DE2119580A1 - Vorrichtung zur Positionierung eines Objektes längs eines spiralförmigen Weges - Google Patents

Description

Anmelderin: Stuttgart, den 19· April 1971

Hughes Aircraft Company P 2288 S/kg Gentinela Avenue and

Teale Street

Culver City, Calif., V.St.A.

Vorrichtung zur Positionierung eines Objektes längs eines spiralförmigen V/eges

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Impulsen, die in digitalen Iiapulszügen für Inkremente A* und Ay zur Positionierung eines Objektes, insbesondere des Elektronenstrahles einer Kathodenstrahlröhre, längs eines spiralförmigen Weges im kartesischen Koordinatensystem charakteristisch sind. Eine bevorzugte Anwendung findet eine solche Vorrichtung in Sichtgeräten für akustische Ortungsgeräte mit Eundsichtdarßtellung·

vorne/m?

"- 2 —

Eur Verwendung in Sichtgeräten von akustischen Ortungsgeräten entwickelte bekannte Spiral-Abler-,generatoren machen von analogen Futtktionsgeneratoreii Gebrauch, die mit einem simisfönaigen Azimut~Abtasts£*pial "betrieben werden· Andere bekannte Systeme machen sowohl von der • Analog- als auch iron dex¹¹ Digitaltechnik Gebrauch. Durch die Anwendung solcsher Hybridtechniken wird ein Teil der Kosten und der Stabilitätsprobleme eines Analogsystems eingespart bzw. vermieden^ jedoch führen diese Techniken

* nicht zu dem Ausn&B an Genauigkeit, die bei Verwendung der Digitaltechnik sisr Berechnung von Xspttls zügen für die spiralförmige Ablenkung unter einer steuernden Synchronisation durch analoge Aaimutsignale erreicht werden kann. Beispielsweise kann "von einem sinusförmigen Azimut-Abtastsignal leicht ein Cosinussignal abgeleitet werden und es können dann die Sinus- und Ocsinussignale zur Steuerung digital variabler Frequenzgeneratoren benutzt werden. Digitale Impulsmultiplikatoren können dann dazu benutzt werden, Impulszüge zu erzeugen, deren Frequenz nicht nur als Punktion des Sinus und des Cosinus des Abtastwinkels O, sondern auch als Funktion der Entfernung verändert wird₉ wenn die Entfernung der. spiral-

" förmigen Abtastung vom Ursprung zunimmt.

Es wäre sehr vorteilhaft, wenn es möglich wäre, digitale Ablenk-Impulszüge-als Funktion des Abtastwinkels und der Entfernung für einen Spiral-Ablenkgenerator zu erzeugen, die nicht von der Stabilität der Amplituden der Analogsignale abhängen, sondern nur von einem Azimut-Abtastsignal zur Synchronisation an einem oder mehreren

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Hauptpunkten, wenn das sinusförmige ABimut-Abtastsignal aufeinanderfolgende Zyklen durchläuft, während die digitalen Iiapulszüge für die spiralförmige Ablenkung erzeugt werden.

Der Erfindung liegt deianach die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche die Erzeugung solcher digitaler Ablenk-ImpulDZÜge ermöglicht·

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Taktgenerator erste und zweite Taktimpulse erzeugt, die für gleiche AzimutinkrementeΔ θ des spiralförmigen Weges bzw» für gleiche Entfernungsinkremente ^r des Abstandes E des spiralförmigen üeges vom EuIlpunkt des Koordinatensystems charakteristisch sind, daß eine auf die ersten Taktiiapulse ansprechende Schaltungsanordnung vorhanden ist, die die Werte von sin O und cos 9 sowie einen ersten Impulssug, der für gleiche Inkremente Δ u aufeinanderfolgender Änderungen des V/ortes sin G, und einen zweiten lapulszug, der für gleiche Inkremente 4 ν aufeinanderfolgender Änderungen des Wertes cos O charakteristisch ist, erzeugt, daß eine v/eitere, auf die zweiten Taktiinpulse .ansprechende Schaltung sanordnung vorhanden ist, die ein sich fortlaufend änderndes Signal für den Abstand R erzeugt, unddaß auf das Signal für den Abstand R eine dritte Schaltungsanordnung anspricht, welche die Impulsfolgefrequenz des ersten und des zweiten Inipulszußcs als Funktion des Abstandes R so ändert, daß die Impulszüge für die Inkremente 4 x und ^y entstehen.

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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die digitalen Iiapulszüge ^x und4y für die Spiralablenkung unter Verwendung eines Paares kreuzgekoppelter digitaler Differentialanalysatoren, die im folgenden als DDA bezeichnet werden, erzeugt. Die DDA berechnen synchron zu einem sinusförmigen Azimut- ■ Abtastsignal Sinus- und Gosinuswerte. Hit diesen Sinus- und Cosinus-DDA sind weitere DDA zur Berechnung, der Absolutwerte von X und Y in Form von Impulszügen gekoppelt, die Inkrementell χ und .Ay repräsentieren und deren Frequenzen den entsprechenden V/erten /X{ und |yJ. proportional sind. Endliche Inkrexaente des Abtastv/inkels werden von einem Oszillator den kreuzgekoppelten DDA zugeführt, die von dem Azimut-Abtastsignal synchronisiert sind, während Impulszüge für die Spiralablenkung für einen vollständigen Entfernungszyklus der Spiralablenkung erzeugt werden. Einer.der kreuzgekoppelten DDA bildet einen Integranden, der [sin θ[ gleich ist, v/ährend der andere einen |cos Ol gleichen Integranden bildet. Integrandenzähler in den entsprechenden, kreuz^ekoppelten DDA sind so synchronisiert und gesteuert, daß sie in Abhängigkeit von Signalen aufwärts und abwärts zählen, die von einer Steuerlogik geliefert werden, welche die Hauptunkte des Azimut-Abtastsignales feststellt. Jedesmal, wenn ein. gegebener Integrandenzahler veranlaßt wird, die Zählrichtung zu ändern, wird er auf den korrekten Wert für den vorliegenden Hauptunlct voreingestellt, um Jede Möglichkeit sich addierender Fehler auszuschließen. Gleichzeitig werden die Akkumulatoren der kreuzgekoppelten .DDA auf einen vorbestimmten Wert zurückgestellt, der Hull sein kann, jedoch vorzugsweise gleich der Hälfte des Maximal wertes ist, der in den Akkumulator angesammelt werden kann.

