DE2630971A1 - Geraet zum analysieren von elektrischen signalen mit veraenderlicher amplitude - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dipl.-Ing. W. Meissner 2630971

l'lBwiia 33"i6ruttelral«e. HsrbsrtstraSs 22

8. JULI 1S76

SOCIETE NATIONALE SNIAS 813

INDUSTRIELLE AEROSPATJALE
Paris/Frankreich

Gerät zum Analysieren von elektrischen Signalen mit veränderlicher Amplitude

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Analysieren von elektrischen Signalen mit veränderbarer Amplitude. Sie findet ihre Anwendung bei Simulatoren, insbesondere zum Analysieren von Abweichsignalen, aber nicht ausschließlich.

Es sind bereits Geräte bekannt, an denen eine Bedienungsperson, ausgebildet werden kann, die mehr oder minder komplizierte Einrichtungen benutzt.

Im allgemeinen sind diese bekannten Geräte sehr ausgearbeitet und weisen viele zu berücksichtigende Parameter auf, weshalb die Geräte sehr unhandlich und schwer zu bedienen sind. Wenn man deshalb bestimmte Teilkontrollen durchführen möchte, beispielsweise die Abweichsignale verfolgen, um nur den Mittel- und den Spitzenwert

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einzubehalten, hat sich dieser Vorgang mit derartigen Geräten als sehr schwierig erwiesen, weil diese sich wenig zu einer Kontrolle eignen (Einstellung und Langzeitbetrieb),

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und ermöglicht jederzeit durchzuführende Schnellkontrollen aufgrund der Einfachheit des Aufbaus und der Funktionsweise des Analysiergeräts, dessen Handlichkeit und Leichtgewichtigkeit beim Transport von Vorteil ist, was besonders von Interesse ist, wenn bei einem sich bewegenden Objekt eine Simulierung vorgenommen werden soll.

Die Erfindung hat somit die Aufgabe, ein Gerät zum Analysieren von Signalen zu schaffen, durch das es z.B. möglich ist, Signale zu verfolgen und zu analysieren, die von einem Abstands- oder Abweichungssignalgeber z.B. einem infrarot Goniometer oder Laser geliefert werden.

Das erfindungsgemäße Gerät zum Analysieren xvenigstens eines elektrischen Signals variabler Amplitude ist dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Meßkette, die einerseits eine Verarbeitungs- oder Behandlungseinheit des von einem Gleichrichter gefolgt von einem steuerbaren Integrator gelieferten Signals, Anzeigeeinrichtungen für das behandelte Signal und einen gesteuerten Unterbrecher besitzt, der die Eingabe dieses Signals in den Gleichrichter steuert, und andererseits eine Logikeinheit zum Steuern der Funktionsweise der Behandlungseinheit aufweist, die wiederum eine Kommutierungsanordnung und den Unterbrecher sowie den Integrator steuert, und zwar mit einer Verzögerung gegenüber dem Befehl, den der Integrator von der UmschaItanordnung empfängt_p

Vorzugsweise sollte die Verzögerung, mit der der Unterbrecher gesteuert wird, größer sein als die Verzögerung_? mit der der Integrator gesteuert wird. Demgemäß ermöglicht die logische Steuereinheit auch ein Steuern des Unterbrechers mit einer Verzögerung, die unter der Verzögerung liegt, die den Integrator steuert.

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Die Anzeigeeinrichtungen können einerseits Mittel zum optischen Anzeigen des Spitzenwertes des zu analysierenden Signals und andererseits optische Anzeigemittel für dessen mittleren Wert aufweise^ Es ist vorteilhaft, daß die Behandlungseinheit eine Schwellenschaltung und dazugehörende optische Anzeigemittel aufweist, durch die angezeigt werden kann, daß die Istamplitude des Signals einen vorher bestimmten Wert überschritten hat.

Um nach den gegebenen Zeitfolgen arbeiten zu können, kann sich das Gerät dadurch auszeichnen, daß die Steuerlogikeinheit einen Zeitgeber und einen Zähler aufweist, durch die der Betrieb des Integrators der Behandlungseinheit während einer bestimmten Zeitspanne ermöglicht wird.

