NO157359B - Fasestyreanordning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fasestyreanordning for frembringelse av et antall pulstog med en forutbestemt frekvens og for forskyvning av hvert av antallet av puls-

tog med ønskede fasebeløp i forhold til de andre.

Oppfinnelsen kan fortrinnsvis benyttes i under-vanns-deteksjonssystemer eller radarinnretninger med fase-

rettet oppstilling for dannelse av mottagnings- eller sendestråler.

Et tidligere kjent fasestyresystem er beskrevet

i US-patent nr. 3 346 837.

I undervannsdeteksjonssystemer blir mottagnings-

stråler som oppfanges av f.eks. en lineær oppstilling av innbyrdes adskilte omvandlere eller svingere, separat forsinket i tid i forhold til de foregående signaler, og kombineres for å danne en smal mottagnings- eller respons-stråle. Som beskrevet i US-patent nr. 4 117 487, kan de oppfangede mottagningsstråler faseforskyves ved å blande

mottagningssignalene fra svingerne med progressivt forskjøvné utgangssignaler fra en flertrinns, variabel faseforskyver som mates av en lokaloscillator. Mottagningssignalene som oppfanges av et antall svingere, tilføres til respektive innganger til blanderne og moduleres i blanderne med de progressivt forskjøvné pulssignaler som tilføres til respektive andre innganger til blanderne. Utgangssignaler fra blanderne kombineres med hverandre for å danne en smal mottagningsstråle som peker i en viss retning. Mottagningsstrålens retning kan varieres ved å variere faseforskyvnings-graden av utgangssignaler fra faseforskyveren. Det er-

således nødvendig å tilveiebringe en anordning som frembringer et antall pulstog som er faseforskjøvet i forhold til de foregående pulstog.

Det er derfor et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fasestyreanordning som frembringer et antall puls-

tog med en forutbestemt frekvens og forskyver hvert av antallet av pulstog med ønskede fasebeløp i forhold til de andre.

Ovennevnte formål oppnås med en fasestyreanordning som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den omfatter

en pulssignalgenerator for frembringelse av pulser med en forutbestemt pulsrepetisjonsfrekvens,

en lagringsanordning for lagring av numeriske data,

et antall forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere

for telling av pulsene fra pulsgeneratoren, idet hver av tellerne forhåndsinnstiller det numeriske datum som tilfø-res til dennes datainngang fra lagringsanordningen og frembringer en utgangspuls hver gang dens telling oppnår verdien N, og

en leseanordning for utlesning på tidsoppdelt måte

av forutbestemte numeriske data og overføring av disse til tilsvarende, forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et skjematisk blokkdiagram av en fasestyreanordning ifølge en utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 viser en del av et under-vannsdeteksjonssystem i hvilket den foreliggende oppfin-nelse er innbygget, fig. 3 viser en skjematisk fremstil-ling av de signaler som frembringes av fasestyreanordningen ifølge fig. 1 og som utnyttes i undervannsdeteksjonssystemet ifølge fig. 2, og fig. 4 viser et forklarende diagram for dannelse av en bredere mottagningsstråle med undervanns-deteks jonssystemet .

I den på fig. 1 viste utførelse frembringer en refe-ranseoscillator 1 suksessive klokkepulser med en konstant pulsrepetisjonsperiode. Klokkepulsene tilføres til klokke-inngangene til ni forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere C. - Cg og til klokkeinngangen til en L-tellings-teller

2. Hver av de forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere kan være en opp-teller og omfatte binære tellere, og starter i begynnelsen å telle fra den numeriske verdi som er innstilt på forhånd, og frembringer en utgangspuls når dens telling oppnår verdien N, ved hvilket tidspunkt telleren nullstilles, og frembringer deretter en utgangspuls til en utgangsklemme hver gang den teller N pulser fra refe-

ranseoscillatoren 1, hvor N er et helt tall, f.eks. 128.