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Die gewünschten digitalen άx~ und 4y-Iiapulszüge für die Spiralablenkung v/erden von vier getrennten DDA erzeugt, die als Entfernungsänderungs-Uultiplikatoren arbeiten. Für den Δχ-Impulszug liefert ein DDA Entfernungsinkremente als Funktion eines variablen Integranden R und von Inkrementen Au von sin O als Itera-" tionsbefehlen und es erzeugt ein zweiter DDA ebenfalls Entfernungsinkremente als Funktion des variierenden Integranden U und Inkrementen 4r der Entfernung, die von einem Entfernungsoszillator geliefert werden. Die Entfernungsinkremente werden dann einer ODER-Verknüpfung unterworfen, um 4x-Entfernungsquanten (Inkremente) zu erzeugen. Die Inkreiaente 4 y werden auf die gleiche V/eise von zwei DDA erzeugt, deren Ausgangssignale einer ODER-Verknüpfung unterwarfen werden, und es liefert ein Digitalintegrator die Entfernungsinkremente Δ y als Funktion des variierenden Integranden R und der Inkremente Δν von cos θ als Iterationsbefehlen, die von einem der kreuzgekoppelten DDA geliefert werden. Der andere Digitalintegrator bildet dann Inkremente Ay als Funktion des variablen Integranden V und der Inkremente4^· Die V/erte, die eine Spirale in einem X-Y-ICoordinatensystem definieren, werden dann von separaten Akkumulatoren gebildet, welche die Entfernungsinkremente a x und^y zählen. Die Akkumulatoren sind Aufwärts-Abwärts-ZUhIer, die synchron mit den Integrandenzählern der kreuzgekoppelten DDA zählen. Am Ende eines Jeden Generationszyklus für die Spiralablenkung werden die X- und Y-Akkumulatoren auf die X- bzw. Y-Koordinatenwerte des Ausgangspunktes für den nächsten Zyklus zurückgestellt, gewöhnlich auf den Ursprung der beiden Achsen des Koordinatensystems.

Bei Anwendungen, bei denen der Radius odor die Entfernung eich im Verhältnis zum Azimut O nur langsam ändert, ist es

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möglich, die Anzahl der Digitalintegratoren, äie mit den kreuzgekoppelten DDA verbunden sind, von vier auf zwei zu vermindern, so daß die Inkreiaente Δχ als Funktion des variablen Integranden R und der von den kreuzgekoppelten DDA gelieferten Inkremente 4u erzeugt werden können, •während die Inkremente^y als Funktion des variablen Integranden R und der von dem anderen der beiden kreuzgekoppelten DDA gelieferten Inkremente fl ν erzeugt werden.

V/eitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele zu entnehmen. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen

Fig. 1 das Blockschaltbild eines akustischen Ortungsgerätes mit einem Spiral-Ablenksystem zur Veranschaulichung einer Anwendung der erxindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 das Blockschaltbild eines Spiral-Ablenkgenerators nach der Erfindung,

Fig. 3 das Blockschaltbild eines in der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendeten digitalen Differential— Analysators (DDA),

Fig. 4 das Schaltbild einer Antikoinzidenzschaltung, die in einem digitalen Differential-Analysator nach Fig. J verwendet werden kann,

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Fig. 5 das Schaltbild einer Schaltungsanordnung zur Bestimmung der Hauptpunkte eines sinusförmigen Azimut-Synchronisationssignales und der Vorseichen der Ableitungen von X und Y, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung benötigt werden,

Fig. 6 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2,

Fig. 8 das Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung zur Erzeugung der Azimut- und ISntfernungsinkremente für die Vorrichtung nach Fig. 2 und

Fig. 9 das Blockschaltbild einer Lp^ziellen Ausführungsform der erfindungsgeiüLU-v:! "Vorrichtung, die zur Anwendung in Fällen mit sich nur langsam änderndem Radius geeignet ist.

Das in Fig. i dargestellte akustische Ortungsgerät umfaßt einen omnidirektionellen Schallwandler 10, der aus einer Matrix piezoelektrischer Elemente besteht, beispielsweise aus Bariumtitanat oder Bleititanatzirconat, die an der Oberfläche eines Hohlzylinders angeordnet sind und an der Oberfläche dieses Zylinders reihen und längs Llantellinien des Zylinders Spalten bilden. Eine Sendesteuerung bewirkt nach einem von einer Prograianeinheit 12 gelieferten Programm eine gleichzeitige Erregung aller Spalten von so

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ausgewählten Reihen, daß effektiv ein omnidirektioneller Schallstrahl gebildet wird.

Ein typischer Schallwandler v/eist sieben Reihen und siebenundzwanzig Spalten auf. Da ein piezoelektrisches Element auf Druckimpulse anspricht und Spannungsimpulse erzeugt, kann das Vorliegen eines Zieles durch Abtasten der Spalten in einer Folge festgestellt werden, d*ie bei einem Ursprung beginnt, der eine relative O⁰- Richtung

* auf einem Rundsichtgerät 13 darstellt.

Un nacheinander die Spalten des Schallwandlern 10 abzutasten, werden Empfangsschalter 14 durch ein Entfernungssteuersignal eingeschaltet, das von der Programmeinheit nach einem ausgesendeten Schallimpuls erzeugt wird* Verstärker 15 übertragen die Signale von den Empfangsschaltern 14 zu einem Empfangsabtaster 16, der für eine Rundsichtdarstellung zyklisch die kombinierten Signale aller Reihen aufeinanderfolgender Spalten abtastet. Uenn ein Ziel in einen gegebenen Azimut und einer gegebenen Entfernung vorliegt, wird, wenn der Empfangsabtaster 16 die auf dieses Azimut ausgerichtete Spalte zu einer Zeit nach

* dem Aussenden des Schallimpulses abtastet, die ausreichend ist, um einen Echoimpuls aus der gegebenen Entfernung zu empfangen, ein Videosignal erzeugt und dem Rundsichtgerät 13 als Intensitätssteuersignal zugeführt, um auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre unter einem Azimutwinkel, der der Peilrichtung des Zieles entspricht, und in einer Entfernung vom Zentrum des Schirmes, die der Zielentfernung entspricht, einen Leuchtfleck zu erzeugen. Die Beziehung zwischen dem Leuchtfleck der Rundsichtdaratellung und der tatsächlichen Stellung des Zieles wird mit Hilfe

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eines Spiral-Ablenkgenerators 17 hergestellt, der bewirkt, daß der Elektronenstrahl einer Kathodenstrahlröhre des Rundsichtgerätes 13 auf einen Punkt gerichtet wird, der sich um das Darstellungszentrum mit einem Monoton zunehmenden Abstand vom Zentrum herumbev/egt und dessen Azirautwinkel in jeder "beliebigen Stellung direkt dem Azimutwinkel des Empiangsäbtasters 16 entspricht, wenn dieser die Spalten des. Schallwandlers 10 zyklisch abtastet. Diese Bewegung des Punktes wird gemäß der Erfindung von einem Spiral-Ablenkgenerator -17 bewirkt, der digitale ^k- und Uy-ImpulozügG für eine Spiralablenkung erzeugt, die in den Rundsichtgerät 13 aufsummiert werden, um die X- und Y-Koordinaten aufeinanderfolgender Stellungen des Elektron enotrahle« auf einer Spirale zu erzeugen.