Selbstverständlich kann zur Veränderung der Dauer der Folgen das Gerät derart ausgebildet sein, daß die Behandlungseinheit zwi·* sehen dem Gleichrichter und dem Integrator einen Integrationsdauerregler aufweist, der an dem Zeitgeber und dem Zähler der Logiksteuereinheit liegt.

Vorzugsweise weist die Kommutierungsanordnung mechanische Steuerglieder und elektrische Auslöser der Logiksteuereinheit auf,. Darüber hinaus kann die Kommutierungsanordnung noch mechanische Steuertestglieder der Logiksteuereinheit und der Behandlungseinheit aufhalten. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besitzt die Logiksteuereinheit einerseits eine erste Speicherschaltung, deren Eingang an der Kommutierungsanordnung liegt und der en einer Ausgang den Integrator steuert, und andererseits eine zweite Speicherschaltung, deren Eingang am Ausgang der ersteren liegt und deren Ausgang den gesteuerten Unterbrecher steuert. Demzufolge ist es von Vorteil, daß die Ausgänge der beiden Speicherschaltungen jeweils mit dem Eingang eines logischen NICHT-UND-Tores verbunden sind, dessen andere Eingänge durch einen Monovibrator vom Zähler aktiv gemacht werden, wobei der Ausgang des der ersten Speicherschaltung zugeordneten Logiktores über ein erstes Flip-Flop und einen Unterbrecher den Integrator aktiviert, wogegen der

Ausgang des der zweiten Speicherschaltung zugeordneten Logiktores über ein zweites Flip-Flop den von der Behandlungseinheit gesteuerten Unterbrecher aktiviert. Der erste Flip-Flop kann darüber hinaus ein drittes NICHT UND-Tor aktivieren, das in Verbindung mit dem Zeitgeber die Inkrementierung des Zähler steuert.

Das Gerät besitzt vorzugsweise mindestens zwei identische Meßketten, die in einem einzigen Schaltkasten eingebaut sind, auf dem die verschiedenen optischen Anzeige- und mechanischen Steuermittel angeordnet sind. Ein derartiger Schaltkasten kann tragbar sein und auf einen seiner Oberflächen die optischen Anzeige- und Steuermittel aufweisen.

Die nachstehende Beschreibung erläutert anhand der Zeichnungen die Ausführung der Erfindung. Es zeigen;

Figur 1 eine perspektivische Draufsicht auf die Oberseite einer Ausführung des erfindungsgemäßen Geräts,

Figur 2 ein Blockschema einer im Gerät der Figur 1 enthaltenen Meßkette, und

Figur 3 ein Kurvendiagramm, das einen Teil der Arbeitsweise des Geräts der Figuren 1 und 2 wiedergibt.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile.

Das erfindungsgemäße Gerät nach den Figuren wird insbesondere einer Simulationsvorrichtung zugeordnet und weist einen Abstands- oder Abweichungssignalgeber (Figur 2) auf. Er besitzt zwei identische Meßkötten, um gleichzeitig zwei Arten von Signalen verfolgen zu können. Wenn demnach z.B.diese beiden Signalarten eine simulierte Darstellung des Erhöhungswinkels und Azimuts darstellen, kann das Gerät alle Abstände oder Abweichungen eines beweglichen oder nicht beweglichen Objektes gegenüber einem System von Bezugsdaten analysieren.

Zu diesem Zweck besitzt das Gerät der Figur 1, dessen beide Meßketten in einem ziB. tragbaren Kasten 1 von quaderförmiger Gestalt untergebracht sind, eine Oberfläche 2, mit zwei identischen

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Anzeigevorrichtungen 3a und 3b, z.B. elektrisch-optischen Umsetzer, und zwei Zeigermeßgeräte 4a bzw. 4b. Die Anzeigevorrichtung 3a ist dem Zeigermeßgerät 4a zugeordnet, um die Ergebnisse der ersten Meßkette umzusetzen. Gleichermaßen ist die Anzeigevorrichtung 3b und das Zeigermeßgerät 4b mit der zweiten Meßkette verbunden.