Som forhåndsinnstillbar N-tellings-teller kan det benyttes den synkrone 4-bits-teller SN74LS163 som fremstilles av Texas Instruments Incorporated. Til tellerens C, datainngang til-føres en numerisk verdi som utleses fra en lagringskrets 5. En innstillingspuls tilføres til tellerens C^ fylle- eller mateinngang fra en multiplexér 4. Den forinnstillbare N-tellings-teller C, forinnstiller i denne en numerisk verdi fra lagringskretsen 5 når den mottar innstillingspulsen fra multiplexeren 4, og frembringer en utgangspuls til utgangsklemmen hver gang dens telling oppnår verdien N. På samme måte forinnstiller hver av de forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere - Cg en numerisk verdi som tilføres fra lagringskretsen 5, når den mottar en innstillingspuls fra multiplexeren 4. Den starter å telle fra den forinnstilte, numeriske verdi og frembringer en utgangspuls til en tilsvarende av utgangsklemmene P-, - Pg når dens telling oppnår verdien N,

og deretter hver gang den teller N klokkepulser fra oscillatoren 1.

Lagringskretsen 5 lagrer en gruppe numeriske verdier eller et antall grupper av numeriske verdier. Som lagringskrets kan benyttes det programmerbare leseminne (PROM) MB-8516 som fremstilles av Fujitsu Limited. Når et antall grupper av numeriske verdier er lagret i lagringskretsen 5, benyttes en utvelgelsesenhet 8 til å velge en gruppe numeriske verdier som suksessivt og respektivt utleses og overføres til de forhåndsinnstillbare tellere Cj - Cg over en databuss 7. Utvelgelsesenheten 8 velger en gruppe manuelt eller automatisk.

L-tellings-telleren 2 kan være en opp-teller og omfatte binære tellere, og frembringer en utgangspuls når den teller L klokkepulser fra oscillatoren 1, hvor L er et helt tall og mindre eller lik N. Som L-tellings-teller 2

kan benyttes telleren SN74LS163 som fremstilles av Texas Instruments Incorporated. Utgangspulsen fra L-tellings-telleren 2 tilføres til en utgangsklemme Pn, en ni-tellings-teller 3 og en bølgeformende krets 6. Ni-tellings-telleren 3 kan være en opp-teller og omfatte binære tellere, og frem-

bringer et inkrementalt tellings-utgangssignal fra 1-9

til lagringskretsen 5 som et signal for utlesning av en numerisk verdi og til multiplexeren 4 hver gang den mottar en utgangspuls fra L-tellings-telleren 2. Som ni-tellings-teller 3 kan benyttes telleren SN74LS163. Den bølgeformende krets 6 former pulssignalet fra telleren 2 og overfører den resulterende, formede puls til multiplexeren 4. Multiplexeren 4 har ni utgangsklemmer som hver er forbundet med mateinngangen til en tilsvarende, forhåndsinnstillbar N-tellings-teller, og overfører den formede puls fra formings-kretsen 6 til en av sine utgangsklemmer og dermed til mateinngangen til en forhåndsinnstillbar N-tellings-teller som utvelges avhengig av utgangstellingen fra ni-tellings-telleren 3.

Det antas nå at en gruppe på ni suksessivt økende, numeriske verdier q, 2q ... 9q med en lik forskjell mellom hvilke som helst av to tilstøtende verdier er lagret i ni minneelementer av lagringskretsen 5, og L-tellings-telleren 2 frembringer en utgangspuls hver gang den teller N pulser fra referanseoscillatoren 1. En første utgangspuls over-føres fra L-tellings-telleren 2 til ni-tellings-telleren 3, den bølgeformende krets 6 og utgangsklemmen Pq når L-tellings-telleren teller N klokkepulser fra oscillatoren 1. Ni-tellings-telleren 3 frembringer f.eks. en telling "1" som et lesesignal til lagringskretsen 5 og til multiplexeren 4. Som reaksjon på lesesignalet fra lagringskretsen 5 utleses den første numeriske verdi q til datainngangen til de forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere over databussen 7. På samme tid blir den formede utgangspuls fra den bølgeformende krets 6 overført ved hjelp av multiplexeren 4 til den forinnstillbare tellers Cj mateinngang som en innstillingspuls som reaksjon på tellingen "1" fra ni-tellings-telleren 3.

