FI65489C - Adaptiv kompassdrivanordning - Google Patents

Description

U"££r;i ΓβΊ rt^KUULUTUSjULKAISU /r4ft0

JggA lBJ (11> UTLÄGGNINGSSKAIPT 0 t) 4 Ö ^ C (45) Patentti nyönnetty 10 05 1924 Patent ceddelat V T ^ (51) Kv.lk? /Int.CI.^ G 01 C 19/3^ SUOM I — FI N LAN D (21) P*t*nttlh*k«mu* — PuwwwwMuilni 770012 (22) H*k«mttpUvl — An*6knlnpd>| 0^+. 01. 77 (23) Alkuptivl — GlttlghaCadag OU. 01. 77 (41) Tullut |ulklMksl —Bllvlt offuntHf γγ

Patentti- ia rekisterihallitut ,,,. ........ ... , . ,, ,. .

_ ' (44) NthttvUwlynon |a kuet|ulkilawi pvm.—

Patent- och reglsterstyralsen 7 Amttkan utb«d och utUknfUn puMiewwi 01.8U

(32)(33)(31) Pn«l«ty «tuoikuu»—B^ird prior*·* 05.01.76 USA(US) 6U7275 (71) Raytheon Company, lUl Spring Street, Lexington, Massachusetts, USA(US) (72) Joseph Easto Bryden, Framingham, Massachusetts, USA(US) (7*+) Berggren Oy Ab (5^) Adaptiivinen kampassinkäyttölaite - Adaptiv kompassdrivanordning

Esillä oleva keksintö kohdistuu adaptiiviseen kompassinkäyttö-laitteeseen, joka voi toimia useampityyppisillä kompassin lähtö-signaaleilla sekä useilla syöttöjännitteillä ja taajuuksilla elimien avulla, jotka synnyttävät yhdistelmäsignaaleja käyttäen osaksi digitaalista vaihedetektoria monivaihe-analogiasignaalien muodossa olevien hyrräkompassin lähtösignaalien muuttamiseksi sarjaksi ylös-pulsseja ja alas-pulsseja monivaihe-askelmoottorin aktivoimiseksi, sekä osaksi muunninta, jossa kompassin lähtösignaalit, niiden ollessa limittävien digitaalisignaalien muodossa, muunnetaan mainituksi sarjaksi ylös-pulsseja ja alas-pulsseja suunnan osoitti-meen kytketyn askelmoottorin aktivoimiseksi, jolloin hyrräkompassista tuleva suuntainformaatio on sovitettu aikaansaatavaksi synnyttämällä yhdistelmäsignaali yhdellä ainoalla synkro- ja askelsignaali-en valinnalla.

Keksintö on näin ollen lähinnä tarkoitettu käytettäväksi tutkajärjestelmässä, joka on sovitettu laivakäyttöä varten ja jossa hyrräkompassi kehittää signaaleja, joita käytetään pyörittämään kompassin suunta-asteikkoa, joka ympäröi tutkajärjestelmän näyttökuva-pintaa, ja antamaan stabiilisuutta tutkan näytölle niin, että kuvapinnalla oleva tutkakuva ei pyöri mukana laivan pyöriessä. Keksintö käsittää myös laivan kulkusuunnan digitaalinäytön.

2 65489

Laivoilla käytettäviin tutkajärjestelmiin sisältyy tavan mukaan hyrräkompassi, joka kehittää tutkajärjestelmään differentiaali-kulkusuuntainformaatiota tosisuunta-asteikon pyörittämiseksi, niin että tutkakuva saadaan stabiloiduksi pohjoissuuntaan nähden, ja tosiliikekorjauksen aikaansaamiseksi. Tavallisimmissa hyrräkompassi järjestelmissä on joko askelmoottori- tai synkronityyppi-set ulostulot. Askelmoottorien tapauksessa käytetään tavallisesti kolmea napaparia, joko 10' tai 20' ulostulosykäystä kohti. Normaalisti käytetään 35, 50 tai 70 voltin sykeamplitudeja. Resolveri-anturit, jotka tavallisesti ovat kolmivaiheiset, kehittävät ulostulot, jotka edustavat joko 1° tai 2° suunnanmuutosta akselin pyö-rinnän 360° kohti. Roottoria käytetään joko 50 tai 60 Hz syöttö-taajuudella yleisesti käytetyillä 50, 60, 62, 115, 125 ja 150 voltin jännitteillä. Staattorin jännitteiden tiedetään vaihtelevan 20 ja 90 voltin välillä, jolloin 20, 24, 57, 68, 82 ja 90 voltin jännitteitä käytetään tavallisimmissa kaupasta saatavissa olevissa yksiköissä.

Tähänastisessa käytännössä on ollut tavanmukaista, että hyrräkompassi käyttää kulkusuunta-asteikkoa ja pohjasuunnan stabilointi-resolveria erikseen erillisten elektronisten piirien ja mekaanisten nivelsysteemien välityksellä. Tähänastisten käsitysten mukaan on myös ollut tapana suunnitella kompassin käyttöpiiristö ja mekaaniset komponentit kutakin askelmoottori- tai synkroulostulo-tyyppiä varten niin, että on saatu laaja ulostulojännitteiden ja toimintaolosuhteiden vaihtelumahdollisuus. Tämä käytäntö on tietenkin ollut kalista ja aikaaviepää, ja tehdyt uusasennukset kalliiksi .

Lisäprobleemana ennestään tunnetuissa kompassien käyttöjärjestelmissä on ollut niissä käytetty järjestely tosisuunta-asteikon ja/ tai pöhjoissuunnan stabilointiresolverin saattamiseksi laivan kulkusuunnan mukaisiksi. Koska mitkään yleisesti saatavissa olevat hyrräkompassit eivät anna pöhjoissuunnan stabilointi- eli "peilaus"-sykettä, hyrräkompassin ulostulossa on esiintynyt epämääräisyyttä. Nopeasta kääntymisestä tai sähkötehon syötön katkeamisesta laitteistoon johtuva synkronisuuden menetys on ollut korjattava uudel-leenasetuksella käsin. Tähänastisessa käytännössä on ollut varattuna peukalopyöräohjäin resolverin korjaamista varten ja kytkin-ja kahvaohjain tosisuunta-asteikon aseman korjaamista varten. Nämä molemmat ohjaimet oli aseteltava erikseen.

3 65489

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on ensikädessä aikaansaada kompassiin liitettävä sovitus- eli käyttöyksikkö, joka on adaptiivinen eli mukautuva niin, että sitä voidaan käyttää yhdessä hyrräkompassien kanssa, joissa on joko tasavirta-askel-anturi- tai synkroresolverityyppiä olevat anturit, jolloin staat-torin käämit ja lähtösignaalit esiintyvät sekä tähti- että kolmio-kytkennässä.

Keksinnön tarkoituksena on edelleen aikaansaada tällainen adaptiivinen käyttöyksikkö, joka pystyy toimimaan laajalla taajuusalueella roottorin syöttöä ajatellen sekä laajoilla jännitealu-eilla staattorin ja roottorin syöttämiseksi synkroresolverian-turilla varustetussa hyrräkompassissa.

Tämän lisäksi keksintö tähtää adaptiivisen käyttöyksikön aikaansaamiseen, joka yksikkö voi toimia yhdessä tasavirta-askelmoot-torityyppisen anturin kanssa, jonka lähtöpulssit voivat edustaa 10', 20' tai mitä tahansa suunta-asteen suuruutta ennakolta määrätyssä lähtöjännitealueessa, tai sitten 1°, 2° tai jotakin muuta suunnanmuutosta akselin pyöriessä 360°.

Edelleen on keksinnön tarkoituksena aikaansaada tutkajärjestelmä, jonka laitteet ovat sellaisia, että helposti ja samalla kertaa voidaan muuttaa sekä todellista suuntaa esittävän asteikon paikkaa sekä synkroresolverin paikkaa, näiden saattamiseksi sopimaan yhteen aluksen todellisen kulkusuunnan kanssa.