Die Skalen der Zeigermeßgeräte 4a und 4b sind graduiert und geben den Spitzenwert der analysierten Signale wieder, wobei sie in drei unterschiedlich gefärbte Felder unterteilt sind, so daß das Ergebnis der Analyse schnell ermittelt werden kann. Diese vorher kalibrierten Felder unterschiedlicher Färbung können nach dem gewünschten Genauigkeitsgrad den Bereich der Maßeinteilung der Anzeigevorrichtungen in gleiche oder ungleiche Unterabschnitte aufteilen. Wenn nun der Zeiger einer dieser Vorrichtungen im Innern eines Farbfeldes zum Stillstand kommt, kann die Bedienungsperson optisch feststellen, ob das Resultat des vorgenommenen Simulationstests gut, mittelmäßig oder schlecht ist. Die Graduierung erlaubt es dann später, daß im einzelnen der genauere Wert des Resultats erkannt wird_

Die Anzeigevorrichtungen 3a und 3b treten vorzugsweise aus der Oberfläche 2 nach oben heraus, so daß das Ablesen erleichtert wird, und zeigen für jede Kette die mittleren Werte des registrierten Abweichungs- oder Abstandssignals an.

Neben diesen optischen Anzeigen befinden sich noch die Steuer- und Kontrollknöpfe oder -tasten auf der Fläche 2. Hiervon dient der Kipphebel 5 mit seinen drei Stallungen der Wahl der Speisungsart. Wenn dieser Hebel sich außerhalb seiner Mittelstellung befindet, in der die Haltestellung liegt, sorgt er in seiner Umlage nach links (nach G) über einen Anschluß 6 (z.B, einen dreifachen Anschluß nach Jaeger) für eine Gleichspannungsspeisung, und in der Umlage nach rechts (nach D) liegt er über den Anschluß 7 (der sich von dem Anschluß 5 unterscheidet) am Netz.

Um die Bedienungsperson zu warnen, daß ein kritischer Wert auf einer der Meßketten erreicht worden ist, ist mindestens eine Sichtanzeige 8 auf der Fläche 2 des Kastens 1 vorgesehen. Diese Anzeige wird durch eine Schwellenschaltung gesteuert_? die gegebenenfalls die Registrierung des entsprechenden Abweichungsoder Abstandssignals stoppen kann.

Die zu analysierenden Signale kommen über den Mehrfachanschluß 9 am Eingang der beiden Ketten an, während ein anderer Steuerhebel 10 vorgesehen ist, um den Abgang einer AÄälysierfolge von Signalen auszulösen, deren Betriebszeit durch einen regelbaren Umschalter 11 vorher gewählt werden kann.

Zur Nulleinstellung der verschiedenen Steuerelemente des Geräts und zum gleichzeitigen Eingeben der für das Anlaufen einer Folge erforderlichen Logikebenen ist ein erster Druckknopf 14 vor-· gesehen. Ein zweiter Druckknopf 13 ermöglicht die Kontrolle der inneren Schaltkreise, die dann vorgenommen wird, wenn der Druckknopf 13 niedergedrückt wird, wobei durch diesen Vorgang ein bekanntes Bezugssignal, das sofort durch die Anzeigevorrichtungen und Zeigermeßgeräte 3a, 3b, 4a und 4b optisch erscheint, die zu analysierenden Eingangssignale ersetzt.

Selbstverständlich muß der Kasten 1 nicht unbedingt quaderartig ausgebildet sind; es kann je nach dem Anwendungszweck auch jede beliebige Ausführungsform und Anordnung für den Kasten, die Anzeigeteile, die Steuerungen und Schalthebel gewählt werden.

Die Figur 2 zeigt das Schaltbild einer der im Kasten 1 untergebrachten Meßketten, an denen die optischen Anzeiger 3 und 4 (entsprechend 3a oder 3b und 4a oder 4b) liegen. Zur vereinfachten Beschreibung einer derartigen als Beispiel angeführten Kette sind die den Speisungsblock und die Nulleinstellschaltung darstellenden Teile hier nicht aufgeführt. Nur die Nulleinstellung (mit dem Bezugszeichen R ) wird manchmal erwähnt, um darzulegen, wie die. erfindungsgemäße Kette arbeitet.

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Die in Figur 2 dargestellte Meßkette 14 ist einesteils über die Datenübertragungsbahnen 15 und 16 (die über den Anschluß 9 führen] mit einer Vorrichtung 17 bekannter Bauart verbunden, die ein Abstands- oder Abweichungssignal erzeugen kann, und andererseits mit einer Logiksteuereinheit 18 ausgestattet, die mit einer Bearbeitungseinheit 19 für die von der Vorrichtung 17 gelieferten Abstandssignale verbunden ist.

