HU191764B - Eljárás és kapcsolási elrendezés iránymérő jelek automatikus kiértékelésére - Google Patents

Abstract

A találmány lehetővé teszi, hogy önmagában ismert módon előállított iránymérő jeleket kielégítő jelminőségben automatikusan feldolgozzunk viszonylag kis bonyolultságú eszközökkel független ül attól, milyen a jelalak és a rendelkezésre álló vételi időtartam. A szűrt vett jeleket referenciaszint szerint komparáljuk, a komparálási szint feletti jelszakaszokat energiatartalmuk szerint szelektáljuk, majd a mindenkori legnagyobb energiájú jeíminta területének súlyvonala alapján határozzuk meg az irányszöget és a kapott elemi irányszög jeleket szükség szerint statisztikusjelfeldolgozással tovább finomítjuk. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben vágó fokozat (V) és kimeneti erősítő (E) közé egy főággal és - tükörszimmetrikus - két oldalággal rendelkező jelátviteli lánc van kapcsolva. Az oldalágakban - periódusban eltolt üzemű — két integráló fokozat (öl & B3, illetve B2 és B4) kimenetel csatlakoznak - szintaránymódosító eszköz közbeiktatásával — komparátorra (Cl, C2), ennek kimenete fázismérő fokozatra (¢1, φ2) csatlakozik, a fázismérő fokozatok (φ2, &) a kimeneti erősítőre (E) csatlakoznak és a főágban elrendezett két további komparátor (N, A) kimeneteivel csatolt vezérlő egység (L) jel-, illetve vezérlőkimenetei csatlakoznak a választható üzemmódú áramkörök vezérlőbemenetelre, illetve a fázismérő fokozatok jelbemeneteire is (ábra).

Description

A találmány tárgya olyan eljárás - és annak foganatosítására alkalmas kapcsolási elrendezés -.amelynek segítségével automatikusan és kielégítő minőségben , a vett jelek alakjától függetlenül is optimálisan Ida bonyolultsággal és ráfordításigénnyel elvégezhető a rádióiránymérés során kapott jelek feldolgozása, az írányszög meghatározása.

A rádióiránymérés (valamely rádióadó irányának meghatározása) sokoldalúan alkalmazható; a gazdálkodó és a társadalmi tevékenység számos területén egyaránt elterjedten alkalmazzák. A konkrét rendeltetéstől függően különböző bonyolultságú iránymérő berendezések használatosak. A rádiónavigációban pl. elterjedten alkalmazzák az ún. Adcock-rendszerű iránymérőket, azok bonyolultsága azonban ezen a területen is gyakran okoz problémát és sokszor használnak egyszerűbb felépítésű eszközöket, pl. a botantennával kombinált keretantennás iránymérőt. Valamennyi ilyen eszköznél az irányszögfüggő villamos jelet vevőantenna irányhatásának, az ún. iránykarakterisztikának a hasznosításával állítják elő és a keresett mutatót hordozó villamos jelből azután elektronikus jelfeldolgozó módszerrel állítják elő az irányszöget közvetlenül reprezentáló, kijelezhető és rögzíthető villamos jelet. Ebből következik, hogy az tánymérés bármely ismert módszerénél egyaránt az első lépés a keresett irányszögtől függő alakú villamos jel előállítása, s egy további lépés (vagy további lépések) a kapott primer jel(ek) további feldolgozása a keresett jellemzőt közvetlenül reprezentáló villamos jel előállítása céljából. Eredetileg a második lépés abból állt, hogy a primer jelet csak annyiban dolgozták fel, hogy a katódsugárcsövön megjeleníthető legyen és az ernyőre kivetítettjei szemrevételezésével, szükség szerint a megjelenítő eszköz kezelőszerveinek manuális állításával olvasták le a keresett irányszöget. A szemrevételezés előnye azon túlmenően ,hogy nincs szükség bonyolult jelfeldolgozó apparátusra, az a tapasztalt szakember a szemrevételezett jelből maga szűri ki a jelre az irányszögtől függetlenül szuperponált torzító jelekből eredő megtévesztő információkat. Automatikus feldolgozás esetén viszont a kiértékelés csak akkor lehet helyes, ha az adatfeldolgozás szervezése biztosítja a torzító jelek hatékony kiszűrését is. Ez a magyarázata, hogy az iránymérő jelek automatikus feldolgozásának csak a nagyhatékonyságú korszerű elektronikus adatfeldolgozó technika, vulgáris meghatározással a számítástechnika elterjedésével nőtt meg a jelentősége. Mindazonáltal az iránymérő jelek automatikus Idértdcelése még ezen eszközök alkalmazása esetén is problematikus, ha a vett jel nem színuszjel, illetve nem tiszta szinusz alakú « tudomásunk szerint még nem sikerült megoldani - egyfelől a pontosság és megbízhatóság, másfelől a ráfordításigény elfogadható kompromisszumával - olyan vett jelek automatikus feldolgozását, amelyek nem szinusz alakúak, pl. morze jelek,szakaszos szaggatással modulált hordozók.

