DE2735481C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gleichstromversorgungseinrich
tung für Impulsradargeräte, welche in einer Modulator- und
Sendeeinheit gebildete Radarsendeimpulse mit bestimmter
Pulswiederholungsfrequenz aussenden und in denen eine Digi
talisierung empfangener Radarechosignale mit bestimmter
Abtastfrequenz vor Wiedergabe in einer Anzeigeeinheit vorge
nommen wird.
Bei Impulsradargeräten dieser Art, wie sie etwa aus der
US-Patentanschrift 38 03 600 bekannt sind, können die di
gitalisierten Radarechosignale in einen Pufferspeicher mit
einer Schreibtaktfrequenz eingegeben werden, welche von
einer Entfernungsbereicheinstellung des betreffenden Radar
gerätes abhängig ist. Die Lesetaktfrequenz zur Entnahme der
zwischengespeicherten digitalisierten Radarechosignale zur
Wiedergabe in der Anzeigeeinheit kann gleich oder kleiner als
die Schreibtaktfrequenz sein.
Es hat sich gezeigt, daß bei bekannten Gleichstromversorgungs
einrichtungen für Impulsradargeräte der vorstehend betrachteten
Art die Pulswiederholungsfrequenz der Sendeimpulse und die
Abtastfrequenz bei der Digitalisierung der Empfangssignale
einen störenden Einfluß auf die Regelung der Gleichstromver
sorgungsspannung haben können. Aus diesem Grunde bereitete
es bisher Schwierigkeiten, Gleichstromversorgungseinrichtungen
für Impulsradargeräte mit DC/DC-Konverterschaltungen auszu
rüsten, wie sie aus der US-Patentanschrift 38 59 586 bekannt
sind, bei denen die Leistungsregelung durch Impulsbreitenre
gelung des Zerhackers vorgenommen wird.
Durch die Erfindung soll demgemäß die Aufgabe gelöst werden,
eine Gleichstromversorgungseinrichtung für Impulsradargeräte
der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei ge
ringem Gewicht und geringem Raumbedarf Störungen durch Ein
flüsse der Impulswiederholungsfrequenz der Sendesignale be
ziehungsweise der Abtastfrequenz bei der Digitalisierung der
Radarechosignale auf die Gleichstromversorgungsspannungen,
welche von der Gleichstromversorgungseinrichtung bereitge
stellt werden, vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil von
Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegen
stand der dem Anspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche.
Anhand der Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel der
hier angegebenen Gleichstromversorgungseinrichtung beschrieben.
Im einzelnen zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Impulsradargerätes mit
einer Gleichstromversorgungseinrichtung der hier
angegebenen Art,
Fig. 2 ein detaillierteres Schaltbild des Impulsradarge
rätes gemäß Fig. 1,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Gleichstromversorgungs
einrichtung,
Fig. 4A u. 4B detailliertere Schaltbilder der Schaltungs
einheiten der Gleichstromversorgungseinrichtung,
Fig. 5 ein Schaltbild eines Vorreglerkreises der Gleich
stromversorgungseinrichtung nach den Fig.
4A und 4B,
Fig. 6 ein Schaltbild eines Zerhackerstromkreises der
Gleichstromversorgungseinrichtung nach den Fig.
4A und 4B und
Fig. 7 ein Schaltbild einer Steuerschaltung für die
Gleichstromversorgungseinrichtung nach den Fig.
4A und 4B.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel
angewendet in einem
PPI-Radarsystem dargestellt.
Das dargestellte Radarsystem besteht aus drei Basisein
heiten: der Anzeigeeinheit 140, der
Modulator-Sender-Empfänger-Einheit 102, kurz MTR-Einheit genannt, und
der Antenneneinheit 101. Die Anzeigeeinheit 140, welche
das Schirmbild mit Radarinformationen versorgt und die
Steuerbefehle des Systems bildet, ist normalerweise auf
der Brücke des Schiffes angebracht, da dort ein leichter
Zugriff besteht und die Benutzung für die Navigation damit
erleichtert wird. Die Antenneneinheit 101 ist bei der prak
tischen Anwendung so hoch wie möglich mit einer gesicherten,
nicht zu behindernden Ausstrahlungsmöglichkeit zur Erhöhung
der Reichweite der Einheit montiert. Die MTR-Einheit 102 ist
in wettergesicherter Lage möglichst nahe zur Antennen
einheit 101 angeordnet, um die Verluste für die Hochleistungs
sendepulse, die zur Antenneneinheit 101 gekoppelt werden und
die Verluste der empfangenen Signale, die von der Antennen
einheit 101 zur MTR-Einheit 102 gekoppelt werden, so gering
wie möglich zu halten.
Die Anzeigeeinheit 140 und die MTR-Einheit
102 enthalten getrennte Versorgungseinheiten 174 bzw. 122.