Näiden päämäärien saavuttamiseksi on keksinnölle tunnusomaista se, että se käsittää toisaalta sisäänmenoyksikön muuntoelimineen mainittujen hyrräkompassista tulevien signaalien muuttamiseksi mainituiksi yhdistelmäsignaaleiksi ennakolta määrätyllä amplitudi-ja aikasuhteella; toisaalta elimet mainittujen yhdistelmäsignaa-lien kytkemiseksi dekoodauspiiriin useampivaiheisten sisäänmeno-signaalien, joissa esiintyy limittäviä aktiivisia tiloja, muuttamiseksi useampivaiheisiksi signaaleiksi, joissa vain yksi sig-naalivaihe kerrallaan on aktivoituna; toisaalta ilmaisuelimet ensimmäisen tilan määräämiseksi, jossa mainitut useampivaiheiset signaalit edustavat ensimmäistä pyörimissuuntaa, ja toisen tilan määräämiseksi, jossa mainitut useampivaiheiset signaalit edustavat toista pyörimissuuntaa; sekä toisaalta elimet ensimmäisen ja 65489 4 toisen pulssijonon synnyttämiseksi, jolloin näissä pulssijonoissa jokainen pulssi edustaa annakolta määrättyä kiertymiskulmaa, ja jolloin mainitun ensimmäisen pulssijonon pulssit synnytetään kun mainitun ensimmäisen tilan on todettu esiintyvän ja mainitun toisen pulssijonon pulssit synnytetään kun mainitun toisen tilan on todettu esiintyvän.

Keksinnön eräälle edulliselle suoritusmuodolle on tunnusomaista, että sisäänmenoyksikkö käsittää lukuisia valosähköisiä eristys-laitteita, jotka on sovitettu vastaanottamaan signaaleja hyrräkompassista sekä synnyttämään valoa vastauksena jokaiseen näistä signaaleista, sekä antamaan ulos signaaleja, jotka ovat sähköisesti eristetyt hyrräkompassin signaaleista, jolloin lähtösignaa-lit omaavat ennakolta määrätyn amplitudin; ensimmäisen joukon valosähköisiin eristyslaitteisiin liitettyjä kytkinlaitteita, jotka on sovitettu kytkemään valosähköiset eristyslaitteet sopivalla tavalla vastaanottamaan hyrräkompassin signaaleja tähti- tai kolmiokytkennällä; ajastimen aikavertailusignaalin synnyttämiseksi synkroresolverianturilla varustetusta hyrräkompassista tulevia signaaleja varten, jolloin ajastin käsittää valosähköisen eristys-laitteen sekä Schmidt-liipaisimen, joka on kytketty valosähköisen eristyslaitteen lähtöön; ensimmäisen joukon kiikkuja, jotka ovat yhdistetyt kukin omaan ulostuloonsa mainituissa valosähköisissä eristyslaitteissa, jotka vastaanottavat signaaleja hyrräkompassista, jolloin mainitun ensimmäisen kiikkujen joukon kellosignaali tulot ovat yhdistetyt Schmidt-liipaisimen lähtöön; sekä toisen joukon kytkinlaitteita, jotka ovat sovitetut valitsemaan resol-verityyppiä tai askelanturityyppiä olevien hyrräkompassi-lähtö-signaalien välillä, jolloin kunkin kytkinlaitteen yksi sisäänmeno on yhdistetty mainitun ensimmäisen kiikkujen joukon yhden kiikun lähtöön ja kunkin kytkinlaitteen toinen sisäänmeno on yhdistetty mainituista valosähköisistä eristyslaitteista yhden laitteen lähtöön, jonka lisäksi ensimmäinen dekoodaus-laite on kytketty mainitun toisen kytkinlaitteiden joukon lähtöihin, jolloin ensimmäinen dekoodaus-laite on sovitettu muuttamaan useampivaiheiset tulosignaalit, joissa on limittäviä aktiivisia tiloja, useampivaiheisiksi signaaleiksi, joissa vain yksi vaihe kerrallaan on aktivoituna; ja toisen joukon kiikkuja, jotka ovat kytketyt kukin omaan lähtöönsä mainitussa ensimmäisessä dekoodaus-laitteessa; ensimmäisen joukon multivibraattoripiirejä ensimmäis- 65489 5 ten pulssien synnyttämiseksi vastauksena ensimmäisestä dekoodaus-laitteesta tulevan yhden tai useamman lähtösignaalin muuttumiseen lepotilasta aktiiviseen tilaan; multivibraattorin toisen pulssin aikaansaamiseksi ensimmäisen pulssin loppuessa, jolloin jokainen toisen kiikkujoukon kiikku on sovitettu kello-ohjattavaksi tällä toisella pulssilla; sekä toisen ja kolmannen dekoodauspiirin, joiden tulot ovat yhdistetyt toisen kiikkujoukon joidenkin kiikkujen tuloihin ja lähtöihin, jolloin toinen dekoodauspiiri on sovitettu aikaansaamaan lähtösignaali vastauksena signaaleihin, jotka edustavat pyörimistä ensimmäiseen suuntaan, ja jolloin kolmas dekoodauspiiri aikaansaa lähtösignaalin vastauksena signaaleihin, jotka edustavat pyörimistä toiseen suuntaan, jolloin jokainen toisen kiikkujoukon kiikku on kello-ohjattuna mainitulla toisella pulssilla; ensimmäisen veräjäpiirin ensimmäisen pulssi-jonon aikaansaamiseksi vastauksena toisesta dekoodaus-laitteesta tulevaan lähtösignaaliin, sekä toisen veräjäpiirin toisen pulssi-jonon aikaansaamiseksi vastauksena toisesta dekoodaus-laitteesta tulevaan toiseen lähtösignaaliin; binäärisen laskimen, joka on sovitettu aikaansaamaan kasvava laskuarvo vastauksena ensimmäiseen pulssijonoon sekä aikaansaamaan pienenevä laskuarvo vastauksena toiseen pulssijonoon; logiikkapiirin joukon aktivointi-signaaleja aikaansaamiseksi vastauksena laskimen ulossyöttämien laskuarvojen ennakolta valittuihin arvoihin; joukon vahvistimia, jotka on sovitettu kukin vahvistamaan omaansa mainituista akti-vointisignaaleista; sekä askelmoottorin useine staattorikäämityk-sineen, jotka on kytketty kukin omaansa mainittujen vahvistimien lähdöistä.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin esimerkkien muodossa ja viitaten oheisiin piirustuksiin.

V·' :l 05489 6

Kuvio 1 on kaaviollinen lohkodiagramma keksinnön mukaisesta adaptiivisesta kompassin käyttöjärjestelmästä; kuviot 2, 3 ja 4 muodostavat yhdessä kaaviollisen diagramman kuvion 1 mukaisesta järjestelmästä; kuviot 5, 6, 7 ja 8 esittävät aaltomuotoja, jotka ovat hyödyllisiä keksinnön toiminnan ymmärtämiseksi; kuvio 9 on kaaviollinen diagramma synkrotyyppisestä hyrräkompassista; kuvio 10 on kaaviollinen diagramma askeltyyppisestä hyrräkompassista; kuvio 11 on kaaviollinen diagramma keksinnön yhteydessä käytettäväksi tarkoitetusta suuntalukeman näyttöpiiristä; ja kuvio 12 on lohkodiagramma tutkajärjestelmästä, jossa esillä olevaa keksintöä on käytetty.

Tarkasteltakoon ensiksi kuviota 9 ja 10, joissa on esitetty synkro-tyyppinen hyrräkompassi 400 ja vastaavasti askeltyyppinen hyrräkompassi 420. Kuvion 9 mukaisessa synkrotyyppisessä hyrräkompassissa 400 on kolme synkro-staattorikäämiä 402 sijoitettuina sähköisesti 120° välein synkro-roottorikäämin 404 ympärille. Ennestään tunnetuissa kaupasta saatavissa olevissa synkro- ja askeltyyppisissä hyrräkompasseissa käytetään rautasydämiä sekä staattori- että root-torikäämeihin. Näitä ei kuitenkaan selvyyden vuoksi ole esitetty kuvioissa 9 ja 10. Synkro-roottorikäämi 404 on kytketty synkro-tasavirran vertailulähteeseen 406. Laivan ja hyrräjalustan pyörintä saattaa synkro-roottorikäämin 404 pyörimään synkro-staattorikäämien 402 sisässä synnyttäen sellaisia aaltomuotoja, kuin kuviossa 5 on esitetty, laivan kääntyessä kulkusuunnastaan. Kuviossa 9 esitetyt synkro-staattorikäämit 402 on kytketty tähti- eli Y-tyyppiseen ketkentään paluusignaalin tien kanssa. Synkro-staattorikäämit 402 voi olla yhtä hyvin kytketty delta-muotoon.