Célul tűztük ki olyan eljárás kidolgozását, amely az ilyen alakú vett jelekből való irányszög meghatározást viszonylag kis bonyolultságú apparátus segítségével, automatikusan lehetővé teszi és ugyanakkor előnyösen alkalmazható olyan vett jelek automatikus kiértékelésére is, amelyeknél az elektronikus adatfeldolgozás a technika állása szerint is eredményesen alkalmazható volt.

A találmány alapja az a felismerés,hogy a mindenkori jelalakhoz és a vett jel előállításánál alkalmazott mindenkori ismert eljáráshoz optimálisan lehet illeszkedni, ha a vett jel feldolgozásánál úgy választjuk szét a jel megtisztításának és a jel kiértékelésének fázisát, hogy bármilyen vett jel esetén egy szűrési lépés eredményeként előállítjuk az egységes paraméterekhez Illeszkedő szűrt vett jelet, amelynek további feldolgozása szempontjából tehát már nincs jelentősége annak, hogy a szűrést — a jelalaktól függően — milyen módon végeztük el, a szűrt vett jelet tároljuk és abból — a jelalaktól függő mértékű korrekcióval - leszármaztatiuk az irányszöget kívánt pontossággal reprezentáló kimenőjelet, amelyet kijelző, jelrögzítő és/vagy további jelfeldolgozó, illetve jelátviteli eszközre kapcsolhatunk.

Folyamatos iránymérő jel szűrésére a találmány szerinti eljárás keretében is előnyösen alkalmazható a lineáris összegező módszer, az iránymérő jel feldolgozandó periódusainak fázishelyes összegezése (és az így kapott szűrt vett jel tárolása).

A technika állása szerinti legáltalánosabb jellegű optimális módszer a korrelációs szűrési módszer, amelynek során az iránymérő jelet egy ismert irányszögnek megfelelő, ismert jelalakú, tárolt iránymérő jellel célszerű korreláltatni. Ennek a módszernek a megvalósítása azonban még a korszerű eszközök alkalmazásával is gyakran nehézségekbe ütközik.

Morze jellegű modulációval szaggatott iránymérő jelek esetében ezért a találmány szerinti eljárás során már a szűrési lépést is a technika állásától eltérő módon végezzük, A találmány szerinti ezen szűrési módszer az iránymérő jel periódusainak azonos fázishelyeihez tartozó jelértékek öszszehasonlításán alapszik abból a célból, hogy kiválasszuk az iránymérő jel burkolóját.

A szűrt vett jel további feldolgozása a találmány szerint úgy történik, hogy a szűrt vett jelet alkalmasan választott referenciaszint szerint komparáljuk és a komparálási szint feletti jelszakaszokat energiájuk szerint szelektáljuk, majd a legnagyobb energiájú jelminta területének súlyvcnala alapján határozzuk meg az irányszöget; így lehetővé válik az antenna iránykarakterisztikájából a parazita szakaszok — és a komparálási szinten még fellépő bizonytalanság - kiküszöbölése: a súlyvonal alapján történő irányszög meghatározás különös pontosságot biztosít az eljárásnak. A találmány szerinti jelfeldolgozás ezen második lépése az elemi irányszög jel előállításúnak lépése; ez a jel az irányszög durva meghatározására már önmagában is alkalmas és lehetnek alkalmazást helyek, ahol már ez az elemi irányszög jel is jól használható valamely gyakorlati feladat ellátására. Általában azonban ez a durva behatárolás még nem elegendő az irányszögön alapuló további intézkedések kellő minőségű megtételére, ezért az elemi irányszög jelet statisztikus feldolgozással kiértékeljük és így kapjuk a kívánt pontosságú irányszög jelet. Nyilvánvaló, hogy egyes alkalmazásoknál a találmány szerint előállított elemi irányszög jel további feldolgozásánál is alkalmazhatók önmagában ismert statisztikai kiértékelési módszerek. Gyakran azonban az ismert megoldásoknál a statisztikus átlagok kielégítő minőségű képzéséhez túl sok egymást követő periódus eredményére van szükség, ami egyes alkalmazásoknál nem lehetséges, mert nem áll elegendő periódusszámú vett jel rendelkezésre, vagy

-2olyan segédváltozók kellő számú előállítására van szükség, amelyek előállítására az alkalmazási helyen fennálló körülmények csak nehézségekkel vagy egyáltalán nem adnak lehetőséget. A találmány szerinti további jelfeldolgozásban különös figyelmet fordítunk a kiugró értékek vizsgálatának és a mindenkori alkalmazott változatot aszerint választjuk meg, mennyi idő áll rendelkezésre rövid idejű mérési periódusok megismétlésére.

