DE2247944C3

DE2247944C3 - Circuit arrangement for monitoring an I LS receiver

Info

Publication number: DE2247944C3
Application number: DE19722247944
Authority: DE
Inventors: Joseph John Lighthouse Point; Sharrow John Anthony Ft. Lauderdale; Fla. Sawicki (V.StA.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1971-10-05
Filing date: 1972-09-29
Publication date: 1976-09-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Überwachung eines ILS-Empfängers. welcher durch Vergleich der Amplituden zweier NF-Modulationssignale ein Leitstrahlsignal liefen, welches /ur Anzeige dient, und der eine Einrichtung zum Ableiten eines zweiten Leitstrahlsignals und eine Vergleichsstufe zum Vergleichen des ersten Leitstrahlsignals mit dem zweiten Leitstrahlsignal enthält, mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Alarmsignals, wenn der Unterschied zwischen den beiden Leitstrahlsignalen einen bestimmten Wert überschreitet.The invention relates to a circuit arrangement for monitoring an ILS receiver. which one By comparing the amplitudes of two LF modulation signals, a guide beam signal ran, which was displayed serves, and the one device for deriving a second guide beam signal and a comparison stage means for comparing the first beacon signal with the second beacon signal to generate an alarm signal when the difference between the two beacon signals is a exceeds a certain value.

Aus der US-Patentschrift 33 82 498 ist ein System für die interne Überwachung eines ILS-Empfängers bekannt, bei dem zwei parallelgeschaltete Empfängerkanäle zur Anwendung gelangen. Der eine Kanal ist der eigentliche Betriebskanal, während der andere Kanal der Überwachungskanal ist. um also die verschiedensten Überwachungsfunktionen durchführen zu können, In beiden Kanälen wird das empfangene Leitstrahlsignal hinsichtlich der zwei Frequenzen 90 H/ und 150Hz demoduliert und in Gleichspannungen umgewandelt, wobei die in jedem Kanal erhaltenen Gleichspannungen entsprechend den zwei Frequenzen einmal subtrahiert und zum anderen addiert werden. Das Resultat der Subtraktion des einen Kanals gelangt zu einer Vergleichsstufe, und das Resultat der Addition Jes gleichen Kanals gelangt zu einem Schalter, welcher durch ein WEDERNOCH-Gatter betätigt wird. Dieses WEDERNOCH-Gattcr empfängt eine Eingangsgröße von der genannten Vcrgleichsslufe und eine weiteere Eingangsgröße von einem UND-Gatter, welches wiederum eine Eingangsgröße von der Vergleichsstufe, eine zweite Eingangsgröße von der automatischen Verstärkungsregelung des HF- und ZF-Empfängers und schließlich eine dritte Eingangsgröße von der Addierstufe des anderen Kanals erhält. Die Vergleichsstufe erhält außerdem noch die Ausgangsgröße der Subtrahierstufe des anderen Kanals. Empfängt nun das WEDERNOCH-Gatter entweder von der Vergleichssuife oder von dem UND-Gatter eine Spannung, so wird der genannte Schalter durchj-eschaltet und es wird ein Alarm ausgelöst. Die Vergleichsstufe vergleicht also die Subtraktionsergebnisse des einen Kanals mit den Subtraktionsergebnissen des anderen Kanals und, wenn dabeiFrom US patent specification 33 82 498 a system for the internal monitoring of an ILS receiver is known, in which two receiver channels connected in parallel are used. The one channel is this actual operating channel, while the other channel is the monitoring channel. around the most diverse To be able to carry out monitoring functions, the received beacon signal is in both channels demodulated with regard to the two frequencies 90 H / and 150 Hz and converted into direct voltages, the DC voltages obtained in each channel corresponding to the two frequencies once subtracted and added to the other. The result of the subtraction of one channel arrives at a comparison stage, and the result of adding Jes the same channel to a switch, which is operated by a WEDERNOCH gate. This NEITHER gate receives an input variable from the mentioned comparison process and a further input variable from an AND gate, which in turn one input variable from the comparison stage, a second input variable from the automatic gain control of the HF and IF receiver and finally a third input variable from the adder of the other channel. The comparison stage also receives the output variable of the subtraction stage of the other channel. Now receives the WEDERNOCH gate either from the comparison software or a voltage from the AND gate, the switch is switched through and an alarm is generated triggered. The comparison stage thus compares the subtraction results of one channel with the subtraction results of the other channel and, if included

eine Abweichung der beiden Ergebnisse auftritt, erhält das WEDERNOCH-Gatter eine Spannung, und es wird über den genannten Schalter Alarm ausgelöst. Dasselbe ereignet sich, wenn das UND-Gatter, welches drei Eingangsgrößen erhall, eine Spannung ai das WEDER-NOCH-Gatter abgibt. Mit Hilfe dieser bekannten Schaltungsanordnung lassen sich also das Fehlen oder eine nicht ausreichende Größe der Leitsignale, ein schlechter Betrieb des Empfängers und eine Überwachung der beiden Kanäle vornehmen, da Alarm ausgelöst wird, wenn die Betriebsweise der zwei Kanäle etwas voneinander abweicht. Diese bekannte Schaltungsanordnung weist jedoch keine Einrichtung auf. um beispielsweise die Toleranz der Vergleichsstufe vom Abstand des Flugzeugs zum Leiistrahlsignal abhängig zu machen.If there is a discrepancy between the two results, the WEDERNOCH gate receives a voltage and an alarm is triggered via the switch mentioned. The same happens when the AND gate, which receives three input variables, outputs a voltage ai the NEITHER gate. With the help of this known circuit arrangement, the absence or insufficient size of the control signals, poor operation of the receiver and monitoring of the two channels can be carried out, since an alarm is triggered when the operating mode of the two channels deviates slightly from one another. However, this known circuit arrangement has no device. For example, to make the tolerance of the comparison stage dependent on the distance between the aircraft and the lead beam signal.

