DE2517116A1

DE2517116A1 - Pulspaardekoder

Info

Publication number: DE2517116A1
Application number: DE19752517116
Authority: DE
Inventors: Jacques Daniel Philippe Brisse
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1974-04-24
Filing date: 1975-04-18
Publication date: 1975-11-13
Also published as: GB1443063A; IT1037573B; AU8041875A; FR2269241A1; FR2269241B1

Description

Dipl.-Phys.Leo Thul

Patentanwalt

7 Stuttgart 30 2517116

Kurze Straße 8 ^4>n '

J.D.P.Brisse-2

INTERNATIONAL STANDARD ELECTRIC CORPORATION, NEW YORK

Pulspaardekoder

Die Erfindung betrifft einen Pulspaardekoder wie im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben.

In TACAN- und DME-Systemen wird die Entfernung aus der Laufzeit von Impulsen, die von einem bordseitigen Abfragegerät zu einem Transponder abgestrahlt werden, ermittelt. Eines der Hauptprobleme dabei ist die Ermittlung der genauen Zeitpunkte, zu denen die Abfragen abgestrahlt und die Antworten ,empfangen werden. Bei TACAN- und DME-Systemen werden hierfür durch Definition die Zeiten verwendet, zu denen die Vorderflanken einer der beiden gaußförmigen Impulse, aus denen ein Impulspaar bei der Abfrage oder bei der Antwort besteht, ihre halbe Amplitude erreichen.

CS/P-Sm/Scho
11.4.1975

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Bei den betrachteten Systemen ist durch den Abstand zwischen den Impulsen eines Pulspaares bei der Abfrage oder bei der Antwort ein bestimmter Kode festgelegt. Es sind mehrere Kodes oder Modi möglich. Bei alten Ausrüstungen werden die Abfrage- bzw. die Antwortzeit durch den zweiten Impuls festgelegt. Das ist mit dem Nachteil verbunden, daß unter gewissen Umständen Echos des ersten Impulses den zweiten Impuls überlappen und somit eine genaue Zeitbestimmung gestört wird, was eine Verschlechterung der Entfernungsmeßgenauigkeit zur Folge hat.

Um diese Nachteile zu vermeiden wurde durch internationale Organisationen festgelegt, daß die Abfrage- bzw. Antwortzeit aus dem ersten Impuls eines Impulspaares abgeleitet wird. Dies wird als "Dekodierung des ersten Impulses" bezeichnet.

Eine solche Dekodierung bringt keine Probleme mit sich, wenn die Ankunftszeit eines Antwortimpulspaares (auf einen Abfrageimpuls hin) ungefähr bekannt ist. Dies ist der Fall,venn die Bordgeräte im "Nachlaufbetrieb" arbeiten.

Wenn die Bordgeräte jedoch im "Suchbetrieb" arbeiten ist die Ankunftszeit der Antwortimpulse rein zufällig.

Es ist bekannt, eine Anzahl Dekodiereinrichtungen zur Dekodierung des ersten Impulses bekannt, die

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alle eine gemeinsame Eigenschaft haben: jeder einfallende Impuls muß bis zum Empfang des zweiten Impulses als "Nutzimpuls" betrachtet werden. Der erste einfallende Impuls wird, wenn die Kodierung stimmt, d.h. wenn der zweite Impuls innerhalb gewisser Toleranzen zum ersten Impuls einen durch den Abfrageraodems bestimmten Abstand aufweist, gespeichert. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der erste Impuls gelöscht. Somit muß die Ankunftszeit des ersten Impulses' bis zu der Ankunftszeit eines eventuellen zweiten Impulses gespeichert werden. Es müssen folgende Speicher- und Dekodieroperationen für einen interessierenden Abfragemodus durchgeführt v/erden:

- die Genauigkeit muß gleich der für das System geforderten Genauigkeit sein, d.h. 0,02 ysec für TACAN oder DME;

- es muß vermieden werden, daß der Wirkungsgrad <des Geräts, das die Impulse, wenn sie ermittelt und geeignet umgewandelt werden, weiterverarbeitet, vermindert wird, wenn eine große Anzahl unkodierter oder falsch kodierter Impulse empfangen wird.

