DE2421796A1 - Verfahren und einrichtung zur berechnung des hoehenmesser-einstelldruckes aus dem oertlichen barometrischen druck - Google Patents

Description

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Sperry Rand Corporation New York / USA

Verfahren und Einrichtung zur Berechnung des Höhenmesser-Einstelldruckes aus dem örtlichen barometrischen Druck

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Berechnung des Höhenmesser-Einstelldruckes aus dem örtlichen barometrischen Druck. Die Erfindung beschäftigt sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, mit der Umwandlung einer Messung des barometrischen Druckes an einem Flugplatz auf den Höhenmesser-Einstelldruck und auf die Lieferung einer entfernt angeordneten digitalen Anzeige dieses Einstelldruckes, damit dieser von dem Flughafenkontrollturm und/oder Flugverkehrskontrollstellen an anfliegende oder ' sich im Streckenflug befindliche Luftfahrzeuge, die ihrer Verantwortung unterstehen, weitergeleitet werden kann.

Die Übermittlung der Höhenmesser-Einstelldruckinformation von einem Flughafen-Kontrollturm und/oder von regionalen ATO Stellen ist eine übliche Notwendigkeit für eine sichere Strecken- (Höhea-) Trennung und Nahverkehrsbereichs- (Anflug-) Navigation und ist seit vielen Jahren zu einem üblichen Verfahren geworden. Zur felt ist in jedem Kontrollturm ein oder mehrere Präzisions-Aneroid- oder Bourdon-Rohr-Höhenmesser-Einstelldruckanzeiger (ASI) vorhanden, die Genauigkeiten in der Größenordnung von * 0,020 bis - 0,040 Zoll Quecksilbersäule aufweisen. Jeder derartige Meßfühler muß periodisch entsprechend seiner eigenen Eichcharakteristik geeicht werden, und diese Eich"ziffer" wird periodisch mit Fettstift auf der Stirnfläche des Instrumentes aufgetragen und muß bei der Berechnung der übermittelten, Höhenmesser-Einstellwerte berücksichtigt werden.

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Diese Aufgabe ist schwiaig, zeitaufwendig und menschliche . Fehlern unterworfen. Die Höhenmesser-Einstelldruck- nz3ir--r -. Lesung von derartigen Instrumenten kann nicht in einfacx -»r We:. ε i in Digitalformat zur Weiterleitung über den gesamten : ^ugiiafen für eine entfernte Anzeige umgewandelt werden. Es t.rgibt sich oft der- Fall, daß unterschiedliche Eichzahler vor der Instrumentenanzeige an verschiedenen Instrumenten auf dem Flughafen addiert oder subtrahiert werden müsser., so daß sich in vielen Fällen Unterschiede zwischen den Höh3T-messer-Einstelldruckwerten ergeben, die dem Luftfahrzeug von unterschiedlichen Stellen am gleichen Flughafen übermittelt werden.

In den vergangenen Jahren wurden erhebliche ex^ ^rime. ct-IÜ <* Anstrengungen gemacht, um Systeme zu entwic^al:., -ei ^n die Anzeige eines einziges oder zentralen Aneroid-^ö.ie.'jne 3 iJinstelldruckanzeigers an unterschiedliche entfernt r.> ;3 "teilen weitergeleitet werden /ca-.n, wrhei ·..-. erartige Sy? 3 ?' otoabtasttechniken zur Umwandlung car Zeigerpositio^ elektrische Signale, eine Markierungslociung m_c Hi .If*-- 1^2 Aneroid-Meßfühler sy stems und Manometer sy £ _c..· -. einscr.lo; ^ , komplizierte digitale Verarbeitungseinrichcungen verv; . 3 All diese Versuche ergaben Einrichtungen, öii ananner^~b=i: aufwendig waren und daher nicht allgemein akzeptiert warte 1.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung zur Bereoh'i no des Höhenmesser-Einstelldruckes aus dem örtlichen baromet. is er. Druck umfaßt barometrische Druckmesseinrichtungen zur Lieferung eines Signals entsprechend dem örtlichen barometrischen Druck. erste Konvertereinrichtungen, die auf das Signal für der örtlichen barometrischen Druck ansprechen, um dieses Drucksχgnal in ein entsprechendes örtliches Standardatmosphären-Hönen^ ignaumzuwandeln, einstellbare Einrichtungen zur Lieferung eirej der tatsächlichen örtlichen Höhe entsprechenden Signals, auf das örtliche Druckhöhensignal und das Ortshöhensignal ansprechende

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BAD ORIGINAL

Rechnereinrichtungen zur Lieferung eines dem Höhenunterschied zwischen diesen Signalen entsprechenden Signals und zweite Konvertereinrichtungen, die auf das Höhendifferenzsignal ansprechen, um das Höhendifferenzsignal in ein Signal umzuwandeln, das proportional zum entsprechenden Standardatmosphären- Barometerdruck ist, um den Höhenmesser-Einstelldruck zu liefern.

Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verfahren zur Berechnung des Höhenmesser-Einstelldruckes aus dem örtlichen barometrischen Druck umfaßt die Schritte der Erzeugung eines den örtlichen barometrischen Druck entsprechenden Signals, der Umwandlung des örtlichen barometrischen Drucksignals in ein errtsxceeLeKides örtliches Standardatmosphären-Druckhöhensignal,, der Subtraktion eines der tatsächlichen örtlichen Höhe entsprechenden Signals von dem Druckhöhensignal zur Lieferung eines der Höhendifferenz zwischen diesen Signalen entsprechenden Signals and d^r Ux-wandlung des Höhendifferenzsignals in ein Signal _c das proportional zum entsprechenden Standardatmosphären-Barometeräruek ist, um den Höhenmesser-Einstelldruck zu liefern..

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen and Weiterbildtengsn der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprächen«=

Die Erfindung wird im folgenden anhand sines in der Z-aJ.chrx.ng dargestellten Ausführungsbeispiels der Einrichtung kocL näher erläutert.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der von der Ausftihrungsform der Einrichtung durchgeführten Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigerfunktion,

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Pig. 2 ein schematisches Blockschaltbild des Rechneiteile des Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigersystems,

Fig. 3 ein ausführliches Blockschaltbild eines Teils der Fig. 2,

Fig. 4 ein ausführliches Blockschaltbild eines weiteren Teils der Fig. 2,

Fig₉ 5 ein schematisches Blockschaltbild, das z Merkmale der Ausführungsform der Höhenmesser-Einst si1~ druck-Anzeigereinrichtung zeigt,

Fig. 6 ein Blockschaltbild eines entfernt angeordneten Anzeigers, der mit der Höhenmesser-Einstelldruck-Anseigereinrichtung verwendet wird„

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Einrichtung wird eiii relativ einfacher schwingender (Frequenz als Funktion des Druckes) Druckmeßfühler verwendet, der beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift 17 73 491 der gleichen Anmelderin beschrieben ist, um den örtlichen barometrischen Druck zu messen. Der Ausgang des Druckmeßfühlers wird unter Verwendung spezieller digitaler Rechnertechniken in einen bxnär !codierten Dezimalausgang umgewandelt, der dem barometrischen Höhenmesser-Einstelldruck entspricht, wobei dieser Ausgang einer oder mehreren entfernt angeordneten dekodierenden digitalen Anzeigereinrichtungen zugeführt wird, die von Flugsicherungsbeamten im Flughafen-Kontrollturm oder in der ATC-Stelle verwendet werden« um den Höhenmesser-Einstelldruck an die ihrer Verantwortung unterstehenden Luftfahrzeuge weiterzuleiten. Die System-Ausgangsdaten können in irgendein übliches Datenübertragungsformat umgewandelt werden, wie beispielsweise in ein übliches Frequenz-

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umtast-Ausgangssignal oder In einen genormten modern-kompatiblen Ausgang zur direkten übertragung über Telefonleitungskreise.

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Signal eines Hochfrequenz-Taktsteueroszillators torgesteuert für eine feste Anzahl von vollständigen Schwingungsperioden des Druckmeßfühlers über einen Binärraten-Multiplizierer in einen Höhenzähler weitergeleitet. Der Inhalt des Höhenzählers wird an den Multiplizierer über eine Eichmatrix oder einen Speicher zwrückgeleitet, der MeBfühlerperioden-/StandardatmQsphär@n-Druckkonstanten enthält, um die Vervielfachung des Multiplizierers zu steuern, so daß der Inhalt des Höhenzählers direkt proportional zur örtlichen Standardatmosphären-Druckhöhe ist. Diese Umwandlungstechnik kann von der Art sein, wie sie in der US-Patentschrift 3 706 934 der gleichen Anmelderin beschrieben ist. Ein Vergleicher wird zum Vergleich der Größe der örtlichen Stations- oder Flughafenhöhe, die in das System eingegeben ist, mit dem Ausgang des Höhenzählers verbunden.

Der Hochfrequenz-Taktsteuerimpuls wird torgesteuert in den Höhenzähler eingeleitet und dazu verwendet, eine Vorwärtsoder Rückwärtszählung dieses Zählers hervorzurufen, bis die Ziffer in dem Höhenzähler gleich der örtlichen Höhe ist. Weil der Ausgang des Vergleichers dann gleich Null ist, wird der Vergleicherausgang dem Taktsteuergatter zugeführt, um die Zählung zu stoppen. Daher ist die Anzahl der Zählungen proportional zur Druckhöhenabweichung gegenüber dem Meeresspiegel unter Standardatmosphärenbedingungen und der entsprechende StandardatmospKären-Barometerdruck ist der Höhenmesser-Einstelldruck, der dem Luftfahrzeug übermittelt werden muß. Entsprechend wird diese Zählung über einen binären Raten-Multiplizierer in einen Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigerzähler weitergeleitet. Der Inhalt des Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigerzählers wird zum Multiplizierer über eine Eich-

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matrix oder einen Speicher zurückgeführt, der Standardatmosphären-Druckhöhen-ZBarometerdruckkonstanten in Meeresspiegelhöhe enthält, um die Vervielfachung des Multiplizierers zu steuern, so daß die HÖhenmesser-Einstelldruck-Anzeigerzähler-Inhalte direkt proportional zum Standardatmosphären-Barometerdruck in Zoll-Quecksilbersäule oder in Millibar gemacht werden, die der Druckhöhenabweichung entsprechen.

Der Ausgang des Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigerzählers wird einem seriellen Daten-Konverter zugeführt, der den Inhalt des Zählers in ein serielles binär kodiertes Dezimalwort umwandelt, daß an eine oder mehrere entfernt anoeordnete Anzeiger weitergeleitet wird, um den Einstelldruckwert zu dekodieren und auf einer üblichen digitalen alphanumerischen Siebensegment-Anzeige darzustellen, wie beispielsweise auf einerSiebensegment-Gasröhrenanzeige, die von der in der US-Patentschrift 3 675 066 beschriebenen Art sein kann.

In Figur 1 sind graphische Darstellungen der in dem System ausgeführten Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigerfunktionen gezeigt. Mit einer schwingenden Membran arbeitende Druckmeßfühler liefern typischerweise Frequenz-ZDruckhÖhencharakteristika von der Art, wie sie in der deutschen Offenlegungsschrift 17 73 491 beschrieben sind. Die Periode des Meßfühlerausgangssignals ist allgemein eine nicht lineare Funktion der Druckhöhe, wobei eine typische Meßfühlerperiode-ZDruckhöhencharakteristik als Funktion A dargestellt ist. Die Funktion B nach Figur 1 zeigt die nicht lineare Beziehung zwischen dem Barometrischen Druck und der Druckhöhe in dem Bereich um. den Meeresspiegel herum, wobei diese funktioneile Beziehung gut bekannt ist und durch Standardatmosphären-Tabellen und -Gleichungen definiert ist.