Sobald ein Signal am Ausgang der Vorrichtung 17 erscheint, das die Spannungsvarianten Δν darstellt, wird es über die Bahn 15 dem Eingangsschaltkreis 20 der Behandlungseinheit 19 zugeführt. In diesem als adaptive Schaltung dienenden Eingangsschaltkreis 20 wird das Signal über bekannte Einrichtungen auf einen positiven oder negativen Spannungspegel gebracht, d.h. auf eine Potentialdifferenz, die mit den Charakteristika der Behandlungsvorrichtung 19 verträglich ist, und z.B. bei ± 10V liegt.

Gleichzeitig mit der Darbietung des Signals £^v am Eingangsschaltkreis 20 erzeugt die Vorrichtung einen Steuerbefehl, der über die Bahn 16 auf ein elektromagnetisches Relais 21 übertragen wird, das Teil der Umschalt- und Testanordnung 22 ist. Das diesen Befehl empfangende Relais schließt selbsttätig seinen Kontakt 21', der von einer Stellung, bei dem er an Masse liegt, in eine Stellung wechselt, in der er an einem Potential Y-, liegt. Der feste Kontaktklotz von 21' liegt an der Leitung 23a, deren Potential bei Schließung des Kontakts 21' von Null auf V., übergeht. Die Leitung 23a steuert den Betrieb der Logikeinheit 18 und durch Anlegen des Potentials Vf wird das Anlaufen einer Analysefolge eingeleitet. Neben diesem von der Vorrichtung 17 aus gesteuerten Einsatz kann es auch von Interesse sein, eine Analysefolge direkt einzuleiten.

Zu diesem Zweck ist der Schaltheben 10, der sich auf der Oberfläche 2 (Figur 1) befindet, mechanisch mit dem Kontakt 21 verbunden (was in der Figur 2 nicht dargestellt ist) und ermöglicht, daß die Ingangsetzung von Hand gesteuert werden kann, indem der Kontakt 21' örtlich und direkt betätigt wird.

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Darüber hinaus ist der erwähnte Druckknopf 13 mit der Umschalt- und Testanordnung 22 verknüpft,um den Abgang eines Bezugs- und Test-V -Signals gleichzeitig über die Leitung 23b und 23a in ■ den Eingangsschaltkreis 20 der Bearbeitungskette 19 zu geben.

In bestimmten Fällen und insbesondere zur Erleichterung der Speisung kann das Potential V vorteilhafterweise gleich V^ sein.

Nach der Figur 2 ist die Leitung 2 3a auf der von der Anordnung gegenüberliegenden Seite mit der Eingangsvorrichtung 24, der Logiksteuerung 18 verbunden, die oberhalb von der Eingangsvorrichtung 24 ein erstes umkehrschaltendes UND-NICHT-Tor aufweist, das die zum Anlaufen der Analysierfolge erforderlichen Informationen von der Vorrichtung 24 empfängt. Das Tor P^ überträgt einen dem Eingangssignal umgekehrten logischen Steuerungsbefehl an den Speicher 25, um diesen in Betrieb zu setzen. Der Speicher 25 ist z,B. ein TTL-Speicher und kann aus Flip-Flops bestehen, die in Serie geschaltet sind, um die empfangene Information während einer bestimmten Zeitspanne zu speichern. Der Speicher 25 gibt nach einer Wartezeit ^T einen ersten logischen Ausgangsimpuls an den Umkehrschalter 26 und sendet einen zweiten logischen Ausgangsimpuls aus, der das Eingangssignal für einen zweiten Speicher bildet.

Der Speicher 27 überträgt z.B. analog zum Speicher 25 nach einer Wartezeit & , die geringer ist als die Zeit δΤ, einen logischen Impuls an einen der Eingänge des zweiten NICHT-UND-Tores ?2-Demzufolge kann nach einer Verzögerung von ΛΤ über den Umkehrschalter 26 das Steuersignal an einen der Eingänge eines dritten UND-NICHT-Tores P₃ gegeben werden, während das Steuersignal mit einer Verzögerung von aT +€ an das Tor P₂ übertragen wird. Zur Verwirklichung der anderen Eingangsbedingungen der Eingänge P2 und P,, die jeweils die Eingabe des Abstands- oder Abweichungssignals in die Bearbeitungseinheit 19 und die Ingangsetzung einer Integrationseinheit 28 der Bearbeitungseinheit 19 steuern, hält ein Monovibrator 29 an seinem Ausgang einen Impuls, der das Steuersignal für die anderen Eingänge der Tore P2 und P, bildet.

