DE2305592C3 - Radar-Anzeigesystem mit Speichern für die digitalisierten Videosignale - Google Patents

Radar-Anzeigesystem mit Speichern für die digitalisierten Videosignale

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DE2305592C3
DE2305592C3 DE19732305592 DE2305592A DE2305592C3 DE 2305592 C3 DE2305592 C3 DE 2305592C3 DE 19732305592 DE19732305592 DE 19732305592 DE 2305592 A DE2305592 A DE 2305592A DE 2305592 C3 DE2305592 C3 DE 2305592C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Radar-Anzeigesystem mit mem Sender, einem Empfänger und einem Häüptöszilitor zum Erzeugen von Taktsignalen, bei welchem der ender auf wenigstens ein erstes der Taktsignale zum Aussenden eines Radarimpulses anspricht, so daß dann Radarechosignale erzeugt werden und vom Empfänger aufgefangen und verarbeitet werden, und bei dem der Empfänger eine Digitalisiereinrichtung für die Videosignale und eine digitale Eingangspufferstufe enthält und die Anzeigeeinrichtung eine Eingabeeinrichtung mit einem Eingang besitzt, der mit dem Ausgang der Digitalisiereinrichtung für die Videosignale verbunden ist, weiter eine mehrteilige Ausgangsspeichereinrichtung enthält, ebenso eine erste Gattereinrichtung, die auf die Taktsignale anspricht und ein digitalisiertes Radar-Videosignal in die Eingangspufferstufe während einer ersten Periode Bit für Bit einspeist und wobei die Eingangspufferstufe mit der mehrteiligen Ausgangsspeichereinrichtung während einer zweiten, späteren Periode verbunden wird, ebenso eine Ausgabeeinrichtung, deren Eingang mit dem Ausgang der mehrteiligen Ausgangsspeichereinrichtung verbunden ist, und eine Auswerteeinrichtung, die zur Darstellung der digitalisierten Videosignale auf die Taktsignale anspricht und eingangsseitig mit dem Ausgang der Ausgabeeinrichtung verbunden ist, sowie einen Digital/Analog-Umsetzer aufweist, und mit einer zweiten Gattereinrichtung, die auf die Taktsignale anspricht, um die mehrteilige Ausgangsspeichereinrichtung mehrfach pro Einspeicherperiod«: auszulesen.
Ein derartiges .Radar-Anzeigesystem ist aus der US-PS 36 31 483 bekannt. Die mehrteilige Ausgangsspeichereinrichtung besteht bei diesem Radar-Anzeigesystem aus mehreren parallel geschalteten Speicherabschnitten, die aus einem festen Speicher bestehen, wobei die einzelnen Speicherabschnitte beispielsweise über eine Matrixschaltung mehrfach pro Einspeicherperiode ausgelesen werden. Die mehrteilige Ausgangsspeichereinrichtung kann daher nichtzerstörend ausgelesen werden. Beim Auslesen werden die gespeicherten digitalen Daten aufeinanderfolgend von den einzelnen Ausgangsspeichern über Schalter, die aufeinanderfolgend während des Auslesevorganges geschlossen und dann wieder geöffnet werden, einem Digital/Analog-Wandler zugeführt, um dadurch für die Darstellung geeignete Analogsignale wiederzugewinnen.
Aus der DT-AS 11 57 676 ist ein Verfahren zur Fernübertragung und/oder rechnerischen Verarbeitung von Radarinformationen bekannt, bei dem die vom Radargerät gelieferten Radarsignale automatisch in digitale Koordinatenwerte umgeformt und in der Digitalform in einem Digitaldatenspeicher gespeichert und dann übertragen und/oder in einer Rechenanlage, insbesondere in einem Digitalrechner ausgewertet, sowie gegebenenfalls nach Rückumformung in einem Sichtgerät angezeigt werden. Dabei soll die Digitaldatenspeicherung für mehrere Ziele ermöglicht werden. Dies geschieht dadurch, daß bei Vorhandensein mehrerer Ziele gleichzeitig eine automatische Zielausmusterung nach Einzelzielen dadurch vorgenommen wird, daß die Zieldaten in digitaler Form für jedes Ziel für sich auf einem eigenen Zielspeicher gespeichert und getrennt, vorzugsweise nacheinander, rechnerisch verarbeitet bzw. fernübertragen werden.
Bei der Verarbeitung von Informationen, welche in einem Radar-Videosignal enthalten sind, ist es auch bekannt, einen Umlaufspeicher zu verwenden. So ist beispielsweise aus der DT-AS 18 15 660 ein Verfahren zur Verarbeitung von Informationen, welche in einem Radar-Videosignal enthalten sind, über mehrere Impulsfolgen bekannt, deren jede durch einen Radarsynchronisierimpuls festgelegt wird und eine der Informations-
speicherzeit ungleiche tote Zeit aufweist, während deren keine Information übertragen wird, wobei diese Informationen in integrierten Schieberegistern gespeichert werden, in welchen die Informationen unter der Steuerung von Taktimpulsen fortschreiten. In Verbindung mit diesem bekannten Verfahren ist es auch bekannt, daß bei Verwendung von dynamischen integrierten Schieberegistern diese Register während der toten Zeit jeder Folge mit einem von dem normalen Speichertakt derart unterschiedlichen Takt arbeiten, daß sich die umlaufenden Informationen trotz ungieicher Informationsspeicher- und toter Zeit in der nächsten Folgeperiode am gleichen Ort befinden wie in der vorhergehenden Periode.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Radar-Anzeigesystem der eingangs definierten Art hinsichtlich des erreichbaren Kontrastes der Darstellung und hinsichtlich der Speichereinrichtung derart zu verbessern, daß sehr viel weniger Zugriffsstellen erforderlich sind und dadurch eine Reihe von Leitungsverbindungen eingespart werden können, so daß das System weniger anfällig ist und auch einfacher zu warten ist
Ausgehend von dem Radar-Anzeigesystem der eingangs definierten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an die Eingangspufferstufe ein erster Umlaufspeicher und an diesen ein zweiter Umlaufspeicher als Hauptspeicher angeschlossen ist, der abwechselnd die zwei Teile des Ausgangsspeichers auf den neuesten Stand bringt, wobei der gerade nicht angesteuerte Teil mehrfach ausgelesen wird.
Erfindungsgemäß besteht also der Hauptspeicher aus einem Umlaufspeicher mit kontinuierlichem Umlauf, wobei derartige Speicher bekanntlich eine relativ kleine Zahl von Speicherzugriffsstellen bekanntlich eine relativ kleine Zahl von Speicherzugriffsstellen aufweisen. Der Umlaufspeicher beim erfindungsgemäßen Radar-Anieigesystem besitzt beispielsweise zwei Zugriffsstellen für 128 Speicherworte. Der Umlaufspeicher enthält auch keine Ruheperiode wie bei dem bekannten System, sondern die Daten zirkulieren mit einer bestimmten festen Folge.
Zur Erzielung einer kontrastreichen Darstellung genügen erfindungsgemäß auch lediglich zwei Ausgangsspeicher, die abwechselnd auf den neuesten Stand gebracht werden und ausgelesen werden, während bei dem erläuterten bekannten System sehr viel mehr Ausgangsspeichereinrichtungen verwendet werden müssen.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild des Eingangsabschnittes des Gegenstandes der Erfindung,
Fig.2 ein Blockschaltbild des Integrators und der zugeordneten Elemente,
Fig.3 ein Blockschaltbild des Hauptspeichers und der zugeordneten Gatter bzw. Torschaltungen,
Fig.4 ein Blockschaltbild des Ausgangsabschnitte.; des Gegenstandes der Erfindung,
Fig.5 ein Blockschaltbild der Einrichtung zum Erzeugen des Taktsignals nach der Erfindung,
Fig.6, 7 und 8 Taki- oder Zeitsteuerdiagramme, die zur Erläuterung der Betriebsweise des Gegenstandes der Erfindung vorteilhaft sind, und
Fig.9 ein Blockschaltbild des Integrators und des Dekoders in größeren Einzelheiten.
Zur Veranschauüchung wird der Gegenstand der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einem Wetterradarsystem beschrieben, welches in einem Flugzeug geeignet verwendet werden kann. Es ist jedoch offensichtlich, daß der Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch für einen anderen Zweck bei anderen Umweltbedingungen verwendet werden kann.