Den første numeriske verdi q som tilføres til tellernes datainngang, forinnstilles i den forinnstillbare N-tellings-teller når innstillingspulsen tilføres til dennes mateinngang. Den forinnstillbare N-tellings-teller Cj øker sin telling fra den forinnstilte, numeriske verdi q som reaksjon på de suksessivt tilførte klokkepulser og frembringer en utgangspuls til utgangsklemmen P. når dens telling oppnår N, og gjentar deretter telling fra null til N som reaksjon på klokkepulsene fra referanseoscillatoren 1, og frembringer dermed et pulstog. Når den N'te klokkepuls fra oscillatoren 1 tilføres til de forinnstillbare tellere og til L-tellings-telleren 2 etter det tidspunkt da den første numeriske verdi q ble forinnstilt i den forinnstillbare teller , fortsetter telleren Cj sin tellingsoperasjon uten å bli forstyrret, og L-tellings-telleren 2 frembringer en andre utgangspuls til utgangsklemmen Pq, ni-tellings-telleren 3 og den bølgefor-mende krets 6. Ni-tellings-telleren 3 øker sin telling og frembringer en telling 2 til lagringskretsen 5 og til multiplexeren 4. Den andre numeriske verdi 2q utleses og tilføres til de forinnstillbare telleres datainnganger som reaksjon på tellingen "2". Som reaksjon på tellingen "2" fra telleren 3 blir en utgangspuls fra den bølgeformende krets 6 ved hjelp av multiplexeren 4 overført til den forinnstillbare tellers C 2 mateinngang. Den andre numeriske verdi 2q forinnstilles

i den forinnstillbare N-tellings-teller når innstillingspulsen tilføres til dennes mateinngang. Etter hvert som klokkepulsene fra oscillatoren 1 suksessivt tilføres, frembringer den forinnstillbare teller C1 en utgangspuls når den teller (N-q) klokkepulser etter det tidspunkt da den andre utgangspuls ble frembrakt fra L-tellings-telleren 2, og dermed, når den andre numeriske verdi 2q ble forinnstilt i den forinnstillbare teller C2, og fortsetter deretter å frembringe utgangspulser, og telleren C2 frembringer en første utgangspuls til utgangsklemmen P2 når dens telling oppnår verdien N, og fortsetter gjentatt å telle klokkepulsene fra null

til N, og frembringer dermed suksessive utgangspulser. Idet klokkepulsene fra oscillatoren 1 videre tilføres til de forinnstillbare tellere og L-tellings-telleren 2, frembringes en tredje utgangspuls fra telleren 2 til ni-tellings-telleren 3, den bølgeformende krets 6 og utgangsklemmen PQ. På samme måte øker ni-tellings-telleren 3 sin telling, og frembringer således en telling "3" til lagringskretsen 5 og multiplexeren 4. Den tredje numeriske verdi 3q som utleses, overføres til de forinnstillbare telleres datainnganger som reaksjon på

tellingen "3" og forinnstilles i den forinnstillbare teller når en innstillingspuls tilføres til dennes mateinngang fra den bølgeformende krets 6. Etter hvert som klokkepulsene fra oscillatoren 1 suksessivt tilføres, frembringer den forinnstillbare N-tellings-teller en utgangspuls når den teller (N-q) klokkepulser etter det tidspunkt da den tredje utgangspuls ble frembrakt fra L-tellings-telleren 2, og dermed når den tredje numeriske verdi 3q ble forinnstilt i telleren C^. Den forinnstillbare teller frembringer en utgangspuls når den teller (N-2q) klokkepulser etter det tidspunkt da den tredje utgangspuls ble frembrakt fra L-tellings-telleren 2, og telleren C, frembringer en utgangspuls til klemmen når den teller (N-3q) klokkepulser etter at den numeriske verdi ble forinnstilt i telleren C^, og fortsetter deretter å frembringe pulser suksessivt til klemmen P^.

