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DE2057402B2 - Phasenunabhaengiger korrelator fuer ein radargeraet zur ziel- entfernungs- und geschwindigkeitsselektion - Google Patents
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DE2057402B2 - Phasenunabhaengiger korrelator fuer ein radargeraet zur ziel- entfernungs- und geschwindigkeitsselektion - Google Patents

Phasenunabhaengiger korrelator fuer ein radargeraet zur ziel- entfernungs- und geschwindigkeitsselektion

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DE2057402B2
DE2057402B2 DE19702057402 DE2057402A DE2057402B2 DE 2057402 B2 DE2057402 B2 DE 2057402B2 DE 19702057402 DE19702057402 DE 19702057402 DE 2057402 A DE2057402 A DE 2057402A DE 2057402 B2 DE2057402 B2 DE 2057402B2
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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Description

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Die Erfindung betrifft einen phasenunabhängigen Korrelator für ein Radargerät zur Ziel-Entfernungsund Geschwindigkeitsselektion, der nacheinander einen Signaleingang, eine Vervielfachungsstufe, eine Integrierungsstufe, und eine sich daran anschließende Schwellenwertvorrichtung und einen Signalausgang aufweist, wobei die Vervielfachungsstufe mindestens ein Paar über 90° in der Phase verschobener Vervielfacher aufweist, die je für sich an den Signaleingang und mindestens eine Quelle von Vergleichssignalen angeschlossen sind.
Eine solche Vorrichtung ist aus der niederländischen Auslegeschrift 67 06 096 bekannt. Bei der digitalen Ausführungsform dieser Vorrichtung werden die zwei binären Ausgangssignale der Vervielfachungsstufe unmittelbar den individuellen Zählern zugeführt. Diese Zähler zählen den Unterschied zwischen den Anzahlen von »0«- und »1 «-Werte dieser Binärsignale. Die Zustände der Zähler sind maßgebend für die Korrektur des empfangenen Signals mit den Vergleichssignalen, wobei ein Zählerzustand dem sin φ und der andere dem cos φ proportional ist, wobei sin ψ einen von der Phase des empfangenen Signals abhängigen Phasenwinkel bezeichnet. Um ein von der Phase unabhängiges Ausgangssignal des Korrelators zu erzielen, müssen diese Zählerresultate, wie dies in vorerwähnter Schrift beschrieben ist, auf ähnliche Weise wie bei der Analogausführungsform in Quadratiervorrichtungen und in einer Addiervorrichtung weiter verarbeitet werdea
Es ist ebenfalls bekannt, von einem analogen Signal, das eine willkürliche Phase hat, von dem aber die Projektionen auf zwei gegenüber einander senkrechten Achsen gegeben sind, den Modulus dadurch zu bestimmen, daß von den Projektionen lineare Kombinationen gebildet werden. Dazu wird eine der Projektionen in einer Kombinationsanordnung mit den Werten cos(2πi/n), wobei /=1, 2...π ist, und die andere Projektion in der Kombinationsanordnung mit den Werten sin (2ni/n), wobei /= 1, 2... π ist, multipliziert Diese Produkte werden mittels als Potentiometer ausgebildeter Widerstandsnetzwerke erhalten. Durch Einstellung der Schiebekontakte der Potentiometer werden die Kosinus- und Sinuswerte, mit denen die Projektionen des analogen Signals multipliziert wurden, genau realisiert Danach werden in einer Addieranordnung die durch die Multiplikationen der Projektionen mit dem Kosinus- und Sinuswert gebildeten Produkte, die den gleichen Index /haben, paarweise addiert, und in einer Schwellenanordnung wird das größere dieser Summensignale bestimmt Der Wert des auf diese Weise selektierten Summensignals ist ein Maß für den Modulus des analogen Signals.
Die Erfndung bezweckt für digitale Signale einen vollkommen neuen Entwurf zum Erzielen eines phasenunabhängigen Ausgangssignals des digitalen Korrelators zu schaffen.
Der phasenunabhängige Korrelator nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vervielfachungsstufe und den Integrierungsstufen Signalkombinationsvorrichtungen /ur Bildung linearer Kombinationen der von den Vervielfachern gelieferten Produktsignale vorhanden sind, wobei jede dieser Signalkombinationsvorrichtungen an einen Integrator angeschlossen ist ui d die Schwellenwertvorrichtung mehrere Eingänge aufweist und jeder Integrator an einen gesonderten Eingang der Schwellenwertvorrichtung angeschlossen ist, und daß die Koeffizienten der durch die /.Kombinationsvorrichtung (/=1, 2...n) gebildeten linearen Kombination durch ganze Zahlen gebildet werden, die den Zählern von zwei Bruchzahlen cos (2πΐ/η) bzw. sin (2mi/n) näherkommen, und daß die durch die Schwellenwertvorrichtung am entsprechenden α Eingang angelegte Schwelle einen Schwellenwert aufweist, der gleich einem für alle Eingänge konstanten Wert vervielfacht mit dem Nenner der erwähnten Bruchzahlen ist
Dieser Korrelator hat den Vorteil, daß er sich durch einfache digitale Schaltungen verwirklichen läßt.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der in den Figuren dargestellten Ausführungsformen naher erläutert.
Gleiche Einzelteile sind in den unterschiedlichen Figuren mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Es zeigt
Fig. 1 eine bekannte Korrelationsradarvorrichtung,
Fig.2 eine erste Ausführungsform des Korrelators nach der Erfindung zur Verwendung in der Radarvorrichtung nach Fig. 1,
Fig.3 ein Vektordiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Korrelation nach der Erfindung,
Fig.4 eine zweite Ausführungsform des Korrelators nach der Erfindung,
Fig.5 eine graphische Darstellung der Genauigkeit, mit der man dem Schwellenwert näher kommt und
F i g. 6 eine dritte Ausführungsform eines Korrelators
20 S7 4Q2
außeiidtenv
aiggf9J}rVdi£in dieser Mpdulationsstuf«; durch.<
KodegeneratOi· R(t), stimmende- Signal
Sect wird- Diss.es. phasenmodulierie Signa)., wird durch die Sencteantienne ZA ausgesagt- Ein feil dcx
voa Reflexionen, vor,. Gegenständen in
und nwt verschiedenen Ci es«,
gemeinsam, mit Raiisehsignaleii durch die tmp- QA empfangen. Der Empfänger u»uß fi{ag3eafc.oifrEnscgie der Reflexion eine* G»jj$<
des satt feesjöBUMäer Ge&chwiBdigkeit ui*.1, in
bestimmte« Abstand selektiv zu unterscheide«.
diesem 2N*eck *<rd das eintreffende Signal
Mtsefasrufeti O/tot und M02 zugeführt, Der
Mischstufe Afc* wird eia Signal sin (js - Wq)i ^ugefühi l Dabei beaaeiebaet 1*0 eiße künstliche Dopplerfre^ue»/. und verbatet, daß die höheren Harmonischen der möglichst oisdrigsteo Dopplerfrequeiuen im Signal fehlerhafte Angaben hervorrufen. Die um W m der Phase verschobenen Siguale werden Analog-Digitalwandlern (A£# zugeführt, die die Signale 1. B. in m gesonderten Zeitpunkten erscheinende impulsbreitemodulierte Signale umwandeln.