Wie anhand der Fig. 2 und 9 später noch mehr im einzelnen erläutert werden wird, sind zwei DDA zur Erzeugung der Ableitungen von j sin O J und (cos φ| von Inkrenentenß© kreuzgekoppelt· Die so erzeugten Ableitungen werden dann effektiv mit Hilfe von Digitalintegratoren nit einer ständig zunehmenden Entfernung multipliziert, um die Ableitungen von X und Y zu erzeugen, von denen X dem V/ert R ) sin ö| und Y dem Wert. R jcos oj gleich ist.

Eine Steuerlogik 18 spricht auf das. von der Programmeinheit 12 gelieferte Entfernungssteuersignal an, um die InkrementeA θ und Ar zu erzeugen sowie geeignete Voreinstellsignale für die Integrandenzähler und Akkumulatoren in dem Spiral-Ablenkgenerator 17 sowie die die Zahlrichfcunß ufceuernde Signale für die aufwärts

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und abwärts zählenden Integrandenzähler %'.i liefern. Außerdem bestimmt die Steuerlogik 18 fortlaufend die Vorzeichen von X und Y anhand eines sinusförmigen Azimut-Abtastsignales, das von dem Enpfangsabtaster 16 geliefert wird, um das Rundsichtgerät 13 ini Azinut mit der Abtastung der Spalten des Schallwandlers 10 zu synchronisieren. Bei Bedarf können von. der Steuerlogik auch noch Signale, die den Beginn und das Ende der Abtastung anzeigen, durch einfaches Differenzieren der W vorderen und hintersn Flanke des Entfenmngssteuersignal es erzeugt werden·

Obwohl bisher als Anwendungsbeispiel für die Erfindung nur ein akustisches Ortungsgerät behandelt worden ist, das einen Spiral-Ablenkgenorator für ein Rundsichtgerät aufweist, versteht es sich, daß auch andere Systeme von einer "Vorrichtung nach Fig. 2 mit Vorteil Gebrauch machen können, wie beispielsweise das Rundsichtgerät einer Radaranlage oder sogar eine numerische Steuerung für Werkzeugmaschinen. Sowohl bei akustischen Ortungsgeräten als auch bei Radargeräten nimr.it die Ent- |) fernung von Null bis zu einem Maximalwert zu, und zwar bei akustischen Ortunsgeräten mit geringer und bei Radaranlagen mit hoher Geschwindigkeit. 3ei anderen Anwendungen der vorliegenden Erfindung können der Y.'inkel ö und die Entfernung oder der Radius sieb, jeweils iait einer gewissen Geschwindigkeit ändern. Die Vorrichtung nach Fig. 2 ist alle diese Anwendungen geeignet, einschließlich für Radaranlagen und akustische Ort"iigsgeräte. Ein vereinfachter Spiral-Ablenkgenerator ist für Anwendungen geeignet, bei denen sich die Entfernung oder der Radius -nur sehr langsam ändert, wie beispielswoiße bei akustischen Ortungsgeräten. Eine solche verein-

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fachte Ausführungsform der Erfindung wird anhand Pig· 9 "beschrieben werden·

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 werden digitale 4stund ^y-Irapulszüge für die Spiralablenkung von einem ersten BDA 21 erzeugt, der mit einem zweiten DDiI 22 kreuzgekoppelt ist, um Absolutwerte V und U zu erzeugen, die I cos Φ j und J sin θ| entsprechen· Während [sin Ol und I cos öl jeweils sin O und cos Q von den kreuzgekoppelten DDA erzeugt werden, werden auch die Ableitungen von (sin und (cos o( gemäß den folgenden Gleichungen

du - VdQ - cosOdO (1)

- -vdO - -sinOdO (2)

erzeugt, in denen dO die Inkremente der Azimutabtastung darstellt. In der Praxis werden endliche Inkreiaente Δ 0, /Ju und Δν zur Verwirklichung der Gleichen (1) und (2) benutzt. Die Inkreiaente Au und Av werden bei der normalen Iteration der DDA durch die Inkreraente Δ O erzeugt, während Integrandenzähler in den entsprechenden DDA 21 und 22 die Inkremente Au und Δν zählen, um die Vierte I Vl und (uj zu .bilden. Zu diesem Zweck werden die entsprechenden DDA von der Steuerlogik 18 (Fig. 1), welche die Hauptpunkte (0°, 90°, 180° und 2?0°) des sinusförmigen Aziiautabtastsignals feststellt, synchronisiert und zum Aufwärts- und Abv/ärtszählen veranlaßt, damit die Vorzeichen von sin Q und cos 0 mit dem Empfangsabtaster 16 synchronisiert sind.

Obwohl es möglich wäre, die von den kreuzgekoppelten DDA 21 und 22 erzeugten Integranden V und U mit den Vorzeichen zu versehen, ist eine solche Maßnahme nicht erforderlich',

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wenn die Integrandenzähler in der richtigen Weise gesteuert werden, daß eie von .000...O bis zu .111...1 und wieder zurückzahlen und bei jedem Hauptpunkt des Azimutabtastsignales die Richtung wechseln. Der Integrandenzähler im DDA 21 zählt während des ersten und des dritten Quadranten jedes Zyklus des Aziuutabtastsignales aufwärts und während des zweiten und des vierten Quadranten abwärts. Während der Integrandenzähler für |sin QI aufwärts zählt, muß der Integrandenzähler für (cos 0| abwärts zählen.

Sich addierende Fehler bei der Erzeugung von (sin ©j und jcos O) können vermieden werden, indem die Integrandenzähler in jedem der vier Hauptpunkte während jedes Azimutabtastzyklus auf den korrekten Wert eingestellt werden. Zu Beginn jedes ersten und dritten Quadranten wird der Integrandenzähler im DDA 22 auf Null gestellt, wogegen der Integrandenzähler im DDA 21 effektiv auf Eins gestellt wird. Während der zweiten und vierten Quadranten werden die Voreinstellungen umgetauscht.

