelegten Zusatzentfernung integriert werden, und daß diese integrierten Signale zeitweise gespeichert werden. Wenn dies erwünscht ist, kann der Spektralgehalt der empfangenen Signale ausgewertet werden und zur Annahme oder Zurückweisung der entsprechenden integrierten Signale verwendet werden. Wenn der Spektralgehalt befriedigend ist, können die entsprechenden integrierten Signale weiterverarbeitet werden und zur Anzeige der Größe und Richtung der von dem Schiff zurückgelegten Entfernung verwendet werden. Wenn der Spektralgehalt nicht befriedigend ist, werden vorher gespeicherte integrierte Signale als Schätzwert dieser Größe und Richtung verwendet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten erfindungsgeraäßen Ausführungsbeispiels

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einer Sonar-Doppler-Navlgationseinriohtung näher erläuterte In der Zeichnung zeigenι

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung;

Flg. 2 ein Blockschaltbild eines Intervallgeneratore der Einrichtung;

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Temperatur- und Frequenz -!Compensators der Vorrichtung;

Flg. 4- ein Blockschaltbild eines Zusatzentfernungs-Rechners der Einrichtung;

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Spektrumauswerters der Einrichtung;

Flg. 6 ein Blockschaltbild eines Reohner der Einrichtung für ein rechtwinkliges Dreleok;

Fig. 7 ein Blockschaltbild dee Summierers der Einrichtung.

Die in den Zeichnungen gezeigte Einrichtung verwendet Paare von akustischen Generatoren und akustischen Empfängern, die so ausgebildet sind, dad sie als Integraler Teil an dem Schiffskörper befestigt werden können, um Energie In der Ebene der Bug-Heck-Achs β und in der Eben· der Baolcbord-3teuerbord-Achse des Schiffes auszustrahlen. Obwohl die·· spezielle Ausrichtung bevorzugt wird, ist es klar, daß

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die Ausbreitungsachsen mit einem abweichenden Winkel in Bezug auf die Längsachse desSchiffes ausgerichtet werden können, wenn dies erwünscht ist und daß die erforderlichen Korrekturen bei der Berechnung der Meßergebnisse durchgeführt werden können.

Aus Zweckmäßigkeitsgründen wird in der gesamten vorliegenden Anmeldung die Bug-Heck- und Backbord-Steuerbord-Ausrichtung beschrieben. Es 1st jedoch verständlich, daß die oben erwähnte Achsendrehung verwendet werden kann, wenn dies erwünscht ist.

In Fig. 1 weist eine Sender-Wandler-Anordnung 1 vier von einem geeigneten Leistungsoszillator 6 angesteuerte akustische Generatoren 2, 3, 4, 5 auf. line Empfangs-Wandler-Anordnung 7 weist vier entsprechende akustische Empfänger 8, 9, 10, 11 auf.

Die vier akustischen Generatoren 2, 3, 4, 5 sind so ausgerichtet, daß sie unter einem Winkel nach unten auf den Boden des Wasserkörpers, in dem sich das Schiff vorwärtsbewegt, gerichtete akustische Strahlen erzeugen. Die Strahlen sind außerdem entlang Achsen ausgerichtet, wie dies in Bezug auf jeden der akustischen Generatoren 2, 3, 4 und 5 beschrieben wurde. Somit erzeugt der akustische Generator 2 einen Strahl, der sich in Richtung des Bugs des Schiffes ausbreitet, während der akustische Generator einen Strahl erzeugt, der sich nach hinten in Riohtung auf das Heck des Schiffes ausbreitet. In gleicher Weise erzeugen die akustisohen Generatoren 4 und 5 jeweils Strahlen, die sich in der Steuerbord- und Baokbord-Riohtung auebreiten.

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Die akustischen Empfänger In der Anordnung 7 sind in gleicher Weise bezeichnet, um den speziellen Empfänger zu bezeichnen, der zum Empfang der akustischen Energie von dem entsprechenden Generator in der Anordnung 1 vorgesehen 1st.

Wie dies in einem Janus-System durchgeführt wird, wandern akustische Strahlpaare in entgegengesetzten Richtungen entlang jeder der ausgewählten Achsen. Wenn das Schiff sich in der Vorwärtsrichtung vorwärtsbewegt, bewirkt die Doppler-Verschiebung eine Vergrößerung der Frequenz des von dem akustischen Empfänger 8 aufgenommenen Signale und eine Verringerung der Frequenz des von dem akustischen Empfänger 9 aufgenommenen Signals. Eine gleiche Erscheinung tritt in Bezug auf die Backbord- und Steuerbordelemente für eine Bewegung entlang der Querachse des Schiffes auf. Somit kann angenommen werden, daß die Vorwärts- und RUckwärts-Generatoren 2 und 3 ein erstes zusammengehöriges akustisches Strahlpaar und die Backbord- und Steuerbord-Generatoren 4 und 5 ein zweites zusammengehöriges Strahlpaar erzeugen.

Die Ausgangseignale der akustischen Empfänger werden in einzelnen Vorverstärkern 12 verstärkt, Die Ausgangseignale der Vorverstärker 12 können noch einmal in einer Verstärkergruppe Ij5 verstärkt werden, um die Signale auf einen Pegel zu bringen, der für den Betrieb der übrigen Schaltungsanordnung erforderlich 1st.

Die Vorwärts- und Rückwärts-Strahlen bilden ein erstes zusammengehöriges Eingangssignalpaar. Diese Signale werden einem ersten Zusatzentfernungs-Reohner 1Λ und einem

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Spektrumauewerter 15 zugeführt. Die Backbord- und Steuerbord-Strahlen bilden ein zweites zusammengehöriges Eingangssignalpaar und diese Signale werden sowohl einem zweiten Zusatzentfernungs-Rechner 16 als auch dem Spektrumauswerter 15 zugeführt. Ein Temperaturfühler 17 überwacht die Temperatur des Wassers in der Nähe der akustischen Empfänger 8, 9, 1O₄ 11. Ein Signal von dem Temperaturfühler 17 wird einem Temperatur- und Frequenz-Kompensator 18 zugeführt, der "Aufwärts¹¹ -("up") und "Abwärts"-("down") Ströme entsprechend der Temperaturänderungen in der Umgebung des Temperaturfühlers 17 erzeugt. Diese Ströme werden zur Korrektur der Ergebnisse bei Wassertemperaturänderungen auf eine später beschriebene Art und Weise verwendet. Außerdem wird ein Signal vom Leistungsoszillator 6 entnommen und dem Kompensator 18 zugeführt« um eine Kompensation gegen Änderungen der Senderfrequenz zu erhalten.

Ein Intervallgenerator 19 bestimmt die Zeitintervalle, zwischen denen Messungen durchgeführt werden sollen. Ein Frequenz-Kompensationssignal vom Kompensator 18 wird den Zueatzentfernungs-Rechnern 2.4 und 16 jeweils durch die Leitungen 20 und 21 und dem Spektrum-Auswerter 15 über die Leitung 22 zugeführt.

Die "Aufwärts"- bzw. "Abwärts"-Ströme werden ebenfalls den Zusatzentfernungs-Rechnern 14 bzw. 16 über die Leitungen 23 bzw. 24 und 25 bzw. 26 zugeführt. Der "Aufwärts"-Strom wird außerdem dem Spektrum-Auswerter 15 über eine Leitung 27 zugeführt.

Der Intervallgenerator 19 erzeugt einen Intervallirapuls

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zur Einleitung eines Meßintervalls. Dieser Impuls wird mit Hilfe einer Leitung 28 dem Spektrum-Auswerter 15 und den beiden Zusatzentfernungs-Rechnern 14 und 16 zugeleitet. Der Intervallgenerator 19 erzeugt außerdem einen "UPDATE"-Impuls (impuls zur Erneuerung des Meßergebnisses), der den Zusatzentfernungs-Rechnern 14 und 16 über eine Leitung 29 in Abhängigkeit von einem "UPDATE"-Signal vom Spektrum-Auswerter 15 an der Leitung J5O zugeführt wird.

Der Spektrum-Auswerter 15 analysiert den Spektralgehalt der ankommenden Signale, wie dies später erläutert wird. Wenn die Spektraleigenschaften der Eingangssignale nicht befriedigend sind, erzeugt der Spektrum-Auewerter einen "RETAIN"- (Speicher-) Impuls an der Leitung JO, der verhindert, daß der Intervallgenerator einen "UPDATE"-Impuls erzeugt. Schließlich erzeugt der Intervallgenerator 19 einen "DISCHARGE"- (Entladungs-) Impuls, der über eine Leitung 21 den Zusatzentfernungs-Rechnern 14 und 16 und dem Spektrum-Auswerter 15 zugeführt wird.