Ein Druckmeßfühler-Auegangssignal wird mit Hilfe der Funktion A in eine Druckhöhe umgewandelt. Beispielsweise wird ein Druckmeßfühler-Ausgangesignal mit einer Periode 10 in eine Druckhöhe von 4 000 Fuß umgewandelt, wie dies gezeigt ist. In dem bevor-

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zugten AusfUhrungsbeispiel wird diese funktioneile Beziehimg in einer Weise und aus Gründen linerisiert, die noch, zu erläutern sind. Wie es in Figur 1 gezeigt ist, wird die örtliche Hübe des Flughafens von der gegebenen Druckhöhe subtrahiert, um eine Delta-Höhe 11 zu erzielen, die die Abweichung von der Standardatmosphären-Druckhöhe vom Flughafen bezogen auf Meeresspiegel darstellt. Der Delta-Höhen-Wert 11 wird mit Hilfe der Funktion B in den entsprechenden Barometer-Druck 12 unter Standardatmosphären-Bedingungen umgewandelt, wodurch sich der erforderliche Höhenmesser-Elnstslldruck ergibt.

In Figur 2 ist der Rechnerteil des Höhenmesser-EinsteXldruek-Anzeigersystems in Blockschaltbildform dargestellte Ein Meßfühler 13 für den atmosphärischen Druck liefert ein Ausgangssignal mit einer Frequenz, die eine vorgegebene Funktion des atmosphärischen Druckes ist. Der Druckmeßfühler 3 3 Renn να« der Art sein, «tie ale in der Deutschen Offenlegungssthrift 17 73 491 der gleichen Anmelderin beschrieben ist. Bsi dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird zweckmäeigerwe.ise die Periode des Schwingungsausgange· von dem Druckmeßfühler 1.1 als Funktion des Druckes verwendet. Der Ausgang des Druck" meßfühlers 13 wird einem Druckmeßfühler-Schwingungssähiar X4 zugeführt _g in dem eine vorgegebene ganse Zahl *¥on Perioden des Meßfühler-Ausgangssignals gezählt wird, lan Torsteuer- oder Gatterimpuls an einer Leitung 15 zu liefern, dessen Dauer gleich der Dauer der vorgegebenen ganzen Zahl vor. Meßfühler-Ausgangsperioden ist. Daher ist, wenn der Ausgang von dem Druckmeßfühler 13 eine relaitv hohe Frequenz aufweist, die Breite des Gatterimpulses an der Leitung 15 relativ gering und wenn die Frequenz des Meßfühler-Ausgangssignals relativ niedrig ist, so ist die Breite des Gatterixripulsea relativ groß. Der Zähler 14 erzeugt den Gatterimpuls an der Leitung 15 aus dem Ausgang des Druckmeßfühlers 13 ia üblichst Weise,-, unter Verwendung gut bekannter logischer Schaltungen«

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Eine gerätemäßige Ausführung für den Meßfühler-Schwingungszähler 14 findet sich in der US-Patentschrift 3 706 934.

Der Gatterimpuls an der Leitung 15 wird als ein Eingang einem Gatter 16 zugeführt, dessen anderer Eingang so eingeschaltet ist, daß er den Ausgang eines stabilen Festfrequenz-Takteteueroszillators 17 empfängt. Die Frequenz des Taktstaieroszillators 17 ist vorzugsweise so gewählt, daß sie erheblich höher als die Frequenzen ist, die von dem Druckmeßfühler 13 geliefert werden , um auf diese Weise eine ausreichende Auflösung für das System zu erzielen. Das Gatter 16 leitet die Taktsteuerimpulse von dem Oszillator 17 während des Vorhandenseins des Gatterimpulses an der Leitung 15 weiter, so daß sich auf diese Weise Gruppen von Impulsen der Impulszählung entsprechend aar Periode des Ausgangs des Druckmeß tühlers 13 und damit entsprechend dem barometrischen Druck ergeben.

Die Gruppen von Impulsen von dem Gatter 16 werden dem Impulsfolgeneingang 20 eines binären Ratenmultiplizierers 21 zugeführt. Der binäre Ratenmultiplizierer 21 ist eine übliche Schaltung, die von ihrem digitalen Eingang 22 gesteuert wird, um eine Impulsfolge am Ausgang 23 entsprechend dem Produkt der Anzahl der dem Eingang 20 zugeführten Impulse und der digitalen dem Eingang 22 zugeführten Ziffer zu liefern. Üblicherweise ist die Digitalziffer, die dem Eingang 22 zugeführt wird, kleiner als 1, so daß sich eine Verringerung der Anzahl der Impulse am Ausgang 23 verglichen mit der Anzahl der Impulse ergibt, die dem Eingang 20 zugeführt werden.

Die Gruppen von Impulsen von dem Gatter 16 werden nach ihrer Änderung in dem binären Ratenmultiplizierer 21 in einem Höhen-

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zähler 24 akkumuliert. Der HöhenzMhler 24 ist ein üblicher digitaler Vorwärts-Rückwärtszähler,der ein digitales Höhen-Impulszählungssignal an seinen Ausgangsleitungen 25 liefert, das den akkumulierten Impulsen entspricht. Der Zähler 24 kann mit Hilfe einer üblichen Höhen-Zählervoreinstell-Logik

26 auf eine anfängliche Zählung voreingestellt werden.

Das Höhen-Impulszählungssignal an dem Ausgang 25 des Zählers 24 wird als RUckkopplungssignal an einer Leitung 2? einer Meßfühler-Eichlogik 30 zugeführt. Die Meßfühler-Eichlcgik 30 liefert eine Folge von digitalen Parametersignalen in Abhängigkeit von dem Höhen-Impulszählungssignai as? der Leitung

27 an den digitalen Steuereinqang 22 des binären Rafcecmultiplizierers 2I₀ vom ämm Multiplicationsfaktor ode·- -Sie Vervielfachung dieses Multiplizierers zu steuern_o Die digitalen ParametersIgnale werdea entsprechend einem vorgegebenen gespeichertem Srograroa gelieferte- das.-dl© Charakteristik ü<bb Ausganges üms Bs?*äskmgߣ!I!il©rg 13 atäf die - Dru.ek» w&%®& Sfeaadag'datiaospli^S'eabedingüngesi besieht^ anS la ©isser W@ls@_ff öi@ n®<3h aShcssr arlS^stert vird.

Der !'!©aföhler 13^.der SShler 14„ das Gatter 16 und der Oszillator Π bilden eine Siariehtusag gur Lieferung eines Signals ©ntsp£@eh@ad des 6rfeli@Ii@n barometrischen Druckes ausgedruckt durch «Sie Ferlod® äss Ä^sg@ag©s des Maßfühlers 13 in Form vosi Iaspulssähln5uag©s3. an ämr Leitung 20 _o Der Multipliaiförer 21, dew zähler 24 ml -die M@ßfü!iI©^»Eiehlogik 30 bilden Sinrisht^agoa %ug- üm^asadliaiag ües Drucksignals an der Leitung 2O in @la @afcspr@eli@iiä@ii 5^tlish©s Standardatmosphären-Druck=» höheBslgaalo Der MisItiplikatiOHSfaktor des binären Ratenmultiplizier ers 21 wird in Abhängigkeit von dem Inhalt des Höhenzählers 24 mit Hilfe der Eichlogik 30 gesteuert, um die funktionelle Beziehung zu erzielen, die in Figur 1 ale Funktion A

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dargestellt ist, d.h. die Umwandlung der Ausgangsperiode des Druekmeßfühlers 13 in eine digitale Ziffer in dem Zähler 24, die linear zur Druckhöhe proportional ist. Die Eichlogik 30 ist in einer noch zu beschreibenden Weise so gewählt, daß der Höhenzähler 24 eine Ziffer akkumuliert, die linear proportional zur örtlichen Druckhöhe ist.

Vor einer Berechnung stellt die Höhenzähler-Voreinstell-Logik 26 den Höhenzähler 24 auf einen noch zu beschreibenden anfänglichen Wert ein und der umkehrbare Zähler 24 wird so eingestellt, daß er vorwärts zählt. Der Höhenzähler 24 akkumuliert dann Impulse, wie dies weiter oben beschrieben wurde, um das digitale Höhen-Impulszählungssignal an der Leitung 25 zu liefern, das linear proportional zur örtlichen Druckhöhe ist. Der Aufbau und die Betriebsweise dieser Schaltungen wird weiter unten unter Bezugnahme auf dis Ficnr 3 beschrieben und vergleichbare Schaltungen sind ausführlich in der US-Patentschrift 3 706 934 der gleichen Anmeideriit beschrieben«

Me Betriebsweise des Systems erfolgt in eiasi" aw@iteilige.si Berechnung. Während des ersten Teils der Rechnimg wandelt die vorstehend beschriebene Einrichtung das örtliche barometrische Drucksiqnel von dem Druckmeßfühler 13 in ein entsprechendes Standardatmosphären-Druckhöhensignal in dem Zählst 24 um« Im zweiten Teil der Rechnung wird die örtliche Höh,- von dem örtlichen Druckhöhensignal subtrahiert und die resultierende Höhenabweichung wird in den entsprechenden Sfcsnäardatmosphären-Barometerdruck umgewandelt, um den gewünschten Höhenmesser-Einstelldruck zu liefern.

Das digitale Druckhöhensignal an den Leitungen 25 wird ilsein Eingang einem digitalen Vergleicher 31 zugeführt _a Dar

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zweite Eingang an den Vergleicher 31 wird von einer HÖhen-Vorein= Stellschaltung 32 geliefert, die ein digitales Signal liefert, daß der tatsächlichen örtlichen Höhe des Flughafens entspricht, auf den das System verwendet werden soll. Die Höhen-Voreinstellschaltung 32 kann das örtliche Höhensignal mit Hilfe von digitalen Schaltern ausbilden oder voreinstellen oder alternativ kann das örtliche Höhensignal voreingestellt und fest in eine Logik verdrahtet werden, die in den Vergleicher 31 eingefügt ist. Der Vergleicher 31 vergleicht die Druckhöhenziffer in dem Zähler 24 mit dem voreingestellten Wert der örtlichen Höhe von der Schaltung 32 und liefert Signale an den Leitungen 33, 34 und 35, wenn die Druckhöhe kleiner, größer oder gleich der Höhe ist. Die Leitungen 33 und 34 sind mit dem umkehrbaren Zähler 24 verbunden, um dessen Zählrichtung zu steuern. Wenn die Leitung 33 mit Energie versorgt wird, was anzeigt, daß die Höhe kleiner als die Platzhöhe ist, so wird der Umkehrzähler 24 so gesteuert, daß er v©2£wä£ts sählt und wenn die Leitung 34 mit Energie versorgt wird, was anzeigt, daß die Höhe größer als die Platzhöhe ist, so wird der Zähler 24 so gesteuert, daß er rückwärts zählt.