Vor einer weiteren, mehr ins einzelne gehenden Beschreibung der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung nach der Erfindung soll die prinzipielle Arbeitsweise eines digitalen Differentialanalysators (DDA) anhand Pig· 3 erläutert werden, die innerhalb des von einer gestrichelten Linie umgebenen Bereiches die Hauptbestandteile des DDA 21 in Fig. 2 wiedergibt. Der Verlauf der gestrichelten Linie wird in den Fig. 2 und 9 dazu benutzt, DDA darzustellen, welche die gleichen Hauptbestandteile enthalten.

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Die Hauptbestandteile des DDA 21 verwirklichen die Gleichung (1)· Ein Aufwürts-Abwärts-Zähler 24 enthält den gegenwärtigen Wert des Integranden V. Durch richtiges Voreinstellen des Aufwärts-Abwärts-Zählers 24 an den Hauptpunkten des Azimutabtastsignales, das von den Empfangsabtaster 16 nach Pig. 1 geliefert wird, und Steuern der Zählrichtung bildet der DDA 21 fortlaufend den Wert V, der (cos Oj gleich ist.

Ein Addierer 25 addiert fortlaufend den Inhalt des Zählers 24 und es lief.ert ein Akkumulator 26 die Sumne und ein überlaufinkrement, wenn die Summe den Liaxiualwert überschreitet, der in dem Akkumulator 26 gespeichert werden kann. In der Praxis können der Aufv/ärts-Abwärt s-Zähler 24, der Addierer 25 und der Akkumulator 26 mit einer Kapazität für eine beliebige Anzahl von Stellen einer Binärzahl, beispielsweise elf Stellen, versehen sein. Demnach speichert das DDA 21 für Jedes Inkrement Δ© die vom Addierer 25 gelieferte Summe im Akkumulator 26 und überträgt, wenn' erforderlich, ein überlauf-Inkrement als InkromentAu· Diese Funktion erfolgt bei der Vorrichtung nach Fig. 3 mit Hilfe der UND-Glieder 27 und 28. Obwohl die übertragung eines Inkreinentes /[xl in Abhängigkeit von einem Inkrement 4 β leicht mit einem einzigen UHD-Glied verwirklicht werden kann, versteht es sich, daß das Speichern der Summe im Akkumulator 26 mit Hilfe eines getrennten UND-Gliedes, das dem UiiD-Glied gleich ist, für jede binäre Stufe des Akkumulators 26 erfolgen muß, wenn um der Geschwindigkeit Willen eine Paralleladdition und eine Parallelübertragung der Summe gewünscht- wird.

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Die Inkreraente .du werden von einen Aufwärts-Abv/ärts-Integrandenzähler in dem DDA 22 gezählt, um den Integralen j U ( zu bilden, der dem V/ert [sin Qj gleich ist, und zwar in der gleichen Heise, wie der Aufvärts-Ab-■ wärts-Zähler 24 die Inkremente 4"v zur Bildung des Integranden |VJ empfängt. In dieser V/eise sind die DDA 21 und 22, die einen identischen Aufbau haben, kreuzgekoppelt, um die Absolutwerte von cos G und ψ sin θ und die Inkremente4ν und Au mit einer Geschwindigkeit zu bilden, die diesen Vierten proportional ist. Da jedoch der Absolutwert von sin θ von Eins auf Null abnimmt, während der Absolutwert von cos θ von Hull auf Eins anwächst und umgekehrt, sind die Voreinstellungen und Auf-Ab-Steuerungen für die Integrandenzähler voneinander unabhängig, \7ie es durch den Index Eins für die Voreinstell- und Auf-Ab-Steuersignale für den Integrandenzähler im DDA 21 und den Index Zwei für die entsprechenden Steuersignale für den DDA 22 angezeigt ist.

k Bei dem Integrandenzähler 24 kann es sich um jeden bekannten Zähler handeln, der durch Zuführen einer vorgegebenen Spannung, wie beispielsweise +6 V, zun Aufwärtszählen und durch Zuführen einer zweiten Spannung, beispielsweise 0 V zum Abwärtszählen veranlaßt werden kann, jedoch nicht über einen V/ert von .111.. ,1 noch unter einen Wert von .000...O zählt. Solch ein beschränk-

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ter Zählbereich kann leicht durch ein Eingangsglied für die zuzählenden Inkrementimpulse verwirklicht werden, das normalerweise von einem Ul.^rD-Glied vorbereitet und gesperrt wird, das den Zählerstand ,111...1 feststellt, wenn die Zählrichtung aufwärts ist, und von einen

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UIID-Glied gesperrt wird, das den Zählerstand .000...O feststellt, wenn die Zählrichtung abwärts ist. Es versteht sich, daß auch andere bekannte Techniken angewendet v/erden können. So kann die Auf-Ab-Ütcuerung ein einfaches Binärsignal sein. Zur Erzeugung von cos 0 im Zähler 24 wird das Auf-Ab-Bteuerüignal so synchronisiert, daß der Zähler 24 in zweiten und vierten Quadranten zum Aufwärtszählen und iia ersten und dritten Quadranten zum Abwärtszählen veranlaßt wird, während das Auf-Ab-Steuersignal für den Integrandenzähler im DDA 22 umgekehrt ist, damit wahrend des ersten und des dritten Quadranten ein Aufwärtszählen und während des zweiten und vierten Quadranten ein Abwärtszählen erfolgt.

Y/eiterhin sind die Voreinstellsignale mit den Hauptpunkten verknüpft, so daß für den Integrandenzähler in DDA 21 ein Signal 0-Voreinstellung,, erzeugt wird, um jede Stufe des Zählers in den Hauptpunkten, in denen O gleich 90° und 270° ist, auf Null zu stellen. In den anderen Hauptpunkten, in denen 0 gleich 0° und 180° ist, wird ein Signal 1-Voreinstellung^ erzeugt, um jede Stufe des Zählers 24 auf eine binäre 1 einzustellen. Demnach wird in der Praxis der Zähler auf Hull gestellt, wenn für \cos OJ der Wert Null anzunehmen ist, und auf eine Binärzahl, die gerade um ein Inkrement kleiner ist als der volle Wert von /cos öj , wenn hierfür der Wert 1.000...0 anzunehmen ist. Auf diese Weise wird die Verwirklichung des DDA erleichtert, ohne einen beOoutenden Fehler einzuführen. Mit undoren Worten stellt 1-Voreinotellung,j den Intograndonzähler 24 im euf 1.00Q...0, indem er ihn auf

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voreinstellt. Der Integrandenzähler des DDA 22 wird auf gleiche Weise auf Null und auf im wesentlichen Eins in Übereinstimmung mit den Absolutwerten von sin θ an den Hauptpunkten 0°, 90°, 180° und 270° voreingestellt. Un einen Fehler in den Akkumulatoren der DI)A 21 und 22 auf ein Minimum zu reduzieren, wird der Akkumulator jedes DDA beim Voreinstellen der Integrandenzähler in jedem Hauptpunkt auf 1/2 eingestellt, indem alls Stufen des Akkumulators, außer dem höchststelligen Bit, auf Null gestellt und das höchststellige Bit auf eine binäre 1 eingestellt werden, so daß der Akkumulator auf .100...O eingestellt wird.