A találmány szerinti eljárás egyik változata olyan iránymérő berendezéseknél alkalmazható, ahol az irányszög meghatározásához az iránymérő jelen kívül az úgynevezett oldaljelre is szükség van, amely az iránymérés szektorát (0+180°, 180+360°) jelöli ki. Az eljárás első (szűrési) lépésénél természetesen nemcsak az iránymérő jelet szűrjük, hanem az oldaljelet is, amelyet hasonlóképpen tárolunk. A második fázisban, az elemi irányszög jel előállítása során az iránymérés szektorát a nagyobb valószínűség elve alapi án választj u k ki.

összefoglalva megállapítható, hogy a találmány szerinti eljárásban az iránymérő jelet úgy dolgozzuk fel, hogy a vett jelet annak típusa szerinti szűrés után tároljuk, majd a szűrt vett jelet alkalmasan választott referenciaszint szerint komparáljuk és a komparálási szint feletti jelszakaszokat energiájuk szerint szelektáljuk és a legnagyobb energiájú jelminta területének súlyvonala alapján határozzuk meg az irányszöget, az így kapott elemi irányszög jelet pedig szükség szerint statisztikai átlagképzés alkalmazásával tovább finomítjuk.

A jelszűrés során a periódusidőhöz képesti nagyfrekvenciás zavarok, zajok ismert módon szűrhetők, szűrők, átlagolok alkalmazásával, amelyek számítható mértékben javítják a jel/zaj viszonyt. A szűrés alkalmazásának határt szab, hogy az iránymérő információ is torzulást szenved ennek során, de a gyakorlatban az antenna letapogatási, forgatási frekvenciájához képest lényegesen nagyobb frekvenciájú komponensek így jól szűrhetők. Természetesen az átlagotokkal végrehajtott szűrés minősége az átlagoláshoz felhasználható jelperiódusok számával nő, a már említett időkorlát ( a mérési idő vagy a vett jel időtartama) korlátozhatja a javulás mértékét. Ha a zavarójelek periódusideje a hasznos jel periódusidejévé! összemérhető, egyező nagyságrendű stb. és a jel csak néhány periódus tartamára vehető, sem az ismert szűrési, sem az ismert átlagolása módszer nem hatásos. Ez a helyzet pl. Al vagy SSB üzemű adó jelének vételekor, ha az adásidő vagy a rendelkezésre álló mérési idő rövid, csak néhány letapogatási, forgatási periódusig tart. Ebben az esetben a találmány szerinti új módszerrel állítjuk elő a vett jelből a tárolandó szűrt vett jelet, amely módszer a technika állásához képest lényegesen nagyobb valószínűséggel szolgáltat néhány periódus felhasználásával kiértékelhető elemi irányszög jelet.

A találmány szerinti szűrési lépést & a találmány szerinti jelfeldolgozó eljárást összefüggően mutatjuk be egy alkalmazási példán, a találmány foganatosítására alkalmas találmány szerinti kapcsolást elrendezést mutató ábra segítségével.

A találmány szerinti kapcsolási elrendezés ábrázolt példakénti kiviteli alakjának két I, illetve II főrésze közül az első l főrészt, a jeltisztító egységet akkor alkalmazzuk, amikor a vett jel szűrését a találmány szerint új módon végezzük, egyébként - pl.

ha kellően hosszú a mérési ciklus — a jeltisztítás a technika állása szerint, pl. a hagyományos átlagolás! eljárással végezhető. Ebben az esetben a vett jelet a további feldolgozáshoz alkalmas alakban nem az első I főrészből, hanem tetszőleges ismert jeltisztító eszköz kimenetéről kapjuk. Mindkét esetben a jelet olyan áramkör kimenetéről kapjuk, amely szűrt vett jelet szolgáltat, ezért a jelforrás kimenetét annak típusától függetlenül a szűrt vett jelet szolgáltató SzVJ kimenetnek nevezzük. Amit a továbbiakban a második II főrész működésmódjáról írunk, érvényes függetlenül attól, hogy az SzVJ kimenet az ábrán mutatott találmány szerinti kapcsolási elrendezés első 1 főrészének kimenete-e vagy pedig a technika állása szerinti jeltisztító eszköz kimenete.