Wie es später erläutert wird, berechnen die Zusatzentfernungs-Rechner 14 und 16 die innerhalb eines vorgegebenen, durch den Intervallgenerator 19 bestimmten Zeitintervalls entlang jeder Schiffsachse zurückgelegte Entfernung. Während eines normalen Betriebs wird eine Spannung an der Leitung 52 erzeugt, die die in der Längsrichtung während des passenden Zeltintervalls zurückgelegte Entfernung darstellt und eine zweite Gleichspannung wird an eine Leitung 25 am Ausgang des Zusatzentfernungs-Rechners 16 erzeugt, die die in der Backbord-Steuerbord-Richtung während des gleichen Zeitintervalls zurüokgelegte Zuaatz-

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entfernung darstellt. Durch Aufteilung der gesamten zurückgelegten Entfernung in kleine Segmente wird eine Auswertung der Zuverlässigkeit der empfangenen akustischen Signale ermöglicht. Momentane Störungen des Signals können damit festgestellt werden und die entsprechende Zusatzentfernung kann unterdrückt werden.

Die Zußatzentfernungs-Signale aus den Rechnern 14 und 16 werden über die Leitungen 32 und 33 einem Rechner 34 für das rechtwinklige Dreieck zugeführt. In dem Rechner 34 erscheint ein vorher gespeichertes resultierendes Zusatzentfernungs-Signal und wird dem Spektrum-Auswerter an einer Leitung 35 als gespeichertes Entfernungssignal zugeführt. Dieses Signal wird außerdem einem Summierer zugeführt, der dazu dient, die Zusatzen^fernungs-Signale zu integrieren, so daß eine Anzeige der gesamten zurückgelegten Entfernung auf einem Auslesemittel 37 dargestellt werden kann. Der Driftwinkel kann außerdem in dem Rechner 34 berechnet werden und auf einem Meßinstrument 38 dargestellt werden. Der Rechner 34 und der Summierer 36 stellen ein Rechnermittel dar, das in einer noch zu beschreibenden Art arbeitet. Es ist jedoch klar, daß viele verschiedene Arten von Rechnermitteln für diesen Zweck verwendet werden können.

Fig. 2 zeigt den Intervallgenerator 19 ausführlicher. Der Intervallgenerator setzt ein Zeitintervall fest, über das die Zusatzentfernung gemessen wird. Der Oenerator 19 erzeugt einen Zeitintervallimpuls zur Verwendung in den Zueatzentfernunga-Rechnern 14 und l6 und dem Spektrum-Auswert er 15·

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Der Intervallgenerator 19 erzeugt außerdem einen "UPDATE"· Impuls auf der Leitung 29* der eine neue Zusatzentfernung an die Ausgänge der Zusatzentfernungs-Rechner 14 und 16 weiterleitet« wenn das mit den neuen Eingangssignalen verbundene Spektrum befriedigend 1st. Der Intervallgenerator erzeugt außerdem einen "DISCHAROE"- (Entladungs-) Impuls an der Leitung 31, der Arbeitskondensatoren in den Zusatzentfernungs-Rechnern nach dem Wechsel der Signale bzw. der Meßergebnisse auf eine Ladung Null zurückstellt.

Der Intervallgenerator 19 weist einen Rechteckoszillator

39 auf, der typischerweise Rechteckimpulse mit einer Periode von einigen 100 msec erzeugt. Diese Rechteckimpulse werden dann differenziert und die sich ergebenden Nadelimpulse werden zur Trlggerung eines tnonostabilen Multivibrators 4-0 und zur Rückstellung eines Flip-Flops 41 verwendet. Der Multivibrator 40 erzeugt in typischer Weise einen 2 msec -Impuls, der an ein UND-Gatter 42 angelegt wird. Wenn ein "UPDATE"-Signal Über die Leitung JO vom Spektrum-Auswerter 15 zu dieser Zeit angelegt wird, wird ein "UPDATE"-Impuls an der Leitung 29 erzeugt. Wenn jedoch ein "RETAIN"- (Halte-) Signal an das UND-Gatter zu dieser Zelt angelegt ist, erscheint kein Impuls an der Leitung 29.

Die Hinterflanke des Ausgangsimpulses des Multivibrators

40 triggert einen zweiten monostabilen Multivibrator 42, der typischerweise einen 2 msec-Entladungsimpuls zur Zuführung an die Zusatzentfernungs-Rechner 14 und l6 über die Leitung 31 erzeugt. Der Ausgang des Multivibrators wird außerdem einem Differentiator 44 zugeführt· Der

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Differentiator 44 erzeugt einen Impuls« der den Flip-Flop 4l in Abhängigkeit von der Hinterflanke des Impulses aus dem Multivibrator 43 einstellt. Der Flip-Flop 41 wird durch die nächste negative Kante der Rechteokgenerator-Ausgangsspannung zurückgestellt, um das Meßintervall zu beenden. Die Ausgangsspannungen vom Flip-Flop 41 liefern Signale an die Leitung 28, die den Intervallgatteransohlüssen der Zusatzentfernungs-Rechner und des Spektrum-Auswert ers zugeführt werden*

Unter Annahme der oben erwähnten typischen Werte stellt das Ende eines gegebenen Ausgangsinipulses dee Oszillators 39 den Flip-Flop 41 derart zurück, daß ein entsprechendes Intervallgatter-Signal beendet wird. Dies stellt das Ende des Zeitintervalls dar. Gleichzeitig wird der Multivibrator 40 getriggert, um einen "UPDATE"-Impuls zu erzeugen, wenn das Gatter 42 durchgeschaltet 1st. Somit tritt ein "UPDATE"-Impuls, wenn er überhaupt auftritt, nach der Vervollständigung des Meßintervalls auf. Nach 2 msec wechselt der Multivibrator 40 zu seinem Ruhezustand über. Dies beendet einen beliebigen "UPDATE"-Impuls und triggert den Multivibrator 43 derart, daß er einen Entladungs-Impuls einleitet. Der Entladungs-Impuls bereitet das System für ein neues Meßintervall vor. Nach einem weiteren 2 msec-Intervall schaltet der Multivibrator 43 in seinen Ruhezustand um. Dieses beendet den Entladungs-Impuls und stellt den Flip-Flop 41 so ein, daß eine neues Meßintervall eingeleitet wird.

Flg. 3 erläutert die Einzelheiten des Temperatur- und Frequenzkompensators 18. Das Oszillatorsignal vom Sender 6

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wird einem Zeitgeber-Verstärker-Begrenzer 45 über eine Leitung 46 zugeführt. Der Zeitgeber-Verstärker-Begrenzer erzeugt Impulse mit der Wiederholfrequenz des Leistungsoszillators 6, die zur Kompensation der Verarbeitungsschaltungen gegen Änderungen in der Wiederholfrequenz des Oszillators 6 geeignet sind.

Signale vom Temperaturfühler werden einem Wassertemperatur-Kompensations-Netzwerk 46 zugeführt, das außerdem einen Spannungsbezug 47 verwendet. Die Auegangsspannung des Kompensations-Netzwerkes 46 wird in einem ersten Verstärker 48 verstärkt und dann der "Abwärts"-Strom-Steuerleitung zugeführt. Der Ausgang des Verstärkers 48 wird außerdem einem invertierenden Verstärker 49 zugeführt. Der Ausgang des invertierenden Verstärkers 49 wird an die "Aufwärts"-Strom-Steuerleitung angelegt. Somit wird ein Paar von entgegengesetzt-polarislerten Massertemperaturabhänigen Olelohspannungen zur Verwendung in den Zusatzentfernungs-Rechnern 14 und 16 und dem Spektrum-Auswerter 20 erzeugt.

Fig. 4 zeigt einen der zwei Zusatzentfernungs-Rechner und 16 ausführlicher. Die Zusatzentfernunga-Rechner 14 und 16 sind Identisch, so daß die Schaltung nach Fig. 4 auf beide anwendbar 1st.

Jeder Zusatzentfernungs-Reohner 14 oder 16 berechnet die entlang der zugehörigen Achse während eines vorgegebenen Intervalls zurückgelegte Entfernung. Indem die gesamte zurückgelegte Entfernung auf diese Weis· in Teilstücke unterteilt wird, 1st es möglich« jeden Zusatzanteil auf seine Zuverlässigkeit zu überprüfen und diesen

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Zueatzanteil entsprechend anzunehmen oder zu unterdrücken. Ein zusammengehöriges Eingangssignalpaar, wie z.B. die Längsachsensignale wird an die Eingangsklemmen 50 und angelegt. Das an die Klemme 51 angelegte Signal wird mit einem an die Klemme 50 angelegten Signal in einem ersten Nischer 52 Überlagert. Die Differenzfrequenz im Signal aus dem Mischer 52 durchlauft ein Tiefpaßfilter 52 und wird einem Vergleicher 54 zugeführt. Der Vergleicher 54 ist ein Verstärker mit hoher Verstärkung, der die seinem Eingang zugeführten Sinusschwingungen in Rechteckschwingungen umformt, die mit den sinusförmigen Eingangssignalen synchronisiert sind.