Als selektive Elemente werden Korrelatoren verwendet Die Radaranlage enthalt in Reihen und Kolonnen angeordnete, identische Mehrfachkorrelatoren Ci. Die Anzahl von Reihen wird durch die zu unterscheidende·' Abstandsintervalle (n) und die Anzahl von Kolonne'.: wird durch die Anzahl zu unterscheidender Gesehwmdigkeitsintervalle f/njbestimnu.
Für jedes Geschwindigkeusintervall ist em Sinus und ein Kosinusgenerator Do mit der erforderlichen Dopplerfrequenz wDvorgesehen.
Jedem der Korrelatoren werden sechs Signale zugeführt Es wird z. B. dem Korrelator C7« em Signal des Kodegenerators R(t) mit einer Verzögerung über eine Zeit χ To duich das Schieberegister 5, über die Klemme 1 und durch die Eingangsklemmen 2 und 3 werden die zwei impulsbreitemodulterten Signale von den Analog-Digitalwandlern (AD) und über die Eingangsklemmen 4 und 5 werden die vom Dopplergenerator DOr stammenden Sinus- bzw. Kosiwussignale zugeführt, die mit Rücksicht auf die Digitalverarbeitung im Korrelator CIxr abgeschnitten sind. Außerdem werden den Klemmen 6 Impulsreihen zugeführt, deren Impulswiederholungsfrequenzen bedeutenu höher sind als die der gesonderten Zeitpunkte der Impulsbreitemodulation und die zur Steuerung der Korrelatoren benutzt werden. Vor einer weiteren Erläuterung der Korrelatoren soll bemerkt werden, daß auch analoge Signale den Korrelatoren zugeführt werden können und daß die Analog-Digitalumwandlung irgendwo im Korrelator erfolgen kann.
Fig.2 zeigt den Korrelator Clx, der aus identischen Korrelatoren bestehenden Matrix der Radaranlage nach F ig. 1.
Der Korrelator C/vr enthält eine bekannte Verviella chungsstufe V, eine Kombinationsstufe C, eine Interne rungsstufe / und eine Schwellenwertvorrichtung Diaußerdem ist eine Steuerstufe 5 dargestellt, die den CA, steuert und mehreren
i«, Qkr durch den Block V dargestellte ot vivilitttihungsstufe enthält vier; durch die Biöcke A,ft. ji. Au' und, ifef' bewächnete» identische. Vervielfacher. ■jiAir enthält vier Und-Gauer B1 ; vier Anschlußklemmen ei bis e* aufweisen. 1 Klemmen ^3 und e* nähe des Und-Gatters etiMi»«ndes Uiwj-Gatters i^,der» Klemmen cft uiKt «j nencdes Und-Gaiter» Bi undden Klemmen des fij und; den Klemmen 02 und ei nahe de* •s; fit und den KJemmcn des Und-Gatter* fit Mud Wmköhrstufen (in der Figur durch Kreise 4iig^ideui»y) eingisqhaltet. Die Klemmen e-t alier UiHl-C>a„Uei"· Mud mitginanvier und mit einer ais to des Blocks Atc wirksamen Einverbunden. Gleichfalls sind die Klemmer· οι, Q) und λ mit. den Anschlußklemmen 7, 8 bzw. 9 verbunden«. Die Afisshluökieinnieo 7 der Vervieifacherbiöcice sind miteinander und mit der Klemme 1 ck-i CV« verbunden. Die Anschlußklemme« der AA( und Ax, sind miteinander und mit de; \nschlußklemii)e;2de!> Korrelator^ Ch, verbuiKlen. Die Anbchlui5kleinm«n 8 der Blöcke 5». und Bx/ siiiü iniiciitander und nut, der AiischlußkleiniiH; J det. Korreiators c7A/ verbunden. Die Anschlußklemme % des Blocks Α« ist- über eine Umkehrstufe mn dei Anschlußklemme 9 des Blocks Sx, und nm dei EmgangskleiniHe5de* Korrelators C/Ai verbunden. Die Anschlußklemmen 9 der Blöcke Au und ü». mimj !liiteinaiiUer unc mil der Eingangskiem/ne 4 üe.s Konelators CIx, verbunden. Die Kleiiinieo 10 der Blocke Λν/ bis &,■ sind nut den tingangskleninieK < >a bis W>der Korrelatoren C7A, verbunden. Die Ausgange dei Und-Gauer έΊ bis b* des Blov'ks Au sind imteniiindei und nut der Ausgaagsklenune υ des Blocks U verbunden. Dte Ausgangsklemmen ufer Bkvko Λν. uikI i»v sind an die Eingange der ^\ter- lore (N verbunden, dessen Ausgangsktenime j als eüte Ausgdugsk'cmme der Vervielfachungsstute V betrachtet werden kanu. Ebenso sind die Ausgangsklemmen u der BKvke .-U und Bx,' an die Eingänge eines (.Mer-Gaueis ιΛ angeschlossen, dessen Ausgangsklemme q als eine zweite Ausgangskiemine der Vervielfüchimgsstuic V betrachtet werden kaua
Die Steuerstufe 5 enthalt einen eisten synchron laufenden Zweiteile« 7"VV, mit Ausgangsklemmen 11 und 12, dem über die Steuerklemme- Mu die nut der Eingangsklemme K verbunden ist, ein Taktimpuls in Form einer Impulsreihe zugeführt wird Die Ausgangs klemmen 11 und 12 des Ave-iteilers f VVi sind mit den Eingängen eines zweiten synchron wukenden Zweuei lers 7W.. verbunden, dessen Steuvt klemme Sh mit der Eingangsklemme A.' verbunden ist und der die Ausgangsklemmen 21 und 22 aufweist D;e Sltnterstufe 5 enthält weiterhin sechs Ihnl Chatter .V1 bis .S. Die Eingangsklemme K der Steuirstufe-, die Ausgangsklemine It des Zweiieilers TW\ und die Ausgaivgsklemine 22 des /weiieilm TW: siml uber gesonderte, liingangs klei.uneii nut .V1 vcihiiiulcii l*iv- i iiigüit^skU^ntiut'. N du Sieueistufe und die Ausgtiiigskli-iiuiitiii Ii und 11 sind mit gesonderten I-'ingeihgskleiiiini n Von \: μ itmiiiicii lic l'üugungsklemmr K .In Mitu'iMuU; uiul .lic Ausgan^r-kleinineη Il uii.l .'.' L.iti.l mil gi-'ütuului ten !'!iti^itiiKSklfmmen Art, (miiris S> vittiuiiutcii. I Mc. , liiiniiugsklfiiiiiit* K dri Nifiin niiil.-, du* Aiu.gäiigbklti'ii mc 22 und die AusgitiiiiiiklriHiiiP I ·' sind nut ynoiiiuk'-i tun
dm (I1UIrIb .'> < i.ilHiudtUI I Mi. I ilrl I hiil ( ..illtJi Ί, bit. Λ, ^llld Hill den
Eingangsklemmen 6a bis 6d verbunden. Die Steuerstufe liefert Impulse an diese Eingangsklemmen und zwar einen ersten an die Eingangsklemme 6a, einen zweiten an die Eingangsklemme Sb, einen dritten an die Eingangsklemme 6c; einen vierten an die Eingangsklemme 6dund einen fünften wieder an die Eingangskleinme 6a, usw. Diese Impulse werden den Und-Gattern der Vervielfacher Axn Bxn Ax/, Bx/ zugeführt In Abhängigkeit von dem Vorzeichen der Produktsignale, die aus den den Klemmen 1 bis 5 des Korrelators CIxr zugeführten Signale zu dem Zeitpunkt zu dem einem der Vervielfacher ein - -Impuls über die Eingangsklemme 10 zugeführt wird, gebildet werden, wird dieser Impuls gegebenenfalls an der Ausgangsklemme u des Vervielfachers abgegeben. Die an den Ausgangsklemmen u erscheinenden Impulse der Vervielfacher reihen sich in der Zeit nacheinander. Es handelt sich dann um eine sogenannte Reihenverarbeitung. Die an den Ausgangsklemmen u des Vervielfachers Axr und des Vervielfachers Bxr vorhandenen Impulse werden über das Oder-Gatter O\ an die Ausgangsklemme ρ geliefert Ebenso werden die an den Ausgangsklemmen u der Vervielfacher Ax/ und Bx/ vorhandenen Impulse über das Oder-Gatter Ch an die Ausgangsklemme q geliefert. Die an diesen Klemmen auftretenden Signale bestehen somit aus modulierten Impulsreihen Ps bzw. q* die weiter unten binäre Signale genannt werden.