Aus der deutschen Auslegeschrift 17 66 197 ist ebenfalls eine Schaltungsanordnung für die Überwachung eines ILS-Empfängers bekannt. Dabe· gelangen ein Empfänger und zwei Kanäle zur Anwendung, von denen der eine das 90-Hz-Leitstrahlsignal und der andere das 150-H/-Leitstrahlsignal verarbeitet. Diese Signale werden in Form von Gleichspannungen in einer Vergleichseinrichtung miteinander verglichen, und es werden in Abhängigkeit vom Vcgleiehsergebnis weitere Kreise gesteuert, welche bei bestimmten Bedingungen eine Alarmeinrichtung auslösen können. Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung wird beispielsweise dann Alarm ausgelöst, wenn die aus den einzelnen Leitsignalen gewonnenen Gleichspannungen um ei:.en bestimmten Betrag voneinander abweichen, was entweder en/eigt, daß einer der beiden Kanäle nicht richtig arbeitet, oder eines der Leitsignale schwächer oder stärker empfangen whJ. Aber .mch hier ist keine Einrichtung vorgesehen, um das Ansprechen der Schaltungsanordnung für die Überwachung eines ILS-Empfängers in Abhängigkeit vom Abstand des Flugzeugs zu dem Leitsrahl einer Bodenstation einzustellen.From the German Auslegeschrift 17 66 197 is also a circuit arrangement for monitoring an ILS receiver is known. Dabe · arrive Receiver and two channels for use, one of which is the 90 Hz beacon signal and the other processes the 150-H / beacon signal. These signals are compared with one another in the form of direct voltages in a comparison device, and there are depending on the comparison result, further circuits are controlled, which under certain conditions can trigger an alarm device. In this known circuit arrangement, for example then an alarm is triggered when the DC voltages obtained from the individual control signals have reached a certain level Amount differ from each other, which either tends to mean that one of the two channels is incorrect works, or one of the guidance signals received weaker or stronger whJ. But. I'm not an institution here provided for the response of the circuit arrangement for monitoring an ILS receiver depending on the distance between the aircraft and the guide beam of a ground station.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, eine Schaltungsanordnung der eingangs definierten Art zu schaffen, bei der die Überwachungsschwelle oder Toleranz auf einen Betrag freige geben wird, der ausreichend ist. um sich gegen ein Ausfallen des Systems zu schützen, wenn das Flugzeug nicht auf dem Leitstrahl fliegt, und bei der automatisch die Schwellenwerte oder Toleranzgrenzen enger gemacht werden, wenn das Flugzeug auf dem Leitstrahl fliegt.The object on which the invention is based is thus to provide a circuit arrangement of the initially described to create a defined type in which the monitoring threshold or tolerance releases an amount will give that is sufficient. to protect against system failure when the aircraft does not fly on the guide beam, and automatically tightened the threshold values or tolerance limits when the aircraft flies on the beacon.

Ausgehend von der Schaltungsanordnung der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß ein Wechselstromsignal in jedes Leitstrahlsignal vermittels Addierschaltungen eingespeist wird und daß die Vcrgleichsslufe folgende Einrichtungen aufweist: eine verbindende Schaltung, welche an die Ausgänge der Addierschaltungen angeschlossen ist, um die Leitstrahlsignale untereinander zu vergleichen, von denen jedes das Wechselstromsignal enthält, um die Differenz zwischen den Leitstrahlsignalen und der Summe der enthaltenen Wechselstroinsignale zu bestimmen; einen Begrenzerverstärker mit veränderlicher Verstärkung, der an den Ausgang der verbindenden Schaltung angeschlossen ist und ein resultierendes Wechsclstromsignal so lange erzeugt, wie die Leitstrahlsignaldifferenz nicht ausreichend groß ist. den Verstärker in den Überstcucrungsbcreich zu trei- <>5 ben; eine Steuerschaltung, die bei bestimmten Größen der Leitstrahlsignale eine Veränderung der Verstärkung des Verstärkers bewirkt und gleichzeitig den Wert des Weehselstromsignals verändert; eine Aiarmschaltung, die an den Ausgang des Verstärkers angeschlossen ist und immer dann ein Alarmsignal erzeugt, wenn die Größe des resultierenden Weehselstromsignals um ein bestimmtes Ausmaß schwankt.Based on the circuit arrangement of the type defined at the outset, this object is achieved according to the invention solved in that an alternating current signal is fed into each beacon signal by means of adding circuits and that the comparison circuit comprises the following devices: a connecting circuit which is connected to the outputs of the adder circuits in order to interconnect the beacon signals Compare each of which contains the AC signal to the difference between the beacon signals and determine the sum of the included alternating current signals; a limiter amplifier with variable gain connected to the output of the connecting circuit and a resultant Alternating current signal generated as long as the Leitstrahlsignaldifferenz is not sufficiently large. to drive the amplifier into the overdrive range ben; a control circuit that changes the gain for certain sizes of the guide beam signals of the amplifier and at the same time changes the value of the alternating current signal; an alarm circuit, which is connected to the output of the amplifier and always generates an alarm signal, when the magnitude of the resulting alternating current signal fluctuates by a certain amount.