På samme måte blir klokkepulsene fra oscillatoren

1 videre kontinuerlig frembrakt. Når N x 8 klokkepulser fra oscillatoren 1 er tilført til de forinnstillbare tellere og L-tellings-telleren 2 etter det tidspunkt da den første numeriske verdi q ble forinnstilt i den forinnstillbare teller Cj, fortsetter de forinnstillbare N-tellings-tellere Cj - Cg å frembringe de respektive pulstog uten avbrytelse, og L-tellings-telleren 2 frembringer en niende utgangspuls til ni-tellings-telleren 3, den bølgeformende krets 6 og utgangsklemmen Pg. Ni-tellings-telleren 3 øker sin telling og frembringer en telling "9" til lagringskretsen 5 og multiplexeren 4. Den niende numeriske verdi utleses og tilføres til de forinnstillbare telleres datainnganger som reaksjon på tellingen "9". Som reaksjon på tellingen "9" fra telleren 3 blir en utgangspuls fra den bølgeformende krets 6 ved hjelp av multiplexeren 4 overført til den forinnstillbare tellers Cg mateinngang. Den niende numeriske verdi 9q forinnstilles i den forinnstillbare teller Cg når innstillingspulsen tilføres til dennes mateinngang. Etter hvert som klokkepulsene fra oscillatoren 1 suksessivt tilføres, fortsetter de forinnstillbare N-tellings-tellere Cj , C^, C^, C5, Cg, C^ og Cg å frembringe utgangspulser til respektive av klemmene P.. - Pg, og den forinnstillbare teller Cg frembringer en første utgangspuls til klemmen Pg når

den teller (N-9q) klokkepulser etter det

tidspunkt da den numeriske verdi ble forinnstilt i telleren Cg. Når en tiende utgangspuls fra L-tellings-telleren 2 frembringes til den første utgangsklemme PQ, ni-tellings-

telleren 3 og den bølgeformende krets 6, frembringer ni-tellings-telleren 3 på nytt en telling "1" til lagrings-

kretsen 5 og multiplexeren 4. På samme måte som beskrevet foran, blir den første numeriske verdi q tilført til og forinnstilt i den forinnstillbare N-tellings-teller Cj som reaksjon på tellingen "1" fra telleren 3. Den forinnstill-

bare teller Cj øker sin telling fra den forinnstilte numeriske verdi q som reaksjon på klokkepulsene som sukses-

sivt tilføres fra oscillatoren 1, og frembringer en utgangs-

puls når dens telling oppnår verdien N, og fortsetter deretter å frembringe utgangspulser som er sammenfallende med de pulser som er blitt suksessivt frembrakt til utgangsklemmen. Følgelig frembringes ti separate, respektive pulstog fra L-tellings-telleren 2 og fra de forinnstillbare N-tellings-tellere C^ - Cg. Faseforskjellen mellom to vilkårlige,tilgrensende pulstog som frembringes av to tilgrensende, forinnstillbare tellere, avhenger av forskjellen q mellom de numeriske verdier som er forinnstilt i de to tellere og perioden av klokkepulsene fra oscillatoren 1.

Det antas nå at en gruppe på ni suksessive, nume-

riske verdier b-j-jf ^ °-] 2' ^13 " " ' ^19 er seParat lagret i ni minneelementer i lagringskretsen 5, hvor de numeriske verdier b^, b12» b^3 ... b.g er like eller ikke like hverandre.