Alapkiépítésben az első I főrész tartalmaz M amplitúdó komparátort, késleltető T fokozatot és kapcsoló eszközt (pl. jelfogót) morze üzemű KI éiintkező készlettel. Az első I főrész Be jelbemenete

- amelyre a vett jel érkezik — az M amplitúdó komparátor egyik bemenetére és az első KI érintkező készlet egyik álló érintkezőjére csatlakozik. Az első KI érintkező készlet mozgó érintkezője közvetlenül vagy közvetve a késleltető T fokozat bemenetére csatlakozik. A késleltető T fokozat kimenete az M amplitúdó komparátor másik bemenetére csatlakozik. Egy további kiviteli alaknál az első I főrésznek ezenkívül van jelátlagoló S fokozata és morze üzemű második K2 érintkező készlete is, amely utóbbinak a — késleltető T fokozat bemenetére csatlakozó — mozgó érintkezőjét külső, adott esetben kézi működtetésű üzemmód kapcsoló vezérli. A jelátlagoló S fokozat egy-egy bemenetére a Be jelbemenet, illetve a késleltető T fokozat kimenete, kimenetére a második K2 érintkező készlet egyik álló érintkezője csatlakozik. A második K2 érintkező készlet másik álló érintkezőjén át csatlakozik az első KI érintkező készlet mozgó érintkezője a késleltető T fokozat bemenetére. A mutatott példakénti kiviteli alaknál az első I főrész SzVJ kimenete össze van kötve a második II főrész JB jelbemenetével; természetesen a második II főrész JB jelbemenete úgy is kialakítható, hogy arra tetszőleges - szűrt vett lelet szolgáltató - jelforrás. SzVJ kimenete kapcsolható legyen.

A második Π főrész JB jelbemenete és JK jelkimenete közötti láncnak van főága és tükörszimmetrikusan kialakított és elrendezett két oldalága. A főágban láncba kapcsolódik egy — alulvágó - vágó V fokozat, első további A amplitúdó komparátor, vezérlő L egység és — elválasztási funkciót is teljesítő — kimeneti erősítő E fokozat úgy, hogy a megfelelő fokozatok közé vannak láncban becsatolva az oldalágak megfelelő fokozatai. A vágó V fokozat bemene te alkotja közvetlenül vagy közvetve a második II főrész JB jelbemenetét; a vágó V fokozat kimenete N nulla komparátor jelbemenetével és morze üzemű harmadik K3 érintkező készlet egyik álló érintkezője első tároló Zl fokozat és első Öl integráló fokozat bemenetére, másik álló érintkezője második tároló 12 fokozat és második B2 integráló fokozat bemenetére csatlakozik. Az első,illetve második B1, B2 integráló fokozatok kimenetel az első további A amplitúdó komp- .'or egy-egy bemenetére, továbbá egy-egy. célszerűen 2:1 arányú FO feszültségosztón át - negyedik, illetve ötödik K4, K5 érintkező késztet mozgó érintkezőjére csatlakozik. Az első.ÍBetve

-3191.764 második tároló Zl, Z2 fokozat kímenete harmadik, illetve negyedik B3.B4 integráló fokozat bemenetére, a B3, B4 integráló fokozat kimenete és a negyedik, illetve ötödik K4, K5 érintkező készlet álló érintkezője második, illetve harmadik további Cl, C2 amplitúdó komparátor egy-egy bemenetére csatlakozik. A további Cl, C2 amplitúdó komparátorok kimenetei első, illetve második fázismérő φ,, φ₂ fokozat bemenetére csatlakoznak, amely utóbbiak kimenetei akimeneti erősítő E fokozat egy-egy bemenetére csatlakoznak. A második II főrész áramkörei működésének időzítését vezérlő L egység végzi, amelynek egy-egy bemenetére csatlakozik az N nulla komparátor, illetve a további A amplitúdó komparátor, egy-egy kimenete pedig a fázismérő φ_λ, φ₂ fokozat jel-, illetve vezérlőbemenetére és a K3, ..., K5 érintkező készleteket működtető szervek vezérlőbemenetére csatlakozik. A vezérlő L egység a mutatott kiviteli alaknál tartalmaz — a működésmód ismeretében szakember által megtervezhető — logikai hálózatot, órajeladót, jelátviteli eszközöket stb.

A találmány szerinti eljárást a találmány szerinti kapcsolási elrendezés mutatott kiviteli alakjával az alábbiak szerint foganatosítjuk.

Az első Ϊ főrész Be bemenetére érkező vett jelek közül az első periódus jelét - az első KI érintkező készlet alapállása folytán — mindenképpen a késleltető T fokozat bemenetére kapcsoljuk. Amikor a második periódus vett jele beérkezik és az M amplitúdó komparátor egyik bemenetére kapcsolódik, az M amplitúdó komparátor másik bemenetére éppen az első periódusban vett jel kapcsolódik és ha a második periódusban vett jel a nagyobbszintű, akkor az első KI érintkező készlet alapállásban marad; ha az első periódusban vett jel volt a nagyobbszintű, akkor az M amplitúdó komparátor kimenőjele - pl.jelfogó tekercsének gerjesztése révén — átkapcsolja a mozgó érintkezőt a másik állásba. Minden fázisban az egymást követő két periódusban azonos irányból vett jelek kapcsolódnak az M amplitúdó komparátor bemenetelre.