Die Leitung 35 ist über einen Inverter 36 mit einem Eingang eines Gatters 37 verbunden* Der andere Eingang des Gatters 37 ist mit dem Oszillator 17 verbunden, um von diesem erzeugte Taktsteuerimpulse zu empfangen. Alternativ kann dieser Eingang des Gatters 37 Taktsteuerimpulse empfangen, die in nicht gezeigten Schaltungen ausgehend von dem grundlegenden Taktsteuersignal erzeugt werden. Der Ausgang des Gatters 37 wird dem Höhenzähler 24 zugeführt, um dessen Zählung entsprechend dem Signal an den Leitungen 33 und 34 zu vergrößern oder verkleinern. Wenn die Druckhöhe nicht gleich der Platzhöhe ist, so wird das Gatter 37 über das Signal an der Leitung 35 über den Inverter 36 leitend gemacht, so daß die Taktsteuerimpulse von dem Oszillator 17 an den Höhenzähler 24 weiter-

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geleitet werden. Wenn die Druck'uöhe jedoch gleich der voreingestellten Platzhöhe ist, so macht das Signal an der Leitung 35 das Gatter 37 nicht-leitend und die Übertragung von Taktsteuerimpulsen an den Zähler 24 wird unterbrochen.

Wenn die Höhenziffer in dem Zähler 24 nicht gleich der Platzhöhenziffer von der Voreinstell-Logikschaltung 32 ist, so steuert der Vergleicher 31 die Zählrichtung des Höhenzählers 24 und steuert das Gatter 37, damit dieses Taktsteuerimpulse an den Zähler 24 weiterleitet, bis die Höhenziffer in diesem ZShler mit dem voreingestellten Wert der Platzhöhe übereinstimmt, wobei zu diesem Zeitpunkt das Signal an der Leitung 35 das Gatter 37 nicht-leitend macht und die Weiterleitung von Taktsteuerimpulsen an den Zähler 24 unterbricht. Auf diese Weise wird eine diskrete Anzahl von Impulsen von dem Gatter 37 vsitergeleitet, die proportional zum Unterschied zwischen der örtlichen Druckhöhenziffer in dem Zähler 24 und dem voreingestellten Wert der Plughafen-Platzhöhe ist. Es ist daher verständlich, da3 der Vergleicher 31, die Platzhöhen-Voreinstell-Logikschaltung 32 und das Gatter 37 einen Rechner bilden, der auf das örtliche Druckhöhensignal und das örtliche Platzhöhensignal anspricht, um ein Signal zu liefern, das der Höhendifferenz zwischen diesen Signalen entspricht.

Während der zweiten Phase der zweiteiligen Berechnung, wie sie weiter oben beschrieben wurde, wird die Höhendifferenz zwischen der örtlichen Platzhöhe und der Flughafen-Platzhöhe als eine Impulszählung vom Gatter 37 abgeleitet und geliefert, wie dies beschrieben wurde. Gleichzeitig mit der Erzeugung der Höhendifferenzimpulse von dem Gatter 37 werden diese Impulse in einen entsprechenden barometrischen Druck unter Standardatmosphären-Bedingungen umgewandelt. Die Höhendifferenzimpulse von dem Gatter 37 werden

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einem Impulsfolgeeingang 40 eines binären Ratenraultiplizierers 41 zugeführt. Der binäre Ratenmultiplizierer 41 ist eine übliche Schaltung, die der vorstehend unter Bezugnahme auf den binären Ratenmultiplizierer 21 beschriebenen ähnlich ist, und die durch den digitalen Eingang 42 gesteuert wird, um eine Impulsfolge am Ausgang 43 entsprechend dem Produkt der dem Eingang 40 zugeführten Anzahl von Impulsen und der dem Eingang 42 abgeführten digitalen Ziffer zu liefern.

Die Impulse von dem Gatter 37 werden nach der Verarbeitung in dem binären Ratenmultiplizierer 41 in dem Höhenmesser-Einstelldruck-Zähler 44 gezählt. Der Höhenmesser-Einstelldruck-Zähler ist ein üblicher digitaler umkehrbarer Zähler, deL* ein digitales Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal an seinen Ausgangsleitungen 45 liefort, das den von dem binären Ratenmultiplizierer 41 empfangenen Impulsen entspricht. Die Vorwärts- und Rückwärtszählrichtungseingänge für den Zähler 44 werden von den Leitungen 33 bzw« 34 des Vergleichers 31 geliefert. Wenn somit die örtliche Druckhöhe kleiner als die Platzhöhe ist, wird der Zähler 44 so gesteuert, daß er vorwärts zählt und wenn die ört-IJdie Druckhöhe größer als die Platzhöhe ist* so wird der Zähler 44 s© gesteuert? SaS er rüekwis'ts zählte Des: Elhler 44 kann mit Hilf® einer Meeresspiegel-Druck-^oreinstelllogik 46 auf eine Anfangszifalung voreingestellt werden.

Das Höhemiesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal am Ausgang des Zahlers 44 wird als Rückkopplungssignal an einer Leitung 47 einer Iftnwandlungslogik 50 zugeführt. Die Umwandlungslogik 50 spricht weiterhin auf Signal® an den Leitungen 33 und 34 von dem Höhenvergleicher 31 an» Die Umwandlungslogik 50 liefert eine Folge von digitalen Parametersignalen an den digitalen Steuereingang

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des binären Ratenraultiplizierers 41 um den Multiplikationsfaktor oder die Vervielfachung in Abhängigkeit von dem Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal an der Leitung 47 und in Abhängigkeit von Signalen an den Leitungen 33 und 34 in einer noch zu erläuternden Weise zu steuern. Die digitalen Parametersignale werden entsprechend einem vorgegebenen gespeicherten Programm geliefert, das die Oruckhöhe in dem Bereich um den Heeresspiegel auf den barometrischen Druck unter Standardatmosphären-Bedingungen in einer noch zu erläuternden Weise bezieht.

Der Multiplizierer 41, der Zähler 44 und die Umwandlungslogik bilden Einrichtungen zur Umwandlung des Höhendifferenzsignales an der Leitung 40 in ein entsprechendes barometrisches Standardatmosphären-Drucksignal. Der Multiplikationsfaktor des binären Ratenmultiplizierers 41 wird mit Hilfe der Umwandlungslogik 50 als Funktion des Inhaltes des Höhenmesser-Einstel'ldruck-Zählers 44 gesteuert, um die in Fig. 1 als Funktion B gezeigte funktioneile Beziehung zu erzielen, das heißt die Umwandlung des Höhendifferenzsignals in eine digitale Ziffer in dem Zähler 44, die linear propotional zu einem entsprechenden barometrischen Druck unter Standardatmosphären-Bedingungen ist.

Vor einer Berechnung stellt die Meeresspiegel-Druckvcireinstelllogik 46 den Zähler 44 auf einen Ausgangswert ein, der dem Standardatmosphären-Wert des atmosphärischen Druckes in Meeresspiegelhöhe entspricht. Während die Zählrichtung des Zählers M durch den Höhenvergleicher 31 bestimmt wird, wird der Multiplikationsfaktor des binären Ratenmultiplizierers 41 durch die Umwandlungslogik 50 in einer derartigen Weise gesteuert, dafi der Inhalt des Höhenmesser-Einstelldruck-Zählers 44 ausgehend von dem von der Voreinstelllogik 46 gegebenen Ausgangswert entsprechend der Funktion B nach Fig.

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um ein Druckdifferential vergrößert oder verkleinerte"das auf die Anzahl von Impulsen von dem Gatter 37 bezogen ist, die erforderlich let, damit der Inhalt des Höhenzählers 24 mit der voreingestellten PlatshÖhe von der Schaltung 32 übereinstimmt. Der gesteuerte binäre Ratenmultiplizierer und die Zähleranordnung für die Erzeugung von nicht-linearen Funktionen wie zum Beispiel der Funktion B können von der Art sein, wie sie in der US-Patentschrift 3 7O6 934 beschrieben ist und wie sie weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben werden.

Die vollständige, von der Schaltung nach Fig. 2 ausgeführte Umwandlung kann wie folgt ausgedrückt werden:

In di©s@r gleichung sind: P_ft der Höhenmesser-Einstelldruck, P_Q der barometrische Druck bei Standardatmosphären-Bedingungen und in Meeresspiegelhöhe, F_ß die Funktion B nach Fig. 1, H die örtliche Druckhöhe und H die Platzhöhe.

Der inhalt des Höhenmesser-Einstelldruck-Zählers 44, der ah den Leitungen 45 zur Verfügung steht, wird einem Parallel-/ Serien-Datenkonverter und einem Leitungssender zur übertragung an entfernt angeordnete Anzeiger oder an andere Stellen zugeführt, die diese Information benötigen. Diese Ausgangsdaten können in irgendeinem üblichen Datenformat oder Code weitergeleitst werden, beispielsweise über Frequenzumtastschaltungen oder über genormte moden-kompatible Ausgangsschaltungen zur übertragung an entfernt angeordnete Stationen über;Telefonleitungen. Diese Grund gedanken werden weiter unten unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 erläutert.

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Zn Flg. 3, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Bauteile wie in Fig, 2 bezeichnen, ist ein Blockschaltbild dargestellt, das Einzelheiten der Bauteile 21, 24, 26, 30 und 31 nach Fig. 2 zeigt· Hie es weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde, wird die Druckhöhen-Impulszählung von dem Gatter 16 über den binären Ratenmultipllzierer 21 dem Zähler 24 zugeführt, Der Zähler 24 umfaßt einen üblichen umkehrbaren binär"kodierten Dezimalzähler, der in Reihe geschaltete Dekadenstufen 60 und eine Zählereingangslogik einschließt. Die Zählereingangslogik 61 weist einen üblichen Aufbau auf und erfüllt die weiter oben beschriebene Funktion. Beispielsweise bewirken während der ersten Phase der weiter oben erläuterten Berechnung übliche Zeitsteuersignale an einer Leitung 62, daß die Logik 61 den Ausgang 23 des binären Ratenmultiplizierers 21 mit dem Vorwärts-Eingang (U) der Stufe für die niedrigst bewerteten Einheiten der Dekadenstufen 60 verbindet. Somit ist der Zähler 24 während der ersten Phase der Berechnung so angeordnet, da£ er die Impulse an der Leitung 23 in Vorwärtsrichtung zählt. Während der zweiten Phase der Berechnung bewirken die Zeitsteuersignale an der Leitung 62 zusammen mit den Signalen an den Leitungen 33 und 34, daß der Eingang des Gatters 37 (Fig. 2) selektiv mit entweder dem Vorwärtseingang (U) oder dem Rückwärtseingang (D) der Stufe für die niedrigst bewerteten Einheiten der Dekadenstufe 60 verbunden wird. Wenn die Leitung 33 angesteuert ist, was eine Höhe kleiner als die Platzhöhe anzeigt, so ist das Gatter 37 mit dem Vorwärtseingang verbunden. Wenn die Leitung 34 angesteuert ist, was eine Höhe größer als die Platzhöhe anzeigt, so ist das Gatter 37 mit dem Rückwärtseingang verbunden· Es ist verständlich, daß eine Vielzahl von Schaltungen für die Durchführung der·angegebenen Verbindungen bekannt ist, so daß diese hier nicht weiter beschrieben werden.