Die Summe der Werte »1« abzüglich der Summe der Werte »0« dieser binären Signale ist nach einer bestimmten Zeit (Korrelationszeit genannt) ein Maß für den Modul des spezifischen Empfangssignals, das der Reflexion eines Gegenstandes entstammt der in einem Abstand entsprechend der Verzögerungszeit.^ψ^liegt und der eine Geschwindigkeit entsprechend der Dopplerfrequenz (worWa) vervielfacht mit dem Kosinus bzw. dem Sinus des von der Phase des empfangenen Signals abhängigen Phasenwinkels φ.
Dies ist im Vektordiagramm nach F i g. 3 dargestellt. Das spezifische Empfangssignal R mit dem Phasenwinkel φ ist längs der x- und y-Achse eines rechteckigen Koordinatensystems in die Komponenten p, bzw. qs zersetzt welche die binären Signale an den Klemmen ρ bzw. q der Vervielfachungsstufe Vdarstellen.
Bei der bekannten Vorrichtung wird der Unterschied zwischen den »1«- und »O«-Werten der binären Signale an den Klemmen ρ und q kontinuierlich für jede Klemme gesondert gezählt und quadratiert, und die beiden Quadraten werden einander zugezählt Der so erhaltene Zahlenwert ist dem Modul des spezifischen Empfangssignals und somit der Länge des Vektors R im Vektordiagramm nach F i g. 3 proportional Quadratieren und Addieren ist für digitale Signale eine nach Zeit und Kosten aufwendige Bearbeitung. Die Erfindung bezweckt dieses Quadratieren zu vermeiden und den Modul des spezifischen Eingangssignals auf einfache Weise zu bestimmen. Das Prinzip der Wirkung des Korrelators wird an Hand des Vektordiagramms nach F i g. 3 näher erläutert.
Im rechteckigen Koordinatensystem ist eine Achse L durch den Ursprung vorgesehen, die einen Winkel ψ mit der x-Achse einschließt Die Projektion von ps auf diese Achse ist Pp und ist gleich ps cos und die Projektion von qs auf diese Achse Qp ist gleich qs sin φ. Die Projektion von R auf diese Achse ist Rp und ist gleich PP+Qp,soaaß Rp und P, cos φ+Q1 sin ψ (I) mit ps=R cos φ und qs= R sin φ wird dies:
Rp- R cos φ—φ.
Indem mehrere Achsen vorgesehen werden, die gleiche Winkel miteinander einschließen und indem die Projektionen von R auf diese Achsen bestimmt weiden und von diesen Projektionen die Projektion mit der größten Länge festgestellt wird, ergibt sich annäherungsweise die Länge des Vektors R. Für ein n-achsiges System ist der Maximalwert von (φ -φ)=π/(2η).
Der größte relative Fehler ist dann:
R - Rp R
= (1 - cos n/2 n).
Für ein zweiachsiges System ist dieser Fehler 29%, für ein 3achsiges System ist der Fehler 13,4%, für ein 4achsiges System ist der Fehler 7,6% und für ein 6achsiges System nur noch 3,4%.
Das binäre Signal ps an der Ausgangsklemme ρ der Vervielfachungsstufe V muß nach Formel (I) in η gesonderten Signalkombinationsvorrichtungen mit den Werten von cos Inj/'n (J= 1... n) vervielfacht werden.
Ebenso muß das binäre Signal qs in diesen η gesonderten Signalkombinationsvorrichtungen mit den Werten von sin 2jr///i vervielfacht werden. Sinus und Kosinus reeller Winkel ergeben jedoch Werte zwischen 0 und 1, wodurch eine digitale Verarbeitung erschwert wird. Die Erfindung behebt diesen Nachteil, indem annäherungsweise für sin 2nj/m
und für cos (2 .-τ j/n):
geschrieben wird, wobei u, und Vj ganze Zahlen sind. Die Anzahlen von Bits der binären Signale ps und qs werden in den Signalkombinationsvorrichtungen mit u, bzw. v, vervielfacht Die so erhaltenen Anzahlen von Bits der Signalkombinationsvorrichtungen werden für jede Signalkombinationsvorrichtung den gesonderten Zählern zugeführt die den Unterschied zwischen den Anzahlen von »1«- und »0«-Werten der Bits bestimmen. Die Resultate sind jedoch um einen Faktor yuß+vß zu
groß. Die Zählerzustände werden einer Schwellenwertvorrichtung zugeführt welche feststellt ob einen bestimmten Zählerzustand (Schwellenwert genannt) überschritten wird, worauf ein Ausgangssignal geliefert wird, um anzugeben, daß ein Ziel in einem bestimmten Abstandsintervall und innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsintervalls vorhanden ist Indem Schwellenwerte gewählt werden, die einen Faktor y/uß+v/iür diejenigen Zähler zu groß sind, die einen um ]/u/+v/ zu großen Zählerzustand ergeben, wird auf
einfache Weise eine Korrektur dieser zu großen Zustände bewerkstelligt
Die Erfindung wird an Hand eines 4achsigen Systems nach F i g. 2 näher erläutert
Die Vervielfachungsfaktoren dieses 4achsigen Systems sind für die binären Signale pjund qs in der Tabelle A angegeben:
Tabelle A
ψ cos ψ sin ν Verviel- Vcrvicl- Schwellcn-
fachungs- fachunjis- werte
faktor ρ, faktor q%
O 1 0 1 O D \2
1
π
1
12
1 1 D
O 1 O 1 D 12
3 .τ/4 -1
77
1
\2
-1 1 D
Der erste Spalt enthält den Winkel zwischen den 4 Achsen und der x-Achse; in den Spalten 2 und 3 sind die erwünschten, genauen Vervielfachungsfaktoren für die binären Signale ps und qs angegeben; in den Spalten 4 und 5 die reellen Vervielfachungsfaktoren, und in der Spalte 6 sind die Schwellenwerte dargestellt. Die Kombinationsstufe C nach F i g. 2 ist daher wie folgt ausgebildet Die Ausgangsklemmen ρ und q der Vervielfachungsstufe V sind mit den Eingangsklemmen der Kombinationsstufe C verbunden. Zur Vervielfachung des binären Signals ps mit 1 und des binären Signals qs mit 0 ist die mit der Klemme ρ verbundene Eingangsklemme unmittelbar mit der Ausgangsklemme ei der Kombinationsstufe C verbunden. Ebenso ist zur Vervielfachung des binären Signals ps mit 0 und des binären Signals qs mit 1 die mit der Ausgangsklemme q verbundene Eingangsklemme unmittelbar mit der Ausgangsklemme es der Kombinationsstufe C verbunden. Zur Vervielfachung des binären Signals ρ*πΜ 1 und des binären Signals qs mit 1 sind beide Eingangsklemmen mit den Eingangsklemmen eines ersten Oder-Gatters Oc] verbunden, dessen