Beide können aus dem Bordnetz von
110 Volt Wechselstrom mit 60 Hz oder mit einer anderen
normalen Primäreingabeversorgung betrieben werden, welche
dann von diesen Einrichtungen in die erforder
lichen Gleichspannungen zum Betrieb der verschiedenen
elektronischen Stromkreise und elektromechanischen Anord
nungen umgesetzt werden. Außerdem ver
sorgt die der MTR-Einheit zugeordnete Versorgungseinheit 122 die Antenne 101 zwecks
Betrieb des darin enthaltenen, für das Drehen der Antenne
vorgesehenen Motors. Dadurch, daß für jede
der beiden voneinander entfernt installierten Haupt
einheiten getrennte Versorgungseinheiten vorgesehen
sind, werden die auftretenden Verluste, die in der Ver
kabelung zwischen den vorgenannten Einrichtungen auftreten,
vermieden. Außerdem wird bei dem vorliegenden
System die Ein-/Ausschaltungssteuerung der Ver
sorgungseinheit 122 von der Indikatoreinheit 140 bewerk
stelligt, indem nur Steuerspannungen mit geringer Signal
leistung verwendet werden. Die vollständige Steuerung ist
deshalb in der Anzeigeeinheit konzentriert, ohne daß
hohe Leistungsverbrauchsspitzen und Verluste auf langen
Kabelwegen zwischen den Einrichtungen auftreten.
Jeder Radarpulszyklus geht von der Anzeigeeinheit 140
bei der Erzeugung eines MTR-Trigger-Impulses aus, wozu die
MTR-Einheit 102 mit der Anzeigeeinheit 140 gekoppelt ist.
Aufgrund des Empfangs dieses Impulses erzeugt die MTR-Ein
heit 102 einen Sendeimpuls hoher Leistung. Der Sendeimpuls
wird zur Antenneneinheit 101 weitergegeben, welche dieses
Signal in einem schmalen Strahl ausstrahlt. Daraufhin werden
von Ortungsobjekten Signale reflektiert, die von der Antennen
einheit 101 empfangen und zu dem Empfangsteil der MTR-Einheit
102 weitergeleitet werden. Der Empfangsteil der MTR-Einheit
102 detektiert die empfangenen Echosignale und verstärkt sie
und erzeugt daraufhin ein Videosignal für die Anzeige
einheit 140. Der Beginn des Videosignals wird durch
einen in der MTR-Einheit 102 erzeugten Quittungsimpuls ge
kennzeichnet. Die Anzeigeeinheit 140 erzeugt eine optische
Darstellung der von den Ortungsobjekten im Strahlungsweg
des Radarstrahles zurückgestrahlten Signale entsprechend den
Videosignalen. Die Azimut-Lage der Radarantenne wird von
der Antenneneinheit 101 direkt zur Anzeigeeinheit 140 ge
geben, um den Winkel auf den Wiedergabeschirm, auf dem die
reflektierten Signale wiedergegeben werden, zu kennzeichnen.
In Fig. 2 ist ein detailliertes Blockschaltbild des
Radarsystems 100 gemäß Fig. 1 dargestellt. Die Antennen
einheit 101 enthält eine drehbare Antenne 104, welche in
der Lage ist, Signale innerhalb der Reichweite der Radar
pulse auszustrahlen und zu empfangen. Die Antenne 104 ist
drehbar über Wellenleiter 105 mit einem Getriebe 108 ver
bunden. Der Motor 106 ist mechanisch über das Getriebe 108
mit der Antenne verbunden und dient zur Drehung der Antenne
104 mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit. Der
Antennendrehmelder 112 ist auch über seine Eingangswelle
mit dem Getriebe 108 und der Antenne 104 verbunden. Die
genannte Eingangswelle dreht sich vorzugsweise mit derselben
Geschwindigkeit wie die Antenne 104.
Die eingehenden und abgehenden Signale der Antenne 104 wer
den über eine Drehkupplung 110 mit der Antenneneinheit 101 über
den Wellenleiterteil 115 zum Duplexer 114 gekoppelt. Empfangene
Signale werden über den Duplexer 114 und den passiven Be
grenzer 116 zum Eingang des Empfängers 120 gegeben. Der
Duplexer 114 entkoppelt die von dem Empfänger 120 über
tragenen Impulse mit dem Sendemodulator 118 und koppelt die
empfangenen Signale ohne wesentliche Verluste direkt vom
Wellenleiter 115 zum Eingang des Empfängers 120. Der passive
Begrenzer 116 sorgt für eine absolute Amplitudenbegrenzung
der Eingabesignale um den Eingangskreis des Emfängers 120
zu schützen gegen Überlastung durch von nahegelegenen Radarsendern
aufgenommene Signale.
Der Sende-Modulator 118 erzeugt aufgrund eines Ein
gabe-Trigger-Signals des Zeitgenerators 144 in der Anzeige
einheit 140 Radarimpulse. Die Impulsfolgefrequenz IFF der
übertragenen Radarimpulse wird lediglich bestimmt durch die
Wiederholungsgeschwindigkeit des MTR-Trigger-Signals, welches
von dem Zeitgenerator 144 erzeugt wird. Bei bekannten Radar
systemen, bei denen die Impulsfolgefrequenz eine Funktion
der Festlegung der Radarreichweite war, war eine Vielzahl
von Signalen, welche bezeichnend für verschiedene mögliche,
festzulegende Reichweiten sind, zu dem Sendemodulator ge
koppelt. Bei diesen Systemen forderte dann ein Dekodierstrom
kreis eine geeignete Impulsfolgefrequenz für die gewählte
Reichweite. Bei dem vorliegenden System ist aber nur ein
einziges Trigger-Signal erforderlich.