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Wie es weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde wird die Höhenzähler-Voreinstelllogik 26 dazu verwendet, einen Ausgangewert in die Dekadenstufen 60 des Zählen 24 einzugeben. Der binär-kodierte Dezimalausgang von dem Zähler 24 an den Leitungen 25 wird dem Vergleicher 31 zugeführt. Der andere Eingang des Vergleichers 31 wird von Üblichen Multiplexer!! 63 zugeführt, die selektiv entweder die voreingestellte Platzhöhe in binär-kodiertem Dezimalformat von der Schaltung 32 (Fig. 2) oder ein Test-Platzhöhensignal von einem Register 64 für Eigentestzwecke zuführen, wie dies weiter unten beschrieben wird. Der Vergleicher 31 umfaßt einen üblichen binär-kodierten Dezimalvergleicher mit binär-kodierten Dezimalstufen 65, deaeen Ausgang ein Signal an der Leitung 33 liefert, wenn die binär-kodierte Dezimalziffer von dem Höhenzähler 24 kleiner als die binär-kodierte Dezimal-Platzhöhenziffer von den Multiplexem 63 ist, während eh Ausgang an der Leitung 34 geliefert wird, wenn das Höhensignal größer als das Platzhöhensignal ist. Die Vergleicher-Ausgangsleitungen 33 und 34 werden in einem üblichen NOR-Gatter 66 logisch kombiniert, um das Signal an der Leitung 35 zu liefern, wenn die Höhe weder kleiner noch größer als die Platzhöhe ist, das heißt wenn die Höhe gleich der Platzhöhe ist.

Die Meßfühler-Eichlogik 30, die weiter oben unter Bezugnahme auf Figο 2 beschrieben wurde, umfaßt einen Speicher-Adressenzähler (Fig. 3), der digitale Adressensignale an einen programmierbaren Festwertspeicher 70 liefert. Der Zähler 67 ist ein üblicher Impulszähler, der mit Hilfe eines Signals an einer Leitung 71 auf 0 gestellt werden kann und der um eine Zählung für jeden Impuls vorwärts geschaltet wird, der an einer Leitung 72 angelegt wird. Während der Zähler 67 über seine Zählungen in Abhängigkeit von Signalen an der Leitung 72 weitergeschaltet wird, wird eine Folge

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von digitalen Adressensignalen an den Speicher 70 geliefert, so daß eine Folge von gespeicherten digitalen Parametersignalen an den digitalen Steuereingang 22 des binären Ratenmultiplizierers 21 geliefert wird. Die Leitung 71 ist über eine einfache Flip-Flop-Logik 73 an den Oberlauf-Ausgang des Höhenzählers 24 angeschaltet. Wenn der Höhenzähler 24 auf Null überläuft wird der Speicheradressenzähler 67 auf Null zurückgestellt. Die Leitung 72 ist mit der Hunderter-Stufe des Höhenzählers 24 verbunden, so daß der Speicheradressenzähler 67 jeweils für 200 Fuß der in dem Zähler 24 akkumulierten Höhe um eine Zählung weitergeschaltet wird.

Die in dem Speicher 70 gespeicherten Konstanten und die voreingestellten Konstanten von der Schaltung 26 bilden die Funktion A nach Fig. 1, die die Meßfühler-Impulszählung von dem Gatter 16, das heißt die Meßfühlerperiode, auf die Standardatmosphären-Druckhöhe in der Weise bezieht» wie sie ausführlich in der US-Patentschrift 3 706 934 beschrieben ist. Kurz gesagt heißt dies, daß die Funktion A durch eine Vielzahl von linearen Segmenten mit sich ändernder Neigung angenähert wird. Die mit dem Ausgang des Zählers 24 verbundene Leitung 72 stellt den Wert der Druckhöhe an den Unterbrechungspunkten zwischen den Segmenten fest. Der digitale Ausgang von dem Zähler 67 resultiert in einem digitalen Parametersignal von dem Speicher 70, das dem binären Ratenmultiplizlerer 21 zugeführt wird, um dessen Multiplikator für jedes der Funktion A angenäherte Segment zu steuern, um auf diese Weise wirksam die Neigung jedes Segmentes auf eine vorgegebene Neigung zu ändern, wodurch die Funktion linear!siert wird. Die Höhenzähler-VoreInstelllogik 26 ist so ausgelegt, daß sie den Zähler 24 auf eine Ziffer voreinstellt, die etwas kleiner aus die volle Zählung ist, so daß der Zähler 24 bei einem Druckhöhen-Zählungswert von - 2 000 Fuß auf Null überläuft. Auf diese Weise ist zu erkennen, daß der Höhenzähler 24 so geeicht ist, daß er eine Druckhöhe + 2 000 Fuß liefert, so daß der Höhenmesser-Einstelldruck-Bereich

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Drücke einschließt, die größer als der Standard-Meeresspiegel-Höhenwert sind, um alle vorhandenen Flughafen-Platzhöhen einzuschließen. Die Höhenzähler-Voreinatellogik 26 ist auf diese Weise so ausgebildet, daß der Höhenzähler 24 für alle Berechnungen der Druckhöhe nur vorwärts zählen muß, so daß die Logik für diesen Teil der Einrichtung vereinfacht wird. Um diesen Voreinstellwert von 2 000 Fuß zu kompensieren, kann die Platzhöhen-Voreinatellogik 32 (Fig. 2) oder die Meeresspiegel-Druck-VoreinstelHiogik 46 (Fig. 2) in gleicher Weise voreingestellt werden»

Es ist verständlich, daß die in dem Speicher 70 gespeicherten Konstanten und die von der Höhenzähler-Voreinstellogik 26 gelieferte Ziffer so gewählt sind, daß sie an die Eigenschaften des speziellen Eingangs-Druckmeßfühlers 13 (Fig. 2) angepaßt sind, der in dem System verwendet wird. Weil die einzelnen Druckmeßftihler normalerweise etwas voneinander abweichende Charakteristiken aufw&£fse&_? kennen der Speicher 70 und die Schaltung 26 als einsteckbare Schaltungschips ausgebildet werden, die gewechselt werden, wenn ein Druckmeßfühler durch einen anderen ersetzt wird.

Vor einer Berechnung wird der binäre Ratenmultiplizierer 21 für eine feste Vervielfachung programmiert und der Speichenadressenzähler 67 wird auf Null gestellt. Wenn der - 2 000 Fuß entsprechende Zählwert von dem Zähler 24 akkumuliert wurde läuft dieser Zähler auf Null Über und die 10 000 Fuß-Dekadenstufe der stufen gibt den Speicheradressenzähler 67 frei, der um eine Zählung für jedes mit festen Schritten erfolgende Fortschalten des Höhenzählers 24 weitergeschaltet wird (beispielsweise 200 Fuß in dem dargestellten Ausführungsbeispiel)*bis die Hochfrequenz-Taktsteuerimpulse von dem Oszillator 17 von dem Meßfühler-Schwingungszähler 14 über das Gatter abgeschaltet werden.

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Zn Fig. 4, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Bauteile wie in Fig. 2 bezeichnen ist ein Blockschaltbild dargestellt, das Einzelheiten der Bauteile 41, 44, 46 und 50 zeigt. Wie es weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde, wird die Höhendifferenz-Xmpulszählung von dem Gatter 37 über den binären Ratenmultiplizierer 41 dem Zähler 44 zugeführt. Der Zähler 44 umfaßt einen üblichen umkehrbaren binär-kodierten Dezimalzähler, der in Reihe geschaltete Dekadenstufen 80 und Zählereingangsgatter 81 und 82 einschließt. Die Gatter 81 und 82 können UND-Gatter sein, wobei der Ausgang des Gatters 81 mit dem Vorwärts-Eingang der niedrigst bewerteten Dekadenstufe der Stufen 80 und der Ausgang des UND-Gatters 82 mit dem Rückwärts-Eingang dieser Stufe verbunden ist. Beide UND-Gatter 81 und 82 empfangen als einen Eingang den Xmpulsfolgeaeingang 43 von dem binären Ratenmultiplizierer 41. Der andere Eingang des UND-Gatters 81 ist mit der Leitung 33 von dem Vergleicher 31 (Fig. 2) verbunden, während der andere Eingang des UND-Gatters 82 mit der Leitung 34 des Vergleichers 31 verbunden ist. Auf diese Weise ist der Zähler 44 so angeschaltet, daß er die Impulse von dem binären Ratenmultiplizierer 41 vorwärts oder rückwärts entsprechend dem Signal an der Leitung 33 für Höhen kleiner als die Platzhöhe beziehungsweise dem Signal an der Leitung 34 für Höhen größer als die Platzhöhe zählt.

Wie es weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert wurde, wird die Meeresspiegel-Druckvoreinstellogik 46 dazu verwendet, einen Anfangswert in den Dekadenstufen 80 des Zählers 44 voreinzustellen· Diese Ziffer wird in blnär-kodierten Dezimalformat geliefert und direkt den drei höchst bewerteten Stufen der Dekadenstufen 80 und über Multiplexer 83 den beiden niedrigst bewerteten Stufen dieser Dekadenstufen 80 zugeführt. Die Multiplexer 83 führen

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selektiv entweder die beiden niedrigst bewerteten Stellen von der Voreinstellogik 36 oder binär-kodierte Dezimalsignale von den Kodierschaltern 84 zu Eichzwecken zu, wie dies noch näher erläutert wird.

Der binär-kodierte Dezimalausgang von den vier höchst bewerteten Dekadenstufen des Zählers 44 wird über Übliche Multiplexer 85 üblichen Schieberegistern 86 zugeführt, die einen Paral.ll.el-/Serien-Konverter bilden. Der Ausgang des Parallel-/Seriem-Konverters (das heißt der Register 86) wird einem Leitungstreiber 87 zur übertragung der Seriendaten an entfernt angeordnete Anzeiger, zugeführt, wie dies anhand der Fig. 5 und 6 noch näher arläutert wird.

Fehlerenzelge-Die Multiplexer 85 empfangen außerdemriignale und führen selektiv entweder diese Fehleranzeigesignale oder das Höhenmesser-Einstelldruck-ImpulsZählungssignal von dem Zähler 44 den Registern 36 zu,, und zwar für Ausfallbetriebsweisenzwecke, die noch nähfer erläutert werden.

Die anhand der Fig. 2 erläuterte Umwandlungsiogik 50 lanfaßt: einen Speicheradressenzähler 90 (Fig. 4), der digitale Adressensignale einem programmierbaren Festwertspeicher 91 zuführte Der Zähler 90 ist ein üblicher umkehrbarer Impulszähler, der mit Hilf3 einer üblichen Voreinstellogik 92 in Abhängigkeit von einem Zeitsteuersignal an einer Leitung 93 auf eine Ausgangsimpulszählung einstell· bar ist. Die Vorwärts- und Rückwärts-Zählrichtungen der Zählsteuereingänge an den Zähler 90 werden von den Leitungen 33 bzw. 34 des Höhenvergleichers 31 (Flg. 2) zugeführt. Wenn die Höhe kleiner als die Platzhöhe ist, so steuert das Signal an der Leitung 33 den Zähler 90 derart, daß er vorwärts zählt, und wenn die Höhe größer

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als die Platzhöhe let, so steuert das Signal an der Leitung 34 den Zähler derart, daB er rückwärts zählt. Der Zähler 90 wird in Abhängigkeit von Impulssignalen an einer Leitung 94 Über eine Flip-Flop-Logik 95 ausgehend von dem von der Logik 92 voreingestellten Ausgangswert vorwärts- oder rückwärts weitergeschaltet. Die Leitung 94 ist mit der 0,1 Zoll-Quecksilber-Stufe des Zählers 44 gekoppelt, um einen Impuls für alle 0,2 Zoll-Quecksilber zu liefern, der von diesem akkumuliert wird. Die Steuer-Flip-Flop-Schaltung 95 oder eine Reihe von Flip-Flop-Schaltungen kann als Impulszählungsteiler verwendet werden, um dem Zähler 90 weniger Eingangssignale zuzuführen, als sie an der Leitung 94 geliefert werden. Wenn der Zähler 90 durch seine Zählstellungen in Abhängigkeit von den Impulsen von der Flip-Flop-Schaltung 95 weitergeschaltet wird, wird eine Folge von digitalen Adressensignalen dem Speicher 91 zugeführt, so daß eine Folge von gespeicherten digitalen Parametersignalen dem digitalen Steuereingang 42 des binären Ratenmultiplizierers 41 zugeführt wird. Die die in dem Speicher 91 gespeicherten Konstanten und die vorangestellten Konstanten von der Schaltung 46 leiten die Funktion B nach Fig. 1 ab, die die Höhendifferenz zu dem Standardatmosphären-Barometerdruck in dem Bereich um den Meeresspiegel in der Weise in Beziehung setib, wie es weiter oben in Bezug auf den binären Ratenmultiplizierer 21 erläutert wurde und wie es weiterhin ausführlich in der US-Patentschrift 3 706 934 erläutert ist.