Die an die Eingangsklemme 51 angelegten Signale werden außerdem über ein 90°-Phasenverschiebungsnetzwerk 55 geführt und mit den der Eingangsklemme 50 zugeführten Signalen in einem Nischer 56 überlagert. Der Ausgang des Mischers 56 wird über ein Tiefpaßfilter 57 einem zweiten Vergleioher 53 zugeführt. Der Ausgang des Vergleichers 58 ist eine dem Signal am Ausgang des Vergleichers 54 ähnliche Rechteckschwingung, die jedoch in Quadratur zum Signal vom Vergleicher 54 steht. Ee kann gezeigt werden, daß das Signal vom Vergleicher 58 dem Signal vom Vergleioher 54 voreilt oder nacheilt, abhängig davon, welches Eingangssignal die höhere Frequenz aufweist. Mit anderen Worten, das Signal vom Vergleioher 58 eilt dem Signal vom Vergleicher 54 in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Sohiffes entlang der zugehörigen Aohee vor oder nach.

Das Signal vom Vergleioher 54 wird in einem Differentiator 59 differenziert, um positive oder negative Spitzenlrapulse

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zu erzeugen. Die positiven Impulse werden als Abtastimpulse in einem Brücken-Abtast-Netzwerk 60 verwendet, um die Signale vom Vergleicher 58 abzutasten. Somit werden« wenn die Phase der Signale vom Vergleioher 58 in einer Richtung verschoben wurde, positive Impulse von dem Abtastnetzwerk 6O erzeugt. Wenn die Impulse vom Vergleicher 38 in der entgegengesetzten Richtung verschoben wurden, werden negative Impulse von dem Abtastnetzwerk 60 erzeugt* Die Signale vom Abtastnetzwerk 60 werden einem Polar1tats-Trennungs-Netzwerk 61 zugeführt. Dieses Metzwerk erzeugt für jeden positiven Abtastzetzwerk-Auegang einen positiven "Aufwärts"-Impuls an der Leitung 62 und für jeden negativen Abtastnetzwerk-Ausgang einen negativen "Abwärts"-Impuls auf der Leitung 63*

Aufgrund der endlichen Strahlbreite der akustlsohen Über· tragungen erzeugt eine Bewegung des Schiffes in einer gegebenen Richtung sowohl "Aufwärts"- als auch "Abwärts" Impulse. Wenn jedooh die Bedingungen normal sind, weisen die meisten der Impulse die gleiche Polarität auf· Ee kann gezeigt werden, daß die wahre Bewegung in allen Fällen genau der Differenz zwischen den positiven und negativen Impulsraten entspricht.

Die Impulse an den Leitungen 62 bzw. 63 werden UND-Gattern 64 bzw. 65 zusammen mit Signalen vom Intervallgenerator auf der Leitung 28 zugeführt. Die Signal· von den UND-Gattern 64 und 65 werden dann getakteten Flip-Flop« 66 und 67 während «Ines Meflintervalls zugeführt.

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Die Signale von dem Temperatur- und Frequenz-Kompensator 18 werden zwei UND-Gattern 68 und 69 über eine Synchronisationsleitung zugeführt. Die Synchronisiersignale werden außerdem den Takteingangsklemmen der getakteten Fllp-Flops 66 und 67 über eine Leitung 70 zugeführt. Ein Impuls von einem UND-Gatter 64 oder 65 bereitet den entsprechenden getakteten Flip-Flop für eine Änderung seines Ausgangszustandes vor. Diese Änderung wird in Wirklichkeit durch den folgenden Synchronisationsimpuls vom Temperatur- und Frequenz-Kompensator 18 ausgelöst. Wenn ein getakteter Flip-Flop auf diese Welse geschaltet wird, wird ein Ausgangssignal erzeugt, das ein UND-Gatter 68 oder 69 (je nachdem) durchschaltet und es nachfolgenden Synchronisationsimpulsen ermöglicht, zu einem Teiler-Zähler, wie z.B. dem Zähler 71« zu gelangen. Diese Zähler "laufen" nach dem Zählen von 50 Synchronisierimpulsen typischerweise "über" und erzeugen ein Ausgangssignal. Der Ausgangsimpuls eines Zählers wird in einem Differentiator 72 oder seinem Gegenstück in der Schaltung des Flip-Flops 67 differenziert, um nachfolgende Synchronisierimpulse auszublenden. Es sei bemerkt, daß die "Aufwärts"- und "Abwärts" -Impulse, die den UND-Gattern 64 und 65 zugeführt werden, mit einer Hörfrequenz erscheinen, weil sie das Ergebnis einer überlagerung sind, während die Synchronisationsimpulse mit der Frequenz des Oszillators auftreten. Somit erzeugt jeder während eines Meßintervalls auftretende "Aufwärts"- oder "Abwärts"-Impuls einen ententsprechenden Torstromimpuls am Ausgang eines getakteten Flip-Flops mit einer Dauer, die gleich der vorgeschriebenen Anzahl der Oszillatorschwingungen ist. Mit

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anderen Worten, die Dauer der Torstromimpulse ist gegen Änderungen der Oszillatorfrequenz korrigiert. Die Torstromsignale von den Flip-Flops 66 und 67 werden "Aufwärts"- und "Abwärts"-Schaltern 73 bzw. 74 zugeführt. Diese Schalter sind in üblicher Welse ausgeführt und können beispielsweise Feldeffekttransistoren-Schalter sein, wenn dies erwünscht ist.

Die Schalter 73 und 74 ermöglichen es, daß ein Arbeitskondensator 75 von einer "Aufwärts¹¹- oder "Abwärts"-Stromquelle 76 oder 77 aufgeladen wird. Die Stromquelle 76 oder die Stromquelle 77 liefert eine Ladespannung, die entsprechend dem "Aufwärts"-Stromsignal oder dem "Abwärts" -Stromsignal vom Temperatur- und Frequenz-Kompensator eingestellt ist. Die Stromquellen 76 und 77 sind übliche Elemente, die einen vorgeschriebenen Strom unabhängig von der an ihnen angelegten Last erzeugen*

Aufgrund der Steuerung der Größe und Breite der Stromimpulse durch die Wassertemperatur bzw. die Senderfrequenz wird der Arbeltskondensator 75 auf einen Pegel aufgeladen, der nur von der Schiffsbewegung abhängt und unabhängig von der von dem Fühler 3.7 abgetasteten Wassertemperatur und der Frequenz des Leistungsoszillators 6 ist. Die Polarität der Ladung auf dem Kondensator 1st abhängig von der Bewegungsrichtung des Schiffes während des Meßintervalls.

Wenn ein "UPDATE"-Impuls von dem Intervallgenerator 19 am Ende eines Meßintervalls erzeugt wird« wird dieser einem "UPDATE"-Schalter 79 über die Leitung 29 zugeführt,

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um die Ladung dee Arbeitskondensators 75 auf einen Auslese-Kondensator 80 zu übertragen. Die Spannung auf dem Auslese-Kondensator 80 steht dann über die Leitung 8l zur Verwendung in den Rechnerschaltungen zur Verfügung. Vor dem Beginn eines neuen Meßintervalls wird ein Entladungsimpuls von dem Intervallgenerator 19 an einen Entladungsschalter 78 über die Leitung 31 angelegt.

Es ist im Bereich der Doppler-Navigation gut bekannt« daß die zum System zurückgeführten akustischen Signale über ein gewisses Spektrum gestreute Frequenzkomponenten enthalten. Unter normalen Bedingungen vergrößert sich die Breite dieses Spektrums proportional zur Qesohwindigkeit des Schiffes oder Fahrzeugs. Wenn eine unzulässige Belüftung« eine Turbulenz o.a. auftritt« wird jedoch die Spektralbreite der zurückgeführten Signal stark vergrößert. Gleichzeitig erzeugt diese Belüftung usw. außerdem fehlerhafte Anzeigen.

Der Spektrum-Auewerter nach Flg. 5 kann zur Feststellung übermäßiger Spektralbreiten und zur Erzeugung von Signalen zur Unterdrückung der zugehörigen Doppler-versohobenen Information verwendet werden.

Der Spektrum-Auswerter untersucht alle Eingangssignale und bereohnet eine zusammengesetzte Spektralbreite. Es wird dann ein Vergleich mit einer maximal zulässigen Spektr&lbreite durchgeführt« die auf der vorher gespeicherten resultierenden Zusatzentfernung basiert« um

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die Zulässigkeit der neuen, von den Zusatzentfernungs-Rechnern erzeugten Abstandsmessung zu bestimmen.