Kuvio 10 esittää kaaviollisesti hyrräkompassia 420, jonka ulostulo on askeltyyppinen. Kuvion 10 mukaisen hyrräkompassin roottorin muodostaa pyörivä permanenttimagneetti 424, joka kääntyy askel-ja staattorikäämien 422 sisässä laivan kääntyessä suunnaltaan. Pyörivän permanenttimagneetin kääntyminen saattaa permanenttimagnee-tin magneettisen kentän kytkeytymään sarjaan yhdestä askeltaja- 65489 7 staattorikäämistä 422 toiseen, kehittäen kuviossa 7 esitetyn mukaisia ulostulosignaaleja. Askeltaja-staattorikäämit 422 on esitetty tähti- eli Y-kytkennässä niin kuin kuviossa 9, ja samoin kuin kuvion 9 mukaisen laitteen tapauksessa, askeltaja-staattorikäämit 422 voidaan kytkeä myös delta- eli kolmio-muotoon.

Kuten edellä on mainittu, kaikkien synkro-staattorikäämien 402 ja askeltaja-staattorikäämien 422 ulostulojännitteet voivat vaihdella riippuen käytettyjen kierrosten lukumäärästä ja staattorikäämien ja roottorikäämien välisen kytkennän määrästä. Vertaus-synkro-vaihtovirtalähteen 406 taajuus ei ole sama kaikissa kaupallisesti saatavissa olevissa yksiköissä, ja ulostulosignaalien täydellinen jakso voi edustaa vaihtelevia suunnanmuutoksen määriä riippuen kyseessä olevien kaupallisten yksiköiden tarkasta rakenteesta.

Tarkastelemalla nyt kuviota 1, havaitaan, että siinä on esitetty esillä olevan keksinnön opetusten mukaisesti rakennettu adaptiivisen kompassin käyttöjärjestelmä 10. Signaalit hyrräkompassin ulostuloista on kytketty optis-sähköisiin eristimiin ja tähti/kol-mio-kytkimen 11 kautta asiaankuuluviin napoihin riippumatta siitä, onko hyrräkompassin ulostulo synkro- vai askelsignaalien muodossa, siitä onko hyrräkompassin ulostulo tähti- vai delta-kytkennässä ja siitä onko vai ei käytettävissä synkro-vertaussignaali. Optis-sähköiset eristimet ja tähti/kolmiokytkin 11 antavat optis-sähköi-sen eristyksen hyrräkompassin ulostulojen ja kompassin adaptiivisen käytön 10 sisäisten signaalien välille, niin että mitään välitöntä sähköyhteyttä ei synny hyrräkompassin ulostulojen ja mahdollista kompassin sovellettavissa olevan käytön 10 sisäisten sähköisten signaalien välillä. Tällä tavoin suurivirtaiset maatto-syöksyaallot, jotka ovat yleisiä monissa laivahyrräkompassi-järjestelmissä, estetään häiritsemästä sovellettavissa olevan kompassin käytön 10 sisäisten virtapiirien toimintaa.

Synkro/askeltajakytkintä 24 käytetään synkro- ja askeltyyppisten hyrräkompassien sisääntulojen väliseen valintaan. Siinä tapauksessa, että hyrräkompassi kehittää askeltyyppisiä ulostuloja, synkro/-askelkytkin 24 asetetaan ala-asentoonsa ja tähti/kolmio-kytkimen 11 optis-sähköisten eristimien ulostulosignaalit kytketään suoraan kolmivaiheisesta YLÖS-ALAS-muotoon muuttimeen 16. Synkro-hyrräkom-passin sisääntulojen tapauksessa synkro/askelkytkin 24 pannaan 65489 8 yläasentoonsa, niin että tähti/kolmio-kytkimen 11 optis-sähköisten eristimien ulostulosignaalit kytkeytyvät synkrosignaalin havaitsin-ten 12 kautta ennen kuin ne saavuttavat kolmivaiheisesta YLÖS-ALAS-muuttimen 16 sisääntulot.

Optis-sähköiset eristimet ja tähti/kolmip-kytkin 11 muuttavat synkro-hyrräkompassin sisääntulojen tapauksessa kuvion 5 mukaiset sisään-tulosignaalit digitaalimuotoon, jolla on ennalta määrätyt amplitudi- ja vaiheominaisuudet, sellaiset kuin kuviossa 6 on esitetty. Kuviossa 6 esitettyjen kolmen signaalin täysin tummennettu osa osoittaa, että signaali on aktiivisessa tilassa, kun taas vinovar-jostettu osa osoittaa epävarmuutta sikäli, että signaali voi olla tai ei aktiivisessa tilassa.

Kolmesta vaiheesta YLÖS-ALAS-muotoon muutin 10 muuttaa ensiksi ne sisääntulevat signaalit, joiden muoto on joko kuvion 6 tai kuvion 7 mukainen, kuvion 8 mukaiseen muotoon, ilman olennaisesti mitään aikalimittäisyyttä yksityisten signaalien aktivoidussa tilassa. Kuviossa 8 esitetyt signaalit edustavat pyörintää eli suunnan muutosta ensimmäiseen suuntaan, jolloin signaalit aktivoituvat järjestyksessä Aq, Bq, Cq. Siinä tapauksessa, että pyörintä eli suunnanmuutos tapahtuu vastakkaiseen suuntaan, kuviossa 8 esitetyt signaalit aktivoituvat vastakkaisessa järjestyksessä, so. Cq, Bq,

Aq. Kolmivaiheisesta YLÖS-ALAS-tilaan muuttimen 16 sisässä suoritetaan sen määrittäminen, mitä tilaa eli pyörinnän suuntaan sisääntulossa esiintyvät signaalit edustavat. Muodostuu ensimmäinen sy-käysvirta, jota nimitetään YLÖS-sykäysvirraksi, pyörinnän ollessa ensimmäiseen suuntaan, ja toinen sykäysvirta, jota sanotaan ALAS-sykäysvirraksi, muodostuu pyörinnän tapahtuessa vastakkaiseen suuntaan. Yksi sykäys syntyy asianomaisessa sykäysvirrassa aktivoitujen signaalien välistä siirtymää varten.

Järjestelmän normaalisti toimiessa vääntö/YLÖS-ALAS-kytkin 26 kytkee moottorin vaihejärjestyssäätimen 18 kolmesta vaiheesta YLÖS-ALAS -muut time n 16 ulostuloihin. Moottorin vaihejärjestyksen säädin 18 aktivoi nelivaiheaskelmoottorin 21 nelivaihe-käyttöpiirin 20 kautta. Nelivaihemoottorissa 21 on neljä staattorikäämiä, jotka aktivoituvat yksi kerrallaan ensimmäisessä perättäisjärjestyksessä pyörintää varten ensimmäiseen suuntaan ja yksi kerrallaan vastakkaisessa perättäisjärjestyksessä pyörintää varten vastakkaiseen 65489 9 suuntaan. Moottorin vaihejärjestyksen säädin 18 aiheuttaa nelivaihe-käyttöpiirin 20 kautta nelivaihemoottorin 21 neljän staattorikäämin aktivoitumisen perättäin ensimmäiseen suuntaan YLÖS-sykäyksiä varten, ja vastakkaiseen suuntaan ALAS-sykäyksiä varten. Jokainen kolmesta vaiheesta YLÖS-ALAS-muuttimeen 16 vastaanotettu sisääntuleva YLÖS-tai ALAS-sykäys aiheuttaa lähimpien nelivaihemoottorin staattorin käämien aktivoitumisen perättäin.

Kierto/YLöS-ALAS-kytkin 26 on olemassa tutkan näyttölevyn suunta-asteikon ja pohjoissuunnan asettamista varten laivan tosisuunnan mukaiseksi siinä tapauksessa, että virta katkeaa tai entinen asetus muuten tarvitsee korjaamista. Kiertosykäytin 14 kehittää jatkuvan sarjan sykäyksiä joko YLÖS- tai ALAS-suuntaan riippumatta siitä muuttaako laiva suuntaansa. Kierto/YLÖS-ALAS-kytkin 26 on kytkettynä kiertosykäyttimeen 14 silloin kun on suositeltava asettelu, minkä jälkeen kierto/YLÖS-ALAS-kytkin 26 palautetaan ala-asentoonsa moottorin vaihejärjestyksen säätimen 18 kytkemiseksi uudelleen kolmesta vaiheesta YLÖS-ALAS-muuttimeen 16.