Es sind drei Arten von Dekodiereinrichtungen bekannt.

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Analoge Verzögerungsleitungen;

Die empfangenen Impulse werden durch eine Verzögerungsleitung geleitet, deren Länge gleich dem Abstand der Impulse eines Impulspaares ist. Diese Zeit kann sehr groß sein, da die Zeit bei bestimmten Abfragemodi (Y-Modus) für Impulse innerhalb eines sehr breiten Spektrums (0,5 MHz) bis zu 36ps - 1,5us betragen kann. Die hierfür benötigten Verzögerungsleitungen sind kompliziert und schwerfällig. Ihr besonderer Nachteil ist jedoch, daß mit ihren temperaturabhängigen Änderungen die benötigte Genauigkeit nicht erreichbar ist,

Digitale Schieberegister;

Bei diesen Qeräten ist die analoge Verzögerungsleitung durch eine digitale Verzögerungsleitung - ein Schieberegister, dessen Takt durch einen Quarzoszillator bestimmt ist - ersetzt.

Es gibt zwei verschiedene Ausführungsformen:

Ständig betriebene Schieberegister; Ein Schieberegister dieser Art ist in seiner Technik einer analogen Verzögerungsleitung äquivalent. Jeder Impuls, der auf den Eingang des Schieberegisters gegeben wird, gelangt mit dem Taktimpuls, der unmittelbar auf diesen Impuls folgt, in das Schieberegister. Da der Taktimpuls zu dem empfangenen Impuls nicht synchron ist, ist die Eingabezeit nur bis auf die halbe Taktperiode (- s) genau bestimmt. Nimmt man an, daß die statistische Unge-

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nauigkeit von = der einzige Fehler in diesem System ist,

² bestimmt ι dann ist die TaktfrequeTTziraurch^-=· = 0,02 \is, d.h. die Frequenz F ist gleich 25 MHz.

Für den Abfragemodus, bei dem der entsprechende Abstand 36ps - 1,5us ist, muß die Anzahl der Stufen des Schieberegisters gleich N = 940 sein. Somit besteht das Schieberegister aus ca. 1OOO Flip-Flops. Bei dieser Taktfrequenz (25 MHz) kann bei der Herstellung des Schieberegisters die MOS-(Metal Silicium-Oxide) Technologie nicht angewandt werden. Deshalb muß die TTL-C (Transistor-Transistor-Logic) Technik verwendet werden. Dies ergibt teure und schwerfällige Schieberegister.

Schieberegister mit getriggertem Takt:

Bei derartigen Schieberegistern wird der Takt nur getriggert, wenn am Eingang des Schieberegisters ein Impuls ansteht. Ein solches Schieberegister arbeitet wie folgt: die Frequenz eines 25 MHz-Quarz-Taktgenerators wird in einem Teiler mit einem festen Teilverhältnis durch D (z.B. gleich 75) geteilt.

Der Teiler wird durch den anstehenden Impuls so gesteuert, daß die Frequenzteilung mit dem Eintreffen dieses Impulses beginnt und dann endet, wenn entweder die erkannte Dekodierung stimmt, oder wenn der Impuls ausgeschieden worden ist.