Az alapkiépítésben mindenképpen az éppen az első KI érintkező készlet mozgó érintkezőjére kapcsolt jel jut a késleltető T fokozat bemenetére: a KI érintkező készlet egyik állásában tehát maga a Be jelbemenetre éppen érkezett vett jel, a másik állásban egy korábbi periódusban érkezett és a késleltető T fokozat kimenetén éppen jelenlévő vett jel, attól függően, hogy az M amplitúdó komparátor a két jel közül melyiket találta nagyobbszintűnek.

A bővített kiépítésben ugyanez a helyzet a K2 érintkező készlet egyik — az ábrán mutatott - állásában . Ha azonban - manuálisan vagy valamely feltételtől függően kiadott vezérlőjel folytán - a második K2 érintkező készlet átvált a másik állásba, akkor a késleltető T fokozat bemenetére mindenkor a jelátlagoló S fokozat pillanatnyi kimenőjele jut: a Be elbemenetre éppen érkezett vett jel és a korábbi periódusban - nagyobbszintű vett jelként - a késeitető T fokozatba beírt vett jel átlagát reprezentáló el. Így az alapkiépítésben, illetve a bővített kiépítés egyik üzemmódjában a késleltető T fokozat bemenetére mindenkor az egymást követő különböző periódusokban vett két jel közül az M amplitúdó komparátor áltál nagyobbnak talált jel jut, a bővített kiépítés másik üzemmódjában pedig a késleltető T fokozat bemenetére mindenkor az egymást követő különböző periódusokban vett két jel átlagértékét reprezentálójel jut.

A jelátlagoló S fokozat tehát nem szükségszerűen az egymást közvetlenül követő két periódus jeleinek átlagát képezi, hanem a korábban már nagyobbszintűnek talált vett jel és az éppen a Be jelbemenetre érkező vett jel átlagát: „összeválogatott”, maximális eredőt szolgáltató jelátlagot. Hasonlóképpen az M amplitúdó komparátor sem szükségszerűen az egymást közvetlenül követő két periódus vett jelei közül választja ki a nagyobbat, hanem „csúcsdetektálási” működéshez hasonlóan, a megelőző mindenkori legnagyobb vet jel és az éppen vett jel közül a mindenkori nagyobb jelet.

A bevezetőben tárgyalt zavaró feltételek mellett ez a találmány szerinti jelszűrési mód nagyobb valószínűséggel ad a tényleges irányszöget helyesen reprezentáló jelalakot, három-négy periódusra kiterjedő válogatás esetén pedig már nagy valószínűséggel kialakul az az amplitúdómenet, amely egyértelműen az iránymérő antenna karakterisztikájának függvé nye.

A mutatott kiviteli alaknál az első 1 főrész kimenetére a késleltető T fokozat bemenetét kapcsoltuk, mert oda egy periódussal hamarabb érkezik az adott periódusszám alatti szűrt jel, mint a T fokozat kimenetére. Természetesen - ha más ok emellett szól — a T fokozat jelkimenete is csatolható az első I főrész SzVJ kimenetével.

A szűrt vett jelet a kiértékelő jelfeldolgozás előtt olyan jelformálásnak vetjük alá, amely alulvágás jellegű, így az alkalmasan választott küszöbszintnél kisebb szintű jeleket már eleve nem visszük be a jelfeldolgozó láncba és azt nem terheljük feleslegesen kiértékelésre nem alkalmas jelekkel.

A második II főrészben végzett jelfeldolgozás menetét annak figyelembevételével választottuk, hogy a szűrt vett jel a vágás után is tartalmazhat még az antenna karakterisztika iránymaximuma (illetve irányminimuma) mellett egyéb eredetű maximumokat (minimumokat) is, pl. az antenna karakterisztika mellékhurkaiból, modulációból eredő lokális szélső értékeket. Ezért kiválasztjuk a legnagyobb töltés, integrálú maximumot, mint legvalószínűbb irányjelet.

A továbbiakban ismertetendő jelkiválasztó mechanizmus a vágási szint feletti legnagyobb területű jelet bocsátja a fázismérő áramkörre, a φ,, illetve φ₂ fokozatra.

A területtel arányos feszültségjelet az első, illetve második B1 és B2 integráló fokozatok szolgáltatják. Közülük a mindenkori maximális területű jelből leszármaztatott irányszög jel kiadását az N nulla komparátor, az első további A amplitúdó komparátor és az - alábbi működésmódra szakember által megtervezhető - vezérlő L egység közötti együttműködés eredményeként engedélyezzük.

A mindenkori — már vágott - szűrt vett jel első periódusának legelső szakasza a harmadik K3 érintkező készlet alapállásában az első B1 integráló fokozatot tölti mindaddig, amíg az N nulla komparátor kimenőjelének lefutó éle a terület végét nem jelzi. Ekkor e jel hatására a vezérlő L egység a másik állásba kapcsolja a harmadik K3 érintkező készletet és a következő szakasz (ha van) a második B2 integráló fokozatot tölti.