Kierto/YLöS-ALAS-kytkimen 26 ulostuloihin on kytketty myös suunnan-näyttöpiiri 17. Suunnannäyttöpiiri 17 antaa joko välittömän numeronäytön laivan suunnasta tai antaa tutkajärjestelmän näyttölaitteeseen signaalin, joka aiheuttaa suunnan näyttämisen yhdessä tutka-tietojen kanssa.

Tarkasteltaessa kuviota 2 havaitaan, että siinä on esitetty kaaviolliset diagrammat optis-sähköisistä eristimistä ja tähti/kolmio-kytkimestä 10, synkrosignaalin havaitsimista 12, synkro/askellus-kytkimestä 24, ja osa kolmesta vaiheesta YLÖS-ALAS-muuttimesta 16. Signaalit hyrräkompassin staattorikäämeistä on kytketty napoihin, jotka on merkitty I, II ja III, riippumatta siitä, käyttääkö hyrräkompassi askellus- vai synkro-toimintatapaa. Siinä tapauksessa, että hyrräkompassin staattorikäämi on kytketty tähtimuotoon, staat-torikäämien paluunapa eli keskusyhteys on kytketty paluujohtimeen. Tähti/kolmiokytkin 116, jossa on kolme mekaanisesti yhdistettyä, yksinapaista, kaksiheittoista osaa, on se sijoitettu siihen asentoon, joka on esitetty kolmiotyyppistä kytkentää varten. Siinä tapauksessa, että napa I on positiivinen napaan II nähden, virta kulkee sisään päin navasta I valoa lähettävien diodien 108A ja vastuksen 109A kautta napaan II. Kun virtataso on riittävän korkea, valoa lähettävä diodi 108a näyttää valoa, joka on kytketty fototransistorin 111A

65489 10 sisääntuloon. Jos napa II on positiivinen napaan I nähden, virta kulkee sisään päin navan II ja vastuksen 109A kautta, ja napaan I diodin 107A kautta. Samalla tavoin, jos napa II on positiivinen napaan II nähden, virta kulkee sisään navasta II valoa lähettävän diodin 106B ja vastuksen 109B kautta napaan III. Valoa lähettävä diodi 108B kehittää valoa silloin kun virta saavuttaa samat arvot, jotka tarvitaan valoa lähettävän diodin 108A aktivoimiseen. Napaan III kytketyn valoa lähettävän diodin 108c aktivointi saadaan aikaan samaan tapaan navan III ollessa positiivinen napaan I nähden. Vastusten 109A-C arvot valitaan sellaisiksi, että valoa lähettävät diodit 108A-C kehittävät valoa sisääntulosignaalien naapurijaksojen limittäisten osien aikana.

Tähti/kolmiokytkin 116 sijoitetaan päinvastaiseen asentoon kuin piirustuksessa sitä tapausta varten, että hyrräkompassista tulee tähtikytkettyjä sisääntuloja. Tässä tapauksessa eri sisääntulosig-naalit verrataan paluusignaaliin eikä toisiinsa. Valoa lähettävät diodit aktivoidaan perättäin niin kuin edellä.

Sitä tapausta varten, että hyrräkompassista tulee synkrotyyppisiä sisääntuloja, vastusten 109A-C arvo on valittu siten, että valoa lähettävät diodit 109A-C kehittävät valoa sisääntulosginaalien naapuri jaksojen limittäisten osien aikana, niin että valoa kehittyy aktivoitujen välien aikana niin kuin kuviosta 6 näkyy. Askelmootto-ri-sisääntulojen tapauksessa vastusten 109A-C arvo on valittava niin, että valoa kehittyy olennaisesti vastaavien sisääntulojen koko aktiivisen ajan aikana. Voidaan käyttää yhtä arvoa, joka toimii tyydyttävästi sekä synkro- että askeltyyppisillä sisääntulo-signaaleilla. Todellinen valittu arvo riippuu käytetyn valoa lähettävän diodin ominaisuuksista.

Valoa lähettävien diodien 108A-C kehittämä valo kytketään vastaavaan fototransistoriin näiden ryhmästä 111A-C. Kunkin fototransis-torin 111A-C kollektori on kytketty positiiviseen jännitteeseen +V. Niiden jokaisen emitteri on kytketty vastuksen 113A-C kautta maahan. Valon olemassaolo jonkin fototransistoreista 111A-C sisääntulossa tekee tämän fototransistorin johtavaksi saattaen siten virtaa kulkemaan yhden vastuksista 113A-C kautta. Tämä virta aiheuttaa vastuksen päiden välille positiivisen jännitteen, joka vastaa loogista ylätilaa eli "1", niiden loogisten virtapiirien, johon jännite on 1 1 65489 kytketty, loogisen "l":n jännitetarpeen mukaan. Kun jonkin foto-transistoreista 111A-C sisääntulossa ei ole valoa, tämä fototran-sistori ei johda olennaisesti lainkaan virtaa, niin että vastaavan vastuksen 113A-C päiden välille ei kehity jännitettä. Tässä tapauksessa vastuksen päiden välinen jännite on olennaisesti nolla, mikä edustaa loogista alatilaa eli "0"-tilaa, taaskin riippuen niiden loogisten virtapiirien jännitevaatimuksista, joihin jännite on kytketty.

Synkrotyyppisen hyrräkompassin tapauksessa hyrräkompassista toimitetaan vertaussignaali kompassin sovellettavissa olevan käytön virtapiiriin. Tämä signaali on kytketty optis-sähköisten eristinten vertausnapoihin ja tähti/kolmikytkimeen. Kun ylin vertausnavoista on positiivinen alempaan vertausnapaan nähden, virta kulkee vastuksen 100, diodin 102 ja zener-diodin 101 kautta. Kun alempi navoista on Positiivinen ylempään napaan nähden, virtaa kulkee zener-diodin 101 ja valoa lähettävän diodin 105 kautta, ja takaisin ylempään navoista zener-diodin 104 kautta. Zener-diodien 101 ja 104 zener-jännite valitaan niin, että valoa lähettävä diodi 105 kehittää valoa ainoastaan sinä aikana, joka vastaa kuviossa 6 esitettyjen signaalien mustattuja osia, jona aikana voidaan taata, että signaali on aktiivisena. Zener-diodit 101 ja 104 valitaan niin, että niillä on likimäärin sama zener-jännite, niin että ne muodostavat impedanssiltaan yhtä suuren kuormituksen vertaussignaalin sekä positiiviselle että negatiiviselle puolijaksolle.

Valoa säteilevän diodin 105 valo on kytketty fototransistorin 110 sisääntuloon. Kun fototransistorin 110 sisääntulossa on valoa, fo-totransistori 110 on johtava, ja virtaa kulkee vastuksen 116 läpi fototransistoriin HO ja maahan. Olennaisesti nollan suuruinen jännite, joka vastaa numeroa "O”, esiintyy tällöin Schmidt-liipaisin-piirin 114 sisääntuloissa. Kun valoa ei tule valoa säteilevästä diodista 105 fototransistorin 110 sisääntuloon, fototransistori 110 on olennaisesti suuren impedanssin tilassa ja olennaisesti mitään virtaa ei ku]je vastuksen 116 läpi, minkä johdosta kehittyy positiivinen jännite, jonka arvo on likimäärin +V, Schmidt-laukaisu-piirin 114 sisääntuloon. Siirtyminen alhaisesta korkeaan ja takaisin alhaiseen jännitteeseen fototransistorin 110 kollektorilla aiheuttaa sen, että Schmidt-liipaisin 114 kehittää ulostuloonsa sykäyksen, joka sopii "D"-liipaisinpiirien 112A-C laukaisemiseen.

12 65489 joiden piirien tietosisääntulot on kytketty optis-sähköisten eris-tinten ja tähti/kolmiokytkimen 10 ulostuloon.