Die kreuzgekoppelten DDA 21 und 22 arbeiten fortlaufend in Abhängigkeit von den Inkrementen Δ©, um die Absolutwerte von sin Q und cos θ als entsprechende Integranden U und V zu erzeugen. Die Inkremente 4 Q werden von einem Azimutoszillator erzeugt und während der Dauer des Entfernungssteuersignales den DDA 21 und 22 zugeführt. Zu diesem Zweck genügt es, einen stabilen Oszillator vorzusehen, dessen Arbeitsfrequenz so gewählt ist, daß die Integrandenzähler gerade den Stand erreichen, der den Absolutwerten von sin 0 und cos 0 entspricht, wenn sie während der Halbzyklen des Azimutabtastsignales a\ifwärts und abwärts zählen. Das Entferziungssteuersignal kann dann einfach dazu benutzt werden, Gatter vorzubereiten, welche die Inkremente^o den DDA 21 und 22 zuführen.

Die Impulszüge für die X-und Y-Koordinaten werden dann als Funktion der folgenden digitalen Differentialgleichungen erzeugt:

dx - RÄ u + UA r (5)

Ay-Rd ν + Vd r -

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Der Integrand H des ersten Terms Jeder Gleichung wird von einem Zähler 30 erzeugt, der von der Vorderflanke des von der Programmeinheit 12 gelieferten Entfernungssteuersignales auf Null zurückgestellt wird und dann die Inkremente Qr zählt, die von einem Oszillator der Steuerlogik 18 erzeugt und dem Zähler JO während der" Dauer des Entfernungssteuersignales ebenso zugeführt werden wie die /}©-Impulse den DDA 21 und 22.

Zur Erzeugung der vier Terme der Gleichungen (3) und (4) werden vier getrennte DDA 31 bis 34- benutzt, von denen die DDA 31 und 32 vom Inhalt des EntfernungsZählers 30 als Integrand R und die DDA 33 und 34· vom Inhalt der Integrandenzähler der DDA 21 und 22 für die Integranden V und U Gebrauch machen. Das für die DDA 21 und 22 gebrauchte Symbol wird nicht für die DDA 31 bis 34· verwendet, um kenntlich zu machen, daß die DDA 31 und 32 gemeinsam den Integrandenzähler 30 zur Erzeugung der ersten Terme der Gleichungen (3) und (4-) Gebrauch machen und die DDA 53 und 34- mit den DDA 21 und 22 die Integrandenzähler der DDA 21 und 22 teilen, um den zweiten Term der Gleichungen (3) und (4·) zu bilden.

Der DDA 33 überträgt Inkremente άy,» in Abhängigkeit von Inkrementen r mit einer Geschwindigkeit, die sich in Abhängigkeit von dem Integranden V ändert, der cos Q gleich ist, während der DDA 31 Inkremente 4y^ in Abhängigkeit von Inkrementen 4 ν erzeugt die von der Vorderflanke des Entfernungssteuersignales bis zu dessen Rückflanke für einen vollständigen Spiralablenkzyklus mit ständig zunehmender Geschwindigkeit aufeinanderfolgen. Die Inkremente 4 y,. und Ay^ v/erden dann in

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einen ODER-Glied 35 addiert, um einen Impulszuß zu bilden, dessen Impxilsfolgefrequenz mit der Zeit entsprechend der Entfernung oder dem Radius der spiralförmigen Ablenkung zunimmt. Die ständig zunehmende ■Folgefrequenz der Inkremente fly ist jedoch mit cos O moduliert, und zwar nicht nur, weil der Integrand V von dem DDA 33 verwendet wird, sondern auch v/eil die Inkremente 4.V, die dem DDA 31 zugeführt werden, nit ^ einer Folgefrequenz erscheint, die eine Funktion des Integranden V im DDA 21 ist. Die DDA 32 und 34- erzeugen in gleicher V/eise Inkremente ά y^ und Ay₂» die mit Hilfe eines ODER-Gliedes 36 addiert v/erden, um einen Zug von Inkrementen 4x mit einer Folgefrequenz zu bilden, die grundsätzlich als Funktion der Zeit gemäß einer ständig zunehmenden Entfernung oder einem ständig zunehmenden Radius in der spiralförmigen Darstellung zunimmt, jedoch mit dem Integranden U moduliert ist, der sin Q gleich ist.

Es ist zu beachten, daß jedes gleichzeitige Auftreten von Inkrementimpulsen, die mit Hilfe des ODER-Gliedes P kombiniert werden, den Vorlust eines dieser Impulse zur Folge hat. Bei Anwendungen, bei denen ein solcher Verlust von Bedeutung ist, können die Inkrementimpulse dem ODER-Glied über Pufferflipflops zugeführt werden, die von phasenverschobenen Taktimpulsen CP,. und CP₂ zurückgestellt werden. Eine solche Anordnung ißt für die Inkremente4 x. und 4X₂ ^ⁿ ^S· ^ dargestellt. Die Flipflops FF_-1 und FF₂ sind vom üblichen R-S-!I?yp und jeweils so ausgebildet, daß sie von der Vorderflanke