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Nach einer abgeänderten Ausführungsform könnte der Speicher 27 so geregelt werden, daß er seine Information ohne Verzögerung t weiterleitet. In diesem Fall würden die Tore P^ und P₃ praktisch zur gleichen Zeit aktiviert, wobei die Integration zum gleichen Zeitpunkt eingeleitet wird wie der Empfang des Abstandssignals (nach der Steuerverzögerung AT), und zwar entgegen dem, was sich bei der bestehenden Verzögerung £ abspielt, wird die Integrationseinheit in Betrieb gesetzt, bevor das Abstandssignal empfangen wird. Dies geht nachstehend aus den Ausführungen noch klarer hervor. Der Monovibrator 29 liegt am Ausgang 30 eines Decoders 31, z.B. der Type BCD, dessen Ausgang durch einen regelbaren Umschalter 3 2 wirksam gemacht wird, der über eine Verbindung 33 am Umschalter 11 angeschlossen ist, der in der Integrationseinheit liegt (und in der Figur 1 zu erkennen ist). Der Umschalter 11 ermöglicht, je nach Stellung durch die Wahl einer der Widerstände r,, r~, r,, r,, r₅ die Betriebszeit des Integrators 35 der Einheit, d.h. die Dauer einer Analysefolge zu bestimmen. Der Ausgang des Tores Pj liegt an einem ersten Flip-Flop B-., z.B. vom Typ J,K., und liefert zwei logische Informationen. Wenn der Ausgang des Tores Pv aktiviert ist, unterdrückt der Flip-Flop B^ einerseits die Speisung des elektromagnetischen Relais 36 der Umschaltervorrichtung 37 und sendet andererseits ein logisches Signal an einen der Eingänge eines vierten UND-NICHT-Tores P*,

Ist das Relais 36 gespeist, schließt es seinen Kontakt 36', wodurch die Leitung 38 auf logisch 1 geschaltet wird. Dies hat zur Folge, daß der logische Zustand, durch den die Einleitung der Integration befohlen wird, an den Integrator 35 gegeben wird. Das durch den Flip-Flop B2 an das Tor P, logische Niveau wird dann in diesem Tor mit der von einem Zeitgeber H auf seinem anderen Eingang gesandten Signalen so verknüpft, daß auf jeder z.B. negativen Front oder Flanke eines Taktgebersignals das Tor P 4 mit einem Zähler 39 einer Impulszählung in Verbindung steht. Der Zähler 39 liegt am Decoder 31, wogegen ein Frequenzteiler 40 zwischen dem Tor P^ und dem Zähler liegen kann, um das von dem Tor P* ausgelöste Steuersignal den EingangsmögLichkeiten des Zählers anzupassen.

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Der Ausgang des Tores P^ liegt an einem zweiten Flip-Flop B?? der bei aktiviertem Tor P^ ein logisches Signal liefert, das die Schließung des Kontaktes 41' eines Relais 41 (Umschaltanordnung 2) steuert. Durch die Schließung kann das Abstandssignal, das an der Eingangsvorrichtung 20 liegt, zum nachgeschalteten Teil der Behandlungseinheit 19 gelangen. Das Signal wird nach Empfang einer Behandlungsstufe 43 zugeführt, so daß man insbesondere eine gegenüber der Vorrichtung 17 relativ bedeutsame Impedanz erhält und eine Frequenzsiebung erreicht, die über einem bestimmtorWert von z.B. 15Hz liegt.

Die Stufe 43 weist zwei Ausgänge auf, von denen einer das Signal einem Gleichrichter 44 und der andere das Signal einem Vergleicher 45 zuführt, in dem es mit einer Bezugsspannung +V verglichen wird.