Ausgangsklemme unmittelbar mit der Ausgangsklemme cj der Kombinationsstufe Cverbunden ist Zur Vervielfachung des binären Signals ps mit -1 und des binären Signals qs mit 1 ist die mit der Klemme ρ verbundene Eipgangsklemme über eine Umkehrstufe mit eine? Eingangsklemme eines Und-Gatters Ec verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit der Eingangsklefcune 6g des Korrelators CIxr verbunden ist Die Aö^gangsklemme dieses Und-Gatters ist mit einer Emgangsklemme eines zweiten Oder-Gatters Oci undiMie andere Emgangsklemme der Kombinationsstufe C ist unmittelbar mit einer zweiten Emgangsklemme des Oder-Gatters Oci verbunden. Die Ausgangsklemme des Oder-Gatters ist unmittelbar mit der Ausgsngsklemme Ct der Kombinationsstufe C verbunden. Die vier Ausgangsklemmen c\ bis c* der Kombinationsstufe sind mit den betreffenden Eingängen vier identischer Zählvorrichtungen 7L1 bis TU der Intcgrierungsstufe / verbunden. Die Zählvorrichtung TL\ ist in der Figur vereinzelt dargestellt und enthält einen Vorwärts-Rückwärtszähler Ti, der vorwärts zählt wenn ein Impuls dem mit + bezeichneten Eingang zugeführt wird, während er rückwärts zählt wenn ein Impuls einem mit — bezeichneten Eingang zugeführt wird. Der mit + bezeichnete Eingang ist mit der Ausgangsklemme eines ersten Und-Gatters ET\ und de·· mit — bezeichnete Eingang ist mit der Ausgangsklems me eines zweiten Und-Gatters ET2 verbunden. Die Ausgangsklemme c\ der Kombinationsstufe C ist unmittelbar mit einer Eingangsklemme des Und-Gatters ET\ und über eine Umkehrstufe mit einer Eingangsklemme des Und-Gatters £72 verbunden. Die
ίο andere Eingangsklemme des Gatters ETu die Steuerklemme genannt, ist mit der anderen Eingangsklemme (Steuerklemme) des Gatters ET2 und mit der Eingangsklemme 6g des Korrelators C/»T verbunden. Ebenso sind die Steuerklemmen der Zählvorrichtungen TL2 und TLa mit der Eingangsklemme 6/ des Korrelators CIxr verbunden, während die Steuerklemmen der Zählvorrichtung TLz mit der Eingangsklemme 6e des Korrelators CIxr verbunden sind. Eie Eingangsklemme 6g ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters S5 der Steuerstufe 5 verbunden. Eine Eingangskkmme des Gatters S5 ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S, und eine andere Eingangsklemme ist mit einer Ausgangsklemme 22 des Zweiteilers TW2 verbunden. Auf diese Weise wird bewerkstelligt, daß die Und-Gatter der Zählvorrichtung TLi nur dann einen Impuls liefern können, wenn sie ein signifikantes Signal von den binären Signalen der Vervielfacher Axr\ind ß*rempfangen.
Auf ähnliche Weise ist die Eingangsklemme 6e mit der Ausgangsklemme eines Und-Gatters 5* der Steuerstufe 5verbunden. Eine Eingangsklemme dieses Gatters 5> ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S, und eine andere Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 21 des Zweiteilers TW2 verbunden. Die Zählvorrichtung 7L3 kann infolgedessen lediglich den Signalwert an der Eingangsklemme dieser Zählvorrichtung zu den Zeitpunkten zählen, wenn die Vervielfacher Ax/ und Bxr' ein bedeutungsvolles Signal abgeben.
Die Eingangsklemme 6/ ist unmittelbar mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S verbunden. Die Zählvorrichtung 7W2 und die Zählvorrichtung 7L4
können infolgedessen die bedeutungsvollen SignaTwerte der Bits der binären Signale von allen Vervielfachern An-bis Bx/ der Vervielfachungsstufe Vzählen.
Es wird einleuchten, daß die Zählvorrichtungen zum Zeitpunkt des Empfangs eines Steuerimpulses den Wert des Signals an den Eingangsklemmen zählen. Entspricht dieser Wert »1«, so addiert die Zählvorrichtung entspricht er »0«, so subtrahiert die Zählvorrichtung Vervielfachung mit -1 bedeutet daß wenn das Vorzeichen des durch die Eingangssignale gebildeter Signalproduktes in den Vervielfachern A„ oder Bx positiv ist zum Zeitpunkt der Abgabe eines Steuerimpulses dieses von dem Inhalt der Zählvorrichtung subtrahiert werden muß und umgekehrt Dies läßt siel durch eine einfache Umkehrstufe bewerkstelligen, wit dies bei einer Eingangsklemme des Und-Gatters Ecdei Kombinationsstufe Cdurchgeführt ist
Die Ausgangsklemmen der Zählvorrichtungen TL bis TLa der Integrierungsstufe / sind mit den Eingangs klemmen einer Schwellenwertvorrichtung DR verbun den. Diese Vorrichtung vergleicht den absolutei Zustand der Zähler T1 und T3 mit dem Wert D und dei der Zähler T2 und T4 mit dem Wert LV2. Letzten Schwelle ist um -tfi höher gewählt da es ]/?mal zu vie Bits an den Ausgangsklemmen es und c* der Kombina tionsstufe C gibt Die Schwellenwertvorrichtung D liefert an der Ausgangsklemme uj ein Signal, wenn eim der Zählvorrichtungen den der betreffenden Zählvor
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richtung zugehörenden Schwellenwert überschreitet. Diese Schwellenwerte sind auf ganze Zahlen abgerundet. Es sei bemerkt, daß die Und-Gatter der Zählvorrichtungen bei einer anderen Anordnung der Vervielfacher Axr bis Bx/ weggelassen werden können. Zu diesem Zweck muß jeder Vervielfacher mit zwei Ausgangsklemmen υ versehen werden. An einer Ausgangsklemme u wird ein Impuls abgegeben, wenn das durch die an den Klemmen 7 bis 10 vorhandenen Eingangssignale gebildete Produktsignal positiv ist, und an einer Ausgangsklemme u wird ein Impuls abgegeben, wenn das durch die vorerwähnten Signale gebildete Produktsignal negativ ist. Dies erfordert für jede Art von Ausgangsklemme eine gesonderte Kombinationsvorrichtung C; für jedes Paar von Ausgangsklemmen u sind diese identisch. Die Zähler können dann durch freilaufende Zähler gebildet werden, deren + -Eingänge mit einer der Kombinationsvorrichtungen C und deren — -Eingänge mit der anderen Kombinationsvorrichtung Cverbunden sind.