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Das Ausgangssignal des Teilers ist ein Taktsignal mit

F 1

der Frequenz -, d.h. ^ MHz. Es steuert ein Schieberegister mit nur 13 Flip-Flops. In diesem Fall sind die Triggerung des Teilers und die Steuerung des Schieberegisters quasi synchron zu der Vorderflanke des einfallenden Impulses. Deshalb kann das Schieberegister die normalerweise asynchronen TACAN- oder DME-Impulse nicht gleichzeitig verarbeiten und zur gesamten Impulsverarbeitung sind beim Y-Modus 37,5ps notwendig. Betrachtet man ein TACAN-Funkfeuer, dann kann dessen Transponder einen zweiten Impuls, der innerhalb 4oys auf die Ankunftszeit des ersten Impulses eintrifft, nicht verarbeiten. Deshalb ist in einem Gebiet mit gestörter Strahlung, in dem bis zu 6 000 falsche Impulse auftreten können, der Verlust des Antwortwirkungsgrades des Funkfeuers

37,5.10"x 6 000 22 %. 1+37,5.10-b χ 6 000

Bei der beschriebenen Technik ist es nicht notwendig, daß ein Teiler und ein Schieberegister in Serie geschaltet sind. Diese beiden Geräte können 'durch einen Synchronzähler ersetzt werden, der die Taktfrequenz 25 MHz direkt so teilt, daß nach 37,5ys ein Ausgangssignal entsteht. Dieser 1 OOO-bit-Zähler kann aus 10 Flip-Flops (2^1O=1O24) bestehen.

Dieses Gerät ist unter den erwähnten das billigste.

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Es hat den gleichen Nachteil wie ein Schieberegister, das durch einen getriggerten Takt gesteuert wird, nämlich die Möglichkeit der Verschlechterung des Antwortwirkungsgrads .

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung einen Dekoder anzugeben, der den ersten Impuls eines Abfrageimpulspaares mit einer Genauigkeit, die besser als - s (- O,O2 ]is) ist, dekodiert und bei dem eine wesentliche' Verminderung des Antwortwirkungsgrads im Transponder vermieden wird.

Der erfindungsgemäße Dekoder besteht aus η in Serie geschalteten synchronen Zähleinrichtungen, die jeweils die gleiche Kapazität S1 bis Sn haben und die die Impulse des Quarztaktgenerators mit der Frequenz ca. i zählen.

Die Kapazität einer jeden Zähleinrichtung ist gleich 2^q bits und somit ist die Zählzeit T=0x2^q. Am Ende dieser Zählzeit wird die betrachtete Zähleinrichtung zurückgesetzt, d.h. sie wird in einen Zustand versetzt, in dem sie den nächsten einfallenden Impuls verarbeiten kann. Wenn 9=O,O4ys und q=8 ist, dann ist T=1O,24us.

Das Gerät arbeitet wie folgt: ein einfallender Impuls

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11 triggert zur Zeit O - ·= die Zähleinrichtung S1. Nach einer Zeit 0(2^q - ^) setzt ein Ausgangsimpuls von S1 die Zähleinrichtung S1, wie bereits erwähnt, zurück und triggert ohne eine Verzögerung die Zähleinrichtung S2, die zur Zeit Ö(2^q + 1 - |) einen Ausgaitpimpuls liefert. Entsprechendes gilt für S3 bis Sn.

Mit n=4, 0=O,O4ys und q=8 liefert S4 einen Ausgangsimpuls zur Zeit 4T - O,O2ys=(40,96-0,02)ys nach dem Eintreffen des Impulses 11 am Eingang von S1.

Die Zähleinrichtung S1 wird zur Zeit T=0x2^ zurückgesetzt. Deshalb kann die Zähleinrichtung S1 einen zweiten Impuls 12, der auf den Eingang von S1 gegeben wird, verarbeiten. Somit ist das Auflösungveritiögen des erfindungsgemaßen Dekoders gleich Τ=Θχ2^.

In dem gewählten Zahlenbeispiel mit T=iO,24ys ergibt sich für einen Transponder, der sich in einem Gebiet mit gestörter Strahlung, in dem bis zu 6000 Falschimpulse pro Sekunde auftreten können, eine Verminderung des Antwortwirkungsgrades um

10,24.10"⁶ χ 6 000 = 6 %.

1 + 10,24 χ 10-6 χ 6 000

Dieser Verlust liegt in annehmbaren Grenzen.

Die Wahl von q hängt von den Eigenschaften der zu verarbeitenden Impulse ab.