Mindkét B1 és B2 Integráló fokozat kimenőjelei az éllő további A amplitúdó komparátor bemenetelre

-4191,764 kapcsolódnak; ennek kimenőjele úgy vezérli a vezérlő 1. egységet, hogy az N nulla komparátor következő nuliaátmeneti lefutó éle csak akkor idézhesse elő a harmadik K3 érintkező készlet átkapcsolását, ha a második B2 integráló fokozat kimenő jelének szintje meghaladta az első Bl integráló fokozat kimenőjelének szintjét.

Ha a mérési időtartam egymást követő több ilyen mérési ciklusra ad lehetőséget, jobban közelíthető a statisztikus átlag, az integrálási sorozatot többször ismételhetjük úgy, hogy a vezérlő L egység, az N nulla komparátor és az A amplitúdó komparátor mindenkori jelzéseitől függően történjék a harmadik K3 érintkező készlet átkapcsolása, a bemenőjelnek az első vagy a második Bl, B2 integráló fokozatra kapcsolása. Minden integrálás az N nulla komparátor felfutó élétől a lefutó éléig tart. Ha az integráló áramkör kimenőjelének szintje a lefutó élnél kisebb, mint az előzőleg feltöltött második integráló áramköré, akkor ez az integráló áramkör nullázódik és a következő felfutó élnél újra kezdi az. integrálást. Ha a periódus bármely részében az éppen töltődő integráló áramkör kimenőjelének szintje meghaladja a másik integráló áramkör kimenőjelének szintjét, az N nulla komparátor lefutó éle kiváltja a harmadik K3 érintkező készlet átkapcsolását, a másik integráló áramkör nullázódik és fogadja a következő szakaszban a szűrt és vágott vett jelet.

Ezzel elérhető,hogy akárhány integrálási szakaszra kiterjeszthető a vizsgálat, bontható a bemenő jelsereg úgy, hogy mindenkor az egyik integráló áramkörben az eddig érkezett legnagyobb területű szakasz integrálját reprezentáló jel van jelen és az kerülhet a kimenetre, miközben a másik integráló áramkör méri az újabb perióduséi vett, szűrt, vágott jel értékét.

Az így kiválasztott legnagyobb töltcsintegrálú vett jelekből az irányszöget úgy határozzuk meg, hogy meghatározzuk a kiválasztott terület súlyvonalát. Ehhez meg kell határozni az integrál jelének felezőpontját. Az első Bl integráló fokozatban meghatározott terület felező súlyvonalának meghatározására szolgáló áramköri láncot az első tároló Zl fokozat,a harmadik B3 integráló fokozat, a 2:1 arányú FO feszültségosztó és a negyedik K4 érintkező készlet alkotja, az utóbbinak egyik álló érintkezőjével és a harmadik B3 integráló fokozattal csatolt második további Cl amplitúdó komparátorral; a második B2 integráló fokozathoz rendelt lánc elemei megfelelően a második tároló Z2 fokozat, a negyedik B4 integráló fokozat, a megfelelő 2:1 arányú FO feszültségosztó, az ötödik K5 érintkező készlet és a harmadik további C2 amplitúdó komparátor alkotják.

Amíg a mindenkori szűrt és vágott jel, mint bemenőjel az első Bl integráló fokozatot tölti, az egyidejűleg az első tároló Zl fokozatba is betárolódik. Amikor az első Bi integráló fokozatban befejeződik az integrálási művelet, a bemenőjel az első tároló Zl fokn/iriból átíródik a harmadik Bl integráló fokozatba, a negyedik K4 érintkező készlet átkapcsolásával az első Hl integráló fokozat jele -2:1 arányú leosztással - a második további Cl amplitúdó komparátor egyik beinénetéré, $ moát folyamatosan töltődő harmadik B3 inlégráiő fokozat állapotjele pedig a Cl amplitúdó köűípárátöi másik bemenetére kapcsolódik. Amikor a harmadik H3 integráló fokozat pillanatnyi állapotát reprezentáló kimenőjel szintje eléri az első Bl Integráló fokozat kimenőjele szintjének a felét, a Cl amplitúdó komparátor kimenete állapotot vált, átbillen. Hasonlóan működik a másik oldallánc.