På samme måte blir de numeriske verdier som er

lagret i lagringskretsen 5, suksessivt og respektivt over-

ført og forinnstilt i forinnstillbare N-tellings-tellere C| - Cg, og pulstog frembringes fra L-tellings-telleren 2

og de forinnstillbare tellere. Faseforskjellen mellom to vilkårlige pulstog som frembringes av de to tellere, er bestemt av faseforskjellen mellom de numeriske verdier

som er forinnstilt i de to tellere, og klokkepulsenes periode.

Når grupper på ni suksessivt økende eller avtagende, numeriske verdier q1, 2q1 ... <9q>1,<q>2,<2q>2 ...<9q>2,<q>3, 2q3 ... 9q3, ... er blitt lagret i lagringskretsen 5, utvelges en av gruppene av utvelgelsesenheten 8, og gruppens numeriske verdier blir suksessivt og respektivt overført til og forinnstilt i de forinnstillbare N-tellings-tellere C1" cg Pa samme måte som beskrevet foran. Faseforskjellen mellom to vilkårlige, tilgrensende pulstog som frembringes av to tilgrensende tellere, er bestemt av forskjellen q1 eller q2 eller q3 eller ... mellom de numeriske verdier som er forinnstilt i de to tellere, og perioden av klokkepulsene fra oscillatoren 1.

Når grupper på ni numeriske verdier b^ , k>22, b23 ..

^29' ^31' ^32' ^33 " " " ^39' ^41' ^42' ^43 " " ' ^49' ' " " er blitt lagret i lagringskretsen 5, utvelges en av gruppene av utvelgelsesenheten 8, og dennes numeriske verdier blir suksessivt og respektivt forinnstilt i de forinnstillbare N-tellings-tellere - Cg på samme måte som beskrevet foran. Pulstog frembringes fra L-tellings-telleren 2 og fra de forinnstillbare tellere etter hvert som pulsene fra oscillatoren 1 tilføres til telleren 2 og de forinnstilbare tellere C. ~ cg• Det oppnås således grupper av pulstog, idet hver gruppe av pulstog er differensiert i fase fra en annen gruppe eller andre grupper.

Idet det henvises til fig. 2, er mottagende, ultrasoniske omvandlere eller ultralydsvingere Tq - Tg anbrakt på en vertikal, rett linje med en innbyrdes avstand d, og mottar innkommende signaler, såsom ekkosignaler, fra objekter eller gjenstander.

Det er velkjent at dersom de mottagende omvandlere Tq - Tg drives samtidig for å motta innkommende signaler,

og de signaler som mottas av omvandlerne, kombineres med hverandre, dannes en smal mottagningsstråle i en retning normalt på omvandlerrekken. Bare de signaler som kommer fra retningen av mottagningsstrålen, avledes og overføres til f.eks. en katodestrålerør-indikator. Dersom de signaler

som mottas av omvandlerne T1, T2, T3 ... Tgf er forsinket i tid med de respektive beløp S1, S2, S3 ... Sg, dannes en smal mottagningsstråle i en vinkel 6. i forhold til en akse normalt på omvandlerrekken. Mottagningsstrålens pekeretning kan endres til en ønsket retning ved å variere forsinkelsestidene for de mottatte signaler på passende måte.

Signalene fra omvandlerne TQ - Tg overføres via respektive forforsterkere AQ - Ag i hvilke mottagnings-

signalene forsterkes, til den ene inngang av blandere MQ -

Mg. Blanderen Mq modulerer det mottagningssignal som til-

føres til dennes ene inngang, med de suksessive pulser med en viss frekvens som tilføres til dennes andre inngang via klemmen PQ. På lignende måte modulerer blanderne M 1 - Mg de respektive mottagningssignaler som tilføres til disses ene innganger, med de pulstog som tilføres til disses andre innganger via klemmene P^ - Pg. Et utgangssignal fra blanderen MQ tilføres til en inngang til en kombinerende krets COM via en motstand rQ. Utgangssignaler fra blanderne M^ - Mg overføres til respektive innganger til den kombi-

nerende krets COM via motstander r^ - r Den kombinerende krets COM kombinerer utgangssignalene fra blanderne MQ - Mg og frembringer kombinerte utgangssignaler til et filter F. Filteret F kan omfatte et lavpassfilter og overfører frekvensforskjellkomponentene av utgangssignalene fra blanderne MQ - Mg.