In der vorliegenden Beschreibung definiert die Bezeichnung »Wort«, binäres Wort oder digitales Wort eine Aufeinanderfolge von binären Bits, die eine Entfernungsabtastung von Informationen umfassen. Alle Informationsabschnitte oder Worte sind von gleicher Länge und sind insbesondere in eine Länge von 128 Bits gebracht. Diese herkömmliche Länge erlaubt die wirtschaftliche Verwendung von im Handel erhältlichen MOS-integrierten Schaltungen. Jeder zu beschreibende Speicher enthält einen Speicher für eine ganze Anzahl von Worten.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen identische Elemente, und in Fig. 1 ist ein Eingangsanschluß mit 10 bezeichnet, welchem digitalisierte Videodaten aufgedrückt werden. Die Einrichtungen zum Digitalisieren von Videodaten sind dem Fachmann gut bekannt und brauchen hier nicht weiter beschrieben zu werden. Die Videodaten umfassen die Radarechosignale, die durch einen Radarempfänger aufgefangen werden. Zweckmäßig wird das digitalisierte Videosignal dem Anschluß 10 mit derselben Folge aufgedrückt, in welcher das Radarechosignal durch den Radarempfänger empfangen wird. Das digitalisierte Videosignal wird einem Eingangspuffer 11 zugeführt Der Eingangspuffer besteht aus zwei 128-Bit-Schieberegistern und er kann daher zwei binäre Informationsblöcke oder Worte empfangen und speichern. Das digitalisierte Videosignal wird mit Hilfe von Taktimpulsen, die dem Anschluß 11a zugeführt werden, taktmäßig in den Eingangspuffer eingespeist.
Taktimpulse mit einer Folgefrequenz von fc werden von dem Entfernungstaktgeber 13 zu einem durch η teilenden Zähler 15 geschickt, der daraufhin Taktimpulse mit einer Folgefrequenz von fjn vorsieht. Die letzteren Taktimpulse gelangen durch das UND-Gatter 17, wenn dieses offen ist, und das ODER-Gatter 18 zum Anschluß 11a, um das digitalisierte Videosignal am Anschluß 10 entsprechend dem Takt in den Eingangspuffer 11 einzuspeisen. Die Taktimpulse mit der Frequenz Z0Zn gelangen auch zu einem Videozähler 20, der ein Ausgangssignal auf der Leitung 20c erzeugt, solange der Zähler 20 nicht vollgefüllt ist Der Zähler 20 ist voll, nachdem er die Anzahl von Taktimpulsen aufgenommen hat, die gleich der Anzahl der Bits in einem Informationsblock oder Wort ist, was bedeutet, daß der Zähler eine Kapazität von 128 Zählschritten aufweist. Zusätzlich wird der Zähler 20 mit der Impulsfolgefrequenz des Radarsystems, mit welchem das Anzeigesystem in Verbindung verwendet wird, zurückgestellt, und zwar zum Zeitpunkt, wenn der Radarsender einen Impuls aussendet Der Videozähler 20 wird daher auf einen Zählschritt von null zurückgestellt, so daß er eine Ausgangsgröße auf der Leitung 20c erzeugt, um das UND-Gatter 17 in Bereitschaft zu setzen, wobei gleichzeitig die Ankunft des ersten digitalisierten Videosignals am Anschluß 10 erwartet wird, welches dem Radarechosignal aus dieser bestimmten Sendung entspricht. Da die gleiche Impulsfolge gleichzeitig dem Videozähler 20 und dem UND-Gatter 17 zugeführt wird, gelangen genau 128
Taktimpulse mit der Folgefrequenz fjn durch das UND-Gatter 17 und das ODER-Gatter 18 zum Anschluß 11a, so daß genau ein binärer Informationsblock oder ein binäres Wort in den Eingangspuffer 11 gelangt.
Der Faktor π des Teilers 15 kann durch Bedienung eines Bereichschalters (nicht gezeigt) verändert werden, um dadurch die Folge zu ändern, mit welcher in den Eingangspuffer eingeschrieben wird. Da das digitalisierte Videosignal, welches am Anschluß 10 anlangt, mit der Folge anlangt, in welcher der Radarempfänger die Radarrückkehrgröße empfängt, ist es offensichtlich, daß die Frequenz der Taktimpulse am Anschluß 11a den Entfernungsbereich bestimmt, bei welchem jedes einzelne Bit eines Wortes in den Eingangspuffer eingegeben wird.
Ein erster Zirkulierspeicher 25 besteht aus einer Speicherbank 26, UND-Gattern 28 und 29 und dem ODER-Gatter 30. Die Speicherbank 26 besitzt eine solche Speicherkapazität, daß sie eine ganze Zahl von 128-Bit-Worten speichern kann und somit die erforderliche Anzahl von MOS-integrierten Dynamikschieberregistern aufweist Bei dem speziellen Ausführungsbeispiel besitzt die Speicherbank 26 eine Kapazität von 1024 Bits, d. h. 8 Worten von jeweils 128 Bits. Natürlich hängt die Kapazität dieser Speicherbank von der jeweiligen Auslegung ab, wie dies noch im Laufe der folgenden Beschreibung hervorgehen wird. Die binären Informationen gelangen zur Speicherbank 26 an einem Anschluß 26a und werden von der Speicherbank an einem Anschluß 266 ausgegeben. Die Folge oder Geschwindigkeit, mit welcher die binären Bits in der Speicherbank zirkulieren, wird in einer der Fachwelt gut bekannten Weise bestimmt, und zwar durch die Folge, mit welcher die Taktimpulse zum Anschluß 26c gelangen. Diese Taktimpulse gelangen mit einer Impulsfolgefrequenz von /b aus einer Quelle, die noch an späterer Stelle erläutert werden soll. Wenn das UND-Gatter 29 in Bereitschaft gesetzt ist, gelangen die binären Bits, die aus der Speicherbank am Anschluß 26b herausgelangen, unmittelbar durch das Gatter .9 und das Gatter 30 am Anschluß 26a wieder zurück in die Speicherbank, so daß dadurch eine fortwährende Speicherung in der Speicherbank erzielt wird, solange Impulse entsprechend der Frequenz k zugeführt werden. Die in der Speicherbank vorhandenen Informationen stehen auch am Datenanschluß 32 zur Verfügung, wenn diese am Anschluß 26b herausgelangen. Der Speicher 25 kann durch Schließen des Gatters 29 und durch Qualifizieren des Gatters 28 und durch gleichzeitiges taktmäßiges Eingeben der Informationen aus dem Eingangspuffer 11 durch die Gatter 28 und 30 zum Anschluß 26a auf den neuesten Stand gebracht werden. Wenn der Speicher 25 auf den neuesten Stand gebracht werden soll, so müssen natürlich die Impulse mit der Frequenz /o und nicht die mit der Frequenz fjn am Eingangspuff er-Anschluß 11a zugeführt werden, so daß die in diesem gespeicherten binären Daten in die Speicherbank 26 eingelesen werden, und zwar mit der gleichen Folge, mit welcher die Bits in der Speicherbank zirkulieren.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei aufeinanderfolgende digitalisierte Videoworte, die zwei aufeinanderfolgende Entfernungsabtastungen umfassen, in den Eingangspuffer 11 eingegeben und werden dann unmittelbar in die Speicherbank 26 übertragen. Bei einem bereits in der Praxis ausgeführten Anzeigegerät betrug die Frequenz f0 828 kHz. Da 256 Taktimpulse am Anschluß 11a erforderlich sind, um die zwei Worte, die zeitweilig in dem Eingangspuffer 11 gespeichert sind, in die Speicherbank 26 einzugeben, ergibt sich, daß dieser Betrieb nahezu ein Drittel einer Millisekunde erfordert S Wie bereits an früherer Stelle erläutert wurde, ist die Zeit, die zum Speichern des digitalisierten Videosignals am Anschluß 10 im Eingangspuffer 11 erforderlich Mit, direkt auf die ausgewählte Sichtentfernung bezogen Zum Beispiel beträgt die Zeit zum Speichern der Daten
ίο für eine 180-km-(100-Meilen-)Bereichs-Darstellung ca 1,2 Millisekunden. Die Frequenz fjn beträgt somit 128 Bits, geteilt durch 1,2 Millisekunden oder 106 kHz. In ähnlicher Weise beträgt die Zeit zum Speichern der Daten für eine 90-km-(50-Meilen-)BereichsdarsteIlurig
is ca. 0,6 Millisekunden. Nimmt man daher an, daß eine 180-km-Bereichsdarstellung die maximale Entfernung bzw. der maximale Bereich ist, die durch diese Einheil erfaßt werden sollen, und nimmt man weiter an, daß die Impulsfolgefrequenz des Radarsenders gleich 100 pie Sekunde, d. h. die Periode gleich 10 Millisekunden ist, se läßt sich erkennen, daß nach der Speicherung eines bestimmten Wortes in dem Eingangspuffer genügeric Zeit für beide Worte bleibt, die zeitweilig dort gespeichert werden, um diese anschließend in die Speicherbank 26 zu übertragen, bevor der nächsite Sendeimpuls auftritt.