Die Breite der übertragenen Impulse kann auch eine Funktion
der Radarentfernungsteilungseinstellung sein. Es kann bei
spielsweise wünschenswert sein, eine schmälere Pulsfolge
bei einer kürzeren Entfernungsteilung zu wählen, um eine
größere Auflösung zu erhalten, als bei der Verwendung
längerer Pulsfolgen möglich sein würde, welche notwendig ist, um
ein annehmbares Signal-Rauschverhältnis bei längeren Reich
weiten zu erreichen. Es ist aber festgestellt worden, daß es
nicht erforderlich ist, unterschiedliche Impulsbreiten für
alle möglichen Entfernungsteilungswerte vorzusehen. Bei
spielsweise sind bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
zehn verschiedene Entfernungsteilungen zwischen
0,25 und 64 Seemeilen vorgesehen. Es ist festgestellt worden,
daß nur drei verschiedene Impulsbreiten von annähernd 60, 500
und 1000 Nanosekunden praktisch erforderlich sind. Es muß
dann nur ein digitales Zwei-Bit-Signal zwischen dem Zeit
generator 144 und dem Sendemodulator 118 gekoppelt werden,
um unter den drei Impulsbreiten wählen zu können. Da viel
weniger Impulsbreiten erforderlich sind als Entfernungsteilungs
werte wählbar sind, müssen auch weniger Leitungen oder Signale
zwischen dem Zeitgenerator 144 und dem Sendemodulator 118 geführt werden
als bei den bekannten Systemen. Bei bereits
bekannten Systemen wurde ein Trigger-Impuls in der MTR-Einheit
erzeugt, welcher sowohl zum Modulator als auch zum Wieder
gabestromkreis weitergeleitet wurde.
Aufgrund bestimmter Diagramme der normalerweise ver
wendeten Modulatoren kann die Verzögerungszeit zwischen der
Zufuhr eines Trigger-Impulses und der Erzeugung des tat
sächlich übertragenen Impulses unterschiedlich sein. Dies
ist insbesondere der Fall zwischen verschiedenen Bereichen.
Aufgrund dieser im voraus nicht festlegbaren Verzögerungs
unterschiede konnten die Ortungsobjekte in bekannten Radar
systemen manchmal mit einer ungenauen zackigen Flanke wieder
gegeben werden, welche entweder durch ein zu frühes oder
ein zu spätes Starten des Abtastens verursacht wurde. Bei
der vorliegenden Schaltung wird dieser Nachteil ver
mieden.
Der Sendemodulator 118 erzeugt ein MTR-Quittungsimpuls zu
Beginn jedes Sendeimpulses. Dieser zum Zeitgenerator 144 ge
koppelte Quittungsimpuls kennzeichnet den Beginn des Startes
der Radarabtastung für jeden der Videosignalsteuerkreise
innerhalb der Anzeigeeinheit 140. Da der MTR-Quittungsimpuls
genau auf den Beginn jedes Radarimpulses abgestimmt ist, wird
für die Festhaltung und Abgrenzung benachbarter Abtastlinien
auf den Wiedergabeschirm eine hohe Genauigkeit erreicht. Auf
diese Weise werden die tatsächlichen Formen der Ortungs
objekte genau ohne zackige Kanten wiedergegeben, die bei
ungenauer Synchronisation des Beginns der Bild-Abtastung mit
tatsächlichen Sendepulsen entstehen würden.
Der Sendemodulator 118 erzeugt auch ein genaues Zeitsteuer
signal zwecks Steuerung der Verstärkung im Empfänger 120.
Bekanntlich wird das genaue Zeitsteuersignal dazu verwendet,
die Verstärkung des Empfängers 120 während jeder Radarimpuls
folge zu variieren. Für Signale, die von nahegelegenen
Ortungsobjekten empfangen werden, ist die Verstärkung gering.
Auf diese Weise ist der Verstärkungsstromkreis im Empfänger
120 gegen Überlastung durch starke Signale nahegelegener
Ortungsobjekte und örtlich entstandener Interferenz geschützt
und es wird eine im wesentlichen konstante klare Wiedergabe er
zeugt.
Das analoge, am Ausgang des Empfängers 120 erzeugte Video
signal wird in einer seriellen Folge von digitalen Daten
durch den Analog/Digital-Umsetzer 148 innerhalb der Anzeige
einheit 140 umgesetzt. Die Geschwindigkeit, mit der
das analoge Videosignal zwecks Digitalisierung abgetastet
wird, und die Länge des Zeitabschnittes vom Beginn des Radarim
pulses ab, während dessen das analoge Videosignal digitalisiert
wird, ist abhängig von der festgelegten Radarreichweitenein
stellung. Für kürzere Reichweiten ist eine höhere Abtastge
schwindigkeit und ein kürzerer Zeitabschnitt zu verwenden.
Das digitalisierte Videosignal wird in einem digitalen
Videodatenaufnahmespeicher 150 in Abhängigkeit von Steuer
taktimpulse 11 des Zeittaktgenerators 144 aufgenommen. Der digi
tale Datenaufnahmespeicher 150 speichert die digitalisierten
Videosignale eines vollständigen Radarimpulszeitabschnittes.
Die Entfernung der das Signal bei der Speicherung zugeordnet wird, ist selbst
verständlich abhängig von der Reichweitenein
stellung. Das digitale Videosignal wird aus dem
digitalen Videodatenaufnahmespeicher 150 zwecks Wiedergabe durch
die Kathodenstrahlröhre 172 während eines zweiten Zeit
abschnittes ausgelesen, der ebenfalls durch die Geschwindig
keit der Taktpulse des Zeittaktgenerators festgelegt wird.