Wenn die positive oder negative Bezugsspannung V im Laufe der Simulation durch das Abstandssignal erreicht wird, liefern die verschiedenen internen Kreise der Vergleichvorrichtung 45 ein Signal, das die Erregung des Alarmkreises 46 hervorruft, in dem die Sichtanzeige 8 eingebaut ist (siehe Figur 1),

Die Vergleichsvorrichtung 45 und der Alarmkreis 46 bilden somit eine Schwellenschaltung 47, die für verschiedene positive oder negative Sollwerte V„ verwendet oder außer Betrieb gesetzt werden kann. Nach der vorgenommenen Regelung kann<ldie Schwellenschaltung 47 gleichfalls entweder der Bedienungsperson (über die Sichtanzeige 8) zu erkennen geben, daß sich ein kritischer Wert eingestellt hat und die Analysefolge weiter fortgesetzt werden könne, oder aber daß nach dieser Erkennung bekannte (nicht dargestellte Mittel) zur Anwendung gebracht werden, um das Eingangssignal zu unterbrechen.

Das durch den Gleichrichter 44 auf bekannte Weise gleichgerichtete Signal wird einerseits der Integratoreinheit 28, wo es durch den Integrator 35 integriert wird, und andererseits einer Vorrichtung 48 zugeführt, die die Spitzenspannung beibehält und an

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das Zeigermeßgerät 4 angeschlossen ist, das z.B. ein speicherfähiges Galvanometer ist, das nur den im Laufe einer Analysefolge registrierten Spitzenwert zurückhält. Wie bereits erwähnt ,'bestimmt die Stellung des Umschalters 11 die Dauer der Folge. Somit kann jedem Widerstand r., , r~ usw. eine Betriebszeit t^, ±2 usw. zugeordnet werden, der z.B. im Falle eines beweglichen Objektes ein bestimmter durchlaufener Raum e^, e, usw. (siehe Figur 3) entsprechen kann.

Auf der Oberseite des Analysegerätes sind um den Umschaltknopf 11 solche Felder oder Räume dargestellt.

Nach Ablauf einer gewählten Analysefolge gibt der Integrator den Mittelwert der erhaltenen Abstände, die dann vom elektrooptischen Umsetzer 3 angezeigt werden. Zur genaueren Erklärung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Geräts gibt die nachstehende Tafel die verschiedenen logischen Zustände der Tore

und P, für eine Folge wieder, deren Dauer zwischen

den Zeitpunkten t und t.. liegt

	X=Y=	t =0 O	1	to+a.T+£	h
	S=	0	0	1	1
P1	X=	1	1	0	0
	Y=	1	1	1	1
P2	S=	1	0	0	1
	X=	0	1	1	0
	Y=	0	1	1	0
1N	S=	1	0	1	1
1	X=	1	0	0	1
	Y=	1	1	0	1
P4	S=	1	1	1	1
		O		1	0

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Jedes Tor P., bis P* weist zwei Eingänge X, Y und einen Ausgang S auf, die nach der gooleschen Beziehung S = X^-Y miteinander verknüpft sind.

Die Tafel gibt die logischen Eingangs- und Ausgangswerte der Tore zu den vier Zeitpunkten: t , t + .-LT, t +aT+ £ und t., an.

Zum Ausgangs Zeitpunkt t nach der Wahl über den Umschalter 11 der durch die Differenz von t^-t bestimmten Betriebsdauer werden die verschiedenen logischen Schaltungen TTL unter Spannung gelegt und es erfolgt die Nulleinstellung R ,

Der Kontakt 21 ', der an Masse liegt, belegt die Leitung mit dem logischen Wert 0, wodurch das umkehrschaltende Tor P^ den logischen Wert 1 an den Eingang des Speichers 25 legen kann. Nach Figur 2 liefern die Ausgänge des Speichers 25 also einen ersten Impuls, der dem Wert Q=1 entspricht, an den Umkehrschalter 26 einen zweiten gegenteiligen Impuls Q = 0 an den zweiten Speicher 27.