In Fig. 5 wird das erste Paar von zusammengehörigen Eingangssignalen einem ersten Mischer 82 zugeführt und ein zweites Paar von zusammengehörigen Eingangssignalen wird einem Mischer 83 zugeführt. Jedes der Signale von den Mischern 82 und 83 läuft durch Bandpaßfilter 84 und 85* Die Filter 84 und 85 lassen die Summenfrequenzen aus den Mischern 82 und 8j5 hindurch. Die Ausgänge der Filter 84 und 85 werden in einem Mischer 86 überlagert. Die Differenzfrequenz des Signals aus dem Mischer 86 wird in einem Tiefpaßfilter 87 ausgefiltert und in dem Komparator 88 in Rechteckschwingungen umgewandelt. Der Vergleicher 88 erzeugt wiederum eine Ausgangsimpulsfolge mit denselben Nulldurchgängen wie das Signal vom Filter 87* Die Anzahl der Nulldurchgänge des Signals vom Vergleicher 88 pro Zeiteinheit stellt die zusammengesetzte Spektralbreite der vier Eingangssignale dar.

Ss kann gezeigt werden, daß diese Nulldurchgangszählung in einem "Janus"-System unabhängig von Heb-, Roll- Längsneigungs- und Qierbewegungen ist. Wenn das System richtig arbeitet, wird die Nulldurchgangszählung völlig durch die Strahlbreite des Wandlerelementes und durch die Schiffsbewegung bestimmt. Dadurch, daß ein Schwellwert vorgesehen wird, der sich mit der gespeicherten resultierenden Zusatzentfernung ändert, ergibt der Spektrum-Auswerter die Möglichkeit, die durch äußere Effekte, wie z.B. stark belüftetes Wasser hervorgerufene Spektralverbreiterung genau festzustellen.

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Der Ausgang des Vergleichers 88 durchläuft einen Differentiator 89 zur Erzeugung von zum Ausgang des Vergleichers 88 synchronen Spitzenimpulsen. Der Ausgang des Differentiators 89 wird zusammen mit einem Signal vom Intervallgatter von dem Intervallgenerator 19 an der Leitung 28 an ein UND-Gatter 90 geführt.

Positive Signale werden während des Meßintervalls an den getakteten Flip-Flop 91 angelegt. Der Flip-Flop 91 erzeugt an einer Leitung 92 Ausgangsimpulse mit einer Dauer von der 50-fachen Senderfrequenz, und zwar aufgrund der Teilerschaltung 93, die identisch mit der weiter oben in Bezug auf den Zusatzentfernungs-Rechner nach Fig. 4 beschriebenen Teilerschaltung ist.

Jeder Nulldurchgang in positiver Richtung erzeugt somit einen Spannungsblock mit einer 50 Schwingungen des Leistungsoszillators-Ausgangssignals entsprechenden Dauer.

Das Signal an der Leitung 92 betätigt einen Schalter 193, der Stromimpulse von der Stromquelle durch die "Aufwärts "-Stromleitung von dem Temperatur- und Frequenz-Kompensator l8 auf einen Kondensator 94 durchschaltet. Der Pegel, auf den der Kondensator 94 während des Meßintervalls aufgeladen wird, ist somit ein Maß für die zusammengesetzte Spektralbreite der empfangenen Signale. Die Spannung an dem Kondensator 94 wird gepuffert und einem Vergleicher 95 zugeführt. Die gespeicherte, die resultierende Zusatzentfernung darstellende Spannung wird außerdem über die Leitung 35 dem Vergleioher 95 zugeführt. Diese Spannung wird Über ein Potentiometer 96 auf einen passenden Pegel eingestellt.

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Wenn die Spannung an dem Kondensator 94 diesen geschwindigkeitsproportionalen Schwellwert überschreitet und damit eine übermäßige Spektralbreite anzeigt, wird ein logischer "RETAIN¹¹- (Pesthalte-) Zustand am Vergleicher 95 hervorgerufen. Anderenfalls wird ein "UPDATE¹*-Zustand hervorgerufen und ein "UPDATE"-Signal wird über die Leitung 30 dem Intervallgenerator 19 zugeführt.

Am Ende des Meßintervalls wird die Spannung längs des Kondensators 94 für die Dauer des "UPDATE"-Intervalls festgehalten. Während dieses "UPDATE"-Intervalls werden die Zusatzentfernungen "updated", d.h. auf den neuesten Stand gebracht, und zwar mit Hilfe der entsprechenden Zusatzentfernungs -Rechner, wenn der Vergleicher 95 ein "UPDATE"-Signal erzeugt. Danach wird der Kondensator 94 durch den Intervallgenerator über einen Schalter 97 in Abhängigkeit von einem Entladungssignal vom Intervallgenerator 19 an der Leitung 35 entladen.

Fig. 6 zeigt den Rechner für das rechtwinklige Dreieck der Einrichtung. Der Rechner für das rechwinklige Dreieck berechnet für jeden der einzelnen Zusatzentfernungen eine resultierende Gesamtzusatzentfernung und den Driftwinkel. Der Driftwinkel kann als Meßinstrumentablenkung dargestellt werden. Die resultierende gesamte Zusatzentfernung kann mit Hilfe des Summierers 36 summiert und als Zähleranzeige dargestellt werden. Die resultierende Zusatzentfernung dient außerdem als Schwellwertbezug zur Verwendung in dem Spektrum-Auswerter 15.

In dem schematisch in Fig. 6 dargestellten Rechner für das rechtwinklige Dreieok wird das Zusatzentfernunge-Signal

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vom Zusatzentfernungs-Rechner 14 liber die Leitung einem ersten Zerhacker 98 zugeführt. In gleicher Welse wird der Ausgang des Zusatzentferaungs-Reohners l6 einem zweiten Zerhacker 99 über eine Leitung 33 zugeführt. Ein Zerhackeroszillator 100 betätigt den Zerhacker 99 direkt. Der Ausgang des Serhackeroszillators 100 durchläuft außerdem ein 90°-Phasenschleber~Netzwerk 101 und wird dann dem Zerhacker 98 zugeführt. Die Ausgangssignale von den Zerhackern 98 und 99 sind daher Rechteokschwlngungen, die zueinander in Quadratur stehen. Diese Schwingungen können durch zueinander im rechten Winkel stehende Vektoren dargestellt werden. Der Summenvektor wird in einem Addierer 102 gebildet und stellt die resultierende Zusatzentfernung dar. Das Signal vom Addierer 102 durchläuft ein Bandpaßfilter 103, um die Grundfrequenz des Signals aus dem Addierer 102 herauszuflltern. Das Signal von dem Filter IO3 wird in einem Verstärker 104 verstärkt und einem Phasenteiler 105 zugeführt. Di® Signale aus dem Phasenteiler 105 werden dann in zwei Gleichrichtern 106 und 107 gleichgerichtet, um doppelte Glelchspannungs-Ausgangssignale mit zur resultierenden Zusatzentfernung porportionalen Größen zu erzeugen. Diese Signale werden dann dem Summierer 36 zugeführt. Der Ausgang des Gleichrichters IO6 wird außerdem gefiltert und dem Spektrum-Auswerter an der Leitung 35 zugeführt.

Das Signal vom Verstärker 104 wird außerdem einem Vergleicher 108 zugeführt, in einem Differentiator 109 differenziert und der RUckstellklemme eines Flip-Flops zugeführt.

Das phasenverschoben® Signal vom Phasenschieber 101 wird einem zweiten Vergleioher 111 zugeführt, in einen

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Differentiator 112 differenziert und dem Stelleingang des Flip-Flops 110 zugeführt. Die Vergleioher 108 und 111 sind derart angeordnet, daß ein Vergleioher invertiert und der andere nicht. Dadurch wird raöglioh, daß die Stell- und Rückstellimpulse am Flip-Flop um l80° verschoben erscheinen.

Ein Gleiohspannungs-Voltmeter 113 ist längs über den Ausgang des Flip-Flops 110 geschaltet. Wenn der Flip-Flop Ho arbeitet, wird das MeSinstrument 113 entsprechend den vom Flip-Flop HO hervorgerufenen Xnderungen im Tastverhältnis der Rechteckschwingung abgelenkt. Der Driftwinkel kann als der Winkel definiert werden, den der resultierende Vektor zur Längsrichtung aufweist.