Bei der Schaltungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung besteht also ein grundlegender Gedanke darin, daß die Toleranzgrenzen der Schaltungsanordnung für die Überwachung bei einem Flug in einer relativ großen Entfernung vom Leitstrahl einer Bodenstation automatisch weitergefaßt werden, während beim Fliegen dicht in der Nähe des Leitstrahls bzw. auf dem Leitstrahl die Toleranzgrenzen automatisch enger gefaßt werden, so daß also die Empfindlichkeit des Systems dem jeweiligen Abstand vom Leitstrahl einer Bodenstation angepaßt wird.In the circuit arrangement according to the present invention, there is therefore a fundamental idea in that the tolerance limits of the circuit arrangement for monitoring during a flight in a relative large distance from the beacon of a ground station can be automatically extended, while with When flying close to the guide beam or on the guide beam, the tolerance limits are automatically tightened so that the sensitivity of the system to the respective distance from the beacon of a ground station is adjusted.

Die Differenz zwischen den in der Schaltungsanordnung erfaßten 90- und 150-Hz-Leitstrahisignalen wird in jedem Kanal des Empfängers erhalten und diese Differenz dient als Eingangsgröße für das Flugregelsystem. Die Ausgangsgröße jedes Kanals wird mit einem 40-Hz-Wechselstromsignal verbunden, das eine gesteuerte Amplitude aufweist, verstärkt wird und dann mit dem Signal des anderen Kanals verglichen wird. Die Vergleichseinrichtung besteht aus einem Verstärker-Begrenzer, dessen Verstärkung zwischen zwei konstanten Werten umschaltbar ist. Die Verstärkung des Verstärker-Begrenzers wird auf einem niedrigen Wen gehalten, wenn das Flugzeug nicht auf dem Leitstrahl fliegt, und wird dann auf einen erhöhten Wert umgeschaltet, wenn das Flugzeug auf einem Leitstrahl fliegt. Die Begrenzerwirkung ist dabei derart, daß, wenn die Größe der Differenz zwischen den Signalen der beiden Kanäle um einen bestimmten Wert zunimmt, das Wechselstromsignal am Ausgang des Verstärkers verschwindet. Der Ausgang dieses Verstärkers ist wechselstrommäßig mit einem weiteren Verstärker-Begrenzer gekoppelt, der auf ähnliche Weise eine Dämpfung des Weehselstromsignals bewirkt, wenn sich die Empfindlichkeit um einen bestimmten Wert ändert. Die Ausgangsgröße dieses zweiten Verstärker-Begrenzers wird einem Empfänger mit automatischer Verstärkungsregelung zu dem Zweck zugeleitet, um den mit Filtern ausgestatteten automatisch geregelten Verstärker hinsichtlich Fehler zu überwachen. Das Wcchselstromsignal wird am Ausgang dieses Verstärkers abgegriffen, wird verstärkt, gefiltert und synchron demoduliert. Das synchron demodulierte Signal wird durch einen dritten Verstärker-Begrenzer geschickt, der Änderungen in der Amplitude des Signals erfassen kann, die außerhalb bestimmter Toleranzwerte liegen. Solange die Amplitude des Signals an diese Stelle innerhalb bestimmter Grenzen bleibt, wird kein Alarm ausgelöst und das System arbeitet richtig. Wenn auf dem Leitstrahl geflogen wird, übersteigt die Amplitude des Signals die Toleranzgrenzen, und zwar nach dem Auftreten von irgendeinem der folgenden Ereignisse;The difference between the 90 and 150 Hz Leitstrahisignalen detected in the circuit arrangement becomes received in each channel of the receiver and this difference serves as an input variable for the flight control system. The output of each channel is connected to a 40 Hz AC signal, which is a controlled one Has amplitude, is amplified and then compared with the signal of the other channel. The comparison device consists of an amplifier-limiter whose gain is between two constant Values is switchable. The gain of the amplifier limiter is set to a low value held when the aircraft is not flying on the guide beam and is then switched to an increased value, when the aircraft is flying on a beacon. The limiting effect is such that when the The size of the difference between the signals of the two channels increases by a certain value, the AC signal at the output of the amplifier disappears. The output of this amplifier is alternating current coupled to a further amplifier limiter, which in a similar way attenuates the Alternating current signal causes when the sensitivity changes by a certain value. The output size this second amplifier limiter becomes a receiver with automatic gain control for the purpose of the filter-equipped automatically controlled amplifier with regard to Monitor errors. The alternating current signal is tapped at the output of this amplifier, is amplified, filtered and demodulated synchronously. The synchronously demodulated signal is through a third Sent amplifier limiter that can detect changes in the amplitude of the signal outside certain tolerance values. As long as the amplitude of the signal at this point is within certain Limits remains, no alarm is triggered and the system works properly. When flown on the beacon the amplitude of the signal exceeds the tolerance limits, after the occurrence of any of the following events;

a) bei einer Empfindlichkeitsänderung größer +50% oder - 30%,a) with a change in sensitivity greater than + 50% or - 30%,

b) bei einer Differenz zwischen den Ausgangsgrößen des Suuerkanals und des Anzeigckanals der Schaltungsanordnung größer als ±50 Millivolt,b) if there is a difference between the output variables of the Suuerkanals and the display channel of the circuit arrangement greater than ± 50 millivolts,

c) beim Auftreten eines Kurzschlusses an einer der Leitungen, die das Signal zum Fliigzcugsteuersystem oder zum Anzeigegerät leiten,c) if a short circuit occurs on one of the lines carrying the signal to the flight control system or direct to the display device,

d) beim Auftreten eines internen Fehlers in irgendeinem der Überwachungsschaltkreise.d) upon occurrence of an internal fault in any of the monitoring circuits.