Demzufolge hat das Tor hinter dem Umkehrschalter 26 und dem Speicher 27 an einem seiner Eingänge den logischen Wert 0 und das Tor P2 an einem seiner Eingänge den Wert 1, Der Monovibrator 29, der übrigens die Polarität seines durch eine Nulleinstellung des Zählers 39 gegebenen Eingangssignals umkehrt, legt an seinen Ausgang den logischen Wert 1, wobei dieser Wert die zweiten Eingänge der Tore P2 und P? bildet. Somit stehen die Ausgänge der Tore P₂ und P₃ jeweils mit den Flip-Flops B₂ und B-, deir logischen Informationen in Verbindung, die die Flip-Flops nach Berücksichtigung der Ausgangsrichtung Q und Q (Fig.2) unwirksam machen. Die Kontakte 36' und 41' bleiben deshalb offen, das Tor P. ist passiv, und kein Signal kann zum Eingang der Behandlungseinheit 19 gelangen.

Bei Schließung des Kontakts 21' erhält die Leitung 23a das Potential V.J und das Tor P^ erteilt einen Befehl, der im Speicher während einer Zeitspanne ^T eingespeichert wird. Nach dieser

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ersten Befehlsverzögerung AT liefert der Speicher 25 seine beiden Ausgangsinformationen, von denen die eine ihrerseits im Speicher 2 7 eingespeichert wird und die andere das Tor P? durchschaltet.

Zum Zeitpunkt t + At ist der Kontakt 36' geschlossen, wodurch der Integrator 35 in Betrieb gesetzt wird und das Tor P. im Taktgebertakt H Zählimpulse an den Zähler 39 überträgt. Das Tor P₂ behält die selben logischen Werte wie zum Zeitpunkt t , während die Ausgangs der Tore P^ , P^ und P* ihre logischen Werte ändern (siehe Tafel).

Somit liegt während der Dauer AT das Signal der Vorrichtung 17 an der Eingangsvorrichtung 20 der Behandlungseinheit 19, wird jedoch in diese nicht eingelassen. Die. VerzögerungΛΤ kann z.B. entweder der für die Bedienungsperson zur Verfolgung seines Zieles erforderlichen Anpassungszeit entsprechen oder eine Verzögerung darstellen, die eine Operationsphase simuliert.

Die Ausgangsinformation vom Speicher 25, die hiernach während einer Dauer £_ nach der ersten Verzögerung _\T in den Speicher 27 gegeben wird, ermöglicht eine Inbetriebnahme und elektrische Anpassung der Glieder der Behandlungseinheit, insbesondere um zu verhindern, daß der Integrator 35 die Folgen der Stör- und Reflexwellen zu spüren bekommt, die auf die Umschaltung der verschiedenen Relais zurückgehen.

Zum Zeitpunkt T_q +■ ^T +■ δ, d.h_ am Ende der zweiten Befehlsverzögerung S t wird das Tor V^ aktiv und der Flip-Flop B^ löst die Schließung des Kontaktes 41^f aus, wodurch das Abstandssignal in die Behandlungseinheit 19 gelangt. Die verschiedenen Tore besitzen zu diesem Zeitpunkt die logischen Werte, wie sie in der Spalte der Tafel zum Zeitpunkt t + .ΔΤ + ε angeführt sind.

Am Ende der Folge, d.h. zum Zeitpunkt t*, wird der Ausgang des Decoders 31 vom Inkrementierungsabschluß des Zählers 39 ab verändert, was eine Veränderung des logischen Ausgangswertes des

Monoviforators 29 zur Folge hat. Durch diese Veränderung werden die Tore P₇ und V_x unwirksam, während die Integration sowie der Einlaß der Taktgebersignale gestoppt wird.

Zum Zeitpunkt t.. nehmen die Tore P2, P? und P, wieder ihre logischen Anfangswerte an, die sie zum Zeitpunkt t hatten und die Nulleinstellung R wird vorgenommen, wodurch das Tor P.. wieder seinen· logischen Ausgangswert annehmen kann.

Das erfÜKkmgsgemäße Gerät zum. Analysieren von elektrischen Signalen ^v ermöglicht demnach ein wirksames Verfolgen aller Abstands* oder Äfoweichungssignale während einer Simulierung. Darüber hinaus läßt sich durch die Einfachheit der Steuerungslogik eine Verzögerung beim Eintreten des Abstands- oder Abweichsignals erreichen, wobei die Verzögerung der beabsichtigten Simulationsfolge angepaßt ist. Die Leichtigkeit und Handlichkeit des Analysatars erlaubt darüber hinaus auch seine Verwendung für eine Simulierung beim Fliegen.