Die zweite Zeittaktperiode kann größer oder kleiner oder
gleich der ersten Zeitperiode sein, während der das Video
signal in den digitalen Videodatenspeicher 150 eingelesen
worden ist. Das Herauslesen erfolgt vorzugsweise unmittelbar
nach der ersten Zeitperiode und vor Anfang des nachfolgenden
Radarzeitabschnittes. In den Ausführungsbeispielen
ist der zweite Zeitabschnitt im wesentlichen konstant
und unabhängig vom ersten Zeitabschnitt. Auf diese Weise
kann mit dem konstanten Auslesezeitabschnitt die Schreib-
oder Ablenkgeschwindigkeit des Strahls der Kathodenstrahl
röhre 172 auch konstant gehalten werden, so daß die erzeugte
Wiedergabe eine konstante Intensität unabhängig von der
gewählten Radarentfernungsteilung hat. Für kurze Reichweiten
ist der zweite Zeitabschnitt, währenddessen die digitalen
Signale vom digitalen Videodatenaufnahmespeicher 150 heraus
gelesen und wiedergegeben werden, im wesentlichen größer als
der Zeitabschnitt währenddessen die Signale eingelesen wur
den. Aufgrund der Vergrößerung des Zeitabschnittes ist die
Schreibgeschwindigkeit des Strahles der Kathodenstrahlröhre
172 verringert gegenüber der Geschwindigkeit, die erforderlich wäre,
wenn das Videosignal mit der gleichen Geschwindigkeit wieder
gegeben werden müßte, mit der es empfangen wird. Deshalb ist die
Helligkeit der Wiedergabe für kurze Reichweiteneinstellungen
gegenüber den Verhältnissen bei traditionellen Systemen erhöht.
Die Störungssperrschaltung 152 ist dazu vor
gesehen, die Störeffekte zu beseitigen, die durch nahegelegene Radar
sender, die im gleichen Frequenzband arbeiten, verursacht
werden. Diese Art von Interferenz, welche
durch den Empfang der von nahegelegenen Radargeräten ausgesendeten Im
pulse verursacht wird, erscheint als eine Vielzahl von spiral
förmigen Armen, die vom Zentrum des Bildschirms ausgehen.
Die Störungsperrschaltung 152 dient dazu, die
se Art von Interferenz aus der Radarwiedergabe herauszunehmen,
ohne aber die Wiedergabe der gewünschten Ortungsobjekte
wesentlich zu beeinflussen. Auf dem Steuerpult 146 ist
ein Wähler angebracht, der es der Bedienungsperson ermöglicht,
die Störungssperrschaltung 152 nach Wunsch ein- und auszu
schalten.
Das schließlich erhaltene Videoausgangssignal, das am Ausgang der
Störungssperrschaltung 152 erzeugt wird, ist über den Video
signaladdierer 160 zum Videoverstärker 166 durchgeschaltet.
Weiterhin ist eine einstellbare Reichweitenkennzeichen
schaltung 154 vorgesehen. Diese Schaltung 154 erzeugt ein
Ausgangsvideosignal in Form eines kurzen Impulses pro Video
signal, um eine kreisförmige Reichweitenringkennzeichnung
in einem bestimmten Abstand vom Zentrum der Radarwiedergabe
darzustellen und zwar bestimmt durch Einstellung der Reich
weitenkennzeicheneinstelleinrichtung 156. Die Reichweiten
kennzeicheneinstelleinrichtung 156 kann Bestandteil des
Steuerpultes 146 sein. Eine Wiedergabeeinrichtung 158 erzeugt
eine digitale Anzeige des Abstandes zwischen der
Radarantenne und dem Ortungsobjekt, auf das die ver
änderliche Reichweitenkennzeichnung eingestellt wurde für
die Bedienungsperson. Das durch die veränderliche Reich
weitenkennzeichnungsschaltung 154 übertragene veränderliche
Reichweitenkennzeichnungsvideosignal ist über den Video
signaladdierer 160 zum Videoverstärker 166 durchgeschaltet.
Der Zeittaktgenerator 144 liefert Takt- und andere Zeit
signale, die für verschiedene Stromkreise in der Indikator
einheit 140 verwendet werden. Ein interner Oszillator im
Zeittaktgenerator 144 erzeugt die Taktpulse zu vorausbe
stimmten Zeiten. Das Ausstrahlungsrichtungs-Meldesignal des
Antennendrehmelders 112, welches jedesmal dann er
zeugt wird, wenn der Antennenrichtstrahl die Vorwärtsrichtung
des Schiffes passiert, wird durch die Taktpulse, die durch
den Oszillator in dem Zeittaktgenerator erzeugt werden, erneut
getaktet und als einen Videopuls über den Videosignal
addierer 160 zum Videoverstärker 166 durchgeschaltet, um
auf diese Weise eine Kennzeichnung auf dem Schirm zu er
zeugen, damit der Bedienungsperson kenntlich gemacht wird,
wann der Antennenstrahl den Bug des Schiffes passiert. Der
Zeittaktgenerator 144 erzeugt auch das MTR-Trigger-Signal
als einen Impuls in bestimmten festgelegten Intervallen in
Abhängigkeit von der gewählten Radarreichweiteneinstellung
am Steuerpult 146. Das
MTR-Quittungssignal vom Sendemodulator 118 wird vom Zeit
taktgenerator 144 dazu verwendet, ein Abtasttorsignal als
logisches Signal zu erzeugen, welches den "high"-
oder Aktivzustand im Zeitabschnitt während der Videosignale
empfangen werden, annimmt. Das Abtasttorsignal wird, sobald
das MTR-Quittungssignal empfangen worden ist, in den aktiven
Zustand gesetzt und in den "low" oder inaktiven Zustand am
Ende des Zeitabschnittes abhängig von der gewählten Reich
weiteneinstellung gebracht.