A fázisszög mérését a vezérlő L. egység vezérli, amely a teljes mérési periódus vezérlőjelein kívtjl szolgáltat start, stop, óra- és fázishelyzet referenciajeleket. A vezérlő L egység a soronlévő, pl. az első Bl integráló fokozat műveletének befejezésekor a pillanatnyi fázishelyzetet beírja az (első) fázismérő fokozatba. Ez a terület végpontját jelzi. Innen viszsza kell léptetni a digitális fázisúiéra φ_ί fokozatot a fél területnek megfelelően, hogy a súlyvonal fázishelyzetét megkapjuk. Ezt a helyzetet a második további Cl amplitúdó komparátor kimenő állapotának átváltása jelzi: addig léptetjük vissza a fázismérő fokozatot a logikai L hálózatból érkező órajelekkel, an ig a Cl amplitúdó komparátor kimeneti állapotának átbillenése nem jelzi, hogy a i/?j fázisméiő fokozatban elért pillanatnyi állapot az első BI integráló fokozatban meghatározott terület súlyvonalát reprezentáló szöghelyzetet mutatja. Az együttműködő áramkörök liivatkozási jeleit azért írtuk itt zárójelben, mert a másik oldallánc (a második B2 integráló fokozat) üzeme esetén a megfelelő másik áramkörökre értelmezett az együttműködés, vagyis a második fázismérő fokozatban analóg módon határozzuk meg a súlyvonalat reprezentáló szöghelyzet é rtékét.

Amint tehát a Bl, illetve B2 integráló fokozatok mindenkor egyikében megtalálható az addig mért legnagyobb területtel arányos feszültségszint, s a párjában folyik a következő fázis szerinti integrálás, ugyanúgy az egyik fázismérő i/>, vagy φ₂ fokozatban mindig megtalálható lesz a legnagyobb terület súlyvonalát reprezentáló fázis és a párjában folyik a következő fázisban mért terület súlyvonalának meghatározása .

A teljes mérési ciklus végén az érvényes súlyvonal fázisbelyzetének az értékét a második II főrész JK jelkimenetére is a vezérlő L egység vezérlőjelével adott utasítás szerint kapcsolja a kimeneti £ erősítő fokozat vagy az első vagy a második fázismérő vagy yi₂ fokozatból.

Külön előnye a találmánynak, hogy a fentiekben leírt kapcsolási elrendezés egyes egységeinek funkcióját mikroprocesszor és vezérlőprogram veheti át,amelyet a fentiek ismeretében a szakember ismert módon kidolgozhat. A diszkrét áramkörök kiváltása különböző terjedelemben történhet. Maximális, ki váltás esetén a kapcsolási elrendezésnek van - digitalizáló funkciót (is) teljesítő - bemeneti illesztő egysége, az E erősítő funkcióját (részben) is teljesítő kimeneti illesztő egysége és - aritmetikájával, illetve operatív vagy háttér táljával - a funkcionális áramkörök feladatát ellátó mikroprocesszora.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   I. Eljárás iránymérő jelek automatikus kiértékelésére, amelynek során a vett jeleket a jelalaktól és a rendelkezésre álló mérési időtartamtól függő módon szűrjük és a szűrt jeleket tovább feldolgozzuk, azzal jellemezve, hogy a szűrt vett jelet referendaszint szerint komparáljuk és a kompsrálási szint fele d jelszakaszokat energiájuk szerint szelektáljuk, majd a legnagyobb energiájú jelmlnta területének súlyvonala alapján határozzuk meg a2 irányszőget és a kapott elemi irányszög jelet - szűk·