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Bei TACAN-DME gibt es zwei Abfragearten, die durch den Impulsabstand gekennzeichnet sind.

X - (X-Modus)
und Y - (Y-Modus)

mit τ =12ys,tY=36us;

+ Δτ=- 1,5ys gibt die Veränderung der Abstände zwischen den Vorderflanken der beiden Abfrageimpulse an. Gemäß einer anderen Eigenschaft der Erfindung ist es notwendig, daß, um zu vermeiden, daß keine brauchbaren Abfragen, d.h. Abfragen innerhalb der Toleranz - Δτ, nicht zur Dekodierung gelangen, nachdem für die aus η Zähleinrichtungen bestehenden Anordnung Bedingungen festgelegt wurden, die für den X-Modus und den Y-Modus die jeweiligen Ankunftszeiten T oder T der Vorderflanken der ersten Impulse χ y

bestimmen, einen Toleranzbereich der Länge 2Δτ vorzusehen, der in dem ersten Zähler S1 durch zwei vorbestimmte Zustände, die einen Abstand von 2Δτ voneinander haben, markiert wird. Für jeden X-Modus und Y-Modus wird ein Koinzidenz-Tor gesetzt, das während der Zeit

von	T -τ -Δτ χ χ	bis	_Τχ__τ	X⁺	Δτ
oder	von
	,-τ-Δτ	bis	T -τ Y	Y⁺	Δτ

offen ist, da diese beiden Zeiten gleich (Τ-τ = T -τ ) sind,

χ χ y y

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Wenn von der Anordnung mit den Zähleinrichtuncren die Bedingung, die dem ersten Impuls in dem betrachteten X-Modus oder Y-Modus entspricht, markiert ist, dann ist das Koinzidenz-Tor offen.

Ein gaußförmiger Standardimpuls hat eine Länge von 8 bis 9\is. Somit braucht das Auflösungsvermögen des Geräts nicht besser als 9ys sein. Da der Dekoder kompatibel sein muß, d.h. er muß dazu geeignet sein, sowohl im X-Modus als auch im Y-Modus zu dekodieren, muß das Auflösungsvermögen, d.h. die Zählkapazität von S1, S2, S3 und S4, gemessen in Zeitperioden, nicht besser als 12us-1,5us=1O,5ys sein.

Die Erfindung wird anhand der Figuren beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein Blockschaltbild eines Dekoders, der für TACAN/DME-Transponder verwendet werden kann;

Fig.2 die Zähleinrichtung des Dekoders nach Fig.1.

Der in Fig.1 dargestellte Dekoder enthält vier in Serie geschaltete Zähleinrichtungen 1,2,3 und 4 wobei in jeder Zähleinrichtung ein Zähler 1a(2a,3a,4a) und eine Steuerschaltung 1b(2b,3b,4b) enthalten sind. Die Zählkapazität der Zähler 1a,2a,3a oder 4a ist 2^q(mit g=8 ergibt sich 256)

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Die Synchronisxerungssteuerung erfolgt durch einen Taktgenerator 5. Der Abstand der Taktsignale ist G(0=4Ops).

Jede Zahl zwischen 0 und 255 bestimmt einen einzelnen Zustand der Zähler. Dieser Zustand ist bestimmt durch eine Verteilung von "1" und "0" die an den acht Ausgängen Q des betrachteten Zählers vorhanden sind oder durch die komplementäre Verteilung von "0" und "1" an den acht Ausgängen Q.

Bestimmte Zustände oder Zahlen können vorher festgelegt werden. Sie geben durch geeignete logische Schaltungen wie Torschaltungen und Flip-Flops bestimmte Signale an.

Die Eingänge der UND-Schaltungen 6 oder 7 sind entweder direkt oder über Inverter 8 mit allen oder mit einem Teil der Ausgänge Q verbunden, die demgemäß eine Zahl . am Ausgang von 6 oder 7 festlegen.