Auf dem Steuerpult 146 sind verschiedene von der Bedienungs
person betätigbare Steuermittel angebracht, die zur Ein
stellung und Bestimmung der Betätigung verschiedener Strom
kreise im Radarsystem dienen. Es ist eine Reichweiten
steuerung vorgesehen, die die maximale Entfernung dar
zustellender Ortungsobjekte bestimmt. Dieser Abstand ent
spricht dem Abstand zum Rand des Kathodenstrahlröhren-Bildschirmes. Die
Ein- und Ausschalter sind zur Steuerung der MTR-Ver
sorgungseinheit 122, des Motors 106 der Antenne 101 über die
MTR-Versorgungseinheit 122, der Störungssperrschaltung 152,
der einstellbaren Reichweitenkennzeichnungsschaltung 154 und
der Anzeigeversorgungseinheit 174 vorgesehen. Es ist ein
Schalter zur Auswahl zwischen Vorwärtsrichtung (die Richtung,
in der das Schiff gesteuert wird) oder Nordrichtung am oberen
Ende der Wiedergabedarstellung vorgesehen.
Für die Ansteuerung von Wiedergabegeräten, bei denen Nord
lieber als die Vorwärtsrichtung des Schiffes im oberen Teil
des Bildschirmes wiedergegeben wird, modifiziert der
Nordstabilisierungsstromkreis 142 die vom Antennen
drehmelder 112 empfangene Signale, bevor diese zu dem Wieder
gabeeinstellungsfunktionsmelder 162 durchgeschaltet werden.
Andererseits werden für Wiedergabegeräte, bei denen die
Vorwärtsrichtung des Schiffes im oberen Teil des Schirmes
dargestellt wird, die Signale von dem Antennen
drehmelder 112 direkt zu dem Wiedergabeeinstellungsmel
der 162 durchgeschaltet. Der Wiedergabeeinstellungsmel
der 162 empfängt sowohl die Ausgangssignale vom Antennendreh
melder 112, als auch vom Nordstabilisierungsstromkreis 142
in Form von modulierten Sinus- und Kosinuswellen und er
zeugt daraus Gleichspannungen für jede Radarabtastung,
und zwar zur Wiedergabe von X- und Y-Abtastschritten. Der
Abtastwellengenerator 164 erzeugt X- und Y-Sägezahnwellen,
deren maximale Amplituden von den Gleichspannungen des Wie
dergabeeinstellungsmelders 162 bestimmt werden.
Die Erzeugung von zwei Sägezahnwellen beginnt zu einem Zeit
punkt, der durch den Beginn des verzögerten Abtasttorsignals
der Störungssperrschaltung 152 gekennzeichnet wird, wobei
dieses Signal wiederum durch Verzögerung des Abtasttorsignals
des Zeittaktgenerators 144 um ein oder mehrere Taktperioden
zur Ermöglichung der Funktion der Störungs
sperrschaltung 152, erzeugt wird. Die X- und Y-Sägezahnwellen
sind jeweils zu X- und Y -Ablenkverstärkern 168 durchgeschaltet,
wo sie verstärkt und zu X- und Y-Ablenkspulen 170 zwecks der in
bekannter Weise erfolgenden Ablenkung des Strahles der
Kathodenstrahlröhre durchgeschaltet werden. Der Ausgang des
Videoverstärkers 166 ist zur Kathode 176 der Kathodenstrahl
röhre 172 zwecks Modulierung der Strahlenintensität geführt.
Die hohe Spannung, die der Beschleunigungsanode der Kathoden
strahlröhre 172 zugeführt wird, und alle anderen Steuer
spannungen für die verschiedenen Stromkreise in der Anzeige
einheit 140 schließen die Spannungen zur Vorspannung und
Steuerung aller enthaltener logischer Stromkreise ein und
werden von der Anzeigeversorgungseinheit 174 erzeugt. Die
Versorgungseinheit 174 ist wie der MTR-Versorgungs
einheit 122 vorzugsweise als DC/DC-Konverter ausgebildet,
der an seinem Ausgang eine Vielzahl von Speise-Gleichspannun
gen erzeugen kann, die die erforderlichen
Eigenschaften aufweisen. Die Zerhackerfrequenzen der Anzeige
versorgungseinheit 174 und der MTR-Versorgungseinheit
122 sind zwischen den Impulsfolgefrequenzen liegend gewählt, die
vom Zeittaktgenerator 144 bei einer jeweiligen Reichweiten
einstellung und vom Analog/Digital-Umsetzer 148 zur Digitalisierung des
Analogvideosignals
verwendet werden. Durch die Betätigung der Versorgungseinheiten
mit einer Zerhackerfrequenz zwischen der Impuls
folgefrequenz und der Digitalisierungstaktfrequenz
werden Störungsmöglichkeiten ausgeschlossen.
In der Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer der vorhandenen
Versorgungseinheiten 122 oder 174 dargestellt. Es muß im
voraus bemerkt werden, daß alle Versorgungseinheiten im
wesentlichen in der Struktur gleich sind, aber jeweils
unterschiedliche Ausgangsspannungen entsprechend den je
weiligen Forderungen liefern. Jede Versorgungseinheit kann ein oder
mehrere Spannungsversorgungseinrichtungen, wie in dem Block
schema der Fig. 3 dargestellt ist, entsprechend den zu liefernden
Spannungen und Strömen enthalten.