Es sei zunächst ein Driftwinkel von 0° angenommen, d.h. ein resultierender, mit der Längsaohse des Schiffes ausgerichteter Vektor. In diesem Fall ergibt sich kein Ausgang vom Zerhacker 99 und der Ausgang des Addierers 102 entspricht daher dem Ausgang des ^zerhaokers 98. Die zwei Vergleichereingänge treten gleichzeitig auf. Weil jedoch ein Vergleicher Invertiert und der andere nicht, treten die dem Flip-Flop 110 zugeführten Stell- und RUokstellimpulse genau um l80° verschoben auf. Well der Ausgang des Flip-Flops 110 unter diesen Bedingungen eine symmetrische Rechteckschwingung ist, hat die dem Meßinstrument H^ zugeführte Spannungsschwingung einen Durchschnittswert Null und das Driftmeßinstrument zeigt Null an.

Wenn sich der Driftwinkel ändert, unterscheiden sich die positiv gerichteten Nulldurchgänge der zwei Vergleicher-

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Eingänge um einem zum Driftwinkel porportionalen Wert In der Zeit, weil der Ausgang des Addierers 102 eine zusätzliche, durch den Zerhacker 99 eingeführte Komponente enthält. Dies verändert das Tastverhältnis des Ausganges des Flip-Flops 110 und ändert somit den Mittelwert der den Meßinstrument 112 zugeführten Rechteckschwingung. Weiterhin ist die Meßinstrument-Ablenkung positiv oder negativ entsprechend der Voreilung oder Nacheilung der Drift. Das Gesamtergebnis ist eine mit -180° beginnende Darstellung, die sich linear und gleichmäßig durch Null auf +180° bewegt und dann abrupt auf -l80° zurückkehrt.

Fig. 7 ist ein Blockschaltbild des Summierers J6. Der Summierer 36 empfängt resultierende Zusatzentfernungs-Signale von dem Rechner 34 für das rechtwinklige Dreieck, summiert diese Signale zur Erzeugung von Entfernungszusatzanteilen, z.B. in Yard oder Bruchteilen einer nautischen Meile, und steuert einen Zähler zur Erzeugung einer Anzeige der gesamten zurückgelegten Entfernung an.

Gleichgerichtete Impulse aus den Gleichrichtern 106 und 107 in Rechner 34 für das rechtwinklige Dreieck werden Stromquellen 114 und 115 im Summierer 36 zugeführt. Die Stromquellen 114 und 115 erzeugen passende Ströme zur Aufladung der Kondensatoren II6 und II7. Die Ladungen auf den Kondensatoren II6 und 117 werden Vergleichen! II8 bzw. 119 zugeführt und gegen geeignete Bezugsspannungen symmetrlert. Der Ausgang des Vergleichers II8 wird zum Stellen eines Flip-Flops 120 verwendet und der Ausgang des Vergleichers 119 wird zur Rückstellung des gleichen Flip-Flops verwendet. Die Ausgangssignale vom Flip-Flop 120 werden zur Betätigung von Schaltern 121 und 122 verwendet, die dazu dienen, die entsprechenden Kondensatoren II6

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und 117 kurzzueohlieflen. Der Auegang des Flip-Flops 120 wird außerdem über einen Treiber 123 einem Magnetkernzähler 124 zugeführt.

Bs sei bemerkt« daß die Schalter 121 und 122 im Gegentakt betrieben werden, weil sie mit den Ausgangsanschlüssen eines Flip-Flops 120 verbunden sind. Der Kondensator länge eines geschlossenen Schalters wird kurzgeschlossen und kann keine Ladung speichern» Der andere Kondensator speichert jedoch zusätzliche Ladung während jedes Pulsierens der Spannung von dem zugehörigen Gleiehrlchter in den Rechner für das rechtwinklige Dreieck. Die Menge dieser zusätzlichen Ladung wird durch die Größe dieser pulsierenden Spannung bestimmt« die ihrerseits durch die während des Meßintervalle durchlaufene Zusatzentfernung bestimmt ist. Wenn die Kondensatorladung die Vergleioher-Bezugsspannung erreicht« schaltet der Vergleicherausgang und ändert dabei den Zustand des Flip-Flops 120. Dies dient dazu« den geladenen Kondensator durch den geschlossenen Schalter zu entladen und es dem anderen Kondensator zu ermöglichen« Ladung zu speichern« um so den Italauf zu wiederholen. Das !Anlaufen des Flip-Flops 120 betätigt den Magnetkernzähler und vergrößert die Anzeige der gesamten durchlaufendn Entfernung. Die Umlaufgeschwindigkeit vergrößert sich somit mit anwachsenden Zusatzentfernungen.

Zur Betrachtung der gesamten Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung sei angenommen, dafl die akustischen Generatoren 2« 3, 4 und 5 und die Empfänger 8« 9* 10 und 11 jeweils entlang der Bug-Reck- und Baokbord-Steuerbord-Aohsen

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ausgerichtet sind. Ea sei weiterhin angenommen, daß das Schiff Fahrt macht, Jedoch eine Drift naoh Steuerbord erfährt und daß ein Normalbetrieb gegeben ist ι d.h. es ist keine Turbulenz oder unzulässige Störung der akustischen Strahlen vorhanden.

Der Leistungsoszillator versorgt die akustischen Generatoren 2, j5, 4 und 5 derart mit Energie, daß sie vier akustische Strahlen erzeugen, die von dem Meeresboden reflektiert warden und von den akustischen Empfängern 8, 9, 10 und 11 aufgenommen werden.

Weil sich das Schiff bewegt, erfahren die akustischen Strahlen eine Doppler-VerSchiebung. Weil das Schiff Bewegungekomponenten in der Vorwärts- und Steuerbord-Richtung aufweist, stellen die akustischen Vorwärts- und Steuerbord-Empfänger 8 und IO nach Fig. 1 eine Vergrößerung der Frequenz fest, während die akustischen Heck- und Backbord-Empfänger 9 und 11 eine Verringerung der Frequenz feststellen.

Elektrische, den empfangenen akustischen Signalen entsprechende Eingangsaiganle werden den passenden Zusätzen tfernunga -Rechnern 14 und 16 und dem Spektrum-Auswerter 15 zugeführt (Fig. 1).

Während dieses Betriebs werden Signale vom Temperaturfühler 17 und dem Leistungsoszlllator 6 dem Temperatur- und Prequens-Kompensator 18 zugeführt. Der Kompensator erzeugt Synohronislerimpulse auf der Synohronieierleitung mit einer der OsziIlatorfrequenz enstpreohenden Xmpulawlederhölfrequenz und Oleichapannungen an den

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"Aufwarte"- und "Abwarte"-Stromleitungen mit die Wassertemperatur darstellenden Größen.

Es sei nun die Betriebsweise des Zusatzentfernungs-Reohnere 14 betrachtet. Bug-Heck-Eingangssignale werden den Eingangsklemmen 50 und 51 des Zusatzentfernunga-Reohners zugeführt (Pig. 4). Diese Signale werden überlagert« in Vergleichern 54 und 58 digitalisiert und passenden UND-Gattern über die Polaritäte-Trennstufe 6l zugeführt.

Wenn der Intervallgenerator 19 ein Intervall-Gatter-Signal erzeugtj werden die Impulse von der Polarltäts-Trennstufe 61 dem zugehörigen getakteten Flip-Flop zugeführt. Aufeinanderfolgende, von dem Temperatur- und Frequenz-Kompensator erzeugte Synchronisierimpulse triggern den getakteten Flip-Flop für eine 50 Synchronisierimpulsperioden entsprechende Zelt in den STELL-Zustand und ermöglichen es somit, daß Blöoke von "Aufwärts"- und "Abwärts "-Strömen zu den "Aufwärts"- und "Abwärts"-Schaltern 72 und 74 gelangen. Jeder dieser Blöoke entspricht, wie man sich erinnert, 50 Oszillatorschwingungen. Während des gesamten Betriebs der Navigationseinrichtung erzeugt der Intervallgenerator 19 Intervall-Gatter-Signale und Entladungs-Impulse. Es sei weiterhin daran erinnert, daß das vorliegende Beispiel eine Situation annahm, bei der keine äußeren Störungen auftraten,so daß die Information während Jedes Meßintervalls erneuert wird. Unter diesen Bedingungen werden "UPDATE"-Signale dem Intervallgenerator 19 von dem Spektrura-Auswerter 15 zugeführt und "UPDATE"-Impulse werden während jedes Arbeitsspiele erzeugt.

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Dem Arbeitskondensator 75 wird eine Ladung wahrend des Auftretens von passenden Strom-Gatter-Signalen duroh die Stromquellen 76 und 77 zugeführt. Somit erzeugt, wenn man weiterhin eine Vorwärtsbewegung des Schiffes annimmt« und annimmt, daß die Bewegungsrichtung bestrebt 1st, "Aufwärts"-Impulse zu erzeugen, jeder während des Me£~ Intervalls auftretender "Aufwärts"-Impuls von der Trennstufe 61 einen "Aufwärts"-Strom-Oatter-Impuls von gesteuerter Länge, der es ermöglicht, daß ein Block; von Ladung am Arbeitskondensator 75 gespeichert wird. Weil die Anzahl der "Aufwärts"-Impulse während des Meßintervalls sich vergrößert, wenn sich die während des Intervalls zurückgelegte Entfernung vergrößert, wird der Arbeltskondensator 75 auf einen die während des Intervalls zurückgelegte Zusatzentfernung anzeigenden Pegel aufgeladen.