Die Erneuerung bzw. das Auf-den-neuesten-Stand-Bringen der Speicherbank 26 wird in folgender Weise erreicht:
Es wird dem Anschluß 35 eine Rechteckwelle k/F aufgedrückt, die mit der Impulsfolgefrequenz de; Radarsenders synchronisiert ist, derart, daß zwe Sendeimpulse während einer Periode der Rechteckwel Ie erzeugt werden. Der hoch liegende Abschnitt bzw obere Abschnitt der Rechteckwelle setzt das Flip-Flop 36 für die Steuerung des Erneuerungsvorganges dei Speicherbank in Bereitschaft Dieses Flip-Flop wire durch den negativ gerichteten Übergang bzw. die negativ gerichteten Übergänge aus dem Videozähler 21
getriggert. Damit wird beim Ende des zweiten Wortes welches im Eingangspuffer 11 gespeichert wurde, da; Flip-Flop 36 getriggert, so daß ein Ausgangssignal aii Anschluß 36a erscheint, um das UND-Gatter 38 ii Bereitschaft zu setzen. Ist dann das Gatter 38 iir Bereitschaft gesetzt, so kann ein Signal /o/m an Anschluß 40, wobei m gleich der Zahl der Bits in dei Speicherbank 26 ist und durch eine noch zu beschreiben de Quelle erzeugt wird, durch dieses Gatter zum Gatte:i 41 gelangen, um die Inhalte des Adressenzählers 40' ir den Abwärtszähler 42 einzuschreiben. Zusätzlich stell das Signal aus dem Gatter 38 auch das Flip-Flop 44 fill die Zählertaktsteuerung zurück, so daß ein Signal an Anschluß 44a erzeugt wird, welches dazu dient, da: UND-Gatter 46 in Bereitschaft zu setzen. Das Signa
aus dem Gatter 38 wird auch dazu verwendet, um dm Flip-Flop 36 zurückzustellen, wodurch das Gatter ?i schließt. Ein Anschluß 48 weist das Signal fo/w auf wobei w die Anzahl der Bits in einem Wort ist, um dieses Frequenzsignal gelangt nun durch das ii
Bereitschaft gesetzte Gatter 46 zum Abwärtszähler 42 Der Adressenzähler 40', dessen Inhalte in dei
Abwärtszähler 42 eingelesen wurden, zählt die negativ
gerichteten Übergänge aus dem Videozähler 20 und e:
enthält somit eine Zahl, die gleich der Speicherbank
Wortstelle für die durch den Eingangspuffer 1 empfangenen Worte ist. Für einen richtigen Betrieb de. beschriebenen Ausführungsbeispiels sollte der Adres senzähler 40' aus einem Teiler bestehen, der durch eim
Zahl C teilt, wobei Cgieich der Wort-Speicherkapazität der Speicherbank 26, weniger der Anzahl der in diese jedesmal dann eingeschriebenen Worte, wenn die Speicherbarik auf den neuesten Stand gebracht wird, ist. Da bei dem Ausführungsbeispiel zwei Worte aus dem Eingangspuffer in die Speicherbank jedesmal eingegeben werden, wenn die Speicherbank auf den neuesten Stand gebracht wird, und die Kapazität der Speicherbank gleich acht Worten ist, so ist C = 8 -2 = 6.
Wenn der Abwärtszähler 42 taktmäßig auf Null gebracht wird, so erzeugt dieser eine Ausgangsgröße auf der Leitung 42a, weiche das Flip-Flop 44 zurückstellt, um das Signal auf der Leitung 44a für die Schließung des Gatters 46 auszulöschen. Zusätzlich stellt das Signal auf der Leitung 42a das Flip-Flop 50 für die Erneuerung der Speicherbank ein bzw. in den einen Zustand, wodurch dieses ein Signal am Anschluß 50a erzeugt und das Signal bei 50b ausgelöscht wird. Der Anschluß 50a steht mit dem Gatter 28 in Verbindung, wodurch dieses Gatter in Bereitschaft gesetzt wird. Der Anschluß 506 steht mit einem Sperreingang am Gatter 19 und mit dem Gatter 29 in Verbindung. Demzufolge wird das Gatter 19 geöffnet, und das Gatter 29 wird geschlossen. Die Taktimpulse k vom Anschluß 34 gelangen nun durch die Gatter 19 und 18 zum Anschluß 11a des Eingangspuffers 11, um dadurch die in diesem gespeicherten binären Worte taktgesteuert durch das nun in Bereitschaft gesetzte Gatter 28 und Gatter 30 in die Speicherbank 26 einzuschreiben. Zur gleichen Zeit werden die zwei früher in der Speicherbank gespeicherten Worte, da das Gatter 29 nun geschlossen ist, wobei diese zwei Worte am Anschluß 266 herausgelangen, ausgelöscht. Die Impulse /o/w am Anschluß 48, die, wie erwähnt, einmal für den Durchgang jedes Signals am Anschluß 50a auftreten, gelangen zu einem durch zwei teilenden Zähler 52. Am Ende des zweiten /o/w-Impulses, der auf die Einstellung des Flip-Flops 50 folgt, erzeugt der Zähler 52 eine Ausgangsgröße, die das Gatter 53 in Bereitschaft setzt, so daß dadurch das Flip-Flop 50 zurückgestellt wird. Dieser Vorgang bewirkt, daß das Flip-Flop ein Signal am Anschluß 506 erzeugt, und das Signal am Anschluß 50a ausgelöscht wird. Es werden somit genau zwei binäre Worte aus dem Eingangspuffer 11 in die Speicherbank eingelesen, wobei nach der Vervollständigung dieses Vorganges das Gatter 19 geschlossen, und das Gatter 29 geöffnet wird. Bei diesem Zustand zirkulieren die in der Speicherbank 26 gespeicherten Informationen fortwährend und werden festgehalten.
Gemäß Fig.2 steht der Anschluß 60, der auch in F i g. 1 gezeigt ist, mit dem Kipp-Anschluß des Flip-Flops 62 für die Initialisierung der Integration in Verbindung. Es sei daran erinnert, daß bei Beginn des Erneuerungsvorganges bzw. beim Beginn des Auf-denneuesten-Stand-Bringens der Speicherbank 26 am Anschluß 60 ein Signal erscheint. Die Abfallflanke dieses Signals stellt am Ende des Regenerationsvorganges der Speicherbank 26 das Flip-Flop 62 ein, so daß ein Signal am Ausgang 62a desselben erscheint, welches zum »set«-Anschluß des Flip-Flop 64 gelangt. Der Kippan-Schluß dieses letzteren Flip-Flops ist mit dem Anschluß 40 verbunden, welchem Anschluß, wie bereits erwähnt wurde, das Frequenzsignal fo/m aufgedrückt ist. Nach dem Erscheinen eines Impulses von diesem Signal gelangt der Flip-Flop 64 in den einen Zustand und er erzeugt ein Signal am Anschluß 64a, und das Signal am Anschluß 646 verschwindet Das Signal am Anschluß 64a setzt das UND-Gatter 70 in Bereitschaft, wodurch das Signal entsprechend f0 am Anschluß 34 dort hindurchgelangen kann und ebenso durch das ODER-Gatter 74 zu den Integrator-Speicherregiütern 73 gelangen kann, die aus Schieberegistern 76, 77, 78 und 79 bestehen. Die Integrator-Speicherregister 73 zusammen mit der Addierstufe 75 und dem Dekodierer 82 stellen einen Integrator dar, der fremde Bits in der Speicherbank 26 eliminiert bzw. daran hindert, zu einem Hauptspeicher zu gelangen, wie dies noch beschrieben werden soll.
Es soll im folgenden noch dargelegt werden, daß alle in der Speicherbank 26 gespeicherten Bits auf einer Bit-um-Bit-Grundlage geprüft werden, um einen einzelnen Informationsblock bzw. ein einzelnes Wort für die Eingabe in einen Hauptspeicher, der noch zu beschreiben ist, zu erzeugen. Der Integrator prüft beispielsweise das erste Bit jedes in der Speicherbank gespeicherten Wortes und er gibt eine digitale Zahl in die Integrator-Speicherregister 73 ein, die der Zahl von Malen entspricht, die das erste Bit jedes in der Speicherbank gespeicherten Wortes einen bestimmten logischen Zustand, wie beispielsweise eine logische »1«, angenommen- hat. In ähnlicher Weise prüft der Integrator die anschließenden Bits jedes in der Speicherbank gespeicherten Wortes und gibt eine entsprechende digitale Zahl in die Integrator-Speicherregister 73 ein.