Die einzugebende Wechselspannung oder Gleichspannung ist
zum Eingang des Verstärkers und Filters 200 gekoppelt, welche
eine nicht stabilisierte Gleichspannung erzeugt. Diese nicht
stabilisierte Gleichspannung wird zum Zerhacker 312 gegeben,
wo diese Spannung durch die Zerhackersteuerung 202 in einem
gesteuerten Takt zerhackt wird. Der Ausgang
des Zerhackers 312 wird über das Filter 316 dem Ver
sorgungsinverter 318 gegeben. Die Aussteuerung für den Ver
sorgungsinverter 318 wird mittels des Basistreibers 250 zu
geführt. Die Vorreglerschaltung 201 führt die Vorspannungen,
die von der nicht stabilisierten Eingangsgleichspannung für
den Zerhacker 312 erzeugt werden, dem Basisstromtreiber 250
und der Zerhackersteuerung 208 zu. Der Zerhacker 312
zerhackt die gefilterte Gleichspannung mit einer vorbe
stimmten Geschwindigkeit, welche höher gewählt wird als die
Impulsfolgefrequenz, aber niedriger als die Digitalisierungs
geschwindigkeit des Videosignales. Auf diese Weise werden
Störungen bezüglich der Funktion der Stromkreise bei unter
schiedlichen Geschwindigkeiten auf ein Mindestmaß zurückge
führt.
Die zerhackten Ausgabesignale des Versorgungsinverters 318
werden der Primärseite des Versorgungsübertragers 264 (siehe
Fig. 4B) zugeführt. Entsprechend den gewünschten Ausgangs
spannungen sind die Sekundärwicklungen dieses Übertragers 264
unterteilt, zusammengeschaltet, bzw. angezapft.
Die Verstärker und Filter 320 in Fig. 3, welche mit den
verschiedenen Sekundärwicklungen des Versorgungsübertragers
264 verbunden sind, erzeugen die gewünschten Ausgangsgleich
spannungen mit der vorgeschriebenen Glättung. Die Regelung
der Ausgabespannung wird erreicht durch Regelung der dem
Versorgungsinverter 318 über das Filter 316 zugeführten, am
Ausgang des Zerhackers 312 erzeugten Eingangsspannung. Zwei
getrennte Stromabtastungen werden durchgeführt, und zwar eine
am Ausgang des Zerhackers 312 und die andere am Ausgang des
Versorgungsinverters 318. Der Bezugsverstärker 310, vorge
spannt durch Ausgangsspannungen der Verstärker und Filter 320,
verstärkt die abgetasteten Ausgabesignale des Versorgungsin
verters 318 auf ein geeignetes Niveau, um mit dem abgetasteten
Strom kombiniert zu werden, der am Ausgang des Zerhackers 312
entnommen wird. Der die Ausgangsspannung einstellende
Stromkreis 314 bewertet die eingegebene Größe,
um eine Steuerspannung am Eingang des Zerhackersteuerstrom
kreises 202 zu erzeugen.
Anhand der Fig. 4A, 4B, 5 und 6 seien Einzel
heiten des betrachteten Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Fig.
4A und 4B zeigen, wie die Eingangsspannung zum Eingang des
Verstärkers und des Filterstromkreises 200 über die Sicherung
203 und den Eingang der HF-Entstörungsdrossel 205 und des Verstärkers
207 zugeführt werden. Vier Dioden 207 liegen in einer Zweiwege
gleichrichterbrücke für 220 Volt Wechselspannung oder
Gleichspannung, oder aber es werden
zwei Dioden in einer Halbwellenspannungsverdopplungs
schaltung für 115 Volt Wechselspannung ver
wendet. Die Eingangskapazitäten 215 und 216 sind be
züglich des Vollwellen-Gleichrichterbetriebes in Reihe ge
schaltet oder liegen parallel zur Spannungsverdopplungsschaltung.
Das Ergebnis erscheint als Gleichspannung von 250 bis 350 Volt
nicht stabilisiert am
Eingang der untersetzenden Zerhacker-Transistoren 225 und
226, wenn die eine Verzögerung des Startes bewirkenden
Heißleiter 209, 213 und die HF-Entstörungsdrosseln 208 und 214
durchgesteuert sind.
Der geeignete Ein- und Ausschaltearbeitszyklus für die
Transistoren 225 und 226 im Zerhackerstromkreis 312 wird
durch die Zerhackersteuerung 202 durch Steuerung der Breite
der Einschaltimpulse bestimmt, welche der Basis jedes
Transistors zugeführt werden. Veränderungen bezüglich der
Ausgangsspannung werden als Fehlersignale zu
der Zerhackersteuerung 202 zurückgekoppelt, wo diese dann
verarbeitet werden, um geeignete Arbeitszyklusimpulsbreiten
für die gewünschte Ausgangsspannung zu bestimmen. Der
Filterkreis 216 enthält eine Drossel 231 , einen Kondensator
268 und Widerstände 267 und 269 bis 271 und bringt die
mittlere Ausgangsspannung des Zerhackerstromkreises 312 auf
einen regelbaren Gleichspannungspegel in der Größenordnung
von 120 bis 190 Volt, und zwar abhängig von den Belastungs
anforderungen und Spannungen am Ausgang.