Die Größe des Ladestroms wird durch den "Aufwärts"- und "Abwärts"-Strom vom Temperatur- und Frequenz-Kompensator 18 bestimmt. Somit wird die zur Ladung des Arbeitekondensators während jedes Ladeimpulses zur Verfügung stehende Energie gegen Veränderungen der Wassertemperatur und der Oszillatorfrequenz kompensiert, weil die Größe der Ladeimpulse eine Punktion der Wassertemperatur und die Dauer der Ladeimpulse eine Funktion der Oszillatorfrequenz ist.

Am Ende eines Meßintervalls wird das Intervall-Oatter-Signal vom Intervallgenerator beendet und somit auch das Fließen von "Aufwärts"- und "Abwärts"-Impulsen duroh die Gatter 64 und 65.

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Es wurde beim vorliegenden Beispiel ursprünglich angenommen, daß die Betriebswelse darin normal war, daß keine unübliche Turbulenz oder andereäußere Effekte während der Messung auftraten« Unter diesen Bedingungen erzeugt der Spektrum-Auswerter 15 (Pig* 5) ein "UPDATE"-Signal auf der Leitung j5O, das dem UND-Gatter 42 im Intervallgenerator 19 zugeführt wird. Dies ermöglicht, daß ein "UPDATE"-Impuls am Ende des Meßintervalls aus dem Intervallgenerator 19 herausgeführt wird und einem "UPDATE"-Schalter 79 im Zusatζentfernungs-Rechner 16 zugeführt wird. Der Auslesekondensator 80 (Flg. 4) wird dann auf einen die auf dem Arbeitskondensator 75 während des Meßintervalls gespeicherte Ladung darstellenden Wert aufgeladen.

Zwei mseo später wird der "UPDATE"-Impuls beendet und ein Entladungsimpuls wird erzeugt, wenn die Multivibratoren 40 und 43 des Intervallgenerators (Fig. 2) geschaltet werden. Der Sntladungslmpuls schließt den Entladungeschalter 78 im Zusatzentfernungs-Rechner 50, um den Arbeltskondensator zu entladen.

Am Ende des Entladungsimpulses wird der Flip-Flop 41 im Intervallgenerator (Fig. 2) wiederum In den STELL-Zustand geschaltet und ein neues Meßintervall wird eingeleitet.

Zu dieser Zeit ist eine Spannung längs des Auslesekondensators 80 vorhanden, die die von dem Schiff während des Meßintervalls zurüokgelegte Vorwärtsentfernung darstellt. Weil angenommen wurde, daß das Schiff außerdem eine Drift in Steuerbord-Richtung aufwies, 1st der entsprechende

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Ausleeekondensator In dem Baokbord-Steuerbord-Zusatzentfernungs-Rechner außerdem geladen. Die Spannung längs dieses Kondensators stellt Jedoch die von dem Schiff während des Meßintervalle zurückgelegte Querentfernung dar.

Die Spannung längs der Auslesekondensatoren in den Zusatzentfernungs-Rechnern werden den Zerhackern 98 und 99 In dem Rechner für das rechtwinklige Dreieck (Flg. 6) zugeführt. Die Werte der zwei Rechteckschwingungen werden In Quadratur dem Addierer 102 zugeführt und In resultierende Zusatzentfernungs-Impulse zur Zuführung an den Summlerer 36 umgewandelt. Die Impulse von dem Gleichrichter 106 werden ebenfalls gefiltert und dem Vergleicher 95 in Spektrum-Auswerter (Flg. 5) zugeführt.

Es sei nun angenommen, daß eine übermäßige Störung der akustischen Strahlen aufgrund erheblicher Belüftung des Wasser* Turbulenzen o.a. auftritt.

Die resultierende Zerstreuung des akustischen Strahls bewirkt eine Verbreiterung der an den akustischen Fühlern festgestellten Signale. Dies erzeugt eine unnormal hohe Rate von "Nulldurchgängen" im Signal vom Vergleicher 88 des Spektrum-Auswerters (Fig. 5). Der Differentiator 89 liefert dann Impulse mit einer hohen Wiederholfrequenz an das UND-Gatter 90, so daß eine ungewöhnlich große Anzahl von Schaltimpulsen dem Schalter 93 während eines Meßintervalls zugeführt wird. Auf diese Weise erseheint eine unnormal hohe Spannung längs des Kondensators 9^ am Ende des Meßintervalls, der Schwellwert des Verglelohers

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wird überschritten und ein "RETAIN*¹- (Festhalte*) Signal wird an dem Ausgang dieses Elements erzeugt. Das "RETAIN"-Signal sperrt das UND-Gatter 42 Im Intervallgenerator (Flg. 2) und verhindert die Weiterleitung eines "UPDATE"-Impulses von diesen Gatter zum "UPDATE¹*- (Informationserneuerungs-)Sohalter 79 in den Zusatzentfernungs-Reohnern (Flg. 4).

Unter diesen Umständen wird die auf dem Arbeitskondeneator 73 des Zusatzentfernungs-Reohners gespeicherte Ladung unterdrückt und die vorher auf dem Ausleeekondensator 79 des Zusatzentfernunge-Rechners gespeicherte Ladung wird als Soh&tzwert^wffirend des Meßintervalle, in dem die fehlerhafte Anzeige auftrat, zurückgelegten Entfernung ersatzweise verwendet.

Die Auslese-Vergleicherspannung wird so lange dem Rechner für das rechtwinklige Dreieck zugeführt, wie die unerwünschte Bedingung vorhanden 1st. Der Summierer 36 (Flg. 7) addiert weiterhin gleiohe Zusatzentfernungen an dem Anzeiger für die gesamte zurückgelegte Entfernung, als ob das Schiff seine Bewegung mit einer konstanten Geschwindigkeit während derartiger Intervalle fortsetzen würde. In Wirklichkeit arbeitet der Navigator während derartiger Intervalle In einer "dead reckoning" -Betriebsart, d.h. in einer Betriebsart, bei der die Positionsbestimmung wie nach Logbuchaufzeichnungen durchgeführt wird.

In dem Fall, daß der Spektrum-Auswerter 15 nicht verwendet wird, kann ein "UPDATE"- oder "RETAIN"-Signal manuell zugeführt werden, um den Wechsel oder die Beibehaltung der

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berechneten Zusatzentfernungen zu steuern. Wenn "UPDATE" dauernd angezeigt wird, wird eine mögliche Störung des Signale - und der sich daraus ergebende Fehler - nicht beachtet und angenommen.

Patentansprücheι

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Claims

Patentansprüche:

Sonar-Doppler-Navlgatlonseinrichtung von der "Janus"-Art mit akustischen Sende- und Empfangemitteln zur Aussendung und zum Empfang von akustischen Signalpaaren entlang der Bug-Heck- und Backbord-Steuerbord-Achsen eines Schiffes, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (1, 7) zur Erzeugung erster und zweiter Doppelimpulsfolgen während vorgegebener Meßintervalle vorgesehen sind, daß diese Impulsfolgen eine die Geschwindigkeit des Schiffes jeweils in der Bug-Heck- und Backbord-Steuerbord-Richtung anzeigende Impulswiederholfrequenz aufweisen, daß Mittel zur Erzeugung erster und zweiter,die Anzahl der jeweils in den ersten und zweiten Impulsfolgen während des vorgegebenen Meßintervalls auftretenden Impulse anzeigende Zusatzentfernungs-Signale, Mittel (1Λ, 16) zur Speicherung der Zusatzentfernungs-Signale und Mittel (j54) zur Kombinierung der ersten und zweiten Zusatzentfernunge-Signale zur Erzeugung einer Anzeige der gesamten von den Schiff wahrend des vorgegebenen Zeltintervalls zurückgelegten Entfernung vorgesehen sind.

2. Navigatlonseinriohtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung auf die Wassertemperatur ansprechende Mittel (17) aufweist, die mit den Mitteln zur Erzeugung der ersten und zweiten Impulsfolgen (1, 7) verbunden sind und derart

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angeordnet sind, daß sie dl« Amplitude der Impulse in den Polgen entsprechend der Änderungen der Wassertemperatur Ändern.

3. Navigationselnriohtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung einen Oszillator (6) zur Ansteuerung der akustischen Sendemittel (l) und Mittel (l8) zur Einstellung der Dauer der Impulse in den ersten und zweiten Impulsfolgen in Abhängigkeit von Änderungen in der frequenz dieses Oszillators (6) aufweist.