Bei dem zu beschreibenden Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß acht Worte in der Speicherbank gespeichert werden, d. h. die Speicherbank 26 besitzt die Kapazität, 1024 binäre Bits zu speichern. Die Integrator-Speicherregister 73 müssen eine Speicherkapazität für digitale Ziffern aufweisen, die der Dezimalen 8 für jede Bitlage in einem Wort entspricht Die Integrator-Speicherregister 73 bestehen deshalb zweckmäßig aus 8 Schieberegistern, von denen jedes eine Speicherkapazität von 128 Bits aufweist. Während dieser Integrationsperiode gelangen genau 1024 Taktimpulse durch das Gatter 74 zu den Speicherregistern 73, da das Gatter 70 offen ist, wenn das Flip-Flop 64 durch das Signal am Anschluß 40 in den einen Zustand gebracht ist. Das Gatter 70 wird anschließend geschlossen, wenn das Flip-Flop 64 erneut durch das Signal am Anschluß 40 kippt, wobei das Signal am Anschluß 40, wie bereits erwähnt, einmal für jedes Mal auftritt, entsprechend welchem die Bits in der Speicherbank 26 einmal voll durchgelaufen bzw. zirkuliert sind, oder einmal alle4024 Impulse des Signals entsprechend /0· Natürlich-befindet sich während der Zeit, während welcher die Speicherregister 73 aus der Speicherbank gefülh werden, der Dekoder 82, dessen Betriebsweise noch näher beschrieben werden wird, in Betrieb und er überträgt die Daten zum Datenanschluß 86. Da jedoch gemäß F i g. 3, in welcher der Datenanschluß 86 ebenfalls gezeigt ist, zu diesem Zeitpunkt die Gatter 125 und 134 geschlossen sind, sind die nun am Anschluß 86 erscheinenden Daten ohne Wirkung.
Es soll nun auf die F i g. 9 eingegangen werden, die den Integrator mehr im einzelnen zeigt. Wie bereits an früherer Stelle erwähnt, sind die am Anschluß 86 erscheinenden Daten während der Integrationsperiode ohne Wirkung, so daß damit die Betriebsweise des Dekoders 82 an dieser Stelle noch nicht zu erläutern ist. Während der Integrationsperiode gelangen die Taktimpulse zu den Integrator-Speicherregistern 73 vom Gatter 74, wie an früherer Stelle erläutert wurde, während gleichzeitig Datenbits von der Speicherbank am Eingangsanschluß 72 empfangen werden, der
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seinerseits mit dem Anschluß A\ der Addierstufe 75 verbunden ist. Zu Beginn der Integrationsperiode sind die Integrator-Schieberegister leer, wie dies im folgenden erläutert werden soll. Die Ausgangsgröße aus dem Schieberegister 79 gelangt zum Addiereranschluß Bi. Der Addierer summiert die Bits an den Anschlüssen A\ und Bt und gibt das Ergebnis mit einer Wertigkeit oder einem Stellenwert von 1 in das Register 79 ein. Allgemein hat die Addierstufe die Aufgabe, die Bits an den Anschlüssen An und Bn zu addieren und das Ergebnis in das Register einzugeben, mit einer Wertigkeit oder einem Stellenwert von n, wobei π — 1, 2, 4 oder 8 in Einklang mit folgender Regel:
allgemein:
An+Bn+Übertrag n—l = Zn+Übertrag η A\ + Bi + Gn = 2i + Übertrag 1, wobei Qn = 0 A2+ B2 + Übertragt = I2+Übertrag 2, wobei A2 = 0 A4 + Ba + Übertrag 3 = JS4 + Übertrag 4, wobei A4 = 0 Ai+ B8 + Übertrag 7 = 28 + Übertrag 8, wobei A8 = 0
Fig.3 zeigt nun einen Hauptspeicher, der aus den Abschnitten 130 und 138 besteht. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält jeder Abschnitt des Hauptspeichers eine Speicherkapazität zur Speicherung von 8192 Bits entsprechend einer Gesamtzahl von 16 384 Bits in beiden Abschnitten. Dies ist äquivalent mit 128 128-Bit-Worten. Der Hauptspeicher besteht wie die Speicherbank 26, die früher beschrieben wurde, aus einem Zirkulier-Schieberegister, welches aufgrund seiner dynamischen Natur eine fortwährende Taktsteuerung erforderlich macht, um die Daten zu halten. Der wesentliche Vorteil dieses Speichertyps für den hier angesprochenen Anwendungsfall besteht darin, daß durch Vorsehen einer Abtast-Bezugsgröße und einer Zeilenbezugsgröße für die Anzeigestrahl-Auslenkungen, die zu beschreiben sind, keine Forderung nach einer Adressierung besteht. Die Daten werden aus dem Hauptspeicher in Aufeinanderfolge dem Darstellgerät durch einen Ausgangspuffer zugeführt, der ebenso noch beschrieben werden muß, wobei keine weitere Steuerung außer der Zeilen- und Abtastrückstellung erforderlich ist
Ein Doppel- oder Zwei-Anschluß-Eingabesystem ist erforderlich, was auf die Anforderungen beim Auf-denneuesten-Stand-Bringen zurückzuführen ist, womit der Hauptspeicher in zwei Abschnitte aufgespalten ist, wobei die Gatter 123, 125 und 126 Zugriff zum ersten Abschnitt 130 des Speichers vorsehen, und die Gatter 132,134 und 136 Zugriff zum zweiten Abschnitt 138 des Speichers niöglich machen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind ca. 20 Millisekunden dazu erforderlich, um alle Bits durch den Speicher zu schieben, während jedoch das Auf-den-neuesten-Stand-Bringen in zehn Millisekunden erreicht bzvf. beendet sein muß. Die Mittel, durch welche die Informationen in den Speicher aus dem Dekoder 82 von F i g. 2 übertragen werden, und weiterhin die Mittel, um die Erneuerung bzw. Regeneration zu erreichen, sollen nun im folgenden beschrieben werden.
F i g. 2 zeigt einen Azimutspeicher 106, der in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Zähler besteht, der bis auf 256 zählen kann und dann seine Zählrichtung umkehrt und abwärts auf Null zählt, was in folgender Weise geschieht: Wenn der Azimutspeicher 106 den Zählschritt Null erreicht, so wird der Anschluß 106a erregt, und dadurch wird das Flip-Flop 108 in den einen Zustand gebracht, um das Gatter 102 in Bereitschaft zu setzen. Die Ausgangsgröße des Gatters 102 bewirkt.
daß der Zähler aufwärts zählt. Wenn der Zähler den Zählschritt 255 erreicht, wird der Anschluß 1066 erregt, wodurch das Flip-Flop 108 zurückgestellt wird, und das Gatter 102 außer Bereitschaft gesetzt wird, jedoch das Gatter 104 in Bereitschaft gesetzt wird. Die Ausgangsgröße aus dem letzteren Gatter bewirkt, daß der Azimutspeicher 106 abwärts zählt. Es läßt sich somit erkennen, daß der Azimutspeicher fortwährend aufwärts und dann abwärts zählt. Die Zählschritte, die durch den Azimutspeicher gezählt werden, gelangen zum Anschluß 14, an welchen Anschluß ein Impuls jedesmal dann angelegt wird, wenn der Radarsender sendet. Die im Azimutspeicher 106 enthaltene Zählung wird einem Digital/Analog-Wandler 110 zugeführt, dessen Ausgangsgröße dazu verwendet wird, die Radarantenne in Lage zu bringen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die Radar-Azimutkippgröße 120° abdeckt oder umfaßt, die durch den Azimutspeicher 106 in 256 Teile oder 0,47° pro Teil aufgeteilt werden.
Das Signal fo/R aus einer noch zu zeigenden Quelle am Anschluß 35 gelangt zu einem Sperranschluß des Gatters 96. Die schwachen oder kleinen Ausschläge des /ο/Λ-Signals setzen somit das Gatter 96 in Bereitschaft. 2s Ein anschließendes »PRF«-Signal am Anschluß 14 öffnet das Gatter 96, so daß das Gatter 94 die im Azimutspeicher 106 momentan enthaltene Zählung in das Azimutsuchgerät 93 einspeist. R von fo/R ist gleich der gesamten Bitzahl der Speicherung des Hauptspeichers, d. h. R = 16 384. Da der Hauptspeicher in zwei Teile aufgeteilt ist, wird das höchstwertige Bit aus dem Azimutspeicher 106 nicht dem Azimutsuchgerät 93 zugeführt. Die spezifische Verwendung des höchstwertigen Bits soll an späterer Stelle dargelegt werden. Das Azimutsuchgerät 93 besteht aus einem Zähler, der die Fähigkeit besitzt, von einem Zählschritt von 64 aus abwärts zu zählen, welches die Größe der Wort-Speicherkapazität in einer Hälfte des Hauptspeichers ist. Wenn das Azimutsuchgerät den Zählschritt Null erreicht, wird am Anschluß 93a ein Signal erzeugt, welches dazu verwendet wird, das Flip-Flop 95 taktmäßig zu steuern. Es sei erwähnt, daß das Flip-Flop sich ursprünglich im zurückgestellten Zustand befindet, und zwar aufgrund des Signals am Anschluß 48. Das Azimutsuchgerät 93 empfängt die Taktimpulse aus dem Gatter 92, wenn dieses Gatter in Bereitschaft gesetzt ist. Das Gatter wird durch ein Signal auf der Leitung 90a vom Flip-Flop 90 in Bereitschaft gesetzt nachdem die niedrige Auslenkung des Signals fo/R am 50 Anschluß 35 erscheint, und zwar von einer noch zu erläuternden Quelle, und es wird ein nachfolgendes Impulssigna! dem Anschluß i4 zugeführt. Ist das Gatter 92 auf diese Weise in Bereitschaft gesetzt, so können die Taktimpulse am Anschluß 48 durch dieses hindurchge-55 langen, um das Azimutsuchgerät 93 auf Null abwärts zählen zu lassen, zu welchem Zeipunkt die Ausgangsgröße am Anschluß 93a erzeugt wird, wie an früherei Stelle erläutert wurde. Befindet sich nun das Flip-Flop 95 in dem einen Zustand, so wird das Gatter 60 qualifiziert und ermöglicht dem Signal entsprechend ί arn Anschluß 34, durch dieses hindurchzugelangen unc durch das Gatter 74 zu gelangen, um die Integrator Speicherregister 73 anzusteuern. Die Informationen ii diesen Speicherregistern werden Bit um Bit durch dei 6S Dekoder 82 ausgegeben.