Im Betrieb der Schaltung nach Fig. 4 wird die Höhendiffarenz-Impulszählung von dem Gatter 37, die zur Erzielung einer Übereinstimmung zwischen dem Höhenzähler 24 (Fig. 2) und der Platzhöheneinstellung von der Schaltung 32 (Fig. 2) erforderlich ist, verstärkungsgesteuert durch den binären Ratenmultiplizierer 41 hindurchgeleitet und dann zur Vorwärts- oder Rückwärtszählung des

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Höhenmesser-Einstelldruckzählers 44 verwendete Der Zähler 44 wird von der festen Logik 46 auf einen nominellen Wert voreingestellt, der einem Standardatmosphären-Meeresspiegel-Barometerdruck äquivalent ist. Der Speicheradressenzähler 90 wird über die Logik 92 für jeden Berechnungezyklus auf einen nominellen Mittelzählunge-Wert eingestellt, um die Vervielfachung des binären Ratenmultiplizierers 41 entsprechend der Neigung der Druck-/ Höhenfunktion B in Meeresspiegelhöhe wie in Fig. 1 gezeigt zu steuern. Der Speicheradressenzähler 90 wird in einer ansteigenden oder abfallenden Richtung mit gleichbleibenden Schritten des Höhemesser-Einstelldruck-Zählers 44 in Abhängigkeit von der Richtung der Steuersignale an den Leitungen 33 und 34 von dem Höhenvergleicher 31 (Fig. 2) weitergeschaltet.

?4üiler 30 liefert die digitalen Adressensignale an den Speicher 91 zur Steuerung der Vervielfachung des binären Ratenmultiplizierers 41 in der weiter oben beschriebenen Weise. Der Zähler 44 kann den Höhenmesser-Einstelidruck in Zoll-Quecksilbersäure, Millibar, Millimeter-Quecksilbersäure oder ähnlichem liefern, und zwar lediglich durch Änderung der festen Voreinstellung 46 und der in dem Speicher 91 gespeicherten Konstanten. Es ist verständlich, daß die Verbindungen zur Zählrichtungssteuerung des Speicheradressenzählers 90 willkürlich ausgewählt sind. Diese Verbindungen können in Bezug auf die Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Zählrichtungssteuereingänge umgekehrt werden, vorausgesetzt daß der Speicher 91 so adressiert wird, daß er die erforderlichen digitalen Pararaetersignale zur Steuerung des binären Ratenmultiplizierers 41 entsprechend der Funktion B (Fig. 1) liefert.

Die Eich-Kodierschalter 84 werden zur Eichung des Systems in Bezug auf sich ändernde Eigenschaften unterschiedlicher Druckmeßfühler 13 (Fig. 2)_# die mit dem Instrument verwendet werden, sowie

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zur Kompensation der Meßfühlerdrift verwendet. Während eines Berechnungszyfclus des Systems liefern die Meeresspiegel-Druckvoreinstellschaltungen 46 den Ausgangswert an die drei höchst bewerteten Stufen des Zählers 44 während die Eich-Kodierschalter 84 den Ausgangswert über die Multiplexer 83 an die beiden niedrigst bewerteten Stufen dieses Zählers liefern, während eines Eichvorgangs wird ein geeichter Druck dem Druckeingang des Meßfühlers 13 (Fig. 2) zugeführt, der dem Standardatmosphärendruck an der Platzhöhe äquivalent ist, an der das Instrument verwendet wird₀ Die Eich-Kodierschalter 84 werden dann so eingestellt, daß der Höhenmesser-Einstelldruck-Zähler 44 eine Anzeige liefert, die gleich dem Standardatmosphären-Meeresspiogel-Barometerdruck ist. Während eines Eigentest-Zyklus, der noch beschrieben wird, liefern die Voreinstellschaltungen 46 einen nominalen Wert, der äquivalent zu dem Standardatmosphären-Meeresspiegel-Barometerdruck ist (29,921 Zoll-Quecksilber oder das Äquivalent in Millimeter-Quecksilbersäule oder Millibar), an alle fünf Stufen des Zählers 44.

Die Ausgänge der vier höchst bewerteten Stellen des Höhenmesser-Einstelldruck-Zählers 44 werden über die Multiplexer 85 an den Schieberegister-Parallel-/Serien-Konverter 86 und an den Serienleitungstreiber 87 und dann an noch zu erläuternde entfernt angeordnete Anzeigeeinrichtungen übertragen. Die Multiplexer 85 werden dazu verwendet, Fehleranzeigen oder Einlauf-Warnsignale in den Seriendatenausgang von dem Leitungstreiber 87 einzuführen, um diese zur Anzeige an entfernt angeordneten Anzeigeeinrichtungen weiterzuleiten, wie dies noch näher erläutert wird.

Der Ausgang der niedrigst bewerteten Stufe des Zählers 44 wird einem Wartungs-Anzeigefeld in einer Weise zugeführt, die weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert wird.

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Die vorstehende Erläuterung anhand der Flg. 2, 3 und 4 zeigt einen Druckmeßfühler 13 mit einer derartigen Charakteristik, daß eine sich vergrößernde Periode für sich verringernden Druck geliefert wird. Relativ geringe Änderungen der digitalen Logik der Blöcke 26, 46, 70 und 91 ermöglichen einen Betrieb mit einem Druckmeßfühler, der eine sich vergrößernde Meßfühlerperioda mit ansteigendem Druck ergibt und weiterhin kann auf diese Weise eine Eichung des Systems in Form einer Vielzahl von Einheiten durchgeführt werden, so daß zum Beispiel die Platzhöhe in iuß oder Metern gemessen werden kann und daß der Höhenmesser-Einstelldruck in Zoll-Quecksilbersäule, Millimeter-Quecksilbersäule, Millibar oder ähnlichem gemessen werden kann.

Das in Bezug auf die Funktion A und B nach Flg. 1 beschriebene Verfahren zur Funktionserzeugung entspricht dem Verfahren_f das ausführlich in der US-Patentschrift 3 706 934 der gleichen Anmelderin beschrieben ist und ergibt eine Reihe von geradlinigen Segmenten unter konstanten Intervallen der Ausgangsvariablen der Höhe von dem Zähler 24 und dem Höhenmesser-Einstelldruck von dem Zähler 44, wobei die geradlinigen Segmente Neigungen aufweisen, die entsprechend der in den Speichern 70 und 91 gespeicherten Konstanten geändert sind. Ein alternatives Verfahren zur Erzeugung einer Funktion kann gerätemäßig ausgeführt werden, wenn das Impulszählsignal von entweder dem Zähler 24 torgesteuert durch einen parallelen Satz von (nicht gezeigten) Binär~/Dezimalkodierern hindurchgeleitet wird. Mit den Dekodierern gekoppelte logische Schaltungen können verwendet werden» um Neigtangs änderung spunkte festzulegen, um eine Anpassung an die erforderliche Funktionskurve zu erzielen. Ein mit den logischen Schaltungen gekoppelter Steuerzähler würde um eine Zählung an jedem Neigungs-Unterbrechungspunkt weitergeschaltet, wobei der digitale Ausgang

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des Zählers zur Steuerung des zugehörigen binären RatenrauItiplizierers verwendet werden würde. Dieses Verfahren ergibt eine Reihe von geradlinigen Segmenten mit konstanten Neigungsschritten und sich ändernden Neigungs-Änderungsintervallen. Dieses Verfahren ist ebenfalls ausführlich in der US-Patentschrift 3 706 beschrieben und kann insbesondere für die Höhenmesser-Einstelldruck-Kurvenform der Funktion B geeignet sein, bei der die Funktion mit einer minimalen Anzahl von erforderlichen Neigungs-Änderungen festgelegt ist.

Es ist verständlich, daß die Neigungs-Änderungspunkte, die durch die Verbindungen der Leitung 72 mit dem Zähler 24 (Fig. 3) und die Leitung 94 an den Zähler 44 (Flg. 4) in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel gesteuert sind, dadurch geändert werden könn=n,daß diese Leitungen mit anderen Ausgangspunkten von den Zählern verbunden werden, und zwar entsprechend der Anforderungen der zu erzeugenden Funktion.

In Fig. 5, in der gleiche Bezugsziffern gleiche Bauteile wie in den Fig. 2, 3 und 4 bezeichnen, ist ein Blockschaltbild gezeigt, das zusätzliche Merkmale des Systems, wie zum Beispiel Eigentestmöglichkeiten und Wartungsüberwachungseinrichtungen zeigt. Wie es weiter oben beschrieben wurde, wird der Ausgang des Druckmeßfühlers 13 in den Blöcken 23, 26, 30 in eine Druckhöhe umgewandelt und von dem Ausgang dieser Blöcke wird die Platzhöhe von den Schaltern 32 in den Blöcken 31, 37 subtrahiert. Die Höhenabweichung wird in Höhenmesser-Einstelldrücke in den Blöcken 41, 44, 50 umgewandelt. Wie es weiter oben beschrieben wurde, ist dies eine zweiteilige Berechnung, bei der im ersten Teil der Druck in eine Druckhöhe umgewandelt wird, während im zweiten Teil die Höhendifferenz abgeleitet und in einen Höhenmesser-Einstelldruck umgewandelt wird. Der Ausgang des Höhenmesser-ΕInste11-druckzählers 44 wird dem Parallel-/Serien-Konverter 86 und dann

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einem geeigneten Leitungstreiber 87 2ügeführt. Der Ausgang des Parallel-/Serien-Konverters 86 wird außerdem einer Frequenzumtasteinrichtung 100 oder anderen Standard-Modem-Interface-Einrichtungen zur Datenübertragung über Telefonnachrichtennetze zugeführt. Die Seriendaten von dem Leitungstreiber 87 werden über eine Ausgangsleitung 101 entfernt angeordneten Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigeeinrichtungen zugeführt, wie dies anhand der Fig. 6 noch erläutert werden wird.