Wenn die Zahl 80 festgelegt werden soll, die unter Vernachlässigung ihrer vier ersten Bits, die "0" sind, als 1010 geschrieben wird, dann sind die vier Eingänge der Schaltung 6 von links nach rechts direkt, über einen Konverter 8, direkt und nochmals über einen Konverter 8 mit den Ausgängen Q verbunden.

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Bei dem 80. auf den Impuls "11 folgenden Taktimpuls im Zähler 1 (Zeit:800=3,2ys) ist die UND-Schaltung 6 offen und gibt eine "1" ab.

Entsprechendes gilt, wenn die Zahl 16O festgelegt werden soll, die unter Vernachlässigung der vier ersten Bits, die "0" sind, als 0101 geschrieben wird. Die vier Eingänge der Schaltung 7 sind von links nach rechts über einen Inverter 8, direkt, über einen Konverter 8 und nochmals direkt mit den Ausgängen Q verbunden. Beim 160. auf den Impuls 11 (Zeit: 1600=6,4ys) folgenden Taktimpuls im Zähler 1 ist die UND-Schaltung 7 offen und gibt eine "1" ab.

Die Ausgangssignale von 6 und 7 werden jeweils dazu verwendet, über Leitungen 9 und 10 den Eingang 7 eines symmetrischen Flip-Flops 11 zu setzen und den Eingang C dieses Flip-Flops zu löschen. Das Flip-Flop 11 ändert seinen Zustand und sein Ausgangssignal Q wechselt von "0" auf "1". Der Ausgang Q liefert bis zur Zeit 1600 (6,4ys) ein Bit ¹¹O". Dann wird das Ausgangssignal von 7 "1", das Flip-Flop 11 kippt zurück und sein Ausganqssignal wechselt von "1" auf "0" Unabhängig davon, welche Zustände die Ausgangssignale von Q des Zählers 1 anschließend auch annehmen _t werden 80 0 und 160 Θ nach der Zeit, zu der auf den Eingang von 1 der nächste Impuls gegeben wird, die gleichen Zustände reproduziert.

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Die Zeitverzögerung der aus den UND-Schaltungen 6,7, den Invertern 8, den Leitungen 9, 10 und dem Flip-Flop bestehenden Schaltung entspricht einer Zeittoleranz die nahe bei 2Δ liegt (3,2 anstatt 3.0ys). Durch die Dauer dieser Zeittoleranz wird ein "Toleranztor" bestimmt, das solange offen ist, als am Ausgang Q von ein Bit "1" vorhanden ist.

Wenn als ganze Zahlen solche Zahlen gewählt werden, die ein Vielfaches von 16 sind, spart man die ersten vier Ausgänge des Zählers 1a ein. Wenn einer der vier ersten Ausgänge Q von 1a benötigt wird, müssen die UND-Schaltungen 6 und 7 mehr als vier Eingänge haben. Dies ist jedoch aus technischen Gründen ungünstig. Deshalb müßten die UND-Schaltungen 6 und 7 verdoppelt werden.

Es wird jetzt beschrieben, wie die Zeiten 3,2ys und 6,4ys,gemessen von der Ankunft des Impulses 11 in Zähler 1 zur Zeit 0 an, tatsächlich ausgewählt werden. Berücksichtigt man für den Abstand der beiden Impulse eine^ Impulspaares die Toleranzen - Δτ, dann erhält man im Falle einer Abfrage im Y-Modus einen maximalen Abstand von τ +Δτ, d.h. 36+1,5=37,5ys und einen minimalen Abstand von τ -Ax=34,5ys. Die Verzögerung bei der übertragung durch die vier Zähleinrichtungen 1,2,3 und 4 ist 4T=1O,24x4=40,96 ys. Wenn der vom Zähler abgegebene Impuls der erste Impuls einer

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Abfrage im Y-Modus ist, markiert der zweite Impuls im Zähler 1a Zustände, die Zeiten zwischen 40,96-37,5=3,46 ys und 40,96-34,5=6,46 με entsprechen.