Es ist auch möglich, nur an die Zählvorrichtungen Steuersignale zu liefern und nicht an die Vervielfacher. Dies erfordert vollständig getrennte Wege für die von den Vervielfachern stammenden Signale.
Die Schaltungsanordnung nach Fig.2 hat den Nachteil, daß die Zähler der Zählvorrichtungen TL2 und TL·. sich zum Zählen eines j/2~-mal höheren Wertes eignen müssen als die Zähler TL\ und TL3. Es ist jedoch möglich, die von den Zählvorrichtungen TLq und TL3 zu zählenden Werte zu halbieren. Zu diesem Zweck muß die Vervielfachungsstufe V auf andere Weise gesteuert werden. Diese Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung ist in Fig.4 dargestellt Nachstehend werden lediglich die Unterschiede zwischen den Schaltungsanordnungen nach den F i g. 2 und 4 erörtert.
Die Steuerstufe S enthält eine Eingangsklemme K, die mit der Steuerklemme Si eines Zweiteilers 7TVi verbunden ist, der die Ausgangsklemmen 11 und 12 aufweist Außerdem enthält die Steuerstufe zwei Und-Gatter Si und S2. Eine der Eingangsklemmen des Und-Gatters Si ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe und die andere ist mit der Ausgangsklemme 11 des Zweiteilers 7TVl verbunden. Eine der Eingangsklemmen des Und-Gatters S2 ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe und die andere Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 12 des Zweiteilers 7TV2 verbunden. Die Ausgangsklemme des Und-Gatters Si ist mit der Eingangsklemme 6a des Korrelators CIxr und die Ausgang&kiemme des Und-Gatters S2 ist mit der Eingangsklemme bb des Korrelators CJ„ verbunden. An den Klemmen 6a und 66 sind abwechselnd die Impulse des der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeführten Taktimpulssignals vorhanden.
Der wesentlichste Unterschied von der Schaltungsanordnung nach F i g. 2 besteht darin, daß die Eingangsklemmen 10 der Vervielfacher An-und Ax/ bzw. ßxrund Bx/ miteinander und mit den Eingangsklemmen 6a und 6/? des Korrelators CI„ verbunden sind. Auf diese Weise wird bewerkstelligt daß die Bits der binären Signale ps bzw. qs an den Klemmen ρ bzw. q der Vervielfachungsstufe V abgegeben werden, was Parallelverarbeitung genannt wird.
Die Projektionen auf die vier Achsen werden wieder mittels der in den Spalten 4 und 5 der Tabelle A angegebenen Vervielfachungsfaktoren erhalten. Die Projektion auf die Achse, die einen Winkel π/4 mit der *-Achse einschließt, wird in der Tabelle B näher definiert
Tabelle B
/\.. 1«- zu zählen Zühl- Verwendung von
rcMillul Und-GaUein
5
1 1 1+1 + 2 1
0 1 -1 + 1 0 0
1 0 + 1-1 0 0
IO 0 0 -1-1 _. Ί _ 1
Wenn beide Ausgänge ρ und q der Vervielfachungsstufe binäre Signale abgeben, die hoch sind, haben ps und qs die Werte »1«. Dies ist in der ersten Zeile der Spalte 1 und 2 angegeben. Es muß somit gezählt werden: »1« + »1«, wodurch als Zählresultat der Zählerinhalt um + 2 erhöht wird (siehe Spalte 4). Ist an einem der beiden Ausgänge ρ und q das binäre Signal niedrig, hat somit ps
oder φ den Wert »0«, so muß »0« + »1« gezählt werden, wodurch das Resultat 0 ist, nach den Zeilen 2 und 3 der Tabelle B. Sind an beiden Ausgängen ρ und q die binären Signale niedrig, so ist das Zählresultat - 2 nach Zeile 4 der Tabelle B. Letztere Spalte gibt an, daß die
Zählresultate durch 2 geteilt werden können, wodurch Zähler mit einem kleineren Zählinhalt verwendet werden können. Dies wird durch die Verwendung von Und-Gattern in der Kombinationsstufe C nach F i g. 4 erzielt
Die Ausgangsklemmen ρ und q sind unmittelbar mit den Eingangsklemmen eines ersten Und-Gatters Ec\ und über Umkehrstufen mit den Eingangsklemmen eines zweiten Und-Gatters Ec2 der Kombinationsstufe Cverbunden. Die Ausgangsklemme des Gatters £c, ist
unmittelbar mit der Ausgangsklemme C2 und die Ausgangsklemme des Gatters Ec2 ist unmittelbar mit der Ausgangsklemme C2' der Kombinationsstufe C verbunden. Auf diese Weise wird erzielt, daß lediglich, wenn beide binäre Signale ps und qs hoch sind, ein Impuls
an der Ausgangsklemme C2 abgegeben wird, während, wenn beide binäre Signale ps und qs niedrig sind, ein Impuls an der Ausgangsklemme C2' abgegeben wird. Die Ausgangsklemme C2 ist unmittelbar mit dem Impulszähleingang des Zählers T2 und die Ausgangsklemme C7' ist
unmittelbar mit dem —Zähleingang des Zählers T1 verbunden. Die Zählvorrichtung TL2 enthält dann nur den Zahler T2. Der Ausging des Zählers T2 ist mit der icnwellenwertvorrichtung Dr verbunden, deren erforderlicher Schwellenwert um einen Faktor 2 niedriger
so gewählt werden muß als in F i g. 2 angegeben ist
Auf gleiche Weise läßt sich die Anordnung vereinfachen, die die Projektion auf die Achse bestimmt, die einen Winkel von 3π/4 mit der *-Achse einschließt Die Ausgangsklemme ρ der Vervielfachungsstufe ist über
eine Umkehrstufe mit einem Eingang eines dritten Und-Gatters Ec3 der Kombinationsstufe Cverbunden uie Ausgangsklemme «7 ist unmittelbar mit der anderen Eingangsklemme dieses Und-Gatters verbunden. Die AusgangsHemme dieses Gatters Ec3 ist mit der
Ausgangsklemme c, der Kombinationsstufe Cverbunden und diese Ausgangsklemme ist unmittelbar an den »„"„ fB des J.Zählers Γ4 der Zählvorrichtung TU angeschlossen, die auf gleiche Weise wie die Zählvor-,7™*«!^ a1s«ebildet »t.-Die Ausgangsklemme ρ ist Und? ^ T der EinSangsklemme eines vierten Und-Gatters Ec, der Kombinationsstufe Cverbunden. !£ ^.gan8skl 1 emme 9 ist über eine Umkehrstufe mit der anderen Eingangsklemme dieses Gatters Ea
verbunden. Die Ausgangsklemme dieses Gatters Eca ist mit der Ausgangsklemme a,' der Kombinationsstufe C verbunden. Die Klemme <V ist unmittelbar mit dem --Eingang des Zählers 7} verbunden. Die Ausgangsklemme dieses Zählers ist mit der Schwellenwertvor- s richtung Dr verbunden, deren für diesen Zähler erforderlicher Schwellenwert um einen Faktor 2 niedriger gewählt werden muß als der nach F i g. 2. Die Anordnung der anderen Achsen hat sich nicht geändert, nur die Steuerklemmen der Zähler 71 und Ti sind mit der ι ο Eingangsklemme 6c des Korrelators CIxr verbunden, welche Eingangsklemme mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe Sverbunden ist.