Die Inhalte der vier Register, welche die Integrator Speicherregister 73 umfassen, werden zum Dekoder Ä geschoben, und zwar zum gleichen Zeitpunkt, bei den
eine Ausgangsgröße aus dem Hauptspeicher dem Dekoder über den Anschluß 144 zugeführt wird. Das nunmehr am Anschluß 144 vom Hauptspeicher ankommende Signal besteht aus der binären Information, die in den Hauptspeicher durch das Wort eingelesen werden S muß, weiches nun von dem Dekoder verarbeitet wird und mit diesem Bit für Bit synchronisiert ist. Die Einrichtungen, um diese binären Daten aus dem Hauptspeicher zum Anschluß 144 zu übertragen, sollen im folgenden erklärt werden. Der Dekoder 82 verarbeitet die vom den Integrator-Speicherregistern 73 empfangenen Informationen und die Informationen vom Anschluß 144j in folgender Weise:
1. wenn vier oder mehrere logische »l'en« in irgendeiner Bitlage erscheinen, so wird am Anschluß 86 für dieses Bit eine logische »1« erzeugt;
2. wenn keine logischen »l'en« in irgendeiner Bitlage erscheinen, so wird am Anschluß 86 eine logische »0« für dieses Bit erzeugt;
3. wenn eine von drei logischen »l'en« in irgendeiner Bitstellung oder Lage erscheint, so wird der logische Zustand des dann am Anschluß 144 erscheinenden Bits zum Anschluß 86 für dieses Bit übertragen (mit anderen Worten bleibt der Speicher unverändert).
Fig.9, auf die nunmehr eingegangen werden soll, veranschaulicht die Betriebsweise eines Dekoders, welcher die zuvor geschilderte logische Operation durchführt Der Dekoder 82 besteht aus den ODER-Gattern 82a und 82c und dem UND-Gatter 82b. Die Ausgangsgrößen der Schieberegister 76 und 77 sind mit den Eingangsanschlüssen des ODER-Gatters 82c verbunden. Wenn damit vier oder mehrere logische »l'en« in irgendeiner Bitlage erscheinen, so wird durch das Gatter 82c am Anschluß 86 eine logische »1« erzeugt Die Ausgänge der Schieberegister 78 und 79 sind mit den Eingungsanschlüssen des UND-Gatters 82a verbunden, während der Ausgang des Gatters 82a mit einem Eingang des UND-Gatters 826 verbunden ist. Die Speicherrückführung oder Rückkopplung am Anschluß 144 führt als zweiter Eingang zum Gatter 826. Wenn somit eine von drei logischen »l'en« in einer Bitposition erscheint, so erzeugt das Gatter 82a eine Ausgangsgröße, und das Gatter 82ύ erzeugt daraufhin eine Ausgangsgröße, wenn das zurückgekoppelte Bit eine logische »1« ist In diesem Fall bleibt somit das Speicherbit im Endergebnis unverändert Wenn natürlich keine logische »1« in einer Bitlage erscheint, so bleiben alle Gatter geschlossen, und es wird eine logische »0« in den Hauptspeicher für diese Bitlage oder Bitposition eingeiesen.
Das höchstwertige Bit des Azimutspeichers 106 (Fig.2) bestimmt, ob die nun am Anschluß 86 erscheinenden Daten in die erste Hälfte oder in die zweite Hälfte des Hauptspeichers eingelesen werden. Es sei hervorgehoben, daß das höchstwertige Bit direkt zum Eingang des UND-Gatters 100 gelangt und durch den invertierenden Verstärker 97 zum Eingang des UND-Gatters 98 gelangt. Wenn das höchstwertige Bit eine logische »1« ist, wodurch angezeigt wird, daß der Azipiutspeicher sich in der zweiten höheren Hälfte seiner Zählung befindet, so wird das UND-Gatter 100 in Bereitschaft gesetzt und das Kippsignal oder Einstellsignal aus dem Flip-Flop 95 gelangt dort hindurch zum Anschluß 113. Wenn jedoch das höchstwertige Bit eine logische »0« ist, so wird dieses Signal durch den Inverter-Verstärker 97 invertiert, und das UND-Gatter 98 wird in Bereitschaft gesetzt, damit das Signal aus dem Flip-Flop 95 dort hindurchgelangen kann und am Anschluß 112 erscheint
Wenn gemäß F ig. 3 der Anschluß 112 erregt ist, so ist das UND-Gatter 125 in Bereitschaft gesetzt, während zum gleichen Zeitounkt das UND-Gatter 123 geschlossen ist, und zwar aufgrund der Wirkung des Inverter-Verstärkers 120. Zusätzlich ist das UND-Gatter 142 in Bereitschaft gesetzt Normalerweise gelangen die durch den Hauptspeicher zirkulierenden binären Informationen aus der zweiten Hälfte des Hauptspeichers 138 heraus auf den Anschluß 138a und gelangen dann durch das normalerweise in Bereitschaft gesetzte Gatter 123 und das ODER-Gatter 126 in die erste Hälfte des Hauptspeichers 130. Ist jedoch nun das Gatter 123 geschlossen, so können die aus dem Hauptspeicherabschnitt 138 herausgelangenden Informationen nicht zurück in den Speicher zirkulieren, und die Daten am Anschluß 86 nehmen deren Stelle ein, indem sie in den Speicher durch das nun in Bereitschaft gesetzte Gatter 125 und das ODER-Gatter 126 hineingelangen. Die darzustellenden Daten, das sind die am Anschluß 138έ herausgelangenden Daten, gelangen durch das nun in Bereitschaft gesetzte Gatter 142 und das ODER-Gatter 143 zum Anschluß 144, wo sie zum Dekoder 82 gemäß F i g. 2 gelangen, und zwar für einen Vergleich mit der neuen Daten, wie dies an früherer Stelle beschrieber wurde. In ähnlicher Weise werden die Gatter. 134 und 140, wenn der Anschluß 113 erregt ist, in Bereitschafi gesetzt, während das Gatter 132 aufgrund der Wirkung des Inverter-Verstärkers 121 geschlossen wird. Somii werden die aus der ersten Hälfte des Speichers 130 arr Anschluß 130a herausgelangenden Daten ausgelöscht während neue Daten am Anschluß 86 in die zweit« Hälfte 138 des Speichers durch die Gatter 134 und 13t gelangen. Zum gleichen Zeitpunkt passieren di( verschobenen Daten durch die Gatter 140 und 134 zurr Anschluß 144 und stehen für den Dekoder 82 von Fig.; zur Verfugung. Es sei darauf hingewiesen, daß die in Hauptspeicher gespeicherten Informationen mit dei Folge /0 aufgrund der Taktimpulse am Anschluß 31 zirkulieren. Dies ist natürlich die gleiche Folge, mi welcher die Daten am Anschluß 86 empfangen werden.