Wie weiter unten beschrieben wird, muß in dem Dekoder der erste Impuls einer Abfrage, die als gültig erkannt wurde, als letzter ankommen, da dadurch der Zeitbezucr der Dekodierung der Antwort bestimmt ist.

Deshalb wird die kürzeste Zeit nicht gleich 3,46 ys gewählt sondern um soviel kürzer, daß die Durchlaufzeit durch die UND-Schaltung 6 und das Flip-Flop 11 berücksichtigt wird. Deshalb wählt man zur öffnung des Toleranztores die Zahl 80 (d.h. 00001010) was 3,2 ys entspricht und zum Schließen des Toleranztores die Zahl 160 (d.h. 00000101) was 6,4 ys entspricht.

Somit ist schließlich der Toleranzbereich zur Dekodierung im Y-Modus 34,4-37,6 oder 36 - 1,6 ys.

In Fig.1 sind in der Schaltung zur Dekodierung des ersten Impulses einer Abfrage im Y-Modus eine UND-Schaltung 12 mit drei Eingängen enthalten, wobei der erste Eingang über die Leitung 13 mit dem Ausgang Q von 11 verbunden, der zweite Eingang auf dem Niveau "1" über die Leitung 14 mit dem Terminal Y und der dritte über die Leitung 15 mit dem Ausgang des Zählers 4a verbunden ist.

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Der Ausgang der UND-Schaltung 12 ist mit einer Verarbeitungsschaltung 16, die den Impuls (11)y, der um 4T und die bekannte Durchlaufzeit Δδ durch die UND-Schaltung verzögert ist, verarbeitet, verbunden.

Somit ist, nach der Umformung, die Ankunfstzeit des Impulses (11 )y am Eingang der Verarbeitung schaltung

Γ ft

gleich 4T + Δ <3 mit einer Schwankung von ^, d.h. bei der beschriebenen Anordnung 40,96 ys f- A S mit einem Schwanken von 20 ys.

Da der Dekoder kompatibel sein muß, muß er auch den X-Modus, der durch τχ^Δτ=12-1,5 ys bestimmt ist, dekodieren können.

Als nächstes wird untersucht, welcher Zustand oder welche ganze Zahl, die durch die Zähler 1a, 2a, 3a und 4a angegeben wird, dem ersten Impuls im X-Modus entspricht.

Das Ausgangssignal des Zählers 4a im Y-Modus entspricht 1024 (40,96 ys). Im X-Modus muß das Ausgangssignal eines der Zähler 1a, 2a, -3a oder 4a dem Zählerstand

= 424 entsprechen,

d.h. dem Zustand 424-256=168 des Zählers 2a (168 entspricht 00011101).

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Die acht Ausgänge des Zählers 2a werden benötigt um den Zustand 168 zu bestimmen. Deshalb sind zwei UND-Schaltungen 17a und 17b mit je vier Eingängen notwendig. Die vier Eingänge der UND-Schaltung 17a sind mit den ersten vier Ausgängen Q des Zählers 2a verbunden; die drei ersten sind über Inverter 8a mit den Ausgängen Q, der vierte direkt mit einem Ausgang Q verbunden. Die vier Eingänge der UND-Schaltung 17b sind mit den vier letzten Ausgängen Q des Zählers 2a verbunden und zwar alternierend über Inverter 8a bzw. direkt, wobei der fünfte Ausgang Q über einen Inverter 8a mit der UND-Schaltuna 17b verbunden ist.

Über Leitungen 18a und 18b sind die Ausgänge 17a und 17b mit zwei der vier Eingängen einer UND-Schaltung verbunden. Der dritte Eingang dieser UND-Schaltung ist mit dem Terminal für den X-Modus über die Leitung 19 auf dem Pegel "1" verbunden, während der vierte Eingang mit dem Ausgang Q des Flip-Flops 11 über eine Abzweigung 13a der Leitung 13 verbunden ist. Der Ausgang der UND-Schaltung 20 ist mit einer Schaltung 21, die den verzögerten Impuls verarbeitet, verbunden. Der Impuls ist um 19,96 ]is plus der konstanten Verzögerung Δδ plus der von den UND-Schaltungen 17a und 17b plus der von der UND-Schaltung 20 verursachten Verzögerung Δδ verzögert.