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der angeführten Impulse gestellt und rückgestellt werden. Hit anderen V/orten enthält jeder Stell- und Rück3telleingangskreis eines gegebenen Flipflops eine Differenzierschaltung und eine Seriendiode in üblichen Aufbau. Nach dem Stellen bereitet das jeweilige Flipflop ein entsprechendes von zwei UND-Gliedern 39 vor, damit es einen Taktimpuls dem ODER-Glied 36 zuführt. Der übertragende Taktimpuls stellt sofort das jeweilige Flipflop zurück und es werden die Inkrementimpulse Ox von dem ODER-Glied 36 phasenverschoben, also nicht zeitlich zusammenfallen, in Abhängigkeit von zeitlich zusammenfallenden Inkrementimpulsen/lx^ undAxg übertragen, solange dafür Sorge getragen wird, daß die den beiden UND-Gliedern zugeführten Taktinpulse CP,- und CPp phasenverschoben sind. Zu diesem Zweck genügt es, wenn die Taktimpulse CP- einfach mit einer Frequenz erzeugt werden, die gleich oder größer ist als die höchste der Frequenzen für die Inkremente Δ © und H r und die Talöbimpulse CP₂ mit Hilfe einer geeigneten Verzögerungsleitung abgeleitet werden. Wenn beispielsweise die Frequenz der Taktimpulse CP- der Frequenz der Inkrementimpuls e 4 Q gleich ist, kann die Dauer der Taktimpulse CP- so festgelegt werden, daß sie gleich einem Viertel der Periode eines vollen Zyklus der Inkromentimpulseil O ist. Die Verzögerungsleitung wird dann so gewählt, daß die Verzögerungszeit gleich der halben Dauer der Periode eines vollen Zyklus für die InkrementimpulseÄ θ ist. Die Maxiiaalfrequenz, mit der Inkrementimpulse ^ χ dann von dem ODER-Glied 36 übertragen werden, ist dann gleich der doppelten Frequenz der Taktimpulse CP-.

Zur Erzeugung der Ableitungen X und Y für das Koordinatensystem der spiralförmigen Darstellung sind Aufwärts-Abwarts-Zähler 37 und 38, die in dem Rundsichtgerät 13 nach Fig.

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enthalten sind, so angeschlossen, daß sie die entsprechenden Inkremente ^x unddy empfangen und zählen. Die Werte X und Y nehmen im wesentlichen ständig zu, sind jedoch so moduliert, daß sie als Punktion von i cos θ/ bzw. |sin q\ variieren. Zu diesem Zv/eck wird die Zählrichtung des Aufwärts-Abwärts-Zählers 37 von dem Auf-Ab-Steuersignal des Integrandenzählers im DDA gesteuert» In gleicher V/eise wird der Aufwärts-Abwarts-Zähler 38 von dem Auf-Ab-Steuersignal gesteuert, der den Integrandenzähler des DDA 21 steuert. Am Jinde jedes Spiralablenkzyklus werden die Zähler 3? und 38 ebenso wie der Entfernungszähler 30 auf Hull zurückgestellt. Das Zurückstellen aller dieser Zahler kann auf einfache Weise mit der Rückflanke des von der Programmeinheit gelieferten Entfernungssteuersignales erfolgen. Demnach werden durch Kreuzkoppeln der beiden DDA 22 und 21 Ableitungen von | sin o| und \cos OJerzeugt und den DDA 31 bis 34- zugeführt, die dann Ableitungen von X und Y gemäß den vorstehenden Gleichungen (3) und (4) für die Spiralablenkung erzeugen.

Bei Anwendungen, bei denen sich die Entfernung im Verhältnis zum Azimut nur langsam ändert, ist es möglich, die vorstehenden Gleichungen auf die folgende Form zu reduzieren:

Ox - RAu (5)

A₇ « RAv (6)

Die Ableitungen X und X werden dann nur mit den kreuzgekoppelten DDA 21 und 22 und.den zur Entfernungsuultiplikation dienenden DDA 31 und 32 erzeugt, wie es Fig. veranschaulicht. Es sei bemerkt, daß in jedem Fall die

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Ableitungen X und Y Absolutwerte sind, weil in diesen bevorzugten Ausführungsbeispielen nur Absolutwerte von sin O und cos O zum Gebrauch bei der Berechnung von X und Y berechnet werden. Die Vorzeichen von sin O und cos θ werden unabhängig von der Berechnung von X und Y bestimmt und unmittelbar dem Rundsichtgerät zugeführt, un den Aufbau der DDA zu vereinfachen.

Bevor mit einer detaillierten Beschreibung der zweiten, in Pig. 9 dargestellten Ausführungαform der Erfindung fortgefahren wird, soll anhand der Pig. 5 und 6 die Art und Weise erläutert werden, in der die Vorzeichen von X und Y bestimmt werden. Das in Pig. 6 veranschaulichte, sinusförmige Azimutabtastsignal (sin Θ) wird der Steuerlogik 18 (Pig. 1) zugeführt, die die Schaltungsanordnung nach Fig. 5 enthält. Diese Schaltungsanordnung umfaßt einen 9O°-Phasenschieber 4-0, der zur Erzeugung eines Signales dient, das gegenüber dem sinusförmigen Azimutsignal um 90° phasenverschoben ist, wie es Pig. 6 zeigt. Demnach ist, wenn das Azimutsignal für die Spiralablenkung als sin θ verwendet wird, das Ausgangs3innal des Phasenschiebers 40 ein Signal cos O. Y.'enn sin O bei 0° den Wert Hull hat, hat cos ö den Tiert +1. Während sin θ im ersten Quadranten zuninnt, fällt cos β auf Hull ab· Im zweiton Quadranten fällt sin O auf Null ab, wogegen cos O dem Botrage nach zunimmt, jedoch mit negativem Vorzeichen. Im dritten Quadranten nimmt der Absolutwert von cos 0 bis auf ITuIl ab, wogegen der Absolutwert von sin © zuninnt, jedoch mit negativem Vorzeichen. Endlich wächst im vierten Quadranten cos Q auf +1 an, während der Betrag von sin β auf Null abnimmt.

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Differentialkomparatoren 41 und 42, bei denen es sich in wesentlich nichts anderes handelt als un Differentialverstärker mit hoher Verstärkung, erzeugen Rechtecksignale, die in dem Zeitdiagramm nach Fig. 6 als Signale A und dargestellt sind. Hegationsglieder 43 und 44 "bewirken 'eine Umkehrung der Signale A und B und liefern Signale A und B". T/enn das Vorzeichen, mit denen die Ableitungen X und Y in dem Rundsichtgerät 13 nach Fig. 1 versehen werden sollen,, eine binäre 0 für ein positives und eine binäre 1 für ein negatives Vorzeichen sind und eine binäre 0 durch den Nullpegel und eine binäre 1 durch einen positiven Spannungspegel definiert sind, ist ersiehtliph, daß die komplementären Signale A" und B unmittelbar die Vorzeichen von sin 0 und cos O angeben. Dn das Vorzeichen von X den Vorzeichen von sin O und das Vorzeichen von Y dem Vorzeichen von cos O entspricht, bilden die komplementären Signale A" und S die benötigten Vorzeichensignale in Binärform, die für einen direkten Gebrauch in dem Rundsichtgerät für die entsprechenden Ableitungen X und Y geeignet sind*

Es ist wichtig, daß die Vorder- und Rückflanken der Rechteckwellen A und B zeitlich mit den ITulldurchgang oder den Hauptpunkten der Sinus- und Cosinuswellen zusammenfallen. Demgemäß sind Potentiometer 45 und 46 zur Einstellung der Bezugsspannungen für die Differentialkomparatoren vorgesehen, bei denen es sich, wie oben angegeben, um Differentialverstärker mit hohem Verstärkungsgrad handelt, die schnell die Sättigung erreichen, wenn das Eingangssignal die Nullspannung überschreitet und positiv wird, und schnell gesperrt sind, wenn die Eingangssignale erneut den Nullpegel kreuzen.