Til klemmen PQ tilføres et pulstog med en frekvens

f frembrakt av fasestyreanordningen som vist ved Uq på

fig. 3. Et pulstog med den samme frekvens ved U^ som er forskjøvet med et fasebeløp Q i forhold til pulstoget ved UQ, tilføres til klemmen P^. På lignende måte blir pulstog

ved U2 - Ug, av hvilke hvert er forskjøvet med fasebeløpet Q i forhold til det foregående, tilført til respektive av

klemmene P2 — Pg.

Under drift antas det først at en ultralydbølgepuls

med en frekvens fQ utstråles i alle retninger fra en sender

(ikke vist) til vannet, og ekkosignaler fra gjenstander i

vannet mottas av de mottagende omvandlere Tq - Tg. Et mottag-

ningssignal f 1 som mottas av omvandleren Tq, kan fremstilles som følger:

hvor

A er signalets amplitude og a)o_2TT^o

Signalet f ^ blir etter forsterkning tilført til blanderens MQ ene inngang. Pulstoget med frekvensen fg ved UQ på fig. 3 som tilføres til klemmen Tq fra fasestyreanordningen, kan fremstilles som følger:

hvor

P er signalets amplitude,

us = 2Tf!fS'°g

Q er fasevinkelen.

Mottagningssignalet f ^ blir av blanderen Mq modulert med signalet f q fra fasestyreanordningen. Utgangssignalet fmQ fra denne fremstilles som følger:

Det første ledd på høyre side representerer frekvenssum-komponenten mellom de to frekvenser som tilføres til blanderen Mq, og det andre ledd representerer frekvensforskjellkomponenten av disse frekvenser.

Frekvensforskjellkomponenten Fq av utgangssignalet f q fra blanderen MQ tas ut som følger og overføres gjennom filteret F etter å være blitt kombinert med andre frekvens-forskj ellkomponenter:

På samme måte blir mottagningssignalet f ^ som oppfanges av omvandleren T^, tilført til blanderens M^ ene inngang.

Signalet ved u1 på fig. 3 som tilføres til klemmen P1 fra fasestyreanordningen, fremstilles som følger:

Mottagningssignalet f^ blir av blanderen M1 modulert med signalet f ^. Utgangssignalet fm1 fra blanderen M1 fremstilles som følger:

Frekvensforskjellkomponenten F., av utgangssignalet uttrykkes som vist nedenfor og overføres gjennom filteret F.

Det blir åpenbart at signalet F^ er forsinket i fase med beløpet 9. Faseleddene i frekvensforskjellkomponentene av utgangssignelen<e><f>m2' <f>m3' fm4 • • • <f>m<g> ^ra blanderne M2 - Mg er på lignende måte henholdsvis -39, -49, ... -99. Fasene av de respektive frekvensforskjellkomponenter av utgangssignalene fra blanderne Mq - Mg er således redusert i forhold til de foregående med beløpet 9. De signaler som mottas av omvandlerne TQ, T1# T2, T3 ...Tg, er med andre ord suksessivt forsinket i tid i forhold til de foregående. Når frekvensforskjellkomponentene av blanderutgangssignalene kombineres, blir en smal mottagningsstråle som vist ved pilen L dannet med en vinkel 9 (svarende til faseforskjellen 9) i forhold til en akse normalt på omvandlerrekken. Bare de signaler som kommer fra retningen for den dannede mottagningsstråle, overføres gjennom filteret F til en katode-strålerørindikator. Den smale mottagningsstråle kan orien-teres i hvilken som helst ønsket retning når verdien av 9 varieres på passende måte ved hjelp av fasestyreanordningen. Dersom verdien av 9 gjøres lik null, dannes en smal mottagningsstråle i en retning normalt på omvandlerrekken.