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Somit ist die Ankunftszeit des Impulses (H) χ, nachdem er umgewandelt wurde, am Eingang der Schaltung 16,96 ys + Δδ+ Δδ2 plus einer Schwankung von 20 ys.

Der Dekodierbereich für den X-Modus liegt zwischen 10,4 und 13,6 ys.

Die Vorderflanke eines als gültig erkannten Impulspaares wird beim Y-Modus mit einer genauen Verzögerung von 41 ps - 5 und beim X-Modus mit einer genauen Verzögerung von 17 ps - ^ festgelegt.

Nachdem die Impulse in dem beschriebenen Dekoder dekodiert und in einer zusätzlichen Verzögerungsleitung, die zu einer bezüglich der Ankunftszeit s der Impulse im Dekoder genau bestimmten Gesamtverzögerungsze;Lt führt, verzögert wurden, können die von den Schaltungen 16 oder 21 gelieferten Impulse als erste Impulse einer von dem Transponder kodiert abgestrahlten Antwort verwendet werden.

j
Anhand der Fig.2 wird eine Schaltung für jeden Zähler beschrieben.'1a ist ein achtstufiger Binärzähler. Die Steuerschaltung 1b besteht aus einem Flip-Flop 22 mit symmetrischer Verzögerung, dessen Löscheingang C mit dem Ausgang von 1a über einen Inverter 23 verbunden ist. Am Eingang "D" des Flip-Flops 22 befindet sich dauernd eine binäre "1". Wird von der Schaltung 1a

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ein Impuls abgegeben, dann wird der Eingang C des Flip-Flops 22 auf "0" und der Ausgang Q auf "0" geschaltet. Der nächste Impuls 11, der auf den Eingana h des Flip-Flops 22 gegeben wird, schaltet den Ausgang Q auf "1", weil der Eingang "D" markiert ist. Da Q mit dem Ausgang des Zählers 1a verbunden ist, schiebt der nächste Taktimpuls 5 die "1" in den Zähler 1a.

Daraus ergibt sich, daß keiner der Zähler einen Impuls der langer als θ χ 2^ με (d.h. 10,24 ys) ist, verarbeiten kann, da er nach einer Verzögerung um 10,24 gemessen
auf das Eintreffen irgendeines Impulses an seinem
Eingang, auf jeden Fall zurückgestellt wird.

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Claims

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Patentansprüche

.J Dekoder für Funknavigationsabfragesysteme zur Dekodierung von abstandskodierten Impulspaaren, dadurch gekennzeichnet, daß η in Serie geschaltete synchrone Zähleinrichtungen (1,2,3,4) vorgesehen sind, daß alle Zähleinrichtungen die gleiche Kapazität 2^ haben, daß die Periode (Θ) des Taktgenerators (5) gleich der doppelten Meßgenauigkeit ist, daß der Zählvorgang durch jeden Impuls, der auf die erste Zähleinrichtung (1) gegeben wird, getriggert und nach einer Zeit T=θ χ 2^ beendet wird, daß in jeder der η Zähleinrichtungen (1,2,3,4) Einrichtungen (1b, 2b, 3b, 4b) vorgesehen sind, die die Zähleinrichtungen nach der Zählzeit T zurückstellen und daß die Zähleinrichtung nach der Zeit T durch einen zweiten Impuls wiedertriggerbar ist.
2. Dekoder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zähleinrichtung (1,2,3,4) ein synchroner Binärzähler (la,2a,3a,4a) vorgesehen ist und daß außerdem ein D-Flip-Flop (22) mit einem Löscheingang (C), einem Verzögerungseingang, an dem ständig das Signal "1" ansteht, einem Impulseingang und einem Ausging Q, der mit dem Impulseingana des Binärzählers (1a,2a,3a,4a) , dessen Ausgang mit dem Löscheingang (C) vorhanden ist, um den