Die regelbaren 120 bis 190 Volt Gleichspannung des Ausganges
des Filters 316 setzt die Betriebsspannung für die Ver
sorgungsinverterschaltung 318 fest, welche im wesentlichen die
Transistoren 260 und 261 aufweist. Die Transistoren 260
und 261 werden im Gegentaktmodus gesteuert, um die Mittelan
zapfung der Primärwicklung des Versorgungsübertragers 264
auszusteuern. Es wird ein Arbeitszyklus von annähernd 90%
verwendet, um eine maximale Leistungsübertragung zu erhalten.
Die Impulsbreiten, welche den zwei Transistoren zugeführt wer
den, bedürfen nur geringfügiger Nachstellungen und werden
vom Basistreiber 250 in beschriebener Weise durchgeführt,
um einen Stromabgleich zwischen den beiden Transistoren
zu erhalten.
Die Sekundärseite des Versorgungsübertragers 264 weist
drei getrennte Sekundärwicklungen auf, von denen die eine
mehrere Anschlüsse aufweist, um damit unterschiedliche Be
triebsspannungen liefern zu können. Der Ausgangskreis ist nur als
Beispiel gezeigt. Es können auch andere Verdrahtungen der
Sekundäranzapfungen, Verstärker und Filter verwendet werden
um eine andere Kombination von Ausgangsspannungen zu
erhalten. Im gezeigten Beispiel ist die oberste Anzapfung
des Übertragers zur Lieferung von 1250 Volt Gleichstrom zum
Betrieb der Modulatorröhre des Senders/Modulators 118 vorge
sehen.
Anhand der Fig. 5 sei die Funktion der Vorreglerschaltung
201 beschrieben. Die Aufgabe der Vorreglerschaltung 201
besteht darin, die Vorspannungen und die Arbeitsspannungen für
die verschiedenen Schaltkreise in der Stromversorgung mit Ausnahme
der Schaltspannungen hoher Leistung und der Ausgangsspannungen
zu liefern. Die Basiseingabe für die Vor
reglerschaltung 201 ist die nichtgeregelte Ausgleichsgleich
spannung des Eingangsverstärker- und Filterstromkreises 200
mit einer nominalen Spannung von 300 Volt Gleichspannung
(vergleiche Fig. 3). Diese wird über die Eingangssicherung
401 (Fig. 5) dem Kollektor des Schalttransistors 460, der
mit der Mittelanzapfung der Primärwicklung des Vorspannungs
übertragers 440 verbunden ist, zugeführt. Während der Ein
schaltung des Systems liefert der Einschaltstromkreis, der
im wesentlichen aus dem Transistor 404 besteht, eine Ein
schaltvorspannung für den Betrieb des Stromkreises, bis der
geeignete Gleichspannungspegel der Vorspannung für die Vor
reglersteuerung am Vorspannungsübertrager 440 erreicht ist.
Ein 40 KHz Rechteckwellenbezugssignal wird vom 40 KHz
Oszillatorstromkreis am Ausgang (Klemme 3) des Taktgebers
408 erzeugt. Die Frequenz dieser Rechteckwelle wird durch
die Widerstände 411 bis 413 und den Kondensator 414 be
stimmt und mit dem veränderlichen Widerstand 411 eingestellt.
Dieses Rechteckwellensignal bestimmt schließlich den Arbeits
zyklus des Schalttransistors 460 durch den impulsbreitemodulierten
Treiberbereich des Schaltkreises für die Impulsbreite, dessen
wichtigster Bestandteil der Taktgeber 409 ist.
Die unverzögerte Spannung, die der Eingangsklemme 6 des
Taktgebers 409 zugeführt wird, ist eine Funktion der Zeit
konstante des Zeitgliedes bestehend aus dem Widerstand 418
und dem Kondensator 425. Nach dem Ansteuern mittels des
Rechteckwellensignals von 40 KHz über die Klemme 2 des Zeit
taktgebers 409 erhöht sich die Spannung an der Klemme 6, bis
diese den Pegel der Störungssignalspannung erreicht, die
der Klemme 5 zugeführt wird. Dieser Zeitabschnitt bestimmt
die Einschaltezeit der Arbeitskreissteuerung des Schalt
transistors 460 und damit die Primärspannung des Vorspannungs
übertragers 440. Die Spannung an der Klemme 6 klingt dann ab
bis einen nachträglichen Ansteuerimpuls, welche der Klemme 2
zugeführt wird, den Vorgang wiederholt. Wenn die Fehlersignal
spannung, welche der Klemme 5 zugeführt wird, sich verändert,
verändert sich auch die Einschaltezeit des Arbeitskreises.
Der Teil der Primärwicklung des Übertragers 440, zu dem
die Diode 432 gekoppelt ist, hat zwei Aufgaben: 1. ist die
Vorspannung für die gesamte Vorreglerkreisfunktion zu liefern
und 2. ist die Spannung am Eingang des Verstärkers 427
für die Erzeugung der Fehlersignalspannung, die dem Zeittakt
geber 409 zugeführt wird, zu bestimmen. Die Veränderungen
der Ausgangsspannungen an den verschiedenen Sekundärwicklungen
werden auf die Spannung parallel der Primärwicklung über
tragen. Die zu dem Eingang des Verstärkers 427 zugeführte
Spannung verändert den Gleichspannungspegel an der Ausgangs
klemme 6 des Verstärkers 427, um den Arbeitszyklus des
Schalttransistors 460 wie gefordert auf 150 Volt Gleich
spannung bezüglich des restlichen Primärteiles des Vor
spannungsübertragers 440 zu halten. Diese
Regelung hält die Spannung an der Kapazität 453, welche teil
weise als ein LC-Filter mit der Primärwicklung bei einer
konstanten Gleichspannung von 150 Volt arbeitet. Dies stellt
einen genauen Vorspannungspegel an der Sekundärseite des Übertragers
sicher. Der veränderliche Widerstand 434 kann so eingestellt
werden, daß die sekundären Ausgangsspannungen mit ihrem
Pegel festgelegt werden können.