4t Navigationseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (l8) zur Einstellung der Impulsdauer in den Polgen,Mittel zur ZBhlung der Schwingungen des Oszillators und Mittel zur Erzeugung einzelner Gatterimpulse während des für das Auftreten einer vorgeschriebenen Anzahl dieser Schwingungen erforderlichen Zeitintervalls vorgesehen sind«

5. Navigationseinrlohtung nach eine« der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung der Zusatzentfernungs-Signale auf die Oesamtenergie in den wihrend des vorgegebenen Meßintervalle auftretenden Impulsen ansprechen.

6. Navlgationselnriohtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (14, 16) zur Speicherung dieser Zusatzentfernungs-Slgnale erst· und zweite Arbeitskondeneator

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(75) zur Speicherung einer Information umfassen, die auf die von de« Schiff Jewell· zurückgelegte Bug-Heck* und Baolcbord-Steuerbord-Hntfernung bezogen 1st, und dafi die Mittel zur Erzeugung erster und »reiter Zuaatsentfernungs-Signale StramquellenKlttel (76, 77) zur Erzeugung elektrischer StrBae alt einer vorgeschriebenen Größe und Schaltalttel (73, 74) zur Einkopplung von Strumen aus diesen Stroequellenaitteln (76,77) in die ersten und zweiten ArbeitÄotidenaa^75; während des Auftretens einzelner Impulse in der ersten und zweiten Impulafolgegruppe aufweisen.

7· Mavlgationseinrichtung nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet * daß das vorgegebene MeBintervall durch einen Intervallgenerator (19) bestimmt 1st, daß dieser Intervallgenerator (19) Mittel (40) zur Erzeugung von Intervall-Oatter-Iapulsen mit einer in Bezug auf die Dauer der Impulse in den Impulsfolgen langen Dauer aufweist, daß der Intervallgenerator (19) weiterhin Mittel (43) zur Erzeugung eines Entladungssignals vor den Beginn eines Intervall-Gatter-Impulses aufweist, daß die Havigationseinriohtung weiterhin Mittel (42) zur Bildung der ersten und zweiten Impulsfolgen wShrend des Auftretens eines Intervall-Oatter-Impulses und Mittel (41) zur Entladung der Arbeltskondensatoren (75) In Abhängigkeit von einem Entladungs-Impuls aufweist.

8. Mavigationeeinrichtung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin ein Spektrum-Auswerter (15) zur Bestimmung der Spektralbreite der empfangenen

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akustischen Signale vorgesehen ist, daß dieser Spektrum-Auswerter (15) Schwellwertmittel (88) zur Erzeugung eines "UPDATE"-Signals, wenn die Breite des Spektrums des empfangenen akustischen Signale unterhalb eines Schwellwertes bleibt,und zur Erzeugung eines "RETAIN"-Signals, wenn die Breite des Spektrums des empfangenen akustischen Signals den Schwellwert überschreitet, aufweist.

9. Navigatloneeinriohtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zusammen mit Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß erste und zweite Auslese-Kondensatoren (80) vorgesehen sind, die selektiv an den ersten und zweiten Arbeitskondensator (75) über einzelne "UPDATE"-Schalter (79) angeschaltet sind, und daß diese Auslese-Kondensatoren (80) Spannungen zur Verwendung in den Kombinationsmitteln (34) erzeugen.

10. Navigations einrichtung nach Anspruch 8 und 9$ dadurch gekennzeichnet , daß der Intervallgenerator (19) weiterhin "UPDATE"-Gattermittel (42) und Mittel zur Betätigung dieser "UPDATE"-Gattermittel (42) am Ende eines Intervall-Oatter-Impulses umfaßt, daß die "UPDATE"-Gattermittel (42) so angeschaltet sind, daß sie ein "UPDATE"-Signal von dem Spektrum-Auswerter (15) an die "UPDATE"-Schalter (79) anschalten und daß die "UPDATE"-Sehalter (79) derart angeordnet sind, daß sie Strom von den Arbeits-Kondensatoren (75) in Abhängigkeit von einem "UPDATE"-Signal auf die Auslese-Kondensatoren (80) leiten.

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H. navigations einrichtung nach Anspruch 9 oder 1O₄ dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel (34) zur Kombinierung der ersten und zweiten Zusatzentfernungssignale Mittel zur Abtastung der Spannungen der Auslese-Kondensatoren (8O)₄ einen Zerhackeroszillator (10O)₄ erste und zweite Zerhacker (98, 99) zur Umwandlung der Spannung an jedem der Auslese-Kondensatoren (80) in eine Rechtecksohwingung₄ mit dem Zerhackeroszillator (100) gekoppelte Quadratur-Phasensohiebermittel (10I)₄ Mittel zur Betätigung eines dieser Zerhacker (98, 99) direkt von dem Zerhackeroszillator (10O)₄ Mittel zur Betätigung des anderen dieser Zerhacker (98, 99) durch die Phasenschiebermittel (10I)₄ Addierungemittel (102) zur Addierung der Spannungen von den Zerhaokern {98, 99), Mittel zur Umwandlung der Spannung von den Addierungsmltteln (102) in eine Sinusschwingung und Mittel (113) sur Anzeige der Größe der Sinussschwingung umfassen.

12. Navigationseinriohtung nach Anspruch H₄ dadurch gekennzeichnet ₄ daß ferner ein Pllp-Plop-(l10) in den Kombinierungsmltteln (34) vorgesehen ist« daß dieser Flip-Flop (HO) mit dem Stelleingang angeschaltet ist, wenn die Spannung aus den Phasenschiebermitteln (HO) die Nullachse in einer ersten Riohtung durchläuft« daS dieser Flip-Flop (110) weiterhin mit dem Rüokstell-Elngang angeschaltet ist« wenn die sinusförmige Spannung die Nullaohse in der entgegengesetzten Riohtung durchläuft« und dafl die Anzeigemittel (113) das Tastverhältnis des Recht eolceohwingungs-Auagang* de· Flip-Flops (HO) anzeigen.

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13· Navlgationselnriohtung zur Bestimmung der Horizontalbewegung eines Schiffes in Bezug auf den Orund des Wasserkörpers« in dem sich das Schiff vorwärtsbewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung Senden!ttel (1) zur Aussendung akustischer Schwingungen ausgehend von dem Schiffskörper unter einem Winkel nach unten aufweist, wobei die Sendemittel erste und zweite akustische Generatoren (2 und 3) zum Aussenden eines ersten Paars von zusammengehörigen akustischen Energiestrahlen mit entgegengesetzt gerichteten horizontalen, in einer ersten vertikalen«mit einem ersten festen Winkel in Bezug auf die Längsachse des Schiffes ausgerichteten Ebene liegenden Ausbreitungskomponenten aufweisen, daß die Sendemittel (1) außerdem dritte und vierte akustische Generatoren (4, 5) zur Aussendung eines zweiten Paars von zusammengehörigen akustischen Energiestrahlen mit entgegengesetzt gerichteten horizontalen, in einer zweiten senkrechten, mit einem zweiten festen Winkel In Bezug auf die Längsachse des Schiffes ausgerichteten Ebene liegenden Ausbreitungskomponenten aufweisen, daß die Einrichtung weiterhin akustische Signal-Empfangsroittel (7) zum Ansprechen auf diese Strahlen nach der Reflexion vom Grund aufweist, daß diese Empfangsmittel (7) Mittel (8, 9, 10, 11) zur Erzeugung einzelner elektrischer, jedem der akustischen Strahlen entsprechender Signale, erste und zweite zum Empfang der den ersten und zweiten Paaren von zusammengehörigen akustlsohen Strahlen entsprechenden elektrischen Eingangesignalen angeschaltete Zusatzentfernungs-Rechner (14, 16),Mittel (61, 62, 63) in Jedem der Zuaatientfernungs-Rechner (14, 16) zur Erzeugung einer "Aufwärts"-

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Impulsfolge, wenn die Frequenz eines ersten der zugehörigen Eingangesignale höher als die Frequenz des zweiten der zugehörigen Eingangseignale ist, und einer "Abwärts"-Impulsfolge* wenn die Frequenz des ersten Eingangssignals niedriger als die Frequenz des zweiten der Eingangssignale 1st» wobei die "Aufwärts¹¹- und "Abwärts"-Impulsfolgen einer der Frequenzdifferenz zwischen den Eingangssignalen entsprechende Impulsfolgefrequenz aufweisen« Mittel (66« 67) zur Erzeugung der "Aufwärts"- und"Abwt>ts"-Strora-Gatter-Signale mit einer vorgeschriebenen Dauer in Abhängigkeit von "Aufwärts"- und "Abwärts"-Gatter-Impulsen, einen Arbeitekondensator (75), "Aufwärts"- und "Abwärts"-Gleichstromquellen (76, 77) zur Aufladung des Arbeitskondensators (75) auf erste bzw. zweite Polaritäten, Mittel (73, 74) zur Verbindung der "Aufwärts"- und "Abwärts"-Stromquellen (76, 77) an den Arheltskondensator (75) in Abhängigkeit von den "Aufwärts"- und "Abwärts"-Strom-Gatter-Signalen, Ausleseaittel (37) zur Anzeige der erwünschten Navigationsinformation· Rechnemittel (34) zur Umwandlung der Grude der Ladungen auf den Arbeitskondensatoren (75) in von den Ausleeemitteln benötigte Signale und übertragungsmittel (32) zur Zuführung von Signalen von den Arbeitskondensatoren (75) zu den Rechnermitteln umfassen.