Det skal bemerkes at et høypassfilter også kan benyttes som filter F i stedet for et lavpassfilter for å danne og orientere mottagningsstrålen i hvilken som helst ønsket retning.

Idet det henvises til fig. 1, 2 og 3, dersom en smal mottagningsstråle ønskes dannet med en vinkel 0^ i forhold til en akse normalt på omvandlerrekken, må de signaler som oppfanges av omvandlerne - Tg, forsinkes i tid med de respektive beløp , S_ ... Sg i overens-stemmelse med følgende ligning i forhold til det signal som mottas av omvandleren Tq:

hvor

k=1,2,3...9, og

d er avstanden mellom to tilgrensende omvandlere.

De numeriske verdier <$k som må f orinnstilles i de forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere Cj - Cg, er bestemt ved følgende ligning:

hvor

^ er bølgelengden av de mottatte signaler.

Dersom det antas at de numeriske verdier 6^=kq forinnstilles i de respektive, forinnstillbare N-tellings-tellere Cj -Cg for å danne mottagningsstrålen i en vinkel i en venstrerettet retning, dannes en mottagningsstråle i en høyrerettet retning når numeriske verdier 9q , 8q, 7q ... q f orinnstilles i respektive av tellerne Cj , C2, C-^ . • .Cg.

Grupper på ni numeriske verdier ^=kq, ^^=kq^ , Sj^k^' 6^=kq2 ... kan lagres i lagringskretsen 5 i fasestyreanordningen. Når de numeriske verdier 6k=kq^ velges av utvelgelsesenheten 8 og forinnstilles i respektive av de forinnstillbare tellere Cj - Cg, dannes en mottagningsstråle i en retning som er forskjellig fra retningen for den stråle som dannes når k=kq forinnstilles i de respektive, tilsvarende tellere. Det er således mulig å danne en mottagningsstråle i hvilken som helst ønsket retning ved å utvelge en passende gruppe av de numeriske verdier som er lagret i lagringskretsen 5.

Idet det henvises til fig. 4, er de mottagende, ultrasoniske omvandlere TQ - Tg anordnet side om side på en vertikal, rett linje med en innbyrdes avstand d. Det er velkjent at en bredere mottagningsstråle dannes i en retning normalt på omvandlerrekken dersom respektive av de signaler som oppfanges av omvandlerne - Tg, i forhold til det signal som oppfanges av omvandleren Tq forsinkes i tid med beløpene H^, H2 ...Hg som er bestemt av en bue E og omvandlerrekken, hvor beløpene er slik at H- = Hg, H2 = H^,

H^ = Hg og <H>4 = H5' De numeriske verdier som svarer til tidsforsinkelsene H1 - Hg og forinnstilles i de forinnstillbare N-tellings-tellere C. - Cg, kan beregnes i overens-temmelse med en ligning (ikke vist).

Slik man lett kan tenke seg, kan det dannes en mottagningsstråle med hvilken som helst form. For eksempel dannes bare en hovedstråle, idet uønskede understråler som peker i spesielle retninger, elimineres. En sådan mottagningsstråle kan oppnås ved at man i de forinnstillbare N-tellings-tellere Cj - Cg forinnstiller numeriske verdier svarende til de tidsforsinkelser som kreves for oppnåelse av mottagningsstrålen. De forsinkelsestider som er nødvendige for å oppnå en mottagningsstråle med en ønsket form, kan lettvint beregnes. De tilsvarende numeriske verdier som skal forinnstilles i tellerne, kan også lettvint beregnes basert på de oppnådde forsinkelsestider.

Selv om utgangspulser fra L-tellings-telleren 2 tilføres til blanderen Mq via klemmen Pq i den foregående utførelse ifølge fig. 1 og 2, kan fasestyreanordningen også frembringe de ønskede pulstog uten å benytte utgangspulser fra L-tellings-telleren 2, ved å benytte en ytterligere, forinnstillbar N-tellings-teller. I dette tilfelle må ti numeriske verdier lagres i lagringskretsen 5, og multiplexeren 4 må ha ti utganger.