Die Parallelverarbeitung hat den Vorteil, daß Zähler geringerer Zählkapazität genügen können, die Und- is Gatter bei einigen Zählern weggelassen werden können, die Steuerstufe S der Korrelatoren C/ einfach ist und die Zählgeschwindigkeit verdoppelt werden kann. Diese doppelte Zählgeschwindigkeit erhöht die zulässige Bandbreite der zu korrelierenden Signale. Die ia Genauigkeit eines 4achsigen Systems im Vergleich zu dem durch Quadratieren erhaltenen Resultat ist in F i g. 5 in einem Vektordiagramm näher veranschaulicht.
Die 4 Achsen, die einen Winkel von 0, π/4, π 12 und 3 π/4 mit der *-Achse einschließen, sind in der Figur mit a, bis a* bezeichnet Ein Eingangssignal R mit einem Phasenwinkel φ ist auch angegeben.
Es wird angenommen, daß wenn das Korrelationsresultat einen einen bestimmten Schwellenwert D überschreitenden Wert ergibt, mit großer Gewißheit festgestellt wird, daß dieses Resultat einer Zielreflexion entstammt und nicht lediglich einer Rauschsummierung.
Der Schwellenwert D ist in der Figur durch einen Kreis mit einem Radius D angegeben. Die Schwellenwerte der Schwellenwertvorrichtung Dr nach den F i g. 2 und 4 sind in F i g. 5 durch die Linien D\ bis D4 angegeben. Es sei bemerkt, daß die Schwellenwertvorrichtung sowohl ein positives als auch ein negatives Zählresultat mit dem gleichen, absoluten Schwellenwert vergleicht Aus dieser Figur ergibt sich, daß ein äußeres, regelmäßiges Achteck dem erwünschten Schwellenwertkreis annähert Durch Verwendung von η regelmäßig über 2jr verteilte Achsen kommt ein regelmäßiges Vieleck mit In Winkeln dem Schwellenwertkreis noch 45 besser nahe. Bei Verwendung mehrerer Achsen kommen nur Bruchzahlen in den meisten Fällen den Werten sin 2nj/n und cos 2nj/n nahe, wobei die Zähler Uj und Vj große Zahlen sind, da die genauen Werte des Sinus und Kosinus in den Zählern der Bruchzahlen Wurzeln ergeben. Große Werte der Zahlen uy und vj erfordern jedoch Zählvorrichtungen mit Zählern sehr hoher Zählkapazität, die teuer sind. Die Erfindung behebt diesen Nachteil dadurch, daß ein nicht vollkommen regelmäßig über 7a' verteiltes Achsensystern benutzt wird. Dies wird in der Ausführungsform nach Fig.6 veranschaulicht Diese Ausführungsform enthält ein 6achsiges System mit Serienverarbeitung. Im nachstehenden werden nur die Unterschiede von den Anordnungen nach den Fig.2 und 4 erörtert Die Steuerstufe S enthält drei Zweiteiler 7TVl bis TW3. Die Eingangsklemme K der Steuerstufe ist mit den Steuerklemmen St aller Zweiteiler 7TVi bis 7TV3 verbunden. Der Zweiteiler TW, enthält die Ausgangsklemmen 11 und 12, die mit den Eingangsklemmen des Zweiteilers 7W2 verbunden sind, der die Ausgangsklemmen 21 und 22 aufweist Die Ausgangsklemmen 21 und 22 sind mit den Eingangsklemmen des Zweiteilers TW3 verbunden, der die Ausgangsklemmen 31 und 32 aufweist. Ferner sind vier Und-Galter Si' bis Sa' vorhanden, die je vier Eingangsklemmen aufweisen. Die erste Eingangsklemme des Gatters Si' ist mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe verbunden. Die zweite Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 11, die dritte Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme 22 und die vierte Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 32 verbunden. Die Eingangsklemmen des Gatters 52' sind auf gleiche Weise mit den Eingangsklemmen Ki, der Ausgangsklemme 11, der Ausgangsklemme 22 und der Ausgangsklemme 31 verbunden. Die Eingangsklemmen des Gatters S3' sind auf gleiche Weise mit der Eingangsklemme K, der Ausgangsklemme 11, der Ausgangsklemme 21 und der Ausgangsklemme 32 verbunden und die Eingangsklemmen des Gatters S4' sind auf gleiche Weise mit der Eingangsklemme K, der Ausgangsklemme 11, der Ausgangsklemme 21 und der Ausgangsklemme 31 verbunden. Jede der Ausgangsklemmen dieser Gatter ist mit einer gesonderten Eingangsklemme 6a bis 6e des Korrelators CIxr verbunden. Jede der Eingangsklemmen 6a bis 6e ist mit einer gesonderten Steuerklemme 10 der nicht dargestellten Vervielfacher Axr, ßm Ax/ und Bx/ verbunden. Zu diesem Zweck können die Vervielfacher Axr und Bxr zu den Zeitpunkten des Auftretens des (1+8/?,). und des (5+8/7Jl Impulses der der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeführten Taktsignale (7j= 1, 2, 3...) der Ausgangsklemme ρ der Vervielfachungsstufe V ein Signal zuführen. Ebenso können die Vervielfacher Ax/ und Bx/ zu den Zeitpunkten des Auftretens des (3 + 8nJL und des (7 + 8/7/ Impulses der den Eingangsklemmen K der Steuerstufe S zugeführter Impulsreihe (n= 1, 2...) an der Ausgangsklemme q der Vervielfachungsvorrichtung Vabgeben.
Die Vervielfachungsfaktoren dieses öachsigen Systems sind für die binären Signale ps und qs in der Taoelle C angegeben.
Tabelle C
ψ cos γ· ;3 sin ιι> Vervicl-
fachungs-
faktor ps
Verviel-
fachungs-
faklor (j%
Schwellen
wert
5
O 1 0 1 0 D /T
7/(1 1
1
1
T
2 1 D|
.-τ/3 1
T
1
2
y|A3 ϊ 2 D| /T"
-τ/2 0 T 1 0 1 D ■τ
2 .-τ/3 - -1 2 D)
5:rr/6 - 1T -2 1 D|
Die Winkel, welche die Achsen mit der x-Achs einschließen sind in Spalte 1 angegeben. Die Spalte und 3 enthalten die exakten Werte der Kosinus- un Sinusvervielfachungsfaktoren.
9 ,.
Da sich nicht zur Digitalverarbeitung eignet und damit Verarbeitung von Zahlen mit vielen Dezimalziffern in Form einer genauen Annäherungszahl von j/J vermieden werden lann, in welchem Falle Zählvorrichtungen mit Zählern hoher Zählkapazität erforderlich wären, wird als Annäherungswert von j/Jdie nächstliegende ganze Zahl angenommen d. h. 2. In den Spalten 4 und 5 der Tabelle C sind die Vervielfachungsfaktoren, bei denen diese Annäherung durchgeführt ist, für die binären Signale ps und qs angegeben. In der Spalte 6 sind ι ο die zugehörigen Schwellenwerte angegeben. Bei dieser Annäherung schließen die Achsen nicht mehr einen Winkel von 30° bzw. 60° mit der x-Achse, sondern Winkel von 26° 30* bzw. 63° 30' mit der x- Achse ein.