Synkro/askelluskytkin 24 on esitetty yläasennossaan, jossa se vastaanottaa dekooderin 117 sisääntuloon kuviossa 6 esitettyä muotoa olevia signaaleja askellustyyppisestä hyrräkompassista. Synkro/as-kellus-kytkimen 24 ala-asennossa kuviossa 7 esitettyä muotoa olevat askelsignaalit ovat kytkettyinä dekooderin 117 sisääntuloihin. Dekooderipiiri 117 ja siihen liittyvät NAND-portit 118A-C muuttavat signaalit, joilla on joko kuviossa 6 tai kuviossa 7 esitetty muoto, kuviossa 8 esitettyyn muotoon. Tämä toiminta suoritetaan niillä loogisilla toimenpiteillä, jotka on esitetty välittömästi seuraa-vassa taulukossa I.

TAULUKKO I

Ulostulo Sisääntulot

Aq ABC + ABC

Bq ABC + ABC

CQ ABC + ABC

Pääosa kolmesta vaiheesta YLÖS-ALAS-tilaan muuttajasta 16, joka muuttaa synkrosignaalien havaitsimista 12 tulevat numerosisääntulot sykäysjonoiksi, on esitetty kuviossa 3. Jono YLÖS-sykäyksiä kehittyy kääntymisestä ensimmäiseen suuntaan, joka edustaa laivan kääntymisliikettä suurempiin suuntakulmiin päin, kun taas toinen, ALAS-jono, sykäyksiä kehittyy laivan kääntyessä toiseen eli pienen-vien suuntalukemien suuntaan. Ei-limittäiset kolme-vaiheiset sisään-tulosignaalit AQ, Bq ja CQ NAND-porteista 118 on kytketty kolmen monostabiilin multivibraattorin 120A-C sisääntuloihin ja myös siirtymät alhaisen ja korkean loogisen tason välillä, so. "0":sta "l":een missä tahansa sisääntulosignaalissa saattavat vastaavan monostabiilin multivibraattorin 120A, 120B tai 120C kehittämään sykäyksen, jonka leveyden määräävät ajoitusvastusten 121 ja ajoi-tuskondensaattorien 122 ajoitusarvot. Ensisijaisessa sovellutusmuo-dossa monostabiilit multivibraattorit 120A-C samoin kuin monosta-biilit multivibraattorit 120, voivat olla Texas Information Compa-ny'n tyyppiä SN74123, joissa vastusten 121 arvo on 50 K-ohmia ja kondensaattorien 122 arvo on 470 pf, niin että ne kehittävät ulos-tulosykäyksen, jonka leveys on likimäärin lO^usek kutakin korkealle 65489 13 päin menevää sisääntulosiirtymää kohti. Kustakin monostabiilista multivibraattorista 120A-C tulevat ulostulosykäykset OR-ataan yhteen, niin että saadaan yksi ainoa sarjavirta sykäyksiä NAND-portin 125 ulostuloon. Positiivinen eli ylöspäin menevä sykäys, jonka leveys on likimäärin lO^usek, kehittyy NAND-portin 125 ulostuloon minkä tahansa signaaleista Aq, Bq tai Cq kutakin ylös menevää siirtymää kohti. Kierto/YLÖS-ALAS-kytkimen 26 ollessa asetettuna piirustuksen mukaiseen keskiasentoon, NAND-portin 125 ulostulo on kytketty kierto/YLÖS-ALAS-kytkimen 26 osan 149 kautta monostabiilin mul-tivitraattörin 130 sisääntuloon. Kytkimen osasta 149 multivib-raattoriin 130 tuleva sisääntulo, joka kuljettaa sitä sykäysjonoa, jonka alunperin ovat kehittäneet monivibraattorit 120A-C, on kytketty siten, että niihin kulkevan sykayssarjan jokaisen sykäyksen peräreuna aiheuttaa toisen sykäyksen kehittymisen monostabiilien multivib-raattorien 130 ulostuloihin ensimmäistä välittömästi seuraavana ajanjaksona. Monostabiilin multivibraattorin 130 kehittämien sykäysten leveys voi olla sama kuin monostabiilien multivibraattorien 120A-C kehittäminen. Samoja ajoitusvastuksien ja ajoituskondensaatto-rin arvoja voidaan käyttää, kuin multivibraattorien 120A-C yhteydessä. Q, eli alas menevä monostabiilin multivibraattorin 130 ulostulo on kytketty kunkin ''D"-liipaisinpiirin 124A-C laukaisusisään-tuloon. Nämä sykäykset laukaisevat sisään "D"-liipaisinpiirien 124A-C sisääntulot sinä ajanjaksona, joka seuraa niiden alku-reunasiirty-miä, jona aikana on varmaa, että signaalit ovat stabiilissa tilassa.

Ulostulot "D"-liipaisinpiireistä 124A-C, joista tässä käytetään nimityksiä A^, ja C·^ ja jotka edustavat ko Imevä ihe is ten sisääntulo-signaalien arvoja aikaisempana ajanjaksona, verrataan kolmevaihe-signaalien nykyarvoihin Aq, Bq ja Cq, sen määrittämiseksi, edustaako aktivoituneen kolmevaihesignaalin muutos kääntymistä positiiviseen vai negatiiviseen suuntaan. Se signaalien perättäisjärjestys, joka edustaa myötäpäivästä eli positiivista kääntymistä, on esitetty taulukossa II, kun taas vastapäiväisen eli negatiivisen kääntymisen perättäisjärjestys on esitetty taulukossa III, jossa ”1" edustaa aktiivista eli korkeata tilaa ja "O" edustaa epäaktiivista eli alhaista tilaa.

65489 14

TAULUKKO II

Nykytila Edellinen tila A0B0C0 A1B1C1 1 0 0 0 0 1 0 10 10 0 0 0 1 0 10 1 0 0 0 0 1

TAULUKKO III

Nykytila Edellinen tila A0B0C0 A1B1C1 0 0 1 10 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 10 0

Se looginen yhtälö, joka edustaa myötäpäiväistä eli positiivista pyörintää, joka osoittaa tarvetta kehittää YLÖS-sykäyksiä, voidaan tällöin kirjoittaa "AND"-aainalla taulukon II naapuriluvut ja sitten "OR"-aamalla saadut tulot yhdessä. Samalla tavoin ne yhtälöt, jotka edustavat negatiivista eli vastapäiväistä pyörintää, joka osoittaa tarvetta kehittää ALAS-sykäyksiä, voidaan saada "AND"-aamalla taulukon III naapuriarvot ja "OR"-aamalla näin saadut tulot yhteen. Saadut yhtälöt voidaan yksinkertaistaa seuraaviksi: YLÖS = AqC^ + BqAj^ + CqB^^ ALAS = A^ + BqC^ + CqA1 JA/TAI-portit 127 ja 128 suorittavat tarpeellisen dekoodaustehtävän. JA/TAI-portin 127 ulostulo on loogisessa "l"-tilassa positiivista pyörintää varten, kun taas JA/TAI-portin 128 ulostulo on loogisessa "1"-tilassa alas-päistä eli negatiivista pyörintää varten. Kierto/-YLÖS-ALiS-kytkimen 26 ollessa keskisessä eli aktiivisessa asennossa niin kuin kuviossa 3, JA/TAI-porttien 127 ja 128 ulostulot aktivoivat vastaavien NAND-porttien 151 ja 152 vastaavan sisääntulon. Sama multivibraattorien 130 kehittämä sykäysjonon laukaisusignaali, joka kytkettiin liipaisinpiirien 124 laukaisu-sisääntuloihin, mutta vastakkaisessa, nousevassa loogisessa tilassa, kytketään kummankin 65489 15 NAND-portin 151 ja 152 toiseen sisääntuloon. Kun JA/TAI-portin 127 ulostulo on loogisessa "1"-tilassa, sykäykset multivibraatto-rista 130 kytkeytyvät NAND-portin 151 läpi kehittäen YLÖS-sykäys-jonon. Tänä aikana NAND-portti 152 on JA/TAI-portista 128 tulevan loogisen "0"-tilan deaktivoimana. Kun JA/TAI-portin 128 ulostulo on loogisessa "l"-tilassa ja JA/TAI-portin 127 ulostulo on loogisessa "0"-tilassa, sykäykset multivibraattorista 130 kytkeytyvät NAND-portin 152 läpi muodostaen ALAS-sykäysjonon sykäyksiä NAND-portin 152 ulostuloon.