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Binärzähler (1a,2a,3a,4a) nach der Zählzeit T zurückzusetzen, damit in der Zähleinrichtung (1,2,3,4) neue Impulse, die auf das Flip-Flop (22) gegeben werden, verarbeitet werden können, vorgesehen ist.
3. Dekoder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,· daß q so gewählt wird, daß die Zeitdauer 6x2^q länaer ist als die Länge eines gaussförmigen Standardimpulses, der in den Impulspaaren vorhanden ist, und kürzer als der Abstand zwischen zwei Impulsen in dem Modus mit den kleinsten Abständen, d.h. τχ- Δτ ist.
4. Dekoder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Einrichtung voraesehen ist, durch die bei der Anordnung der Zähleinrichtungen (1,2,3,4) jene Zustände festgelegt v/erden, durch die die Ankunftszeiten (Tx, Ty) der Vorderflanken der ersten Impulse im X- bzw. Y-Modus festgelegt sind, daß eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, die durch die Markierung zweier einstellbarer Zustände im Abstand von 2 Δτ für die erste Zähleinrichtung (1) ein Toleranztor der Länge 2Δτ festlegt, daß die erste Einrichtuna für jeden Modus aus einer oder mehreren TIND-Schaltunaen, deren Eingänge direkt oder über Inverter mit den Ausgängen (Q) verbunden sind, besteht, wobei diese Ausgänge (Q) den Zuständen, durch die der Modus (Tx,Ty) festgelegt ist, zugeordnet sind, daß am Ausgang eine "1"

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vorhanden ist, wenn der erste Impuls eines Modus erkannt wurde, daß die zweite Einrichtung aus zwei oder zwei Gruppen von UND-Schaltungen besteht, deren Eingänge direkt oder über Inverter mit Ausgängen (Q) verbunden sind, die einerseits die Zustände (Τχ-τχ-Δτ) oder (Ty-τγ-Δτ) und andererseits (Τχ-τχ+Δτ) oder (Ty-τν+Δτ) festlegen und deren Ausgänge mit dem Löscheingang bzw. dem Signaleingang eines Flip-Flops, an dessen Ausgang während der Zeit 2Δτ eine "1" vorhanden ist, verbunden sind.

Dekoder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Impuls eines Modus am Ausgang einer dekodierenden UND-Schaltung, an deren Eingängen über eine Leitung, die einem bestimmten Modus zugeordnet ist, ein Signal "1" von der ersten Einrichtung; ein Signal "1" oder "0" und von der zweiten Einrichtung ein Signal "1" oder "0" gelangt und daß der erste Impuls mit einer bekannten Verzögerung dekodiert wird, wenn an allen Eingängen der UND-Schaltung eine "1" vorhanden ist.

Dekoder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Einrichtung, die dem Modus (Y) mit dem großen Abstand zwischen den Impulsen eines Immilspaares zugeordnet ist, keine UND-Schaltung oder Anordnung von UND-Schaltungen, sondern den Ausgang der u-ten Zähleinrichtung enthält, daß an den ersten

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Eingang der zugehörigen dekodierenden TTMD-Schaltuna (1?) über eine dem Y-Modus zugeordnete Leitung (14) ein Signal "1" gelangt, daß der zweite Eingana mit dem Ausgang der η-ten Zähleinrichtung (4) verbunden ist und daß der dritte Eingang mit dem Ausgancr der zweiten Einrichtung verbunden ist.

Dekoder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet/ daß zur Dekodierung TACAN-Impulspaare im X-Modus und im Y-Modus vorgesehen sind, wobei

TX=12i/s ± 1,
+ ₁ / ist Q
|=2ons

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