Die Schaltungsanordnung der Kombinationsstufe für ,5 dieses 6achsige System ist im Block C dargestellt Die Ausgsngsklemme ρ ist unmittelbar mit der Ausgangsklemme Ci der Kombinationsstufe C verbunden. Auf gleiche Weise ist die Ausgangsklemme q unmittelbar mit der Ausgangsklemme α der Kombinationsstufe C verbunden, um eine Vervielfachung der binären Signale ps bzw. qs mit einem Faktor 1 zu erzielen.
Die Kombinationsstufe C enthält zwei identische Vervielfachungsvorrichtungen TV\ und /V2. Ein derartiger Vervielfacher, der die Anzahl von Bits der binären Signale mit 2 vervielfachen soll, besteht aus einem Speicherelement Fund vier Und-Gattern Ti bis T*. Das Speicherelement wird durch eine bistabile Schaltung F gebildet Die Eingänge derselben sind mit den Ausgangsklemmen der Und-Gatter Ci und C 2 }0 verbunden. Die Ausgangsklemmen der bistabilen Schaltung F sind mit den Eingar gsklemmen der Und-Gztter C3 und Q verbunden. Die Eingangsklemme des Gatters Q ist mit der Klemme ρ der Vervielfachungsstufe V und die andere Eingangsklemme mit der Eingangsklemme 6/ des Korrelators CIxr verbunden. Eine Eingangsklemme des Gatters C2 ist mit der Ausgangsklemme des Teiles F2 der bistabilen Schaltung F, und die andere Eingangsklemme ist mit der Eingangsklemme 6/des Korrelators CI„ verbunden. Die andere Eingangsklemme des Gatters T3 ist mit der Eingangsklemme 6/ und die andere Eingangsklemme des Gatters 7i ist mit der Eingangsklemme 6/ des Korreiators Cixr verbunden. Die Ausgangsklemmen der Und-Gatter T> und 7} sind mit den Eingangsklemmen eines Oder-Gatters T5 verbunden. Die Eingangsklemme 6/ des Korrelators Cl„ ist mit der Ausgangski jmue eines Oder-Gatters Se' der Steuerstufe S verbunden. Eine Eingangsklemme des Gatters &' ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters S/, eine andere Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters S2' und eine dritte Eingangsklemme mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S verbunden. Die Eingangsklemme 6/ des Korrelators CIxr ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters Sa' der Steuerstufe S verbunden, wobei eine Eingangsklemme mit der Eingangsklemme K der Steuerstufe S, eine andere Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme 12 des Zweiteilers TW\ und eine dritte Eing?ngsklemme mit der Ausgangsklemme 21 des Zweiteilers TW2 verbunden sind. Auf diese Weise wird erzielt, daß zu den Zeitpunkten des Auftretens des (1 + An) Impulses (n=l, 2, 3...) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe zugeführten Taktimpulsreihe diese Impulse der Eingangskiemme 6/ des Korrelators und zu den Zeitpunkten des Auftretens der (2 + An). Impulse (n = 1,2...) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe zugeführten Taktimpulsreihe diese Impulse der Eingangsklemme 6/des Korrelators zugeführt werden. Die Wirkungsweise ist folgende. Zu den Zeitpunkten des Auftretens der (1 + An) Impulse wird in Abhängig, keit von dem Vorzeichen des Produktsignals an der Klemme ρ der Vervielfachungsstufe gegebenenfalls ein Impuls abgegeben, der gleichzeitig mit dem Impuls an der Klemme 6/des Und-Gatters 71 des 2-Vervielfachers TV\ zugeführt wird. Dieser wird den an der Ausgangs klemme des Gatters 71 vorhandenen Signalwert dem Eingang des Teiles Ft der bistabilen Schaltung F zuführen. Infolgedessen übernimmt der Ausgang des Teiles F2 der bistabilen Schaltung Fdiesen Wert Dieser Signalwert an der Ausgangsklemme des Teiles F2 wird gemeinsam mit dem Impuls an der Eingangsklemme 6/ dem Und-Gatter 7i zugeführt, das diesen Wert auf ein Oder-Gatter 7> überträgt Dieser Wert des Signals am Ausgang von F2 wird außerdem der Eingangsklemme des Und-Gatters T2 zugeführt Zum Zeitpunkt des Auftretens der (2 + An) Impulse wird ein Impuls an der anderen Eingangsklemme des Gatters T2 abgegeben. Der Eingangswert des Signals an der ersten Eingangsklemme des Ganers T2 wird dann der Eingangsklemme von F2 züge· jhrt Infolgedessen übernimmt der Ausgang des Teiles Fi diesen Signalwert Dieser Signalwert am Ausgang von F/ wird gemeinsam mit dem Impuls an der Eingangsklemme 6/ dem Und-Gatter T3 zugeführt Dieses Und-Gatter überträgt diesen Signalwert auf eine Eingangsklemme des Oder-Gatters 7V Da die Ausgangsklemmen der Und-Gatter T3 und TA niemals gleich »hoch« sind, wird das Oder-Gatter 7>die Signal werte zu den erwähnten Zeitpunkten weiterführen.
Die Schaltungsanordnung des zweiten Vervielfacher Tv2 ist identisch; nur werden diesem Vervielfacher andere Impulse der Steuerstufe zugeführt und zwar über die Eingangsklemmen 6m und 6Jt des Korrelators.
Die Eingangsklemme 6m ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters Ss der Steuerstufe verbunden. Eine erste Eingangsklemme dieses Gatters ist mit einem Ausgang des Und-Gatters .SV und eine zweite Eingangsklemme mit dem Ausgang von S3' verbunden. Infolgedessen wird auf die Klemme 6m der (3 + An). Impuls (n - 1, 2...) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe zugeführten Taktimpulsreihe übertragen.
Die Eingangskiemme 6Ar ist mit dem Ausgang des Und-Gatters Si' der Steuerstufe S verbunden. Eine erste Eingangsklemme dieses Gatters ist mit der Eingangskiemme K, eine zweite Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 12 des Zweiteilers TWl und eine dritte Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme 22 des Zweiteilers TW der Steuerstufe S verbunden. Infolgedessen werden die (4 + An) Impulse (n = 1, 2...) der der Eingangsklemme K zugeführte Taktimpulsreihe auf die Klemme 6/c übertragen.
Unter dieser Steuerung wird der Vervielfacher 7V2 den Signalwert der zu den Zeitpunkten des Auftretens der (3 + An). Impulse der Taktimpulsreihe an der Klemme q des Vervielfachers V vorhanden ist zu den Zeitpunkten zusammenfallend mit den (3 + An), und (4 + An). Impulsen (n = 1,2...) der Taktimpuisreihe an der Ausgangsklemme abgeben.