Niin kuin lähinnä kuviosta 4 näkyy, se esittää moottorin vaihejärjestyksen säätimen 18, neljävaiheisen käyttöpiirin 20 ja neljävai-heisen moottorin 21 kaaviollista diagrammaa. YLÖS- ja ALAS-sykäys-jonot on kytketty YLÖS/ALAS-binaarilaskimen 160 vastaaviin YLÖS-laskenta- ja ALAS-laskenta-sisääntuloihin. YLÖS/ALAS-binaarilaskin 160 voi olla Texas Instruments Company'n integroitupiiri-tyyppiä SN74193. Jokainen sykäys YLÖS-laskentasisääntulossa panee YLÖS/ALAS-binaarilaskimen 160 etenemään yhdellä binaariyksiköllä kun taas sykäys sen ALAS-laskentasisääntulossa vähentää laskentaa yhdellä yksiköllä YLÖS-laskentasuunnassa YLÖS/ALAS-binaarilaskin 160 laskee 000:sta lllreen 001-askelina ja asettuu sitten takaisin 000:aan. ALAS-laskentasuunnassa YLÖS/ALAS-binaarilaskin 160 laskee alas 111: stä 000:aan 001-askelina ja asettuu sitten takaisin lllzeen.

Käämien sovituksen johdosta hyrräkompassin sisään YLÖS/ALAS-binaari-laskimen 160 binaarilaskenta-ulostulon yksityisten askelten välinen erotus voi edustaa joko 10' tai 20' muutosta. Edellisessä tapauksessa 10'/20'-kytkin 165 on asetettuna piirustuksen mukaiseen asentoon, niin että jokainen YLÖS- tai ALAS-sykäys saa aikaan neljävaihemoot-torin 21 aktivoitumisen. Jälkimmäistä tapausta varten 10'/20'-kytkimen 165 asento vaihdetaan toiseksi, niin että vain joka toinen YLÖS- tai ALAS-sykäys aktivoi neljävaihemoottorin 21.

Kääntimet 161 ja 162 ja dekoodaus-NAND-portit 163 dekoodaavat YLÖS/ALAS-binaarilaskimen 160 kehittämän binaarilaskennan, siten aktivoiden johdot 167A-D järjestyksessä 167A-167B-167C-167D-167A-... suurenevaa eli YLÖS-laskentaa varten ja järjestykseensä 167D-167C-167B-167A-167D-... alenevaa eli ALAS-laskentaa varten.

Dekoodaus-NAND-porttien 163 aktivoidut ulostulot aktivoivat perät- 65489 16 täisjärjestyksessä moottorin käyttötransistorit 166. Kaikkien moottorin jäyttötransistorien 166 emitterit on kytketty yhteen ja sitten maahan vastuksen 168 kautta. Jokaisen moottorin käyttötransistorin 166 kollektori on kytketty yhteen staattorikäämeistä 170, joiden staattorikäämien 170 toiset navat on kytketty toisiinsa ja sitten positiiviseen jännitteeseen +E. Kun jokin moottorin käyttötransis-toreista 166 aktivoituu sen sisääntuloon tulevan aktivoidun signaalin johdosta, virta kulkee vastaavan staattorin käämin 170 läpi yhden tai useamman moottorin käyttötransistorin 166 kautta, johon sitä käytetään, vastuksen 168 kautta. Diodit 172 on kytketty yksi kunkin staattorikäämin 170 poikki suurjännitteen kehittymisen estämiseksi staattorin käämien poikki silloin kun aktivoitu käämi deaktivoidaan, varaamalla virran kulkutie vastakkaiseen suuntaan. Staattorin käämien 170 aktivoituminen ensimmäisessä perättäisjärjestyksessä YLÖS-sykäysten johdosta saattaa roottorin 172 pyörimään ensimmäiseen suuntaan, ja staattorikäämien 170 aktivoituminen vastakkaisessa perättäisjärjestyksessä ALAS-sykäysten johdosta saattaa roottorin 174 pyörimään vastakkaiseen suuntaan.

Neljävaihemoottorin 21 roottoriin 174 kytketty käyttöakseli 22 on mekaanisesti kytketty sekä suunta-asteikkoon 180 että resolveriin 175. Kartiopyörästö 173 kytkee käyttöakselin 122 resoleverin 175 pyörivään akseliin, ja käyttöhammaspyörä 176 yhdistää käyttöakselin 122 suunta-asteikkoon 180. Käyttöhammaspyörän 176 hammasluvun suhde suunta-asteikon 180 kehän hammaslukuun valitaan siten, että suunta-asteikko 180 joutuu kääntymään asianmukaisen kulman verran, joka vastaa hyräkompassista lähtevien signaalien osoittamaa suunnanmuutoksen määrää.

Aikaisemmat hyrräkompassijärjestelmät ovat olleet varustettuja laitteella suunta-asteikon pyörittämiseksi mekaanisesti käsin suunta-asteikon asettamiseksi laivan tosisuunnan mukaiseksi. Esillä olevan keksinnön mukaiseen järjestelmään sen sijaan kuuluu laite suunta-asteikon 180 asettamiseksi laivan tosisuunnan mukaiseksi yksinkertaisesti kääntämällä kytkin yhteen asentoon myötäpäiväis-suuntaista pyörintää varten ja toiseen asentoon vastapäiväistä pyörintää varten, kunnes haluttu asetus on saavutettu. Kuvioon 3 palaten, siitä näkyy, että kiertosykäytin 14 kehittää jatkuvan sy-käysulostulon taajuudella, joka määrää sen nopeuden, jolla suunta-asteikko 180 pyörii sitä aseteltaessa. Kiertosykäyttimen 14 ulos- 17 65489 tulo on kytketty kierto/YLÖS-ALAS-kytkimen 26 osan 149 sekä YLÄ-että ALA-asentoon. Kun kierto/YLÖS-ALAS-kytkin 26 on asetettuna ylä-asentoonsa, looginen "1"- eli positiivinen jännitesisääntulo kytkeytyy NAND-portin 151 aliseen sisääntuloon ja looginen "0"- eli perustila kytkeytyy NAND-portin 152 aliseen sisääntuloon. Kierto-sykäyttimen 14 kehittämän jatkuvan sykäysvirran kytkee osa 149 NAND-portin 151 yliseen sisääntuloon, saaden siten aikaan jatkuvan jonon YLöS-sykäyksiä riippumatta lainkaan laivan kääntymisestä eli laivan hyrräkompassista lähtevistä sisääntuloista. Samalla tavoin, kun kierto/YLÖS-ALAS-kytkin 26 on asetettuna ala-asentoonsa, looginen "0" kytkeytyy NAND-portin 151 aliseen sisääntuloon, ja looginen "1" NAND-portin 152 aliseen sisääntuloon, siten tehden NAND-portin 151 kykenemättömäksi ja NAND-portin 152 kykeneväksi kehittämään jatkuvan jonon ALAS-sykäyksiä. Kierto/YLÖS-ALAS-kytkin 26 jätetään joko YLÖS- tai ALAS-asentoonsa kunnes haluttu suunta-asteikon 180 asetus on saavutettu, ja palautetaan sitten piirustuksen mukaiseen keskiasentoon järjestelmän aktiivista toimintaa varten. Kierto/YLÖS-ALAS-kytkin 26 on mieluimmin kampikytkin, jolla on stabiili keski-asento ja jousipalautus sekä YLÖS- että ALAS-asemasta.

Välittömän, numerollisesti esitetyn näytön laivan suunnasta antavat suunnannäyttöpiiri 17 ja numeron näyttölaitteet 214, jotka on esitetty kuviossa 11. NAND-portin 151 YLÖS-sykäykset on kytketty laskimen 203 laskentasisääntuloon ja NAND-portin 152 ALAS-sykäykset on kytketty laskimen 204 laskentasisääntuloon. Laskimet 203 ja 204 antavat kumpikin kaksi ulostuloa, yhden, joka antaa ulostulosykäyk-sen eli suorakulmaisen aallon vastaavan sisääntulolaskennan jokaista kolmea yksikköä kohti ja toisen laukaisu-sisääntulon kuutta sykäystä kohti. Niin ollen valittu ulostulo kehittää sykäyksen eli suorakulmaisen aaltojakson jokaista laivan suunnanmuutoksen astetta kohti. Laskimen 203 valittu ulostulo on kytketty kymmenlaskinten 208 YLÖS-laskentasisääntuloon ja laskimen 204 valittu ulostulo on kytketty kymmenlaskinten 208 ALAS-laskentasisääntuloon. Kymmenlaskimet 208 kehittävät kolme sarjaulostulo-numerosignaaleja, joista ensimmäinen sarja vastaa ykkösiä, toinen kymmeniä ja kolmas satoja. Kymmenlaskimet 208 lisäävät tai vähentävät lukemaansa kerran kutakin niihin kohdistuvaa laskentasisääntuloa kohti.