En dannet mottagningsstråle kan rettes i en spesiell retning uten hensyn til stampingen og/eller rullingen av det skip på hvilket undervannsdeteksjonssystemet er montert. En tyngdekraftføler (ikke vist) som er koplet til utvelgelsesenheten 8, frembringer et signal som representerer skipets hellingsgrad som følge av stampingen og/eller rullingen av dette, til utvelgelsesenheten 8. Utvelgelsesenheten 8 velger automatisk en gruppe av numeriske verdier som skal tilføres til de forinnstillbare N-tellings-tellere, som reaksjon på signalet fra tyngdekraftføleren. L-tellings-telleren 2 frembringer en utgangspuls når den teller L pulser fra referanseoscillatoren 1, til ni-tellings-telleren 3 og den bølgeformende krets 6 via en utgangsklemme på telleren 2, hvor L er innstilt mindre enn N. Slik som forventet, må de numeriske verdier bestemmes på passende måte avhengig av L.

Det skal bemerkes at selv om opp-tellere er benyttet som forinnstillbare N-tellings-tellere C. -Cg, L-tellings-teller 2 og ti-tellings-teller i den foregående utførelse, kan også ned-tellere benyttes som sådanne tellere.

Det skal også bemerkes at selv om omvandlerne er anbrakt på en rett linje i den foregående utførelse, kan de være anordnet på en buet linje. De numeriske verdier i tilknytning til arrangementet må bestemmes tilsvarende.

En sendestråle kan dannes i hvilken som helst ønsket retning ved å tilføre de respektive, fasestyrte pulstog til sendende omvandlere fra fasestyreanordningen etter forsterkning av signalene.

Claims (3)

1. Fasestyreanordning for frembringelse av et antall pulstog med en forutbestemt frekvens og for forskyvning av hvert av antallet av pulstog med ønskede fasebeløp i forhold til de andre, KARAKTERISERT VED at den omfatter en pulssignalgenerator (1) for frembringelse av pulser med en forutbestemt pulsrepetisjonsfrekvens, en lagringsanordning (5) for lagring av numeriske data, et antall forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere (C^, C2,...Cg) for telling av pulsene fra pulsgeneratoren (1) , idet hver av telle rne (^~ ^ • C2,...Cg) forhånds innstiller det numeriske datum som tilføres til dennes datainngang fra lagringsanordningen (5) og frembringer en utgangspuls hver gang dens telling oppnår verdien N, og en leseanordning (2, 3, 4, 6) for utlesning på tidsoppdelt måte av forutbestemte numeriske data og overføring av disse til tilsvarende, forhåndsinnstillbare N-tellings-tellere (c1, c2,...cg).

2. Fasestyreanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at leseanordningen omfatter en L-tellings-teller (2) for frembringelse av en utgangspuls hver gang den teller opp L pulser fra pulssignalgeneratoren (1), hvor L er lik eller mindre enn N, en teller (3) for gjentatt telling av det samme antall av pulsene fra L-tellings-telleren (2) som antallet fra de forinnstillbare N-tellings-tellere (C^, C2,...Cg), og for frembringelse, som reaksjon på hver av pulsene fra L-tellings-telleren (2), av et varierende tellingsutgangssignal som benyttes som et signal for utlesning av et numerisk datum fra lagringsanordningen (5), og en tellerutvelgelsesanordning (4, 6) for utvelgelse, som reaksjon på tellingsutgangssignalet fra den nevnte teller (3), av en forinnstillbar N-tellings-teller (C^, C2,...Cg) i hvilken det utleste, numeriske datum forinnstilles.

3. Fasestyreanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at lagringsanordningen (5) er innrettet til å lagre et antall grupper av numeriske data, og at fasestyreanordningen videre omfatter en utvelgelsesanordning (8) for utvelgelse av en gruppe av numeriske data som skal utleses.