In F i g. 4 ist ein Ausgangspuffer gezeigt, der zwischer dem Hauptspeicher und der Anzeigevorrichtung, ii diesem Ausführungsbeispiel einer Kathodenstrahlröhre geschaltet ist Gemäß F i g. 4 besteht der Ausgangspuf fer aus zwei Speicherregistern 160 und 162, von denei jedes die Fähigkeit besitzt ein binäres Wort oder einei binären Informationsblock zu speichern, d.h. jede: einzelne hat eine Speicherkapazität von 128 Bits. Di< Funktion des Ausgangspuffers besteht darin, abwech selnd in dem einen Speicherregister ein Wort aus den Hauptspeicher mit einer Folge /0 zu speichern un< gleichzeitig das zuvor in dem anderen Speicherregiste gespeicherte Wort an die Kathodenstrahlröhre mi einer höheren Folge, in geeigneter Weise zweimal si hoch, abzugeben bzw. auszulesen. Mit anderen Worte: wird jedes Wort oder jeder Informationsblock zweima an die Kathodenstrahlröhre abgegeben. Im Ergebni ermöglicht der Ausgangspuffer, daß die gesamte] Inhalte des Hauptspeichers mit doppelter Geschwindig keit der Kathodenstrahlröhre angeboten werden. Di-Ausgangsgröße aus dem Hauptspeicher erscheint an Anschluß 138a, der ebenfalls in Fig.3 gezeigt ist, um die ;e wird den Eingängen der UND-Gatter 151 und 15: zugeführt. Dem Anschluß 182 ist eine Rechteckwell aufgedrückt mit einer Impulsfolgefrequenz von de
Hälfte der Frequenz der Rechteckwelle am Anschluß 48, was früher dargelegt wurde. Das bedeutet, da3 das Signal am Anschluß 182 eine Impulsfolgefrequenz aufweist, die gleich foil w ist. Das Signal am Anschluß 182 wird dazu verwendet, die Gatter 151,153, 184 und 188 in Bereitschaft zu setzen, und wird dazu verwendet, die Gatter 150,152,181 und 186 zu sperren. Die Gatter 181,184,186,188,190 und 192 werden dazu verwendet, die richtigen Taktimpulse für die Speicherregister vorzusehen. Um dies zu erreichen, werden die Taktimpulse entsprechend /q am Anschluß 43 den Gattern 184 und 186 zugeführt, während Taktimpulse mit der doppelten Frequenz am Anschluß 180 den Gattern 181 und 188 zugeführt werden. Es geht hervor, daß das Signal am Anschluß 182 hoch ist während abwechselnden Gruppen von 128 Impulsen des Taktsignals entsprechend /&. Liegt somit das Signal am Anschluß 182 spannungsmäßig hoch, so ist das Gatter 151 offen, während die Gatter 150 und 164 geschlossen sind. Die aus dem Hauptspeicher am Anschluß 138a herausgelangenden Daten gelangen somit durch die Gatter 151 und 156 in das Speicherregister 160. Zum gleichen Zeitpunkt wird das Gatter 184 geöffnet, während das Gatter 181 geschlossen wird, so daß das Frequenzsignal entsprechend f0 vom Anschluß 34 durch die Gatter 184 und 190 gelangt und das Speicherregister 160 ansteuert. Ebenfalls zum gleichen Zeitpunkt wird das Gatter 152 gesperrt, während die Gatter 153 und 165 geöffnet werden. Die im Speicherregister 162 enthaltenen Informationen zirkulieren somit über die Leitung 162a und die Gatter 153 und 158. Gleichzeitig wandern die Daten aus dem Speicherregister 162 durch die Gatter 165 und 166 zu einem Digital-Analog-Umsetzer 168. Hier werden die digitalen Daten in ein analoges Signal umgewandelt, um diese der Kathodenstrahlröhre 170 zuzuführen. Während dieser Zeit ist das Gatter 186 gesperrt, und das Gatter 188 ist geöffnet, so daß das Signal vom Anschluß 180 dort hindurchgelangt und durch das Gatter 192, um das Speicherregister 162 taktmäßig zu steuern. Es wird also, wie dies an früherer Stelle erläutert wurde, das zuvor im Speicherr gister 162 gespeicherte Wort zweimal an die Kathodenstrahlröhre 170 zum selben Zeitpunkt abgegeben, zu welchem ein einzelnes Wort vom Anschluß 138a in das Speicherregister 160 eingelesen wird. Wenn das Signal am Anschluß 182 spannungsmäßig niedrig liegt, so wechselt der Betrieb der verschiedenen Speicherregister ab. Das heißt, die in dem Speicherregister 160 enthaltenen Informationen zirkulieren nun aufgrund der Taktimpulse entsprechend 2 /0 und werden zusätzlich an die Kathodenstrahlröhre abgegeben bzw. ausgelesen, während die Daten im Speicherregister 162 durch neue Daten aus dem Hauptspeicher ersetzt werden.
Ein Sägezahn-Kippgenerator 172 versorgt die Kathodenstrahlröhre 170 mit zwei Sägezahnspannungen. Die erste auf der Leitung 172a gelangt zur Entfernungsablenkung der Kathodenstrahlröhre, und die zweite über die Leitung 1726 gelangt zur Azimutablenkung der Kathodenstrahlröhre. Eine Folge von Impulsen, die aus einer noch zu beschreibenden Quelle stammen und eine Folgefrequenz von /o/2 w haben, das bedeutet eine Folge, mit welcher die Worte aus dem Ausgangspuffer der Kathodenstrahlröhre angeboten werden und mit dieser synchronisiert sind, gelangen zu dem Anschluß 214 und werden dazu verwendet, die Entfernungsablenkung-Rückführung der Kathodenstrahlröhre auszublenden und den Kippgenerator oder das Entfernungsablenk-Kippsignal zurückzustellen. Eine zweite Impulsfolge, die ebenfalls von einer noch zu beschreibenden Quelle stammt und eine Fülgefrequenz von {,JR aufweist, also eine Folge, mit welcher die Informationen im Hauptspeicher vollständig durch diesen zirkuliert sind und demzufolge zur Kathodenstrahlröhre gelangen, werden einem Anschluß 218 zugeführt Diese zweite Impulsfolge wird dazu verwendet, die Azimutablenkungs-Rückführung der Kathodenstrahlröhre auszublenden und um den Azimutkippgenerator bzw. das Azimutkippsignal zurückzustellen.
Fig.5 zeigt nun die Mittel, durch welche die verschiedenen Frequenzsignale, die zuvor erwähnt wurden, erzeugt werden. Ein einzelner Hauptoszillator 200 ist vorgesehen und dieser erzeugt eine Grundfrequenz von 1,65 MHz für das hier als Ausführengsbeispiel beschriebene System. Diese Frequenz wurde als die 2-/o-Frequenz bezeichnet und erscheint am Anschluß 180. Es sei daran erinnert, daß diese Frequenz von dem Ausgangspuffer von Fig.4 dazu verwendet wird, gespeicherte digitale Daten mit der doppelten normale:] Informationsfolge für die Kathodenstrahlröhre auszulesen. Diese Frequenz wird durch einen durch zwei teilenden Teiler 204 auf 828 kHz herabgeteilt, die darm als Signal mit der Frequenz f0 am Anschluß 34 zur Verfügung stehen. Dies ist die normale Bitfolge des Systems und wird durch den Hauutspeicher und die Speicherbank verwendet und ebenso für den Zugriff und die Ausgabe in bzw. aus diesen Einheiten. Das ib-Signal wird durch 64 geteilt, und zwar durch die zwei durch acht teilenden Zähler 206 und 208. Ein Impulsgenerator 209 wird durch das resultierende Signal entsprechend den 64 Zyklen des /"o-Signals getriggert. Der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators erscheint am Anschluß 2:14 und wird in F i g. 4 dazu verwendet, die Entfernungszeilen-Kippausgangsgröße des Sägezahnkippgenerators 172 zurückzustellen und auszublenden. Die Funktion der Teilung durch 64 ist erforderlich, da binäre Informationsblöcke oder Worte aus dem Ausgangspuffer in die Kathodenstrahlröhre mit der doppelten der normalen Systemdatenfolge eingelesen werden.
Das Frequenzsignal wird weiterhin durch einen durch zwei teilenden Teiler 210 herabgeteilt, um an Frequenzsignal von 6,46 kHz zu erzeugen, welches gleich /o/l28 ist. Dieses Signal triggert den Impulsgenerator 211, um am Anschluß 48 eine Folge von Impulsen zu erzeugen, deren Impulsfolgefrequenz gleich i/tviist, wobei w die Anzahl der Bits in einem binären Wort oder Informationsblock des Systems gemäß dem Ausführungsbeispiel ist.
Das Frequenzsignal wird weiter herabgeteilt, und zwar durch einen durch zwei teilenden Teiller 212, um am Anschluß 182 ein Frequenzsignal zu erzeugen, welches die Hälfte der zuvor erwähnten Frequenz aufweist, d. h. ein Signal entsprechend k/2 w. Dieites. Signal wird in Fig.4 verwendet, wie dies bereits beschrieben wurde, um dem Ausgangspuffer abwechselnd zu ermöglichen, ein Wort aus dem Hauptspeicher zu speichern, und um gleichzeitig ein zuvor gespeichertes Wort der Kathodenstrahlröhre zuzuführen.