Selbstverständlich kann die beschriebene Funktionsweise bei angenommenem Betrieb der Vorrichtung 17 mutatis mutandis auch für den Fall zur Anwendung kommen» wenn die Vorrichtung 17 ausgeschaltet ist und ein Test vorgenommen wird, indem der Druckknopf 13 gedrückt wird. Es ist demzufolge die Spannung V , die für die Bearbeitungseinheit 19 als zu analysierendes Signal dient, wobei der Druckknopf 13 das Auslösersignal für die Steuerung 18 aussendet.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE

1. _/ Gerät zum Analysieren wenigstens eines elektrischen Signals mit veränderlicher Amplitude, gekennzeichnet durch mindestens eine Meßkette (14), die einerseits eine Behandlungseinheit (19) für das Signal bestehend aus einem Gleichrichter gefolgt von einem steuerbaren Integrator, Anzeigeeinrichtungen (3a, 3b, 4a, 4b), des behandelten Signals und ein den Einlaß dieses Signals in den Gleichrichter kontrollierenden gesteuerten Unterbrecher und andererseits eine logische Betriebssteuerungseinheit aufweist, wobei letztere ihrerseits durch eine Umschalteranordnung gesteuert wird und den Unterbrecher sowie den Integrator mit einer gegenüber dem von der Umschaltanordnung empfangenen Befehl bestehenden Verzögerung steuert.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung, mit der der Unterbrecher gesteuert wird, größer ist als die Verzögerung, mit der der Integrator gesteuert wird,

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung, mit der der Unterbrecher gesteuert wird, kleiner als die Verzögerung ist, mit der der Integrator gesteuert wird.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtungen einerseits aus optischen Anzeigen, die den Spitzenwert des zu analysierenden Signals anzeigen, und andererseits aus optischen Anzeigen bestehen, die den mittleren Wert des zu analysierenden Signals anzeigen.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bearbeitungseinheit eine Schwellenschaltung und zugeordnete optische Abzeigen aufweist, durch die angezeigt werden kann, daß die Istamplitude des Signals einen vorher bestimmten Schwellenwert überschritten hat.

§0-9 865/0324

6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Steuereinheit (18) einen Taktgeber und einen Zähler aufweist, durch die der Integrator der Behandlungseinheit für eine bestimmte Zeitdauer betrieben wird

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Be~ handlungseinheit zwischen dem Gleichrichter und dem Integrator einen Integrationsdauerabschnitt aufweist, der mit dem Taktgeber und dem Zähler der logischen Steuereinheit verbunden ist.

8. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltanordnung mechanische und elektrische Steuerteile umfaßt, die die logische Steuereinheit (18) ansteuern.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschal tanordnung darüber hinaus mechanische Steuerteile zum Testen der logischen Steuereinheit und der Verarbeitungseinheit aufweist.

10. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Steuereinheit (18) einerseits einen ersten Speicherkreis, dessen Eingang an der Umschaltanordnung liegt, und dessen Ausgang den Integrator steuert, und andererseits einen zweiten Speicherkreis umfaßt, dessen Eingang am Ausgang des ersteren liegt und dessen Ausgang den Unterbrecher steuert.

11. Gerät nach den Ansprüchen 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Speicherkreise jeweils an einem Eingang eines logischen NICHT-UND-Tores liegen und dessen andere Eingänge durch einen vom Zähler aktivierten Monovibrator wirksam werden, wobei der Ausgang des dem ersten Speicherkreis zugeordneten Tores über einen ersten Flip-Flop und einen Unterbre*- cher den Integrator durchschaltet und der Ausgang des dem zweiten

B09885/0324

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Speicherkreis zugeordneten Tores über einen zweiten Flip-Flop den von der Behandlungseinheit gesteuerten Unterbrecher betätigt.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Flip-Flop noch ein drittes UND-NICHT-Tor durchschaltet, das mit dem Taktgeber die Inkrementierung des Zählers steuert.

13. Gerät nach den vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 12 _f dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei identische Meßketten aufweist, die in einem gemeinsamen Kasten untergebracht sind, auf dem die unterschiedlichen optischen Anzeigen^ und mechanischen Steuereinrichtungen angeordnet sind.

Dipl.-lnJ.lll E. Meissner

Baientanwalt

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