Wenn nicht auf dem Leitstrahl geflogen wird, wer-If you do not fly on the guide beam,

den die Alarmsignale durch die zuvor aufgeführten Bedingungen bzw. Ereignisse ausgelöst, mit der Ausnahme, daß kein Alarmsignal ausgelöst wird für eine Empfindlichkeitszunahmc. Die Toleranz hinsichtlich der Differenzgröße zwischen der Ausgangsgröße des Steuerkanals und der Ausgangsgröße des Anz.eigckanals der Schaltungsanordnung wird auf ± 150 Millivolt erweitert. Eine Änderung der Bedingungen, unter welchen die Schaltungsanordnung einen Alarm auslöst, wird mit Hilfe eines Schmitt-Triggers erreicht.the alarm signals due to the conditions listed above or events are triggered, with the exception that no alarm signal is triggered for a sensitivity increase. The tolerance on the difference in size between the output size of the Control channel and the output value of the display channel of the circuit arrangement is set to ± 150 millivolts expanded. A change in the conditions under which the circuit arrangement triggers an alarm, is reached with the help of a Schmitt trigger.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 beschrieben.Particularly useful embodiments of the invention are described in claims 2 to 6.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtIn the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 ein funktionclles Blockschaltbild des Überwachungssystems nach der Erfindung undF i g. 1 is a functional block diagram of the monitoring system according to the invention and

F i g. 2 ein Diagramm, welches die Übertragungscharakteristik einer Verstärker-Begrenzerschaltung zeigt, die beim Ggenstand der Erfindung zur Anwendung gelangt. F i g. 2 is a diagram showing the transmission characteristic shows an amplifier-limiter circuit used in the subject matter of the invention.

Gemäß F i g. 1 umfaßt die Schaltungsanordnung zwei Superheterodynempfänger, von denen der eine auf die Frequenz des Landekursirägers abgestimmt ist. und von denen der andere auf die Frequenz des Glcitstrahlträgers abgestimmt ist. Es ist nur ein Empfänger 10 gezeigt, der entweder der Landekurs- oder der Gleitstrahlcmpfänger sein kann, da der Gegenstand der Erfindung in gleicher Form sowohl in dem Landekursempfänger, als auch in den Gleiistrahlkanälcn erscheint. Der N F-Ausgang des Empfängers wird einem Presser 12 zugeführt, der diese NF-Ausgangsgröße auf einen maximalen Wert begrenzt. Die Ausgangsgröße des Pressers wird dann zu den 90-Hz- und 150-Hz-FiI-tcrn 14 in dem Steuersystcmkanal geschickt, an die sich die Detektoren 16 anschließen, die jeweils negativ und positiv gepolt sind. Die Glcichstromausgangsgrößen der Detektoren 16 werden in einem Summicrversiärker 18 addiert, um für das automatische Flugsteuersystem des Flugzeugs eine Führungssignalausgangsgrößc zu liefern. Die Filter 20, Detektoren 22 und der Summierverstärker 24 in dem Anzeigekanal sind identisch mit den entsprechenden Elementen in dem Steuersystemkanal, mit der Ausnahme, daß die Detektoren 22 gegenüber den Detektoren 16 entgegengesetzt gepolt sind bzw. mit entgegengesetzter Polarität angeschlossen sind, so daß die Ausgangsgröße des Verstärkers 24 entgegengesetzt gerichtet ist. verglichen mit der Ausgangsgröße des Verstärkers 18. Die Ausgangsgröße des Verstärkers 24 wird daher in dem Verstärker 24 wird daher in dem Verstärker 25 vor der Verwendung in dem Abweich-Anzeigegerät invertiert, so daß sowohl das Führungssignal für das Steuersystem und das Signal für das Abweich-Anzeigegerät dieselbe Polarität bzw. Richtung haben. According to FIG. 1, the circuit arrangement comprises two superheterodyne receivers, one of which is tuned to the frequency of the pilot. and the other of which is tuned to the frequency of the glass beam carrier. Only one receiver 10 is shown, which can be either the landing course receiver or the gliding jet receiver, since the subject matter of the invention appears in the same form both in the landing course receiver and in the gliding jet channels. The NF output of the receiver is fed to a presser 12 which limits this NF output variable to a maximum value. The output of the presser is then sent to the 90 Hz and 150 Hz filters 14 in the control system channel, to which the detectors 16 are connected, which are respectively negatively and positively polarized. The direct current outputs of the detectors 16 are added in a summing amplifier 18 to provide a command signal output for the automatic flight control system of the aircraft. The filters 20, detectors 22 and the summing amplifier 24 in the display channel are identical to the corresponding elements in the control system channel, with the exception that the detectors 22 are of opposite polarity with respect to the detectors 16, so that the output of the amplifier 24 is directed in the opposite direction. compared to the output of amplifier 18. The output of amplifier 24 is therefore inverted in amplifier 24 before use in the deviation indicator so that both the command signal for the control system and the signal for the deviation Display device have the same polarity or direction.