Das Frequenzsignal wird noch weiter herabgetcilt, und zwar durch einen durch vier teilenden Teiler 3116, wobei die Ausgangsgröße dieses Teilers dazu verwendet wird, den Impulsgenerator 220 zu triggern. Die resultierende Impulsfolge wird am Anschluß 40 erzeugt. Diese Impulse haben eine Impulsfolgefrequenz von $3!m, wobei m die Anzahl der Bits in der Speicherbiink 26 von Fig. 1 ist. Es erscheint somit ein Impuls am Anschluß 40 jedesmal, wenn Daten in der Speicherbank
/7 ο
26 vollständig in dieser zirkuliert sind.
Das Frequenzsignal wird erneut herabgeteilt, und zwar durch einen durch acht teilenden Teiler 218, um ein Signal entsprechend /o/8192 zu erzeugen. Dieses Signal triggert den Impulsgenerator 224, um eine Impulsfolge am Anschluß 14 zu erzeugen. Diese Impulsfolge wurde bereits an früherer Stelle mit »PRF« bezeichnet und wird durch das System verwendet, wie bereits an früherer Stelle erläutert wurde, und ebenso dazu, den Sender eines zugeordneten Radargerätes zu triggem.
Das Frequenzsignal wird erneut um die Hälfte herabgeteilt, und zwar durch einen durch zwei teilenden Zähler 222, um am Anschluß 35 ein Signal zu erzeugen, welches mit fo/R bezeichnet ist, wobei R die Bit-Speicherkapazität des Hauptspeichers ist. Es werden somit die im Hauptspeicher gespeicherten Informationen vollständig durch diesen Hauptspeicher einmal für jede Periode des Signals am Anschluß 35 zirkulieren. Dieses Signal wird auch zum Triggern des Impulsgenerators 226 verwendet, dessen Ausgangsgröße am Anschluß 218 erscheint und durch den Sägezahnkippgenerator 172 von F i g, 4 verwendet wird, um die Kathodenstrahl-Azimutablenk-Kippspannung zurückzustellen und auszublenden.
F i g. 6 zeigt verschiedene Zeitsteuerdiagramme, die dazu dienlich sind, den zeitlichen Betriebsablauf bei dem gewählten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung zu erläutern. Es soll nun auf diese Figur in Verbindung mit den anderen Figuren näher eingegangen werden. In Zeile A ist die Rechteckwelle entsprechend fo/R gezeigt, wobei R die Bitspeicherkapazität des Hauptspeichers ist. Dieses Signal erscheint am Anschluß 35, und eine Periode dieses Signals enthält 16 384 Zyklen des ft-Signals. Mit anderen Worten gelangen während einem Zyklus des Signals, welches in Zeile A gezeigt ist, 16 384 Bits durch den Hauptspeicher, da der Hauptspeicher durch das ft-Signal taktgesteuert ist und damit eine Informationsfolge gleich ft aufweist.
Zeile B zeigt die »PRF«-Signale, die am Anschluß 14 erzeugt werden und die bei jedem Übergang des Signals in die Zeile A auftreten. Es sei daran erinnert, daß diese Signale mit den Radarsendungen synchronisiert sind und in F i g. 1 dazu verwendet werden, den Videozähler zurückzustellen, so daß ein Informationsblock oder Wort von Daten in den Eingangspuffer eingegeben werden kann. In Zeile D von Fig.6 sind die Entfernungs-Taktimpulse gezeigt, die in Verbindung mit F i g. 1 dazu verwendet werden, das digitalisierte Videosignal in den Eingangspuffer einzulesen. Es sei daran erinnert, daß die Folge, mit welcher diese Taktimpulse erzeugt werden, durch den gewünschten Entfernungsbereich des Radargerätes bestimmt ist. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem ein binäres Wort 128 Bits enthält, ist für einen 180-km-Bereich (100 Meilen) eine Bitfolge von 106 kHz erforder- lieh. Natürlich enthält jede Gruppe der Entfernungs-Taktimpulse, die gezeigt ist, beispielsweise die Gruppe 250, eine Anzahl von 128 Entfernungs-Taktimpulsen.
Zeile F von Fig.6 zeigt Taktimpulse, die dazu verwendet werden, die Informationen aus dem Eingangspuffer in die Speicherbank einzulesen. Es sei daran erinnert, daß diese Taktimpulse mit einer Folge ft auftreten, und daß 256 dieser Impulse erforderlich sind, um die zwei Worte aus dem Eingangspuffer in die Speicherbank einzulesen. Demnach enthält jede Impulsgruppe, beispielsweise die Gruppe 256, eine Anzahl von 256 Impulsen entsprechend einer Folge ft. Jede Gruppe dieser Impulse tritt nach abwechselnden Gruppen der in Zeile D gezeigten Impulse auf und benötigt beträchtlich weniger Zeit für jede Gruppe von Impulsen als die Zeil zwischen aufeinanderfolgenden Gruppen in Zeile D.
Zeile £ von F i g. 6 zeigt die Zeit, während welcher das Gatter 46 von Fig. 1 offen ist, d. h. die Zeit, innerhalb welcher die Taktimpulse dem Abwärtszähler von F i g. 1 zugeführt werden. Es geht nunmehr hervor, daß der Abwärtszähler 42 die in der Speicherbank zirkulierenden Informationen synchron mit den Informationen hält, die vom Eingangspuffer her dort eintreffen. Es gehl auch hervor, daß die in dem Adressenzähler 40' vor F i g. 1 enthaltenen Informationen in den Abwärtszählei 42 eingegeben werden, und zwar unmittelbar nach dei Vervollständigung jeder abwechselnden Gruppe dei Entfernungs-Taktimpulse, beispielsweise den Impulser 250, und daß, wenn der Abwärtszähler auf Mull gezählt hat, wie beim Übergang 252 von Zeile E, die Inhalte des Eingangspuffers in die Speicherbank eingelesen werden
Zeile C zeigt die Impulsfolge mit einer Impulsfolgefrequenz fo/R, die durch den Impulsgenerator 226 vor F i g. 6 erzeugt wird und die dazu verwendet wird, die Azimutablenkspannung der Kathodenstrahlröhre zurückzustellen und auszublenden, wie dies an früherer Stelle unter Hinweis auf F i g. 4 beschrieben wurde.
F i g. 7 zeigt verschiedene Zeitsteuerdiagramme vor Fig.6, und zwar in vergrößertem Maßstab. Im folgenden soll nun auf diese Figur in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 näher eingegangen werden. In Zeilen A1 E und C von Fig.7 sind jeweils das ft/Ä-Signal, das »PRF«-Signal und die Entfernungs-Taktimpulse gezeigt. In Zeile D ist die Ausgangsgröße des Flip-Flops 36 gezeigt, die am Anschluß 36a erscheint In Zeile E sind die ft/w-Signale gezeigt, die am Anschluß 48 von F i g. 5 erzeugt werden. Es sei hervorgehoben, daß diese Signale einmal alle 128 Zyklen der Frequenz ft auftreten In Zeite Fsind die ft/m-Signale gezeigt, die am Anschluß 40 erzeugt werden. Diese Impulse werden einmal für jeweils 8 von den Impulsen des Signals gemäß Zeile £ erzeugt Da in einem Wort oder Informationsblock 128 Bits vorhanden sind, und die Speicherkapazität dei Speicherbank gleich 8 Worte beträgt, sind die Impulse in Zeile E mit dem Ende eines Wortes auf der Folge k synchronisiert, während die Impulse in Zeile F mit der Bits synchronisiert sind, die in der Speicherbank mit dei Folge ft zirkulieren. Mehr im einzelnen wird also eir Impuls, der in Zeile Fgezeigt ist, jedesmal dann erzeugt wenn die in der Speicherbank gespeicherten Informationen vollständig durch dieselbe hindurchzirkulien sind. Gemäß F i g. 1 und 7 setzt das Signal am AnschluC 36a das Gatter 38 in Bereitschaft, welches dann durch ein nachfolgendes Signal am Anschluß 40 (&/m) geöffne wird. Durch das öffnen dieses Gatters wird da; Flip-Flop 36 zurückgestellt, und es wird das Signal an Anschluß 36a ausgelöscht, und gleichzeitig werden die momentanen Inhalte des Adressenzählers 40' in der Abwärtszähler 42 eingegeben. Es sei hier angenommen daß eine Anzahl von vier in den Abwärtszählei eingegeben wird Der Abwärtszähler zählt nun Impulse vom Anschluß 48, d. h. Impulse mit der Frequenz ft/ w entsprechend Zeile Evon Fig. 7. Nachdem vier diesel Impulse aufgetreten sind, erreicht der Abwärtszählei den Zählschritt Null, und das dadurch resultierend« Ausgangssignal triggert das Flip-Flop 50, um ein« Ausgangsgröße am Anschluß 60 zu erzeugen, wie dies« in Zeile G gezeigt ist Während der Zeit wahrem welcher der Anschluß' 10 erregt ist ist das Gatter TX offen, um dem Eingangspuffer die Möglichkeit zu geben sich in die Speicherbank zu entleeren. Der Anschluß 64
bleibt für zwei nachfolgende Impulse des in Zelle E gezeigten Signals erregt Zur gleichen Zeit, während welcher der Anschluß 60 erregt ist, wird das Flip-Flop 62, wie dies aus F i g. 2 zu ersehen ist. getriggert, um den Anschluß 62a zu erregen, wie dies in Zeile //gezeigt ist. Da der Anschluß 62a mit dem »setc-Anschluß des Flip-Flops 64 verbunden ist, und der Kippanschluß dieses letzteren Flip-Flops mit dem Anschluß 40 verbunden ist, d.h. dem Anschluß, welchem das /o/m-Signal gemäß Zeile F zugeführt wird, löscht ein nachfolgender Impuls des in Zeile F gezeigten Signals, beispielsweise der Impuls 262, das Signal am Anschluß 64a aus. Die Dauer des in Zeile / von F i g. 7 gezeigten Signals stellt genau die Zeit dar, die für die gesamten Inhalte der Speicherbank erforderlich ist, damit diese durch den Integrator abgetastet werden können. Es läßt sich somit erkennen, daß bei abwechselnden Sendungen des Radarsenders zwei Worte in die Speicherbank eingegeben werden, wobei jedes Wort das Ergebnis einer Sendung ist, und daß zusätzlich die acht Worte, die in der Speicherbank enthalten sind, durch den Integrator getastet werden, und daß die verschiedenen Operationen untereinander synchronisiert sind.