Die Ausgangsklemme des Vervielfachers 7V, ist mit einer ersten Eingangsklemme eines Oder-Gatters O\ und über eine Umkehrstufe mit einer ersten Eingangskiemme eines Und-Gatters E\' verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit der Ausgangskiemme eines Oder-Gatters O5 verbunden ist. Eine erste Eingangsklemme dieses Oder-Gatters ist mit der Eingangsklemme 64 und die andere Einzanesklemme
des Oder-Gatters Q5 ist mit der Eingangsklemme 6/des !Correlators Clv verbunden. Die Ausgangsklemme des Und-Gatters E\ ist mit einer ersten Eingangsklemme des Oder-Gatters O4 verbunden. Die Ausgangsklemme des Vervielfachers 7Y2 ist mit einer ersten Eingangsklemme eines Oder-Gatters Ch und einer ersten Eingangsklemme eines Oder-Gatters Ch verbunden. Die Ausgangsklemme ρ der Vervielfachungsstufe V ist mit der anderen Eingangsklemme des Oder-Gatters O2 und über eine Umkehrstufe mit einer Eingangsklemme des Und-Gatters Ei verbunden, dessen andere Eingangsklemme mit. der Ausgangsklemme eines Oder-Gatters Of, verbunden ist Die Eingangsklemme des Oder-Gatters Qe ist mit der Eingangsklemme 6/ des !Correlators Chr verbunden Die Ausgangsklemme des Uncl-Gatters E2 ist mit der anderen Eingangsklemme des Oder-Gatters Oj, die Ausgangsklemme ς der Vervielfachungsstufe V ist mit der anderen Eingangsklemme des Oder-Gatters O\ und des Oder-Gatters O4 verbunden. Die Ausgangsklemme des Oder-Gatters Oi ist mit der Ausgangsklemme C2 der Kombinationsstufe C verbunden. Die Ausgangsklemme des Gatters Q2 ist mit der Klemme d, die Ausgangsklemme des Gatters Q3 ist mit der Klemme es, und die Ausgangsklemme von O4 ist mit der Klemme Ce der Kombinationsstufe Cverbunden.
Die an den Ausgangsklemmen c\ bis es erscheinenden Bits bestehen aus den Produkten der Faktoren der Spalte 4 und 5 der Tabelle C mit den binären Signalen ps und?»
Die Klemmen c\ bis et sind mit gesonderten Zählvorrichtungen TL\ bis TU der Integrationsstufe / verbunden. Die an dem Eingang des Zählers 7L) erscheinenden, bedeutungsvollen Signale decken sich mit den (1 + 4/;). Impulsen der Taktimpulsreihe, die der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeführt wird. Die Steuerklemme der Zählvorrichtung TLi ist zu diesem Zweck mit der Eingangsklemme 6e verbunden, die mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters S6' verbunden ist, das zu den erwähnten Zeitpunkten diese Impulse abgibt Die am Eingang der Zähler 7L2, TU erscheinenden, bedeutungsvollen Signale decken sich mit den (1 + 4njL, den (2 + 4njl und den (3 + An). Impulsen (n = 1,2...) der der Eingangsklemme K der Steuerstufe 5 zugeführten Taktimpulsreihe. Die Steuerklemmen der Zähler TLi und TU sind zu diesem Zweck
mit der Eingangsklemme 6Λ verbunden. Diese Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters SV verbunden. Eine Eingangsklemme dieses Gatters Sg' ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters Ss, eine andere Eingangsklemme ist mit der
ίο Ausgangsklemme des Gatters St' und eine dritte Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters Ss' verbunden, wodurch zu den erwähnten Zeitpunkten an der Eingangsklemme 6Λ Impulse angegeben werden.
Die signifikanten, an den Eingängen der Zähler TU und TU erscheinenden Signale decken sich mit den (1 + An), den (3 + An) und den (4 + An). Impulsen (/? = 1,2...) der der Eingangsklemme .K der Steuerstufe S zugeführten Taktimpulsreihe. Die Steuerklemmen
der Zähler TU und TU sind zu diesem Zweck mit der Eingangsklemme Sg verbunden. Diese Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme dei Oder-Gatters Si0' verbunden. Eine Eingangsklemme dieses Gatters O10' ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters Sg', eine
zweite Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters Se' und eine dritte Eingangsklemme ist mit der Ausgangsklemme des Und-Gatters 57' verbunden, wodurch zu den erwähnten Zeitpunkten an die Eingangsklemme 6g Impulse geliefert werden.
Die an dem Eingang des Zählers TU erscheinenden, signifikanten Signale decken sich mit den (3 + An). Impulsen der der Eingangsklemme K der Steuerstufe S zugeführten Taktimpulsreihe. Die Steuerklemme der Zählvorrichtung TU ist zu diesem Zweck mit der
Eingangsklemme %f verbunden, die mit der Ausgangsklemme des Oder-Gatters Ss' verbunden ist, das diese Impulse zu den erwähnten Zeitpunkten liefert Die Schwellen der Schwellenwertvorrichtung Dr sind mit Rücksicht auf die Korrekturen bestehend aus dem Glied i/u/ + ν/ für die sechs Zähler nacheinander gleich D.Dfi; Dft, Around Dß.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Phasenunabhängiger Korrelator für ein Radargerät zur Ziel-Entfernungs- und Geschwindigkeitsselektion, der nacheinander einen Signaleingang, eine Vervielfachungsstufe, eine Integrierungsstufe, und eine sich daran anschließende Schwellenwertvorrichtung und einen Signalausgang aufweist, wobei die Vervielfachungsstufe mindestens ein Paar über !0 90° in der Phase verschobener Vervielfacher aufweist, die je für sich an den Signaleingang und mindestens eine Quelle von Vergleichssignalen angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Vervielfachungsstufe (V) ,5 und den Integrierungsstufen ^ Signalkombinationsvorrichtungen (C) zur Bildung linearer Kombinationen der von den Vervielfachern (V) gelieferten Produktsignale vorhanden sind, wobei jede dieser Signalkombinationsvorrichtungen (C) an einen Integrater (TLi, TLq, 7L3, TU) angeschlossen ist und die Schwellenwertvorrichtung (Di) mehrere Eingänge (D, Dfä) aufweist und jeder Integrator (TLu TL2, TL3, TU) an einen gesonderten Eingang (D, Dft, D, DfI) der Schwellenwertvorrichtung (D!) angeschlossen ist, und daß die Koeffizienten der durch die L Kombinationsvorrichtung (i-\,2...n)gebildeten linearen Kombination durch ganze Zahlen gebildet werden, die den Zählern von zwei Bruchzahlen cos (2ni/n) bzw. sin (2πϊ/π) näherkommen, und daß J0 die durch die Schwellenwertvorrichtung am entsprechenden i. Eingang angelegte Schwelle einen Schwellenwert aufweist, der gleich einem für alle Eingänge (D, Dß, D, Dfö) konstanten Wert vervielfacht mit dem Nenner aer erwähnten Bruchzahlen ist.
DE19702057402 1969-12-13 1970-11-21 Phasenunabhängiger Korrelator für ein Radargerät zur Ziel- Entfernungs- und Geschwindigkeitsselektion Expired DE2057402C3 (de)

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NL6918738A NL6918738A (de) 1969-12-13 1969-12-13

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DE2057402C3 DE2057402C3 (de) 1977-12-08

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JPS4927995B1 (de) 1974-07-23
FR2074992A5 (fr) 1971-10-08
DE2057402A1 (de) 1971-10-21
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NL6918738A (de) 1971-06-15
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