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Eine Hysterese wird durch den hohen Verstärkungsfaktor der Verstärker im wesentlichen auf Null reduziert· Um solche Verstärker mit sehr hohem VerstärkunEsgrad gegenübermäßig große Eingangssignale zu schützen, sind Begrenzerdioden D1 bis D4- vorgesehen. Es versteht sich, daß auch andere Techniken zur Erzeugung von Hechteckwellen verwendet werden können, einschließlich der Verwendung eines Schmitt-Triggers, der in Zähl- und Impulsschaltungen "breite Anwendung gefunden hat, denn auch hier kann die Hysterese durch geeignete YJahl der Schaltungsparameter im wesentlichen auf Null reduziert werden.

Differenzierschaltungen 4-7 bis 50 erzeugen an den Vorder- und Rückflanken der Hechteckwellen A, A", B und B* scharfe positive und negative Impulse. Dioden Dj- bis Dg übertragen dann nur die scharfen positiven Impulse über ein ODER-Glied 52 an einen Impulsformer 51» um mit den Hauptpunkten der Sinus- und Cosinuswellen zeitlich übereinstimmende positive Impulse T zu erzeugen, wie sie in Fi^. 6 dargestellt sind. Diese Hauptinpulse werden dann von der Steuerlogik 18 dazu benutzt, die Voreinstell- sowie Aufwärts- und AbwUrtszähl-Steuersignale für den in Fig. 2 dargestellten Spiral-Ablenkgenerator gemäß den folgenden Booleschen Gleichungen zu erzeugen:

"!-Voreinstellung^ - T(AB + ES) O-Voreinstellung^ - T(AS + AB) Auf-Ab-Steuerung^ - AS + SB *) ' .

I-Voreinstellungo « T(AS + A~B) O-Voreinstellungo « T(AB + ES) Auf-Ab-Steüerungg - AB + ÄS *) 1/2-Voreinsteilung - T
*) "Wahr" zum Aufwärtszählen, "falsch" zum Abwärtszählen.

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Diese Steuersignale werden den Integrandenzählern ^ DDA 21 und 22 zugeführt. Der Index 1 gibt an, daß es sich uia ein Steuersignal für den DDA 21 handelt, wogegen der Index 2 angibt, daß das Steuersignal für den DDA 22 bestimmt ist. Außerdem wird der Akkumulator eines jeden der beiden DDA 21 und 22 an jedem Hauptpunkt beim Auftreten eines Taktimpulses T auf 1/2 voreingestellt, also auf .100...O. ' ■'

Obwohl drei getrennte Boolesche Gleichungen für jeden der DDA 21 und 22 angegeben sind, ist ea offensichtlich, daß der Integrandenzähler des DDA 21 auf 1, also auf .111. ...1, voreingestellt wird, während der Integrandenzähler des DDA 22 auf 0, also ,000...0, voreingeetellt wird und umgekehrt. Demgemäß werden in der Praxie nur zwei Steuersignale für die beiden voreinzustellenden Zustände der Integrandenzähler der DDA 21 und 22 benötigt, die als C,. und C~ bezeichnet werden können, denn die gleichen beiden Steuersignale, die dem DDA 21 zugeführt werden, brauchen nur umgekehrt zu werden, um die Steuersignale zu bilden, die für den Integrandenzähler des DDA 22 benötigt werden. Hinsichtlich der Auf-Ab-Steuerung der Integrandenzähler ist es offensichtlich, daß ein einziges Auf-Ab-Steuersignal, das für den Integrandenzähler des DDA 21 gebildet wird, nach einfacher Negation auch für den Integrandonaähler des DDA 22 benutzt werden kann, weil der Integrandenzähler des DDA 21 aufwärts zählen muß, während der Intesrandenzähler des DDA 22 abwärts zählt.

Fig. 7 veranschaulicht die für die Darstellung ia Rundsichtgerät 13 gewählte Orientierung der Achsen X uad X

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des cartesischen Koordinatensystems, bei der ein positives Vorzeichen für die Ableitung von X vorliegt, wenn G von O⁰ nach 90° und 180° zunimmt, und im Bereich von 180° bis 270° und zurück nach 0° ein negatives Vorzeichen vorliegt. Das Signal A kann dann unmittelbar als Vorzeichen von X benutzt werden, wie es vorher angegeben worden ist. Da die Ableitung Y in diesem Pail zwischen 90° und 270° negativ und im übrigen positiv ist, kann das Signal B unmittelbar als Vorzeichen für Y benutzt werden. _:

Fig. 7 ist auch für das Verständni· der Weise nützlich, in der eine Spiralablenkung von den kreuzgekoppelten DDA 21 und 22 sowie den DDA 31 bis 34· bewirkt wird· Wenn die Entfernung oder der Radius R konstant auf einem Wert R_-1 gehalten wird, definieren die DDA 21 und 22 einen Kreis. Wenn die Entfernung R wächst, arbeiten die DDA 31 Ms 34· int wesentlichen als Geschwindigkeitsraultiplikatoren, um fortlaufend die Geschwindigkeit zu erhöhen, mit der die Inkrenente Ax und Ay sonstwie erzeugt werden, d.h., um die Ableitungen X und Y fortlaufend in den Maße zu erhöhen, wie der Radius anwächst, beispielsweise vom Wert R. zum Wert Rp.

Die quantisierten Inkremente von 0 und der Entfernung B sind von unabhängigen stabilen Oszillatoren 53 "und 54· erzeugte iaktinpulse, die in Abhängigkeit von deo Entfernungssteuersignal durch UtiD-Glieder 55 und 56 geleitet werden, wie es aus Fig. 8 ersichtlich ist· Ee versteht sich, daß auch andere Techniken angewendet werden könnten, beispielsweise durch die Anwendung von Vorspannungen für die Oszillatoren 53 und 54-, die von

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dom Entfernungssteuersignal abhängig sind. In jeden Pail werden die Inkrcmente A O während eines vollständigen Spiralabtastzyklus den DDA 21 und 22 mit konstanter Folgefrequenz zugeführt. Zur gleichen Zeit werden die .Inkremente Δ r den Entfernungszähler 30 zugeführt und es werden die Ableitungszähler 37 und 38 für X und Y in der vorstehend beschriebenen Weise zurückgestellt. Das Zurückstellen erfolgt auf einfache T/eise iait ifilfe & einer Differenzierschaltung 56 und einer Diode Dq,- die so gepolt ist, daß sie nur negative Impulse überträgt, die von der Rückflanke des Entfernungssteuersignales abgeleitet sind, wie es Fig. 2 zeigt.