Es geht hervor, daß, wenn der Adressenzähler 40' weniger oder mehr Zählschritte als die geforderten 4 Zählschritte enthält, das Signal gemäS Zeile G von F i g. 7 sich jeweils entweder nach links oder nach rechts verschieben würde, während das in Zeile / gezeigte Signal konstant bleiben würde, und die Vorderflanke des in Zeile H gezeigten Signals sich bewegen würde, um mit der Vorderflanke des Signals gemäß Zeile G zu koinzidieren, wobei die Abfallflanke die gleiche bleiben würde bzw. unverändert bleiben würde.
F i g. 8 zeigt ein Zeitsteuerdiagramm, welches wertvoll für die Erläuterung ist, auf welche Weise die Inhalte des Integrators in den Hauptspeicher eingegeben werden. Es soll nun auf diese Figur in Verbindung mit den F i g. 2 und 3 eingegangen werden, in Zeile A von F i g. 8 ist das &/ß-Signal gezeigt, während Zeile B das »PRFw-Signal zeigt, und Zeile C das Vw'-Signal zeigt Befindet sich das &//?-Signal auf dem unteren Spannungswert, so triggert ein »PRF«-SignaI das Flip-Flop 90, um das Gatter 92 in Bereitschaft zu setzen, und zusätzlich wird der »set«-Anschluß des Flip-Flops 95 erregt Zur gleichen Zeit wird durch das i»PRF«c-Si gnal, welches durch das Gatter 96 und das Gatter 94 wirkt, eine Probe der Inhalte des Azimutspeichers 106 in das Azimutsuchgerät 93 übertragen. Es wird somit eine Zahl, die auf die Lage der Radarantenne bezogen ist, in das Azimutsuchgerät 93 eingegeben. Zusätzlich bestehen die nun in den Integrator-Speicherregistern 73 gespeicherten Informationen aus den von der Antenne empfangenen Informationen, wenn diese sich allgemein auf dieser Azimut-Position oder Lage befindet. Es sei daran erinnert, daß eine Integration von acht Worten durchgeführt wird, und daß die Eingangsgröße in den Hauptspeicher aus dem Ergebnis dieser Integration besteht. Es ist wünschenswert, daß die Eingangsgröße in den Hauptspeicher aus dem Ergebnis der Integration von Worten besteht, die aus Sendungen auf beiden Seiten des Azimuts resultieren, welches der Zahl im Azimutspeicher entspricht. Dies kann dadurch erreicht werden, indem man die Antenne den Azimutspeicher führen oder leiten läßt. Das Azimutsuchgerät wird durch das /o/w-Signal gemäß Zeile G abwärts taktgesteuert Wenn das Azimutsuchgerät den Zählschritt Null erreicht, wird entweder der Anschluß 112 oder 113 erregt, was von dem momentanen Zustand des höchstwertigen Bits des Azimutspeichers 106 abhängig ist Wie bereits beschrieben wurde, werden die Inhalte des Integrators, wenn entweder der Anschluß 112 oder 113 erregt ist, in den Hauptspeicher übertragen. Betrachtet man nun die Betriebsweise des Anzeigegerätes hinsichtlich den Fig. 7 und 8, so läßt sich nunmehr erkennen, daß während des ersten Halbzyklusses des /"o//?-Signals die Inhalte des Eingangspuffers in die Speicherbank übertragen werden, und daß zusätzlich die Speicherbank durch den Integrator abgetastet wird, bzw. der Integrator aus dieser Proben entnimmt, wobei während der zweiten Zyklushälfte des VÄ-Signals die Inhalte des Integrators in den Hauptspeicher übertragen werden. Jede dieser Operationen ist durch die Einrichtung gemäß Fig.5 jeweils mit der anderen synchronisiert, so daß im Hauptspeicher die vollständigen Informationen enthalten sind, und zwar hinsichtlich der Gesamtradarabtastung und in einer geordneten Folge. Diese Informationen werden nun wiedergewonnen und werden auf einer Kathodenstrahlröhre dargestellt, und zwar durch den Ausgangspuffer, wie dies dargelegt wurde.
Hierzu S Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Radar-Anzeigesystem mit einem Sender, einem Empfänger und einem Hauptoszillator zum Erzeugen von Taktsignalen, bei welchem der Sender auf wenigstens ein erstes der Taktsignale zum Aussenden eines Radarimpulses anspricht, so daß dann Radarechosignale erzeugt werden und vom Empfänger aufgefangen und verarbeitet werden, und bei dem der Empfänger eine Digitalisiereinrichtung für die Videosignale und eine digitale Eingangspufferstufe enthält und die Anzeigeeinrichtung eine Eingabeeinrichtung mit einem Eingang besitzt, der mit dem Ausgang der Digitalisiereinrichtung für die Videosignale verbunden ist, weiter eine mehrteilige Ausgangsspeichereinrichtung enthält, ebenso eine erste Gattereinrichtung, die auf die Taktsignale anspricht und ein digitalisiertes Radar-Videosignal in die Eingangspufferstufe während einer ersten Periode Bit für Bit einspeist und wobei die Eingangspufferstufe mit der mehrteiligen Ausgangsspeichereinrichtung während einer zweiten, späteren Periode verbunden wird, ebenso eine Ausgabeeinrichtung, deren Eingang mit dem Ausgang der mehrteiligen Ausgangsspeichereinrichtung verbunden ist, und eine Auswerteeinrichtung, die zur Darstellung der digitalisierten Videosignale auf die Taktsignale anspricht und eingangsseitig mit dem Ausgang der Ausgabeeinrichtung verbunden istt sowie einen Digital/Analog-Umsetzer aufweist, und mit einer zweiten Gattereinrichtung, die auf die Taktsignale anspricht, um die mehrteilige Ausgangsspeichereinrichtung mehrfach pro Einspeicherperiode auszulesen, dadurch gekennzeichnet, daß an die Eingangspufferstufe (11) ein erster Umlaufspeicher (26) und an diesen ein zweiter Umlaufspeicher (130, 138) als Hauptspeicher angeschlossen ist, der abwechselnd die zwei Teile (160, 162) des Ausgangsspeichers auf den neuesten Stand bringt, wobei der gerade nicht angesteuerte Teil (160 oder 162) mehrfach ausgelesen wird.
2. Radar-Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die digitale Eingangspufferstufe (11) ein digitales Schieberegister enthält.
3. Radar-Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsfolgefrequenz der der ersten Gattereinrichtung (13—20, 36—53) zugeführten Taktimpulsfolge selektiv veränderbar ist.
4.. Radar-Anzeigesystem nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gattereinrichtung (13—20, 36—53) eine Vorrichtung (20, 17, 18) zum Beenden der ersten Periode, nachdem eine Anzahl der zweiten Taktimpulse der Eingangspufferstufe (11) zugeführt wurde, enthält.
5. Radar-Anzeigesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Umlaufspeicher (25; 130, 138) eine Integriereinrichtung (75,73,82) vorgesehen ist.
DE19732305592 1972-02-16 1973-02-05 Radar-Anzeigesystem mit Speichern für die digitalisierten Videosignale Expired DE2305592C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US00226899A US3803600A (en) 1972-02-16 1972-02-16 Digital sweep generator in video storage device for a data display system
US22689972 1972-02-16

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2305592A1 DE2305592A1 (de) 1973-08-30
DE2305592B2 DE2305592B2 (de) 1977-01-27
DE2305592C3 true DE2305592C3 (de) 1977-09-08

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