Der serielle Datenausgang an der Leitung 101 wird über eine Leitung 102 an einen Seriendatenempfanger 103 und dann an einen üblichen Serien-/Parallel-Datenkonverter 104 zurückgeführte Der Ausgang des Serien-/Parallel-Konverters 104 wird einer Wartungsanzeige 105 zugeführt, die eine fünfstellige Anzeige des Höhenmesser-Einstelldruckes von dem Zähler 44 (Fig. 4) lieferte Die vier höchst bewerteten Stellen des Zählers 44 werden in Serienformat, umgewandelt und über den Ausgang 101 an entfernt angeordnete Anzeigeeinrichtungen übertragen, wie dies weiter oben erläutert wurde, und liefern außerdem die Daten für die vier höchst bewerteten Stellen der Wartungsanzeige 105 über die Leitung 102. Die Daten für die niedrigst bewertete Stelle der Wartungsanzeige 105 wird von der niedrigst bewerteten Stufe des Zählers 44 (Fig. 4) über aus Klarheitsgründen nicht gezeigte Verbindungen geliefert. Die von den vier höchst bewerteten Stellen von dem Zähler 44 gelieferte Genauigkeit reicht für die Lieferung der Höhenmesser-Einstelldruck-Daten aus. Die niedrigst bewertete fünfte Stelle wird zu Wartungs- und Eichzwecken und zur Durchführung von Genauigkeitstests des Systems verwendet.

Für Eigentestzwecke schließt das System einen Eigentest-Frequenzgenerator 106 ein, dessen Ausgangssignal das Ausgangssignal von dem DruckmeßfUhler 13 während der Eigentestperioden ersetzt, die mit den Höhenmesser-Einstelldruck-Berechnungszyklen abwechseln. Der

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Eigentest-Frequenzgenerator 106 liefert ein Signal mit fester Frequenz an das System. Während des Eigentest-Zyklus wird der durch die Kodierechalter 32 festgelegte Platzhöhen-Einstellwert durch einen Eigentest-Wert der Platzhöhe von dem Test-Platzhöhenregister 64 (Fig. 3) mit Hilfe der Multiplexer 63 (Fig. 3) ersetzt. Während des Eigentest-Zyklus wird der Ausgang der Eich-Kodierschalter 84 über die Multiplexer 83 (Fig. 4} durch den nominellen Meeresspiegel-Druck ersetzt, der von den Schaltungen 46 voreingestellt ist, so daß der Eigentestzyklus nicht durch Eichvorgänge beeinflußt ist.

Diese Eigentestanordnung ergibt einen vorher festgelegten Höhenmesser-Einstelldruck in dem Zähler 44 (Fig. 4), der über die Leitung 102 dem Serie^/Parallel-Konverter 104 übertragen und einem Vergleicher 107 zugeführt wird. Dieser vorher festgelegte Wert wird in dem Vergleicher 107 mit einem fest verdrahteten Eigentest-Höhenmesser-Einstelldruckwert von den Schaltungen 110 verglichen. Bei richtigem Betrieb in der Eigentest-Betriebsweise ist der Ausgang des Serien-/Parallel-Konverters 104 identisch zu dem von der fest verdrahteten Schaltung 110 gelieferten Ausgang und der Vergleicher 107 liefert ein ^MGut"-Signal an der Leitung 111. Wenn ein Systemfehler auftritt 1st der von dem Serien-/Parallel~Konverter 104 gelieferte Wert nicht mehr mit dem fest verdrahteten Wert von der Schaltung 110 vergleichbar und der Vergleicher 107 liefert ein "Schlecht"-Signal an eine Leitung 112.

Wenn die Vergleicherschaltung 107 ein "Guf-Signal liefert, wird die Logik 113 eingefügt, damit ein normaler Berechnungszyklus auf den Eigentestzyklus folgen kann. Wenn ein Fehler auftritt liefert der Vergleicher 107 das "Schlecht"-Signal an die Logik 114, damit das System in dem Eigentestzyklus verbleibt. Die in den Blökken 107, 113 und 114 verwendeten Logikschaltungen sind gut bekannt

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und werden daher hier nicht weiter erläutert.

Wenn ein Fehler auftritt»wiederholt die Logik 114 den Eigentestzyklus um das Ergebnis sicherzustellen· Im Fall eines Fehlers liefert die Logik 114 ein Signal an eine Schaltung 115, die einen Fehlercode in den Parallel-/Serien-Konverter 86 einführt, um an die entfernt angeordneten Anzeiger übertragen zu werden. Der Fehlercode ist so ausgelegt, daß die entfernt angeordneten Anseigeeinrichtungen einen Fehlerhinweis anzeigen, der beispielsweise "SEEE" sein kann, wie dies an dem Block 115 gezeigt ist. Die Eigentesteinrichtung stellt irgendeinen elektrischen Fehler fest, der in dem gesamten System auftritt, jedoch mit der Ausnahme von Fehlern, die in dem grundlegenden Drucksystem auftreten können. Der wirkungsvolle Betrieb des Druckmeßfühlers 13 kann außerdem über eine Leitung 116 an dem Block 115 überwacht werden.

Wenn eine Wartung an dem System durchgeführt wird, werden spezielle Ausgangsdatenworte in den Parallel-VSerien-Konverter 86 eingeführt um Benutzer zu warnen, daß der angezeigte Ausgang nicht verwendet werden kann. Wenn beispielsweise ein anderer als der Umgebungsluftdruck an die Einheit angelegt wird oder wenn die thermische Steuerung des Druckmefifühlers 13 nicht innerhalb der Toleranzen liegt wird ein manueller Wartungsschalter 117 über die Schaltungen 120 verwendet, um geeignete Codes in das System einzuführen, damit die speziellen Ausgangsdatenworte geliefert werden. Zusätzlich ist ein Block 121 eingefügt, um Benutzern des Systems eine Warnanzeige während des Warmlaufintervalls der Einrichtung zu liefern, während dessen die Daten normalerweise nicht zuverlässig sein würden. Die Anzeigen für Fehlerbedingungen oder einen ungeeigneten Betrieb sind in den Blöcken 115, 120 und eingezeichnet. Das von den Eigentestbauteilen 106 und 64 (Fig. 3)

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erzeugte Eigentest-Datenwort wird auf der Wartungsanzeige 105 angezeigt, es wird jedoch in einer anhand der Fig. 6 noch zu beschreibenden Weise verhindert, daß dieses Datenwort an die entfernt angeordneten Anzeigeeinrichtungen übertragen wird.

In Fig. 6 ist ein scheroatisches Blockschaltbild einer entfernt angeordneten Anzeigeeinrichtung dargestellt, die bei dem erläuterten Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigesystem verwendet wird,, Der serielle Datenausgang an der Leitung 101 (Fig. 5) wird einem Seriendatenempfanger 130 zugeführt. Der Ausgang des Empfängers 130 wird einem Dekoder 131 zugeführt, der eine Eigentest-Wortübertragung unterdrückt, jedoch normale Daten oder Fehlercodes weiterleitet. Der Dekoder 131 gewinnt die Zeitsteuerung aus den empfangenen Daten in gut bekannter Weise zurück, um ein Zeitsteuer-Taktgebersignal für die Schaltung an einer Leitung 132 zu liefern. Der Dekoder 131 liefert außerdem die wiedergewonnenen Daten an einer Leitung 133.

Die seriellen Daten an der Leitung 133 werden einem üblichen Schieberregister-Serien-ZParallel-Konverter 134 zugeführt, dessen parallele Ausgänge im Handel erhältlichen Zwischenspeichern oder Latches 135 zugeführt werden. Die Ausgänge der Zwischenspeicher 135 werden über Treiber 136 weitergeleitet, um den Höhenmesser-Einstelldruck im digitalen Format auf irgendeiner geeigneten binär-kodierten Dezimalanzeigeeinrichtung 137 anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtungen sind vorzugsweise von der Art, wie sie in der US-Patentschrift 3 675 066 beschrieben ist.

Eine Anzeige-Erneuerungsschaltung 140, die auf die Taktgebersignale an der Leitung 132 anspricht, wird dazu verwendet, die Anzeige über die Datenerneuerungseingänge an den Vierfach-Zwischenspeichern 135 zu erneuern. Eine Obertragungs-Uberwachungseinrichtung

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141, die auf die Anzeigeerneuerungeschaltung 140 anspricht, ist vorgesehen, um ein Fehlersignal nach einer vorgegebenen Verzögerung in dem Fall zu liefern, daß ein gültiges Erneuerungssignal nicht innerhalb des vorgeschriebenen Zeitintervalls empfangen wird. Das Fehlersignal wird in die Vierfach-Zwischenspeicher 135 über eine Schaltung 142 in Abhängigkeit von einem Ausgang von der Ubertragungs-Uberwachungseinrichtung 141 eingeführt. Diese Übertragungs-Uberwachungseinrichtung schützt gegen' eine Unterbrechung oder einen Verlust von Daten auf der Serienübertragungsleitung, was andererfalls eine feste Anzeige ergeben wurde, die nicht auf die Druckeingänge des Druckmeßfühlers 13 des Systems anspricht. Es ist verständlich, daß jeder der Blöcke 6 mit Hilfe üblicher Schaltungen zur Durchführung der beschriebenen Funktionen in gut bekannter Weise ausgeführt werden kann, so daß hier keine weitere Beschreibung erforderlich ist.

Obwohl das vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung von binären Ratenmultiplizierern erläutert wurde ist es verständlich, daß andere in der Technik bekannte Schaltungen für die gleiche Wirkung verwendet werden können. Beispielsweise kann irgendein steuerbarer Frequenzteiler oder Multiplizierer, wie er beispielsweise in der US-Patentschrift 3 706 934 beschrieben ist, ebenfalls verwendet werden.

Das vorstehend beschriebene System erfüllt die Funktion der Lieferung einer Anzeige des Höhenmesser-Einstelldruckes entsprechend der funktioneilen Beziehungen, die anhand von Fig. 1 beschrieben wurden· Es ist verständlich, daß das übliche barometrische Meßinstrument zur Lieferung des barometrischen Druckes in Meeresspiegelhöhe nicht den gewünschten Höhenmesser-Einstelldruck liefert. Bei einem barometrischen Druckinstrument zur Verwendung an

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einer bestimmten Platzhöhe ist das druckempfindliohe Element so aufgebaut, daß es einen mit dem Druck linearen Ausgang liefert. Ua einen äquivalenten Neeresspiegel-Barometerdruck von einem Barometer zu gewinnen, das an einer speziellen Stelle angeordnet ist, wird der StandardatmosphXrendruek für die Platzhöhe von dem Druckraeßftihler-Ausgang subtrahiert und diese Druckdifferenz wird dazu verwendet, den Standardatmosphären-Meeresspiegel-Barometerdruck zu korrigieren, um die erforderliche Anzeige zu liefern. Das übliche barometrische Meßinstrument oder das "Wandbarometer" schließt entsprechend eine Druckversetzung für die örtliche Platzhöhe ein, um den entsprechenden Meeresspiegel-Barometerdruck zu liefern. Im allgemeinen ist dies nicht der richtige Höhenmesser-Einstelldruck, der zur Verwendung an Flughäfen benötigt wird, um ihn an Luftfahrzeuge zu übermitteln, die sich unter der Verantwortung dieses Flughafens befinden.