Kymmenlaskimista 208 lähtevät kolme ulostulosignaaliryhmää dekoodataan dekooderi/käyttölaitteilla 212, jotka muuttavat kymmenlaskimien 65489 18 208 ulostulosignaalit numeronäyttölaitteiden 214 käyttämiseen sopivaan muotoon. Numeronäyttölaitteet 214 voivat olla valoa säteileviä diodeja, kaasunäyttöputkilaitteita tai mitä tahansa haluttua numeronäyttölaitteen muotoa. Kymmenlaskimien 208 ulostuloa voidaan käyttää myös yhdessä numerosymbolin kehityslaitteen kanssa numeronäytön laivan suunnasta aikaansaamiseksi välittömästi sille katodi-putkelle, joka näyttää tutkan paluu-informaatiota.

"359"-dekooderi 206 ja "000"-dekooderi 210 muuttavat kymmenlaskimet 208 1000-modulilaskimista 360-modulilaskimiksi. Kun kymmenlaskimien 208 ulostulojohdot saavuttavat luvun 359, "359"-dekooderi 206 kehittää ulostuloonsa loogisen "l":n, joka tekee JA-portin 205 toimintakykyiseksi. Seuraava lisälaskentasykäys pääsee tällöin JA-portin 205 läpi asettamaan uudelleen virtapiirin 209, mikä aiheuttaa lukeman 000 latautumisen kymmeniäskimiin 208 niin että kymmenlaskin-ten 208 jokaiseen kymmeneen on kytkettynä lataussykäys. Samalla tavoin, kun kymmenlaskinten208· ulotulot ovat 000-tilassa, "000"-dekooderi 210 tekee JA-portin 207 toimintakykyiseksi, aiheuttaen sen, että seuraava laskimesta 204 tuleva laskentasykäys asettaa uudelleen virtapiirin 209, mikä aiheuttaa sen, että arvo 359 tulee ladatuksi kymmenlaskimiin 208.

Seuraavaksi tarkastellaan kuviota 12, joka esittää lohkodiagrammaa tutkajärjestelmästä, jossa esillä olevaa keksintöä käytetään hyödyksi. Tutka-antenni 301 on kytketty pyöriväksi tutka-antenni-akse-lin 303 mukana. Kartiopyörät 306 kytkevät pyöritystehon moottorista 304 tutka-antenniakseliin 303.

Resolverilähettimen 311 roottorikäämi 314 on myös kytketty tutka-antenniakseliin 303. Roottorikäämi 314 pyörii staattorikäämien 316 ja 318 sisässä, jotka on sähköisesti sijoitettu 90° päähän toisistaan, niin että kun roottorikäämi 314 on sijoitettu maksimikytkentä-pisteeseen toisen staattorikäämeistä 316 tai 318 kanssa, roottori-käämin 314 ja jäljellä olevan staattorikäämeistä 316 tai 318 välinen kytkentä on minimissään. Roottorikäämit 314 ja staattorikäämien 316 ja 318 välinen kytkentä on mieluimmin sini-muotoinen silloin, kun tutka-antennin pyörintänopeus on vakio. Suorakulmaisen aallon kehitin 319 on sähkäisesti kytketty staattorikäämiin 314, mikä saa aikaan sen, että sen läpi kulkee virta, jonka aaltomuoto on suorakulmainen. Staattorikäämityksiin 316 ja 318 tämän johdosta indusoi- 19 65489 tuneet jännitteet ovat aaltomuodoltaan suorakulmion muotoiset sinimuotoisella verhokäyrälläkin varustettuina, joissa kahden verho-käyrän välillä on 90° vaihesiirto.

Resolverilähettimen 311 staattorikäämit 316 ja 318 on kytketty synkroresolverin 310 staattorikäämiin 322 ja vastaavasti 324. Synk-roresolverisa 320 on kaksi sarjaa roottorikäämejä 326 ja 328, jotka sijaitsevat sähköisesti suorassa kulmassa toisiinsa nähden ja on asennettu pyöriviksi staattorikäämien 322 ja 324 sisään. Roottori-käämien 326 ja 328 kulma-asento staattorikäämien 322 ja 324 sisässä määrää kytkennän määrän kunkin roottorikäämin 326 ja 328 ja staattorikäämien 322 ja 324 välillä. Näin ollen kuhunkin roottorikäämiin 326 ja 328 indusoidun jännitteen modulaatioverhokäyrän vaihekulma riippuu suoraan niiden kulma-asennosta. Koska katodisädeputkella 346 näytettyjen tutkan paluusignaalikuvioiden pyörintäasento riippuu roottorikäämien 326 ja 328 ulostulosignaalien vaihesuhteesta, näytettyjä kuvioita voidaan pyörittää pyörittämällä roottorikäämejä 326 ja 328. Tämä saadaan aikaan kytkemällä roottorikäämit 326 ja 328 mekaanisesti askelmoottorin 21 käyttöakseliin 22. Näin ollen käyttöakselin 22 kääntyminen keksinnön mukaan laivan muuttaessa suuntaansa aiheuttaa roottorikäämien 326 ja 328 kääntymisen, siten aiheuttaen katodisädeputkella 346 näytetyn kuvion pysymisen paikallaan, mieluimmin niin, että kuvion yläpää on pohjoiseen, riippumatta laivan suunnasta. Tietenkin roottorikäämit 326 ja 328 voidaan kytkeä irti käyttöakselista 22 ja asettaa vakiokulma-asentoon, niin että näytetty kuvio pyörii laivan suunnan muuttuessa.

Roottorikäämit 326 ja 328 on kytketty X- ja vastaavasti Y-näyte- ja pidätyspiireihin 330 ja 332. X- ja Y-näyte- ja pidätyspiirit 330 ja 332 ottavat näytteet roottorikäämien 326 ja 328 ulostulojännitteistä jokaisen aktiivin sykäyksen aikana ja pidättävät näytearvot kumpikin omassa ulostulossaan kunnes seuraava näyte otetaan.

X- ja Y-pyyhintägeneraattori 334 ja 336 kehittävät X- ja Y-ramppi-muotoiset taivutussignaalit katodisädeputken 346 sädekimpun taivuttamiseksi. Näiden kummankin amplitudi on suoraan riippuvainen sen signaalin amplitudista, joka on asianomaisen näyte- ja pidätyspiirin ulostulossa ja sen polariteetti on sama. Taivutussignaalien kehittäminen alkaa lähellä sitä hetkelä, jolloin kukin tutkasykäys lähetetään, mikä ilmenee tutkan lähetin/vastaanottimen 302 kehittämän 20 65489 pyyhkäisyn liipaisusykäyksen alkamisena. Kun taivutussignaalit on vahvistettu sopiville tasoille X- ja Y-taivutusvahvistimilla 340 ja 342, ne kytketään X- ja Y-taivutuskäämeihin 339 ja 343, jotka kehittävät magneettiset kentät katodisädeputken 346 sädekimpun taivuttamiseksi .

Vastaanotetut ja demoduloidut tutkan paluu-videosignaalit tutkan lähetin/vastaanottimesta 302 on kytketty videovahvistimeen 350, joka vahvistaa videosignaalit tasolle, joka on sopiva katodisädeputken 340 videointensiteetin modulointielektrodin käyttämiseen.

Symbolinkehitin 352, joka voi olla rakenteeltaan näyttöjärjestelmän alalla ennestään tunnetun tekniikan mukainen, vastaanottaa sisään-tulonumeron sovellettavissa olevasta kompassin käytöstä 10, niin kuin kuviosta 12 näkyy, ja kehittää X- ja Y-taivutusaaltomuodot ja videosignaalin, jotka aiheuttavat sen, että katodisädeputken 346 sädekimppu taipuu ja tulee näkyviin sillä tavoin, että se näyttää laivan suuntaa edustavat numerot katodisädeputken 346 pinnalla.