Die Ausgangsgrößen der Verstärker 18 und 24 werden in der Schaltung mit den Widerständen 38 und 39 addiert: die Summenspannung wird dem Verstärker-Begrenzer 26 zugeführt. Die Gleiehstromausgangsgröße des Verstärkers 26 ist für ein ordnungsgemäß arbei tendes System gleich Null, da die Gleichstrom-Ausgangsgrößen der Verstärker 18 und 24 dann gleich sind, jedoch enigegengesct/t gerichtet sind Beiden Verstärkern 18 und 24 wird zusätzlich ein 40 Hz-Wechsel Stromsignal zugeführt. Dieses Wechscktromsignal ent steht in einem 40-Hz-Gcncralor 28. dessen Ausgangs große vor der Eingabe in die Verstärker 18 und 24 nhcr ein umsehaltbarcs Dämpfungsglied 29 jji-lcitci wird Der ideale Zustand der Ausgangsgröße des Verstärkers 26 besteht daher in einem Signal mit einer Gleichstromkomponente Null und mit einer Wechselstronikomponcnie mit der zweifachen Amplitude des Wechselstromsignals (40 Hz), welches jedem der Verstärker 18 und 24 zugeführt wird. Entsteht nun ein Fehler entweder in dem Steuersystemkanal oder in dem Anze'gekanal, so geht das Wcchsclsiromsignal des Verstärkers 18 oder 24 verloren. Dadurch holt das Wcchsclstromsignal am Ausgang des Verstärkers 2b nur die Hälfte seiner normalen Amplitude, wodurch ein Alarmsignal ausgelöst wird, wie dies noch näher beschrieben «erden soll. Das Kurzschließen einer oder beider Ausgangsgrößen führt zu einer ähnlichen Bedingung und einem ähnlichen Ergebnis. Der Verstärker Begrenzer 26 enthält einen Operationsverstärker, der mit Rückkopplungswiderständen 41 und 42 ausgestattet ist und eine begrenzende Übertragungscharakteristik aulweist, wie dies in F i g. 2 gezeigt ist. Die Widerstände 41 und 42 sind während eines Fluges abseits vom Leitstrahl mit Hilfe eines FET-Schalters 43 parallel geschaltet. Bei einem Flug auf dem Leitstrahl wird der Schalter 43 geöffnet, wodurch die Rückkopplungsiinpcdan/ des Verstärkers erhöht wird, und /war auf den Wen des Widerstandes 41. Dadurch wird die Verstärkung des Verstärkers um einen Faktor erhöht, der gleich dem Verhältnis der Rückkopplungsimpedanz bei geöffnetem Schalter 43 zur Rückkopplungsimpedan/ bei geschlossenem Schalter 43 ist. The output variables of the amplifiers 18 and 24 are added in the circuit with the resistors 38 and 39: the sum voltage is fed to the amplifier limiter 26. The DC output of the amplifier 26 is zero for a properly working system, since the DC output of the amplifiers 18 and 24 are then the same, but in opposite directions. Both amplifiers 18 and 24 are additionally supplied with a 40 Hz alternating current signal. This alternating current signal is generated in a 40 Hz generator 28, the output of which is large before being input to the amplifiers 18 and 24 after a switchable attenuator 29 jji-lcitci The ideal state of the output of the amplifier 26 is therefore a signal with a direct current component Zero and with an alternating electronic component with twice the amplitude of the alternating current signal (40 Hz) which is fed to each of the amplifiers 18 and 24. If an error occurs either in the control system channel or in the display channel, the alarm signal from amplifier 18 or 24 is lost. As a result, the AC current signal at the output of the amplifier 2b only fetches half of its normal amplitude, which triggers an alarm signal, as will be described in more detail below. Shorting out one or both of the outputs will result in a similar condition and result. The amplifier limiter 26 contains an operational amplifier which is equipped with feedback resistors 41 and 42 and has a limiting transfer characteristic, as shown in FIG. 2 is shown. The resistors 41 and 42 are connected in parallel with the aid of an FET switch 43 during a flight away from the guide beam. During a flight on the beacon, the switch 43 is opened, whereby the feedback input / of the amplifier is increased, and / was to the value of the resistor 41. This increases the gain of the amplifier by a factor equal to the ratio of the feedback impedance when it is open Switch 43 to the feedback impedance / with switch 43 closed.

F i g. 2 veranschaulicht diese zwei Verstärkerzustände, wobei der Zustand der niedrigen Verstärkung durch eine durchgehende Linie angezeigt ist, und der Zustand entsprechend der hohen Verstärkung durch cmc strichlierte Linie angezeigt ist. Unter idealen Bedingungen wird die Wcchselstromsignalkomponenie längs des Ii nearen Abschnittes der Kurve verstärkt. Wenn cmc die Toleranz überschreitende Differenz zwischen den Signalen des Sicuersystemkanais und des An/cigckanah auftritt, ist die resultierende Gleichstromkomponente der Signale ausreichend groß, um zu bewirken, daß der Arbeitspunkt des Verstärkers 26 von dem linearen Abschnitt der Kurve weggeschoben wird, und /war über den Knick der Kurve in den Sättigiingsbcrcich. Befindet Sieh der Verstärker im Sättigungsbereich, so wird das Wcchselstromsignal nicht mehr verstärkt, und demzufolge verschwindet das Weehselsiromsignal am Ausgang des Verstärkers 26. Das Verschwinden dieses Wechselstromsignals löst, wie im folgenden beschrieben werden soll, die Alarmcinrichuinj: aus.F i g. Fig. 2 illustrates these two amplifier states, the low gain state being indicated by a solid line and the state corresponding to the high gain being indicated by the dotted line cmc. Under ideal conditions, the AC signal component is amplified along the near portion of the curve. If the difference in cmc exceeds the tolerance between the Sicuersystemkanal and An / cigckanah signals, the resulting DC component of the signals is sufficiently large to cause the operating point of amplifier 26 to be shifted away from the linear portion of the curve and / was over the kink of the curve in the saturation area. If the amplifier is in the saturation range, the alternating current signal is no longer amplified, and consequently the alarm signal at the output of the amplifier 26 disappears.