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Claims (1)

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Patentansprüche

Einrichtung zur Berechnung des Höhenmesser-Einstelldruckes aus dem örtlichen barometrischen Druck, gekennzeichnet durch Barometerdruck-Meßfühlereinrichtungen (13, 14, 16, 17) zur Lieferung eines Signals entsprechend dem örtlichen barometrischen Druck, erste auf das dem örtlichen barometrischen Druck entsprechende Signal ansprechende Konvertereinrichtungen (21, 24, 30) zur Umwandlung des Drucksignals in ein entsprechendes örtliches Standardatmosphären-Druckhöhensignal, einstellbare Einrichtungen (32) zur Lieferung eines der tatsächlichen örtlichen Platzhöhe entsprechenden Signals, Rechnereinrichtungen (17, 31, 37), die auf das örtliche Druckhöhensignal und das örtliche Platzhöhensignal ansprechen, um ein Signal zu liefern, das der Höhendifferenz zwischen diesen Signalen entspricht, und zweite Konvertereinrichtungen (41, 44, 50) die auf das Höhendifferenzsignal ansprechen, um dieses Höhendifferenzsignal in ein Signal umzuwandeln, das proportional zum entsprechenden Standardatmosphären-Barometerdruck ist, um den Höhenmesser-Elnstelldruck zu liefern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anzeigeeinrichtungen (Flg. 6) die auf das Höhenraesser-Einstelldrucksignal ansprechen, um den Höhenmesser-Einstelldruck anzuzeigen.

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3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dafi das Barcmeterdruck-Meßfühlersignal eine vorgegebene Charakteristik in Bezug auf die Druckhöhe aufweist, daß die ersten Konvertereinrichtungen erste eine veränderliche Verstärkung aufweisende Einrichtungen (21), die auf das Meßfuhlersignal ansprechen, auf das Ausgangssignal der ersten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen (21) ansprechende Höhenanzeigeeinrichtungen (24) und erste Rüokführungseinrichtungen (30) umfassen, die auf das Ausgangssignal der Höhenanzeigeeinrichtungen (24) ansprechen und erste vorgegebene Programmeinrichtungen (67, 70), die auf die Meßfühlerslgnalcharakteristik gegenüber der Druckhöhe unter Standardatmosphären-Bedingungen bezogen sind,einschließen, daß die ersten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen (21) auf das Ausgangssignal der ersten Rückführungseinrichtungen (30) ansprechen, um ihre Verstärkung zu steuern, so daß das Ausgangssignal der Höhenanzeigeeinrichtungen proportional zur örtlichen Druckhöhe unter Standardatmosphären-Bedingungen ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Konvertereinrichtungen zweite eine veränderliche Verstärkung aufweisende Einrichtungen (41), die auf das Höhendifferenzsignal ansprechen, Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigeeinrichtungen (44), die auf das Ausgangssignal der zweiten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen (41) ansprechen, zweite Rückführungseinrichtungen (5O), die auf das Ausgangssignal der Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigeeinrichtungen (44) ansprechen und zweite vorgegebene Programmeinrichtungen (90, 91) einschließen, die auf die DruckhÖhen-ZBarometerdruck-Charakteristik unter Standardatmosphären-Bedingungen bezogen sind, und daß die zweiten eine

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veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen (41) auf das Ausgangssignal der zweiten Rückführungseinrichtungen zur Verstärkungsregelung ansprechen, um das Ausgangssignal der Höhenmeseer-Einstelldruck-Anzeige proportional zum Standard atmosphären-Barometerdruck zu machen, der dieser Höhendifferenz entspricht.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die barometrischen Meßfühlereinrichtungen schwingende Druckmeßfühlereinrichtungen (13, 14, 16, 17) zur Lieferung von Gruppen von Impulsen von Impulszählungen entsprechend dem örtlichen barometrischen Druck einschließen, daß die ersten Programmeinrichtungen Einrichtungen (67, 70) einschließen, die die Meßfühlerimpulszählung auf die Druckhöhe unter Standardatmosphären-Bedingungen beziehen, daß die ersten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen erste veränderliche Frequenzänderungseinrichtungen (21) zur Änderung der Impulszählung entsprechend dem Ausgangssignal der ersten Rückführungseinrichtungen einschließen, und daß die Höhenanzeigeeinrichtungen Höhen-Impulszähleinrichtungen (24) zur Lieferung eines Höhen-Impulszählungssignals entsprechend der geänderten Impulszählung von den ersten Frequenzänderungseinrichtungen einschließen, wobei das Höhen-Impulszählungssignal der Höhen-Impulseinrichtungen proportional zur Ortlichen.Druckhöhe unter Standardatmosphären-Bedingungen gemacht ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Druckmeßfühlereinrichtungen einen schwingenden Druckmeßfühler (13) zur Lieferung eines periodischen Signals, dessen Frequenz eine Funktion des barometrischen Drucks ist, einen auf das periodische Signal ansprechenden Meßfühler-Zähler

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zur Lieferung eines Gatterimpulses mit einer Breite entsprechend einer vorgegebenen Anzahl von Perioden des periodischen Signals» eine Taktsteuerimpulsquelle (17) und Gattereinrichtungen (16) umfassen, die auf die Taktsteuerimpulse und auf den Gatterimpuls ansprechen, um die Taktsteuerimpulse während des Auftretens des Gatterimpulses weiterzuleiten, so daß die Gruppen von Impulsen geliefert werden·

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten veränderlichen Frequenzänderungseinrichtungen einen binären Ratenmultiplizierer (21) umfassen, dessen einer Eingang (20) auf die Gruppen von Impulsen anspricht, dessen anderer Eingang (22) auf das Ausgangssignal der ersten Rückführungseinrichtungen anspricht und dessen Ausgang (23) mit den Höhen-Impulszähleinrichtungen gekoppelt ist.

ο Einrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Rückführungseinrichtungen einen ersten Speicheradressenzähler (67), der mit den Höhen-Impulszähleinrichtungen gekoppelt ist, um eine Folge von digitalen Adressensignalen in Abhängigkeit von dem Höhen-Impulszählsignal zu liefern, und erste Speichereinrichtungen (70) umfassen, die mit dem ersten Speicheradressenzähler gekoppelt sind, um vorgegebene digitale Parametersignale in Abhängigkeit von den Adressensignalen zur Steuerung der ersten veränderlichen Frequenzänderungseinrichtungen zu liefern.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rechnereinrichtungen auf das Höhen-Impulszählungssignal und auf das Platzhöhensignal ansprechende Vergleichereinrichtungen (31) zur Lieferung eines Vergleichs?- signals entsprechend der Gleichheit zwischen diesen Signalen,

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eine Taktsteuerimpulsquelle (17) und Gattereinrichtungen (37) umfassen, die auf die Taktsteuerimpulse und auf das Vergleichssignal ansprechen, um die Taktsteuerimpulse an die Höhen-Impulszähleinrichtungen zu liefern, wenn das Höhen-Impulszählungssignal nicht gleich dem örtlichen Platzhöhensignal ist, und tarn die Taktsteuerimpulse zu unterbrechen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal gleich dem örtlichen Platzhöhensignal ist, und daß die Höhen-Impulszähleinrichtungen Einrichtungen (60, 61) zur Änderung des Höhen-Impulszählungssignals entsprechend den ausgesandten Taktsteuerimpulseh bis das Höhen-Impulszählungssignal gleich dem örtlichen Platzhöhensignal wird, einschließen, wobei die Impulszählung der ausgesandten Taktsteuerimpulse proportional zur Höhendifferenz ist, ua das Höhen-Differenzsignal zu liefern.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Konvertereinrichtungen eine zweite eine veränderliche Verstärkung aufweisende Einrichtung (41), die mit den Gattereinrichtungen (37) gekoppelt ist und auf das Höhen-Differenzsignal anspricht, Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigeeinrichtungen (44), die auf das Ausgangssignal der zweiten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen ansprechen, zweite Rückführeinrichtungen (50), die auf das Ausgangssignal der Höhenmesser-Einstelldruck-Anzeigeeinrichtungen ansprechen und zweite vorgegebene Programmeinrichtungen (90, 91) einschließen, die die Druckhöhe in Meeresspiegelbereich auf den barometrischen Druck unter Standardatmosphären-Bedingungen beziehen, einschließen und daß die zweiten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen auf das Ausgangssignal der zweiten Rückführungseinrichtungen zur Steuerung der Verstärkung ansprechen, um das Ausgangssignal der Höhenmesser-Ein-

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stelldruck-Anzeigeeinrichtungen proportional zu dem Standardatmosphären-Baroraeterdruek zu machen, der der Höhendifferenz entspricht.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Prograrameinrichtungen Einrichtungen (90, 91) einschließen, die die HOhendifferenz-Zmpulszählung der ausgesandten Taktsteuer impulse auf den barometrischen Druck unter Standardatmosphären-Bedingungen beziehen, daß die zweiten eine veränderliche Verstärkung aufweisenden Einrichtungen zweite veränderliche Frequenzänderungseinrichtungen (41) zur Änderung der Höhendifferenz- Impuls zählung entsprechend dem Ausgangssignal der zweiten Rückführungseinrichtungen einschließen, und daß die Höbenmesser-Einstelldruck-Anzeigeeinrichtungen Höhenmesser-Einstelldruck- Impulszählungseinrichtungen (44) zur Lieferung eines Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignals entsprechend der geänderten Impulszählung von den zweiten Fre-

. quenzänderungseinrichtungen umfassen, wobei das Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal der Höhenmesser-Einstelldruck-lmpulszählungseinrichtungen proportional zu dem Standardatmosphären-Barometerdruck gemacht wird, der der Höhendifferenz entspricht.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Rückführungseinrichtungen einen zweiten Speicheradressenzähler (90), der mit den Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszähleinrichtungen gekoppelt ist, um eine Folge von digitalen Adressensignalen in Abhängigkeit von dem Höhenraesser-Einstelldruck-Impulssählungssignal zu liefern, und zweite Speichereinrichtungen (91) umfassen, die mit dem zweiten Speicheradressenzähler gekoppelt sind, um vorgegebene digitale Parametersignale in Ab-

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hängigkeit von den Adressensignalen zur Steuerung der zweiten veränderlichen Frequenzänderungseinrichtungen zu liefern.

13· Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten veränderlichen Frequenzänderungseinrichtungen einen binären Ratenmultiplizierer (41) einschließen, dessen einer Eingang (40) auf die ausgesandten Taktsteuerimpulse anspricht, dessen anderer Eingang (42) auf die digitalen Parametersigna- :Ie von den zweiten Speichereinrichtungen anspricht, und dessen Ausgang (43) mit den Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszähleinrichtungen gekoppelt ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 11, 12, oder 13, dadurch gekennzeichnet, durch digitale Anzeige- und Dekodiereinrichtungen (Flg. 6), die auf den Ausgang der Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszähleinrichtungen ansprechen, um den Höhenmesser-Einstelldruck anzuzeigen.

15» Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichereinrichtungen weitere Vergleichssignale liefern, wenn das Höhen-Impulszählungssignal größer oder kleiner als das örtliche Platzhöhensignal ist, und daß die Höhen-Impulssähleinrichtungen einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler (60, 61) umfassen, der auf die weiteren Vergleichersignale und auch auf

,_: ..... äie ausgesandten Taktsteuerimpulse anspricht, um rückwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal größer ist als das örtliche Platzhöhensignal und um vorwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal kleiner als das örtliche Platzhöhensignal ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die

Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszähleinrichtungen einen Vorwärts·

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Ruckwärts-Zähler (80, 81, 82) umfassen, der auf die weiteren Vergleichersfcnale und auf die geänderte Höhendifferenz-Impuls zählung von den zweiten Frequenzänderungseinrichtungen anspricht, um rückwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impuls-Zählungssignal größer als das örtliche Platzhöhensignal ist, und um Vorworts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal kleiner als das örtliche Platzhöhensignal ist, daß die zweiten Konvertereinrichtungen Einrichtungen (46) zur Voreinstellung des Höhemnesser-Einstelldruck-Zählezsauf den Standardatraosphären-Meeresspiegel-Barometerdruck einschließen, und daß der zweite Speicheradressenzähler einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler (90) einschließt, der auf die weiteren Vergleichersignale anspricht, um in einer Richtung zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal größer als das örtliche Platzhöhensignal ist, und um in der entgegengesetzten Richtung zu zählenm wenn das Höhen-Xrapulszählungssignal kleiner als das Örtlich Platzhöhensignal ist.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch Parallel-/ Serien-Konvertereinrichtungen (86), die mit dem Höhenmesser-Einstelldruck-Zähler gekoppelt sind, um das Höhenraesser-Einstelldruck-Xmpulszählungssignal von einem parallelen digitalen In ein serielles digitales Format umzuwandeln.

18. Einrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch Frequenzuratasteinrichtungen (100), die auf das serielle digitale Signal ansprechen, um ein diesem entsprechendes serielles Freguenzumtastsignal zu liefern.

19· Einrichtung nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet durch Hilfskodiereinrichtungen, die auf das serielle digitale Signal an-

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sprechen, um ein diesen entsprechendes serielles kodiertes Signal zu liefern.

20· Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskodiereinrichtungen eine Modem-Interface-Einrichtung einschließen O

21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, gekennzeichnet durch Anzeigeeinrichtungen (Fig. 6) die auf das serielle digitale Höhenmesser-Einstelldrucksignal ansprechen, um den Höhen' messer-Einstelldruck anzuzeigen.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtungen Serien-/Parallel-Konvertereinrichtungen (134), die auf das serielle digitale Höhenmesser-Einstelldruck-Signal ansprechen, um das Signal in Parallelformat umzuwandeln, Dekodiereinrichtungen (136), die auf das parallele digitale Höhenmesser-Einstelldruck-Signal ansprechen, um diesemjbntsprechende Anzeige-Steuersignale zu liefern und digitale Anzeigeeinrichtungen (137) umfassen, die mit den Dekodiereinrichtungen gekoppelt sind, um den Höhenmesser-Einstelldruck im Digitalformat entsprechend der Anzeige-Steuersignale anzuzeigen.

23. Einrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Druckmeßfühlereinrichtungen einen schwingenden Druckmeßfühler (13) zur Lieferung eines periodischen Signals umfassen, dessen Frequenz eine Funktion des barometrischen Druckes ist.

24. Einrichtung nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch Überwachungseinrichtungen mit einer Quelle (106) für Überwachungssignale

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mit vorgegebener Frequenz, Einrichtungen zum Ersetzen des Signals des schwingenden Druckmeßfühlers durch das überwachungssignal, eine Quelle (64) für ein Test-Platzhöhensignal mit vorgegebenem Wert, Einrichtungen (63) zum Ersetzen des örtlichen Platzhöhensignals durch das Test-Platzhöhensignal, Serien-/Parallel-Konvertereinrichtungen (104), die auf das serielle digitale Höhenmesser-Einstelldruck-Signal ansprechen, um dieses Signal in Parallelformat umzuwandeln, Einrichtungen (110) zur Lieferung eines Test-Höhenmesser-Einstelldruck-Signals, das den Höhenmesser-Einstelldruck darstellt, der der vorgegebenen Frequenz des Überwachungssignals und dem vorgegebenen Wert des Test-Platzhöhensignals entspricht, Test-Vergleichereinrichtungen (107), die auf das parallele digitale Höhenmesser-Einstelldruck-Signal und das Test-Höhenmesser-Einstelldrucksignal ansprechen, um ein Fehlersignal zu liefern, wenn das parallele digitale Höhenmesser-Einstelldruck-Signal und das Test-Höhenmesser-Einstelldruck-Signal nicht übereinstimmen, und Einrichtungen (115), die auf das Fehlersignal ansprechen, um Signale in die Parallel-/Serien-Konvertereinrichtungen einzuführen, um die Anzeigeeinrichtungen zur Lieferung von Fehleranzeigen zu steuern.

25. Einrichtung zur digitalen Anzeige des Höhenmesser-Einstelldruckes, gekennzeichnet durch einen schwingenden Druckmeßftihler (13) zur Lieferung eines periodischen Signals, dessen Frequenz eine Funktion des örtlichen barometrischen Druckes ist, einen auf das periodische Signal ansprechenden Meßfühler-Zähler (14) zur Lieferung eines Gatter-Impulses mit einer Breite, die einer vorgegebenen Anzahl von Perioden des periodischen Signals entspricht, eine Taktsteuerisipulsquelle (17), erste auf die Taktsteuerimpulse und auf den Gatterimpuls ansprechende Gattereinrichtungen (16) zur übertragung der Taktsteuerimpulse während

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des Auftretens des Gatter impulses derart, daß Gruppen von Impulsen einer Impulszählung entsprechend dem örtlichen barometrischen Druck geliefert werden, einen ersten binären Ratenmultiplizlerer (21) mit einem Impulsfolgeneingang (20), der auf die Gruppen von Impulsen anspricht, mit einem digitalen Steuereingang (22) und mit einem Impulsfolgenausgang (23) zur Änderung der Impulszählung entsprechend des digitalen Steuereingangs, einen Höhen-Vorwärts-Rückwärts-Impulszähler (24), der mit dem Impulsfolgenausgana des ersten binären Ratenmultiplizierers verbunden 1st, um ein digitales Höhen-Impulszählungssignal entsprechend der geänderten Impulszählung zu liefern, einen ersten mit dem Höhenzähler gekoppelten Speicheradressenzähler (67) zur Lieferung einer Folge von ersten digitalen Adressensignalen in Abhängigkeit von dem Höhen-Impulszählungssignal, einen ersten mit dem ersten Speicheradressenzähler gekoppelten Speicher (70) zur Speicherung erster digitaler ParaiPetersignale die die Meßfühler-Impulszählung auf eine Druckhöhe unter Standardatmosphären-Bedingungen beziehen, und zur Lieferung der digitalen Parametersignale in Abhängigkeit von den ersten Adressensignalen, wobei der digitale Steuereingang des ersten binären Ratenmultiplizierers zum Empfang der ersten digitalen Parametersignale angeschaltet ist, um das Höhen-Impulszählungssignal proportional zur örtlichen Druckhöhe unter StandardatmosphSren-Bedinqungen in Abhängigkeit von dem DruckroeBfuhlersignal zu machen, einstellbare Einrichtungen (32) zur Lieferung eines digitalen, der tatsächlichen Örtlichen Platzhöhe entsprechenden Signale, einen digitalen Vergleicher (31), der auf das Höhen-Impulszählungssignal und auf das Signal für die Örtliche Platzhöhe anspricht, um ein Vergleichersignal entsprechend einer Gleichheit zwischen diesen Signalen zu liefern, und um weitere Vergleichersignale dann zu liefern, wenn

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das Höhen-Impulszählungssignal größer oder kleiner als das Signal für die örtliche Platzhöhe ist, zweite Gattereinrichtungen (37), die auf die Taktsteuerimpulse und auf das Vergleichersignal ansprechen, um die Taktsteuerimpulse an den Höhen-Impulszähler weiterzuleiten, wenn das Höhen-Impulszählungssignal nicht gleich dem Signal für die örtliche Platzhöhe ist, und um die Taktsteuerimpulse zu unterbrechen, wenn das Höhen-ImpulszShlungssignal gleich dem Signal für die örtliche Platzhöhe ist, wobei der Höhen-Impulszähler auf die ausgesandten Taktsteuerimpulse und auf die weiteren Vergleichersignale anspricht, um rückwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal gröBer als das Signal für die örtliche Platzhöhe ist, und um vorwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal kleiner als das Signal für die örtliche Platzhöhe ist, bis das Höhen-Impulszählungssignal gleich dem Signal für die örtliche Platzhöhe gemacht ist, wobei die Impulszählung der ausgesandten Taktsteuerimpulse proportional zur Höhendifferenz zwischen dem Höhen-Impulszählungssignal und dem Signal für die örtliche Platzhöhe ist, einen zweiten binären Ratenmultiplizierer (41) mit einem Impulsfolgeneingancr (40), der auf die ausgesandten Höhendifferenz-Taktsteuerimpulse anspricht, mit einem digitalen Steuereingang (42) und einem Impulsfolgenausgang (43) zur Änderung der Impulszählung der ausgesandten Taktsteuerimpulse entsprechend den digitalen Steuereingang, einen Höhenmesser-Einstelldruck-Vorwärts-Rückwärts-Impulszähler (44), der mit dem Impulsfolgenausgang des zweiten binären Ratenmultiplizierers gekoppelt ist und auf die weiteren Vergleichersignale anspricht, um rückwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal größer als das Signal für die örtliche Platzhöhe ist, und um vorwärts zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal kleiner als das örtliche Platzhöhensignal ist, um ein digitales Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal

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entsprechend der geänderten Impulszählung der übertragenen TaktSteuerimpulse zu liefern, Einrichtungen (46) zur Voreinstellung des Höhenmesser-Einstelldruck-Zählers auf einen Standardatmosphären-Meeresspiegel-Barometerdruck, einen zweiten Speicheradressen-Vorwärts-Rückwärts-Zähler (90), der mit dem Höhenmesser-Einstelldruck-Zähler gekoppelt ist und auf die weiteren Vergleichersignale anspricht, um in einer Richtung zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal größer als das Signal für die örtliche Platzhöhe ist, und um in der entgegengesetzten Richtung zu zählen, wenn das Höhen-Impulszählungssignal kleiner als das Signal für die örtliche Platzhöhe ist, um eine Folge von zweiten digitalen Adressensignalen in Abhängigkeit von dem Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal zu liefern, einen zweiten Speicher (91), der mit dem zweiten Speicheradressenzähler gekoppelt ist, um digitale Parametersignale zu speichern, die die Höhendifferenz-lmpulszählung der übertragenen Taktsteuerimpulse auf dan barometrischen Druck in Meeresspiegelhöhe unter Standardatmosphären-Bedingungen beziehen, und um die digitalen Parametersignale in Abhängigkeit von den zweiten Adressensignalen zu liefern, wobei der digitale Steuereingang des zweiten binären Ratenmultiplizierers zum Empfang der zweiten digitalen Parametersignale angeschaltet ist, um das Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignal proportional zum Standardatmosphären-Barometerdruck zu machen, der der Höhendifferenz entspricht, wodurch der Höhenmesser-Einstelldruck geliefert wird. Einrichtungen (86, 87) zur übertragung des Höhenmesser-Einstelldruck-Impulszählungssignals und Anzei- , geeinrlchtungen (Fig. 6), die auf das übertragene Höhenmesser-Einstelldruck- Impulszählungssignal ansprechen, um den Höhenmesser-Einstelldruck im Digitalfonnat anzuzeigen*

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26. Verfahren zur Berechnung des Höheninesser-Einstelldruckes aus den örtlichen barometrischen Druck, gekennzeichnet durch die Schritte der Lieferung eines Signals entsprechend dem örtlichen barometrischen Druck, der Umwandlung des örtlichen barometrischen Drucksignals in ein entsprechendes örtliches Standardatmosphftren-Druckhöhensignal, der Subtraktion eines der tatsächlichen örtlichen Platzhöhe entsprechenden Signals von dem Druckhöhensignal zur Lieferuncr eines der Höhendifferenz zwischen diesen Signalen entsprechenden Signals, und der Umwandlung des Höhendifferenzsignals in ein Signal, das proportional zum entsprechenden Standardatmosphären-Barometerdruck ist, um den Höhenxrtesser-Einstelldruck zu liefern.

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