Tähän päättyy keksinnön ensisijaisten sovellutusmuotojen selitys. Joskin edellä on selitetty keksinnön ensisijaisia sovellutusmuoto-ja, on uskottavaa, että lukuisat modifikaatiot ja muutokset niihin ovat itsestään selviä alan ammattimiehelle, poikkeamatta keksinnön hengestä ja puitteista.

Claims (4)

65489 21

1. Adaptiivinen kompassinkäyttölaite, joka voi toimia useampityyppisillä kompassin-lähtösignaaleilla sekä useilla syöttöjännitteillä ja taajuuksilla elimien avulla, jotka synnyttävät yhdistelmäsignaa-leja käyttäen osaksi digitaalista vaihedetektoria monivaihe-analogia-signaalien muodossa olevien hyrräkompassin lähtösignaalien muuttamiseksi sarjaksi ylös-pulsseja ja alas-pulsseja monivaihe-askelmoottorin aktivoimiseksi, sekä osaksi muunninta, jossa kompassin lähtösignaalit, niiden ollessa limittävien digitaalisignaalien muodossa, muunnetaan mainituksi sarjaksi ylös-pulsseja ja alas-pulsseja suunnan osoittimeen kytketyn askelmoottorin aktivoimiseksi, jolloin hyrräkompassista tuleva suuntainformaatio on sovitettu aikaansaatavaksi synnyttämällä yhdistelmäsignaali yhdellä ainoalla synkro- ja askelsignaalien valinnalla, joka laite on tunnettu siitä, että se käsittää toisaalta sisään-menoyksikön (11) muuntoelimineen mainittujen hyrräkompassista tulevien signaalien muuttamiseksi mainituiksi yhdistelmäsignaaleiksi ennakolta määrätyllä amplitudi- ja aikasuhteella; toisaalta elimet (24) mainittujen yhdistelmäsignaalien kytkemiseksi dekoodauspiiriin (16) useampivaiheisten sisäänmenosignaalien, joissa esiintyy limittäviä aktiivisia tiloja, muuttamiseksi useampivaiheisiksi signaaleiksi, joissa vain yksi signaalivaihe kerrallaan on aktivoituna; toisaalta ilmaisuelimet (12) ensimmäisen tilan määräämiseksi, jossa mainitut useampivaiheiset signaalit edustavat ensimmäistä pyörimissuuntaa, ja toisen tilan määräämiseksi, jossa mainitut useampivaiheiset signaalit edustavat toista pyörimissuuntaa; sekä toisaalta elimet ensimmäisen ja toisen pulssijonon synnyttämiseksi, jolloin näissä pulssijonoissa jokainen pulssi edustaa ennakolta määrättyä kiertymiskulmaa, ja jolloin mainitun ensimmäisen pulssijonon pulssit synnytetään kun mainitun ensimmäisen tilan on todettu esiintyvän ja mainitun toisen pulssijonon pulssit synnytetään kun mainitun toisen tilan on todettu esiintyvän.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sisäänmenoyksikkö (11) käsittää lukuisia valosähköisiä eristys-laitteita (108 A, B, C ja 113 A, B, C), jotka on sovitettu vastaanottamaan signaaleja hyrräkompassista sekä synnyttämään valoa vastauksena jokaiseen näistä signaaleista, sekä antamaan ulos signaaleja, jotka ovat sähköisesti eristetyt hyrräkompassin signaaleista, jolloin 65489 lähtösignaalit omaavat ennakolta määrätyn amplitudin; ensimmäisen joukon valosähköisiin eristyslaitteisiin liitettyjä kytkinlaitteita, jotka on sovitettu kytkemään valosähköiset eristyslaitteet sopivalla tavalla vastaanottamaan hyrräkompassin signaaleja tähti- tai kolmio-kytkennällä; ajastimen aikavertailusignaalin synnyttämiseksi synkro-resolverianturilla varustetusta hyrräkompassista tulevia signaaleja varten, jolloin ajastin käsittää valosähköisen eristyslaitteen (105-110) sekä Schmidt-liipaisimen (114), joka on kytketty valosähköisen eristyslaitteen lähtöön; ensimmäisen joukon kiikkuja (112), jotka ovat yhdistetyt kukin omaan ulostuloonsa mainituissa valosähköisissä eristyslaitteissa, jotka vastaanottavat signaaleja hyrräkompassista, jolloin mainitun ensimmäisen kiikkujen joukon kello-signaalitulot ovat yhdistetyt Schmidt-liipaisimen lähtöön; sekä toisen joukon kytkinlaitteita (24), jotka ovat sovitetut valitsemaan resol-verityyppiä tai askelanturityyppiä olevien hyrräkompassi-lähtösignaa-lien välillä, jolloin kunkin kytkinlaitteen yksi sisäänmeno on yhdistetty mainitun ensimmäisen kiikkujen joukon yhden kiikun lähtöön ja kunkin kytkinlaitteen toinen sisäänmeno on yhdistetty mainituista valosähköisistä eristyslaitteista yhden laitteen lähtöön, jonka lisäksi ensimmäinen dekoodaus-laite (117) on kytketty mainitun toisen kytkinlaitteiden joukon lähtöihin, jolloin ensimmäinen dekoodaus-laite on sovitettu muuttamaan useampivaiheiset tulosignaalit, joissa on limittäviä aktiivisia tiloja, useampivaiheisiksi signaaleiksi, joissa vain yksi vaihe kerrallaan on aktivoituna; ja toisen joukon kiikkuja (124), jotka ovat kytketyt kukin omaan lähtöönsä mainitussa ensimmäisessä dekoodaus-laitteessa; ensimmäisen joukon multivibraattoripiirejä (120) ensimmäisten pulssien synnyttämiseksi vastauksena ensimmäisestä dekoodaus-laitteesta tulevan yhden tai useamman lähtösignaalin muuttumiseen lepotilasta aktiiviseen tilaan; multivibraattorin (130) toisen pulssin aikaansaamiseksi ensimmäisen pulssin loppuessa, jolloin jokainen toisen kiikkujoukon kiikku on sovitettu kello-ohjattavaksi tällä toisella pulssilla; sekä toisen ja kolmannen dekoodauspiirin (122-128), joiden tulot ovat yhdistetyt toisen kiikkujoukon joidenkin kiikkujen tuloihin ja lähtöihin, jolloin toinen dekoodauspiiri on sovitettu aikaansaamaan lähtösignaali vastauksena signaaleihin, jotka edustavat pyörimistä ensimmäiseen suuntaan, ja jolloin kolmas dekoodauspiiri aikaansaa lähtösignaalin vastauksena signaaleihin, jotka edustavat pyörimistä toiseen suuntaan, jolloin jokainen toisen kiikkujoukon kiikku on kello-ohjattuna mainitulla toisella pulssilla; ensimmäisen 65489 veräjäpiirin (151) ensimmäisen pulssijonon aikaansaamiseksi vastauksena toisesta dekoodaus-laitteesta tulevaan lähtösignaaliin, sekä toisen veräjäpiirin toisen pulssijonon aikaansaamiseksi vastauksena toisesta dekoodaus-laitteesta tulevaan toiseen lähtösignaaliin; binäärisen laskimen (160), joka on sovitettu aikaansaamaan kasvava laskuarvo vastauksena ensimmäiseen pulssijonoon sekä aikaansaamaan pienenevä laskuarvo vastauksena toiseen pulssijonoon; logiikkapiirin (161-163) joukon aktivointisignaaleja aikaansaamiseksi vastauksena laskimen ulossyöttämien laskuarvojen ennakolta valittuihin arvoihin; joukon vahvistimia (166), jotka on sovitettu kukin vahvistamaan omaansa mainituista aktivointisignaaleista; sekä askelmoottorin (21) useine staattorikäämityksineen (170), jotka on kytketty kukin omaansa mainittujen vahvistimien lähdöistä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että valosähköiset eristyslaitteet käsittävät joukon valodiodeja (108) sekä joukon fototransistoreita (111),jotka on sijoitettu niin, että ne vastaanottavat valoa kukin omasta mainituista valodiodeista.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää elimen (145) jatkuvan pulssijonon aikaansaamiseksi, joka elin on kytketty mainittuun ensimmäiseen ja toiseen veräjäpiiriin. 1 Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu näyttölaitteesta (214, kuvio 11) näkyvän osoituksen aikaansaamiseksi vastauksena binäärilaskimesta (160) tuleviin lähtösignaaleihin. 65489 24 Pateritkrav