Die Wechselstromausgangsgröße des Verstärkers 26 wird dem Verstärker-Begrenzer 31 über eine Kapazität 32 zugeführt. Der Verstärker-Begrenzer 31 empfängt auch weitere Eingangsgrößen, und zwar ^ on dem posi tiv gepolten Detektor 16 des 150-Hz-Signals in derr Steuersystemkanal über den Widerstand 33 und ebcnsc von dem positiv gepolten Detektor 22 des 90 Hz Si gnals in dem Anzeigckanal über den Widerstand 34 Schließlich wird auch eine Geichspannungs-Vorspan nung von einer Bezugsspannungsquelle über einen ver änderbaren Widerstand 35 zugeführt. Die Emgangsgro ßen über die Widerstände 33. 34 und 35 dienen dazu d^fe die Toleranz überschreitenden Ap- lerungcn in de Empfindlichkeit zu bestimmen. Wenn nicht auf den Leitstrahl geflogen wird, werden diese ^sgangsgro The AC output variable of the amplifier 26 is fed to the amplifier limiter 31 via a capacitance 32. The amplifier-limiter 31 also receives further input variables, namely ^ on the posi tive polarity detector 16 of the 150-Hz signal in derr control system channel via the resistor 33 and ebcnsc of the positive polarity detector 22 of the 90 Hz Si gnals in the Anzeigckanal via the resistor 34 Finally, a DC voltage bias voltage is also supplied from a reference voltage source via a variable resistor 35. The Emgangsgro SEN through the resistors 34 and 33. 35 serve d e ^f tolerance border Ap lerungcn in de sensitivity to be determined. If the guide beam is not flown, these will become large

⁶S ßen teilwci'.c ausgeschaltet, so daß nur auf Empfind lichkeitsabnahmcn. die die Toleranz unterschreiten, an gesprochen wird und nicht auf 1 mpfindlichkeits/unah inen Diese Wirkung wird durch den Transistor ?6 un- ⁶ S essen partly switched off, so that only a decrease in sensitivity. which fall below the tolerance, is spoken to and not on 1 sensitivity / close This effect is caused by the transistor? 6 un-

die Diode 37 erreicht, auf die an anderer Stelle näher eingegangen werden soll.reached the diode 37, on which closer elsewhere should be received.

Die Ausgangsgröße des Verstärkers 31 wird dein Verstärker 44 mit automatischer Verstärkungsregelung zugeführt. Das Weehselstromsigual wird vom Ausgang des AVR-Verstärkers 44 wiedergewonnen, wird durch das 40-11 /-Verstärket/1 ιUcr 45 geleitei und wird zu einem Detektor 46 geleitet, der synchron mit dem Signal aus dem Generator 28 arbeitet. Line in dieser Weise durchgeführte Demodulation führt /ii einer Gleich stromausgangsgrößc für die VergleiehssUife 47. die nicht durch fremde Signale beeinflußt wird, die Ire quen/.en von oder nahe bei 40 H/ aufweisen. Das demoduliene Wechselsiromsignal aus dein Detektor 46 wird zusammen mit einer Gleichspannungsvorspannung als Hingangsgröße der Vergleichsstufe 47 züge führt. Ils werden auch Eingangsgrößen von den Stroniversorgungsregelstufen zugeführt, wodurch diese Spannungen überwacht werden, und ein 14-kHz-Signal von dem Tunneldiodenoszillator 48. Die Vergleichstufe 47 weist eine Übertragungsfunktion auf ähnlich derjenigen, wie sie in F i g. 2 veranschaulicht ist. so daß eine Zunahme oder Abnahme des Weites des demodulier ten Weehsclstromsignals aus dem Detektor 46 bei Über bzw. Uniersehrcitung der Toleranz zur Folge hat. daß die Vergleiehsstufe in den gesättigten Bereich gelangt und nicht mehr das 14-kHz-Signal. welches dieser Stufe zugeführt wurde, hindurchläßt. An die Vergleiehsstufe -V7 schließt sich eine Impulseandlerslufe 49 an. die das 14-kHz-Signal hindurchläßt, jedoch nicht die Gleichstromkomponente der Ausgangsgröße der Vergleiehsstufe. Die Ausgangsgröße der Impulswandlerstufe 49 triggert den gesteuerten Silizium-Gleichrichter 50. wodurch eine Gleichspannung am Ausgang des Anzeigegerätes entsteht, und ein fehlerhafter Zustand angezeigt wird. Sollte das Wechsclstromsigna! irgendwo innerhalb der Schaltung verschwinden, so wird der gesteuerte Gleichrichter 50 außer Bereitschaft gesetzt, wodurch ein Ausfallalarmsignal erscheint. Wie bereits erwähnt wurde, sind die Ursachen für ein Verschwinden des l.citsignals toleranzüberschrcitende bzw. -unterschreitende F.mpfindlichkcitsanderungcn und toleranzüberschreitende bzw. -unterschreitende Differenzen zwischen den Größen der Ausgangssignalc des Steuersystemkanals und des Anzeigekanals. Diese Toleranzen «erden freigegeben, wenn nicht auf dem l.citstrahl geflogen wird, und werden enger gesetzt (bzw. nicht freigegeben), wenn auf dem l.citstrahl geflogen wird. Dieses F.ngcrsctzen der Toleranzgrenzen erfolgt in folgender Weise: The output of the amplifier 31 is fed to the amplifier 44 with automatic gain control. The alternating current signal is recovered from the output of the AVR amplifier 44, is passed through the 40-11 / -Verstärket / 1 ιUcr 45 and is passed to a detector 46 which works synchronously with the signal from the generator 28. Line demodulation carried out in this way leads to a direct current output variable for the comparison unit 47 which is not influenced by external signals which have Ire quen / .en of or close to 40 H /. The demodulated alternating signal from your detector 46 is combined with a DC voltage bias as an input variable of the comparison stage 47 trains. IIs are also fed input quantities from the power supply regulating stages, whereby these voltages are monitored, and a 14 kHz signal from the tunnel diode oscillator 48. The comparison stage 47 has a transfer function similar to that shown in FIG. 2 is illustrated. so that an increase or decrease in the distance of the demodulated th Weehsclstromsignals from the detector 46 results in the tolerance being exceeded or exceeded. that the comparison stage gets into the saturated range and no longer the 14 kHz signal. which was fed to this stage, lets through. The comparison stage -V7 is followed by a pulse trader run 49. which passes the 14 kHz signal, but not the DC component of the output of the comparison stage. The output variable of the pulse converter stage 49 triggers the controlled silicon rectifier 50, whereby a direct voltage is produced at the output of the display device and a faulty state is displayed. Should the alternating current signal! disappear somewhere within the circuit, the controlled rectifier 50 is disabled, whereby a failure alarm signal appears. As has already been mentioned, the causes for a disappearance of the initial signal are changes in sensitivity that exceed or fall below tolerance and differences between the magnitudes of the output signals of the control system channel and the display channel that exceed or fall below tolerance. These tolerances are released when the 1st cit-ray is not flown, and are set tighter (or not released) when the 1st cit-ray is flown. This tightening of the tolerance limits takes place in the following way:

Jedem Schmitt-Trigger 53 und 54 werden Eingangsgrößen von den Verstärkern 25 und 27 zugeführt, wodurch Triggersignale mit gleicher Polarität erzeugt werden, die nicht von der Richtung des Führungsfehlers abhängig sind. Der Trigger 54 ist so eingestellt daß er anspricht, wenn der Wert des Führungssignals, welches die Triggersignaleingangsgröße zu diesem Trigger daistellt, einem Signalpegcl entspricht, der nur erhalten wird, wenn das Flugzeug nicht auf dem I.eilstrahl lliegt. Dl'\' 1 rigger 53 ist so eingesieüi Jai.i er anspricht, wcnn der Wert des Fuhringssignak. welches diesem als Im- -> gangsgröße zugeführt wird, unter einen Wert fallt, der nahezu der l.eiiposuion des Flugzeuges entspricht. Der Trigger 54, tier heim !liegen abseits umi l.eiisuv ! Ix triebsbereit ist. bringt den Transistor 3b und den I eld ellekttransistor 4? in den leitenden Zustand. Das Fei Input variables from the amplifiers 25 and 27 are fed to each Schmitt trigger 53 and 54, as a result of which trigger signals with the same polarity are generated which are not dependent on the direction of the reference error. The trigger 54 is set so that it responds when the value of the guide signal, which is the trigger signal input variable for this trigger, corresponds to a signal level that is only obtained when the aircraft is not on the partial beam. Dl '\' 1 rigger 53 is as low as possible when it addresses the value of the vehicle's sign. which is fed to this as input variable, falls below a value that almost corresponds to the exposure of the aircraft. The trigger 54, animal home! Lie apart umi l.eiisuv! Ix is ready to drive. brings the transistor 3b and the electrical transistor 4? in the conductive state. The Fei

ίο tendsein des Feldeffekttransistors 4} hat eine Verminderung der Verstärkung des Verstärker Begrenzers 26 zur Folge, und es wird dadurch die Dillerenz /wischen den 1 ührungssignalen ;uis dem Steucrsv stemkanal und dem Anzeigekanal erhöht. Das Ftitcnilsem des Transi-ίο tendency of the field effect transistor 4} has a reduction the gain of the amplifier limiter 26, and it is thereby the Dillerenz / wipe the 1 guide signals; uis the control system channel and the display channel increased. The Ftitcnilsem Of The Transit

is stors 36 entlernt die Toleranz hei einer Zunahme- tier Syslcmemplindliehkeit. da die Spannung an tier Anode der Diode .37 nicht positi\ werden kann; damit können die an dieser Stelle verbundenen l.iugangsgrößen den Verstärker nicht in den positiven Ühersieueruugsbe reich treiben. Sollten jedoch die I ingangsgroßen an den Widerständen 33 oder 34 unter die negati\e Vorspannung am Widerstand 35 fallen, so kann die negative Vorspannung den Arbeitspunkt des Verstärkers in Richtung des negat'vcn Sättigungspunktes verschieben: is stors 36 learns tolerance with an increase in systemic sensitivity. since the voltage at the anode of the diode .37 cannot be positive; This means that the input variables connected at this point cannot drive the amplifier into the positive range. However, if the input values at the resistors 33 or 34 fall below the negative bias voltage at the resistor 35, the negative bias voltage can shift the working point of the amplifier in the direction of the negative saturation point:

2_s und wenn die Abnahme über der Toleranz liegt, so ist die Vorspannung am Widers!,mti 35 ausreichend groß, um den Verstärker 31 in den negativen Sättigungsbereich z.u treiben.2_s and if the decrease is above the tolerance, so is the preload on the counter!, with 35 sufficiently large, by the amplifier 31 in the negative saturation range to drift.