Wie oben erwähnt, kann der Spiral-Ablenkgenerator nach Fig. 2 für solche Anwendungen vereinfacht werden, bei denen sich die Entfernung im Vergleich zum Azimut nur langsam ändert, wie bei typischen akustischen Ortungsgeräten, indem die Gleichungen (5) und (6) verwirklicht werden. Eine solche .vereinfachte Ausführungsforia der Erfindung ist in Fig. 9 veranschaulicht, in der die von den kreuzgekoppelten DDA 21 und 22 gelieferten Inkrecente * Au undüv den DDA 31 und 32 zugeführt werden. Die von den DDA 31 und 32 erzeugten Inkremente Δ y und &~a werden direkt den Zählern 37 und 38 zugeführt, die sich in dem Rundsichtgerät 13 nach Fig. 1 befinden. Der Aufbau und die Ttirkungs-

weise des vereinfachten Systems sind im übrigen die gleichen wie diejenigen des vollständigeren Systems nach Fig. 2.

' Obwohl spezielle Ausführungsforinen der Erfindung beschrieben und dargestellt worden sind, versteht es sich, daß Abweichungen von diesen Ausführungsboispielen iaöglich

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sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Demgemäß sollen die nachfolgenden Patentansprüche auch solche abgewandelten und äquivalenten Ausführ ungsformen der Erfindung erfassen.

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Claims (6)

1. - 20 -

   Patentansprüche

   Vorrichtung zur Erzeugung von Impulsen, die in digitalen Impulszügen für Inkreraente Ax und ZIy zur Positionierung eines Objektes, insbesondere des Elektronenstrahles einer Kalihodenstrahlröhre, längs eines spiralförmigen Weges im kartesicchen. Koordinatensystem charakteristisch sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Taktgenerator (53» 5*0 erste und zweite Talctimpulse erzeugt, die für gleiche Azimutinkremente Δ 0 dos spiralförmigen Weges bzw. für gleiche Entfernungsinkremente Δr des Abstandes R des spiralförmigen Weges vom Nullpunkt des Koordinatensystems charakteristisch sind, daß eine auf die ersten Taktimpulse ansprechende Schaltungsanordnung *21, 22) vorhanden ist, die die Werte von sin 0 und cos θ sowie einen ersten Impulazug, der für gleiche Inkremente Au aufeinanderfolgender Änderungen des Wertes sin G, und einen zweiten Impulszug, der für gleiche Inkrenente Uv aufeinanderfolgender Änderungen des Wertes cos charakteristisch ist, erzeugt, daß eine weitere, auf die zweiten Taktimpulse ansprechende Schaltungsanordnung (30) vorhanden ist, die ein sich fortlaufend änderndes Signal für den Abstand R erzeugt, und daß· auf das Signal für den Abstand R eine dritte Schaltungsanordnung (31, 32) anspricht, welche, die Impulsfolgefrequenz des ersten und des zweiten .Impulszuges als Punktion des Abstandes R so ändert, daß die Impulszüge für die Inkremente άχ und Ay entstehen.

   BAD ORIGINAL 109846/1267
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (21, 22) zur Erzeugung der Werte von sin O und cos O sowie des ersten und des zweiten Irapulszuges zwei kreuzgekoppelte digitale Differentialanalysatoren (21 und 22) umfaßt, in denen sin O als Integrand von einem Zähler (24) in den zweiten der beiden Differentialanalysatoren in Abhängigkeit von Inkrementen &u gebildet wird, die von dem ersten Differentialanalysator (21) geliefert werden, cos O als Integrand von einen Zähler (24) im ersten Differentialanalysator (21) in Abhängigkeit von von dom zweiten Differentialanalysator (22) gelieferten Inkrementen A ν gebildet wird und ZIu und^v4 ν in dem ereten bzw. zweiten Differentialanalysator in Abhängigkeit von den Inkrementen Δ Q gebildet werden.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß noch ein dritter und ein vierter digitaler Differentialanalysator (35 bzw. 36) vorhanden sind, die als Punktion der entsprechenden Integranden des ersten und des zweiten Differentialanalysators (21 bzw. 22) und der Inicremente A r der Entfernung einen dritten und einen vierten Impulszug erzeugen, und daß eine Einrichtung (35» 38 und 36, 37) vorhanden ist, die zum Erzeugen der Inicremente άy und &x eine Addition des dritten und des vierten Impulszuges zu dem ersten bzw. zweiten Impulszug bewirkt·

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4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungsanordnung (21, 22) zur Erzeugung der Werte von .sin O und cos G die Absolutwerte dieser Punktionen erzeugt, daß eine Steuereinrichtung (Fig. 5) vorhanden ist, die auf · ein sinusförmiges Azimutsignal anspricht, das' geiaä£ der Änderung des Abstandes des spiralförmigen V/oges vom Nullpunkt .des Koordinatensystems für sin ö'charakteristisch ist, und feststellt, wenn die Absolutwerte von sin θ und cos O mit dem Anstieg von 0 bis im wesentlichen 1 und dem Abfall von im wesentlichen 1 nach 0 beginnen, und daß ein erster Aufwärts-Abwarts-Zähler (38) den ersten Inpulszug und ein zweiter Aufwärt s-Abv;ärts-Zähl er (37) den zweiten Iiapulssug in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung synchron zur Zunahme und Abnahme von sin O bzw. cos θ aufwärts und abwärts zählt.
5. 5· Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrandenzähler (24·) zur Bildung der Absolutwerte von sin ö und der Integrandenzähler (24) zur Bildung der Absolutwerte von cos auf 0 und auf im wesentlichen 1 gestellt werden, wenn die Steuereinrichtung (Pig. 5) feststellt, daß die Absolutwerte von sin O und cos O anzuwachsen bzw· abzunehmen beginnen.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß Jeder der beiden Differentialanalysatoren' (21 und 22) einen Akkumulator (26) enthält, der von der Steuereinrichtung jedes Mal zurückgestellt wird, wenn die Integrandenzähler zu einem V/echsel der Zählrichtung veranlaßt werden.

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