   -5191.764 ség szerint statisztikus jelfeldolgozással - tovább finomítjuk.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal e 11 e m e z v e, hogy a szűrt vett jeleket vágó áramör bemenetére kapcsoljuk, az így kapott jelmintákat pedig egyező felépítésű két jelfeldolgozó láncra kapcsoljuk, amely láncokban képezzük az egymást követő periódusokban kapott jelminták integráljait és ezeket összehasonlítjuk, s a mindenkori nagyobb energiatartalmú jelet bocsátjuk a lánconként! fázismérő eszközre, a két láncban kapott, az irányszöget a jelminta súlyvonala szerint reprezentáló jeleket kimeneti erősítő fokozatra kapcsoljuk úgy, hogy ezzel egyidejűleg a két oldalláncra kapcsolt energiamintákat - azokat energiatartalom szerint összehasonlító - további komparátor fokozat bemenetelre is kapcsoljuk és ennek kimenőjelével vezéreljük a kimeneti erősítőben az egyik vagy a másik láncból származó elemi irányszögjel kiadását kijelző és/vagy jelrögzítő eszköz felé.
3. 3. Az I. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vett jel tisztítását úgy végezzük, hogy a valamely adott periódusban érkező vett jelet amplitúdó komparátorban összehasonlítjuk korábbi periódusban vett jellel és a két jel közül a mindenkori nagyobb jelet - egyperiódusnyi késleltetést okozó — késleltető áramkör bemenetére kapcsoljuk és a késleltető áramkör mindenkori kimenőjelét hasonlítjuk össze — korábbi periódusban vett jelként — a soron következő periódusban érkező vett jellel, s a késleltető fokozat bemenetén (vagy kimenetén) éppen jelenlévő jelet kapcsoljuk szűrt vett jelként a vágó áramkör bemenetére.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vett jel tisztítását úgy végezzük, hogy valamely adott periódusban érkező vett jelet és korábbi periódusban vett jelet jelátlagoló áramkör bemenetelre kapcsoljuk, a jelátlagoló áramkör kimenőjelét - egyperiódusiyi késleltetést okozó - késleltető áramkör bemenetére kapcsoljuk - korábbi periódusban vett jelként - a jelátlagoló áramkör megfelelő bemenetére, s a késleltető fokozat bemenetén (vagy kimenetén) éppen jelenlévő jelet kapcsoljuk szűrt vett jelként a vágó áramkör bemenetére.
5. 5. Kapcsolási elrendezés iránymérő jelek automatikus kiértékelésére, amelynek jelbemenete a vett jeleket szolgáltató jelfonáshoz - vagy azzal csatolt jeltisztító eszközhöz -illeszkedően jelkimenete kijelző, jelrögzítő és/vagy további jelfeldofgozú, illetve jelátviteli eszközhöz illeszkedően van kialakítva, azzal jellemezve, hogy a jelbemenettel (Be) közvetlenül vagy közvetve csatolt vágó fokozat (V) és a jel kimenettel (JK) közvetlenül vagy közvetve csatolt — elválasztó funkcióra is alkalmasan kialakított — kimeneti erősítő fokozat (E) közé egy főággal és két - tükörszimmetrikus — oldalággal kialakított jelátviteli lánc van kapcsolva, az oldalágak tártál§ maznak — kimenetűkkel a kimeneti erősítő fokozat (E) egy-egy bemenetével csatolt — egy-egy fázismérő fokozatot (</>i, <At). amelyek bemenetére egy-egy amplitúdó komparátor (Cl, C2) kimenete csatlakozik, az amplitúdó komparátorok (Cl, C2) egyik bemenetére tároló fokozat (Zl, Z2) és ínteg’θ ráló fokozat (B3, B4) lánckapcsolása, másik bemenetére integráló fokozat (Bl, B2), feszültségosztó (FO) és vezérelhető átkapcsoló érintkező készlet (K4, K.5) lánckapcsolása csatlakozik, az oldalágak lánckapcsolásainak közös Te tt bemenetel (Ha, Ilb) a vágó főig kozat (V) kimenetére csatlakozó morze üzemű érintkező készlet (K3) egy-egy álló érintkezőjére csatlakoznak és az álló érintkezőkkel csatolt integráló fokozatok (Bl, B2) kimenetei a főág részét képező további amplitúdó komparátor (A) egy-egy bemenetére is csatlakoznak, míg a további amplitúdó kompará20 tor (A) kimenete és a vágó fokozat (V) kimenetére csatlakozó nulla komparátor (N) kimenete vezérlő egység (L) egy-egy bemenetire csatlakozik és a vezérlő egység (L) jel- és vezérlőkimeneteken át van a fázismérő fokozatokkal (1^1, ^2) és vezérlővezetékeken át van az érintkező készleteket (K3, K4, K5) mű25 ködtető eszközök és a kimeneti erősítő fokozat (E) vezérlőbemeneteivel csatolva.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a jelbemenet (Be) és a vágó fokozat (V) bemenete közé jeltisztító egyrtfl ség van kapcsolva, amely tartalmaz amplitúdó kom'J parátort (M) és - annak kimenetével morze üzemű érintkező készleten (Kl) át csatolt — késleltető fokozatot (T), a jelbemenet (Be) az érintkező készlet (Kl) egyik álló érintkezőjére és az amplitúdó komparátor (M) egyik bemenetére, a késleltető fokozat gg (T) kimenete az érintkező készlet (Kl) másik álló érintkezőjére és az amplitúdó komparátor (M) másik bemenetére, az érintkező készlet (Kl) mozgó érintkezője közvetlenül vagy közvetve a késleltető fokozat (T) bemenetére csatlakozik és a késleltető fokozat (T) bemenete (vagy kimenete) van összekötve

   40 a jeltisztító egység kimenetére (SzVJ).
7. 7. A 6. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés, azzal jellemezve, hogy a késleltető fokozat (T) kimenete és a jelbemenet (Be) jelátlagoló fokozat (S) egy-egy bemenetére ís csatlakozik,amely jelátlagoló fokozat (S) kimenete további érintkező készlet (K2) egyik álló érintkezőjére csatlakozik, a további érintkező készlet (K2) másik álló érintkezőjére csatlakozik az amplitúdó komparátoreal (M) csatolt érintkező készlet (Kl) mozgó érintkezője és s további érintkező készlet (K2) mozgó érintkezője gn csatlakozik a késleltető fokozat (T) bemenetére.