Während der Zeit, während welcher tier Schmitt-Trigger 54 in Betrieb ist. ist tier Schmitt-Trigger 53. der das Dioden-Dampfungsglied 29 steuert, außer Betrieb. Beim Flug abseits des Leitstrahl wird tlas Dämpfungsglied 29 ausgeschaltet, wodurch das W echsclstromsignal mit einem hohen Pegel den Verstarkern 18 und 24During the time during which tier Schmitt trigger 54 is in operation. the Schmitt trigger 53, which controls the diode damping element 29, is out of operation. When flying away from the beacon, tlas becomes attenuator 29 is turned off, whereby the AC signal with a high level is fed to amplifiers 18 and 24

3.1 zugeführt wird. Dies ist wünschenswert, da zu diesem Zeitpunkt der Schmitt-Trigger 54 bewirkt hat. daß die Verstärkung des Verstärkers 26 vermindert wurde, so daß es erforderlich ist. die Wechselstromsicnaleingangsamplitude zu erhöhen, um eine im wesentlichen konstante Ausgangssignalamplitude an der Vergleiehsstufe 47 beizubehalten.3.1 is supplied. This is desirable as about this Time the Schmitt trigger 54 has caused. that the gain of the amplifier 26 has been reduced, so that it is necessary. the AC current input amplitude to increase to a substantially constant output signal amplitude at the comparison stage 47 to be retained.

Wenn auf dem Leitstrahl geflogen wird, ist der Schmitt-Trigger 54 ausgeschaltet und der Schmitt-Trigger 53 ist in Betrieb. Dadurch wird der Feldeffekttransi-When flying on the beacon, the Schmitt trigger 54 is switched off and the Schmitt trigger 53 is in operation. As a result, the field effect

4s stör 43 und der Transistor 36 nichtleitend, und da¹· Dämpfungsglied 41 wird eingeschaltet. Die Verstärkung des Verstärkers 26 liegt dann auf einem höherer Wert, die Amplitude der Wechselstromsignaleingangsgröße zu den Verstärkern 18 und 24 wird reduziert, unc die Diode 37 ist effektiv von der Verbindungsstelle zwischen den Widerständen 33. 34 und 35 getrennt, so dai die Spannung an der Verbindungsstelle positiv werder kann, und der Verstärker 31 in den positiven Sätti gungsbereich bzw. Übersteuerungsbereich gelanget kann, sollte die Empfindlichkeit der Schaltungsanord nung um einen zu großen Betrag zunehmen.4s disturb 43 and the transistor 36 is non-conductive, and the ¹ · attenuator 41 is switched on. The gain of the amplifier 26 is then at a higher value, the amplitude of the AC signal input variable to the amplifiers 18 and 24 is reduced, and the diode 37 is effectively separated from the junction between the resistors 33, 34 and 35, so that the voltage at the The junction can become positive, and the amplifier 31 can reach the positive saturation range or overdrive range, should the sensitivity of the circuit arrangement increase by too great an amount.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for monitoring an ILS receiver, which by comparing the s Amplitudes of two LF modulation signals are supplied by a beacon signal which is used for display, and the one means for deriving a second beacon signal and a comparison stage for Comparing the first beacon signal to the second beacon signal with an execution to generate an alarm signal when the difference between the two beacon signals exceeds a certain value, characterized in that an alternating current signal (40 Hz) in each Leitstrahlsignal presumably adding circuits (18, 24) is fed and that the Vergieiehsstufe the following devices: a connecting circuit (38, 39), which to the Outputs of the adder circuits (18, 24) are connected to the Leitstrahlsignale one another compare each of which contains the AC signal to the difference between the beacon signals and determine the sum of the AC signals contained therein; a limiter amplifier (26) with variable gain applied to the output of the connecting circuit (38, 39) is connected and generates a resulting AC signal as long as the guide beam signal difference is not sufficiently large to put the amplifier (26) in the overload range to drive; a control circuit (54, 36, 43; 53, 29) which with certain sizes of the beacon signals a change in the gain of the amplifier (26) causes and at the same time changes the value of the alternating current signal; an alarm circuit (31, 44 to 50), which is connected to the output of the amplifier (26) and then always an alarm signal generated when the magnitudes of the resulting AC signal fluctuates by a certain amount.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the amplifier (26) has a has controllable gain to the resulting AC signal at a gain value by a relatively large amount, and by a relative amount at a different gain value to amplify low amount, and that the control circuit (54, 36, 43; 53, 29) is a controllable Attenuator (29) has to the value of the alternating current signal to a relatively high or to set a relatively low level.

3. Circuit arrangement according to claims i and 2, characterized in that the control circuit (54, 36, 43; 53, 29) is designed so that they control the gain of the amplifier (26) and the operation of the attenuator ^; (29) controls to generate an alternating current signal with a relatively low level, when the amplifier (26) is set to a relatively high gain and an alternating current signal at a relatively high level when the amplifier (26) is at a relatively low level Gain is set.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the alarm switch device (31, 44 to 50) has an amplifier limiter (31), <> s the input variable is a reference voltage (V Reg), the output variable of the limiter amplifier (26) and a signal which is derived from a further adding circuit (33, 34) which is connected to the respective output of a detector (16,22) in each channel pair, and which is proportional to the sizes of the beacon signals.

5, circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the alarm circuit (31, 44 to 50) includes a detector (46) which is used to measure the AC output of the amplifier limiter (31) supplies proportional DC voltage, and another amplifier limiter (47) that receives the DC voltage and another AC signal, and so long a signal creates a limit as the magnitude of the DC voltage is insufficient of the further amplifier limiter (47).

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that the detector (46) synchronously works with the AC signal.