14. Sonar-Doppler-Navigationseinrichtung der Art. die Mittel zur Aussendung und zum Empfang erster und zweiter Paare von zusammengehörigen akustischen Strahlen entlang erster und zweiter Achsen eines Schiffes, einen Oszillator zur Ansteuerung der Aussenden!ttel, Wandlenaittel zur !ftswanftiwng der empfangenen akustischen

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Signale in entsprechende Paare von zusammengehörigen elektrischen Eingangssignalen, auf die empfangenen akustischen Signale ansprechende Signalverarbeltungsraittel und auf die Signalverarbeitungsmittel ansprechende Rechnermittel zur Erzeugung von den empfangenen akustischen Signalen entsprechenden Auslese-Anzeigen verwendet, dadurch gekennzeichnet , daß die Signalverarbeitungsmittel folgende Teile umfaßt:

A. einen Intervallgenerator 19 zur Erzeugung von Taststeuerungsimpulsen mit einer dem erwünschten MeßzeitIntervall entsprechenden Dauer;

B. erste und zweite Zusatzentfernungsrechner (14 und 16), die zum Empfang erster und zweiter Paare von zusammengehörigen Eingangssignalen angeschaltet sind, wobei jeder Zusatzentfernungs-Rechner folgende Teile umfaßt:

1. Mittel (62, 64) zur Erzeugung einer Folge von "Aufwärts"-Impulsen, wenn die Frequenz eines ersten der an den Zusatzentfernungs-Rechner angelegten Eingangssignale höher als die Frequenz des zweiten der an ihn angelegten Eingangseignale 1st;

2. Mittel (63, 65) zur Erzeugung einer Folge von "Abwärts"-Impulsen, wenn die Frequenz des ersten Eingangssignals niedriger als die des zweiten Eingangssignals ist;

3. erste Oattermittel (66, 67) zur Weiterleitung der "Aufwärts¹¹- und "Abwärts"-Impulsfolgen während des Auftretens eines Takt-

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geberlsipulses von dem Intervallgenerator;

4. zweite Oattermittel (67)» die zum Empfang von Signalen von den ersten Oattermitteln (66) geschaltet sind;

5- Frequenzteilermittel zur Erzeugung von

Schaltsignalen mit einer einer vorgegebenen Anzahl von Schwingungen des Oszillators entsprechenden Bauer« wobei die zweiten Oattermittel so ansprechen« daß Signale während des Auftretens eines Schaltsignals durchgelassen werden;

6. einen Arbeltskondensator (75);

7. "Aufwärts"- und "Abwärts"-Stromquellen (76, 77) zur Aufladung des Arbeitskondensators (75) auf erste bzw. zweite Polaritäten;

8. Mittel zur Verbindung der "Aufwärts"- und "Abwärts"-Stromquellen mit dem Arbeitskondensator (75) während des Auftretens von "Aufwärts"- und "Abwärts"-Impulsen von den zweiten Oattermitteln und

9* Mittel zur Zuführung der Spannung längs des Arbeitekondensators (75) zu den Rechnermitteln (^4) nach jedem Meßintervall.

15* Sonar-Doppler-Navlgationselnrichtung der Art« dl· Mittel zur Auesendung und zum Empfang erster und zweiter Paare von zusammengehörigen akustischen Strahlen

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entlang erster und zweiter Schiffsachsen, einen Oszillator zur Ansteuerung der Aussendend.ttel, Wandleraittel zur Umwandlung der empfangenen akustischen Signale in entsprechende Paare von zusammengehörigen elektrischen Eingangssignalen, auf die empfangenen akustischen Signale ansprechende Signalverarbeitungsmittel und auf die Signalverarbeitungsmittel ansprechende Rechnemittel zur Erzeugung von den empfangenen akustischen Signalen entsprechenden Auslese-Anzeigen verwendet, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungsmittel folgende Teile umfassens

A. einen Intervallgenerator (19) zur Erzeugung von Taktgeberimpulsen mit einer den gewünschten Meßzeitintervall entsprechenden Dauer;

B. erste und zweite Zusatzentfernungs-Rechner (14, 16), die Jeweils zum Empfang von ersten und zweiten Paaren von zusammengehörigen Eingangssignalen angeschaltet sind, wobei jeder Zusatzentferaungs-Rechner folgende Teile umfaSt:

1. Mittel (66, 67) zur Erzeugung einer Folge von "Aufwärts"- oder "Abwärts*-Impulsen, wenn die Frequenz eines ersten der von den Zusatzentfernungs -Rechner empfangenen Signale höher bzw. niedriger als die Frequenz des zweiten der von dem Zusatzentfernungs-Rechner empfangenen Eingangssignale ist;

2. einen Arbeltekondensator (75)5

J. "Aufwärts"- und "Abwärts"-Stromquellen (76, 77) zur Aufladung des Kondensators (73) auf

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erste bzw. zweite Polaritäten;

4. "Aufwärts"- und "Abwärts"-Oattereittel (73· 74), die jeweils auf die Impulse in den "Aufwärts"- und "Abwärts"-Impulsfolgen zur selektiven Verbindung der "Aufwärts"- und "Abwärts"-Stromquellen (76, 77) an den Arbeltskondensator (75) ansprechen;

5. erste und zweite in Reihe geschaltete Gatter in den Gattermitteln, wobei das erste Gatter nur während des Auftretens eines Taktgeberimpulses geöffnet ist;

6. auf die Signale von dem Oszillator ansprechende Frequenzteilermittel zur Öffnung des zweiten in Reihe geschalteten Gatters für eine einer vorgegebenen Schwingungsanzahl des Oszillators entsprechenden Zeltperiode und

7- Mittel zur Zuführung der Spannung längs des Arbeitskondensators an die Rechnermittel (3%) nach jedem Meßintervall.

16. Einrichtung nach Anspruch 15* dadurch gekennzeichnet , daß sie weiterhin eintauohbare Temperaturftflilereittel (17) und Mittel (l8) zur Erzeugung von "Aufwirts"- und "Abwärts"-Gleich8trtSmen mit der von den FUhlermitteln (17) abgetasteten Temperatur entsprechenden Größen aufweist, wobei die "Aufwärts"- und "Abwärts"-Gleichströme mit den "Aufwärts"- und "Abwärts"-Stromquellen jeweils so verbunden sind, daß sie die Laderate des Arbeite-

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kondensatore (75) entsprechend der Größe des zugehörigen Gleichstroms verändern.

17* Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch

gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung von Folgen von "Aufwärts"- und "Abwärts"-Impulsen einzelne Eingangemittel zum Empfang der ersten bzw. zweiten Eingangssignale, erste Oberlagerungsmittel (52) zum Mischen der zwei von den zugehörigen Zusatzentfernungs-Rechnern (14, 16) empfangenen Signale, Mittel (55) zur Verschiebung der Phase eines Teils eines ersten von dem zugehörigen Zusatzentfernungs-Reohner (14, 16) empfangenen Signals um 90°, zweite Überlagerungsmittel (56) zur Mischung des phasenversohobenen Signals mit dem zweiten der von dem zugehörigen Zusatzentfernunge-Rechner (14, 16) empfangenen Signale, Mittel (54, 58) zur Umwandlung der Differenzfrequenzen der Signale aus diesen Uberlagerungsmltteln (52, 56) in entsprechende Rechteckschwingungen, Mittel (58) zur Differenzierung der von den ersten Überlagerungsmitteln (52) erzeugten Rechteckschwingungen, Abtastraittel (60) zur Abtastung der Polarität der am Ausgang der zweiten Überlagerungemittel (56) erzeugten Rechteckschwingungen während des Auftretens von positiv gerichteten Impulsen aus, den Differenzlermitteln (59) und Polar!täts-Trennmittel (61) zur Steuerung positiver abgetasteter Impulse an eine "Aufwärts"-Impulsleitung und negativer Impulse an eine "Abwärts"-Impulsleitung aufweisen.

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