In der Fig. 6 ist eine schematische Darstellung des Zer
hackersteuerstromkreises 202 gezeigt. Der Zerhackersteuer
stromkreis 202 enthält den Stromkreis der die Arbeitszyklus
pulsbreite für die Eingabesteuersignale für den Zerhacker
312 derart steuert, daß die gesamte Ausgangsspannung der
Schaltung stabilisiert wird. Drei Primärstromkreise
in dem Zerhackersteuerstromkreis 202 sind für diese Steuerung
entsprechend angeordnet. Es handelt sich hier um den Spannungs
fehlerverstärker (spannungsempfindlicher Verstärker 514 und
optoelektrischer Isolator 518), ferner um die Schaltung zur Abtastung
niedriger Spannungen und zur logischen Abschaltung (Transisto
ren 527 und 530, sowie optoelektrischer Isolator 516) und um
den Strombegrenzungsfehlerverstärker (Verstärker 545). Der
Ausgang jedes dieser Stromkreise erscheint als ein Gleich
spannungsfehlereingabekreis für das analoge "Oder"-Gatter,
das aus den Dioden 538, 539 und 544 besteht. Die größte
der drei Eingangsspannungen gelangt durch das "Oder"-Gatter zu
der Vergleicherschaltung für konstanten Strom,
bestehend aus den verstärkenden Transistoren 556, 560, 561
und 570. Hier wird das Ausgabesignal mit dem relativ kon
stanten 40 KHz Sägezahnsignal verglichen, welches von einem
Trigger durch die Vorreglerschaltung 201 erzeugt wird, welche
parallel zum Kondensator 577 geschaltet ist. Der Ver
gleicherausgang an den Kollektoren der Transistoren 560
und 561 erfolgt in Form von Rechteckwellenpulsen, die an der
Basis des Transistors 584 zwecks zeitgerechter Steuerung
positiv sind und welche zwecks Abschaltung entsprechend
komplementär ins Negative gehen, und zwar entsprechend dem
der Basis des Transistors 583 zugeführten Potentials. Die
sich ergebende Spanung am Kollektor des Transistors 584
wird gleichzeitig zugeführt, um den Steuertransistoren 588
und 596 eine Vorspannung ebenfalls mit der 40 KHz-Wieder
holungsgeschwindigkeit zu geben.
Nur eine der Basisaussteuertransistoren 588 und 596 wird
jedesmal dann, wenn die Emitter mit 4,5 Volt Sekundär
spannung des Übertragers 440 des Vorreglerkreises 201 ver
bunden sind, wirksam. Es muß also, wenn einer der Transistoren
588 oder 596 wirksam geschaltet ist, jeweils der andere
zwangsweise abgeschaltet sein. Da die Wellenform der Spannung
des Übertragers bei einer 20 KHz-Gechwindigkeit mit dem mit
40 KHz wirksamen Vergleicher synchronisiert ist, sind nur
abwechselnd Signale zu den Zerhackertransistoren 225 und 226
des Zerhackerstromkreises 312 gekoppelt.
Im Betrieb wird jede Tendenz des Schaltungsausganges,
seine Spannung zu erhöhen, von dem die Spannung ab
tastenden Verstärker an den Eingängen des Verstärkers 514
festgestellt. Der Ausgang des Verstärkers 514 steuert den
Betriebspegel des optoelektrischen Isolators 518 und
deshalb verringert die Spannung an der Anode der Diode 538
den Spannungspegel des Gatters des Vergleichers und damit
wird die Impulsbreite, welche die Einschaltezeit des Zerhacker
transistors steuert, verringert, wenn das Ausgangssignal der
Spannungsversorgungseinrichtung erhöht wird.
Wenn im Strombetrieb gearbeitet wird, entspricht die
Spannung an der Diode 544 der Steuerspannung des Verstärkers
544. Eine festgelegte Spannung an der Diode 539, bestimmt
durch die Widerstandswerte der Widerstände 529 und 533, setzt
eine maximale Impulsbreite fest, um zu verhindern, daß die
Zerhackertransistoren 225 und 233 der Zerhackerschaltung 312
gleichzeitig eingeschaltet werden, wodurch deren Zerstörung
vermieden wird.
Die Transistoren 527 und 530 sind zur Abschaltung des Arbeits
zyklus bei einem Zustand mit geringer Vorspannung vorgesehen.
Wenn die Eingangsvorspannung unterhalb ein bestimmtes Niveau
fällt, wird der Transistor 530 wirksam, wodurch eine Gleich
spannung der Diode 539 zugeführt wird, welche größer als das
Sägezahnspannungsniveau ist. Der Arbeitszyklusausgang des Ver
gleichers wird vollständig abgeschaltet, um das Wirksamwerden
der Zerhackertransistoren 225 und 226 zu verhindern.
In der Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der Basis
treiberschaltung 250 gezeigt. Die Basistreiberschaltung 250 hat
die Hauptfunktionen der Basissteuerung, um die Transisto
ren 260 und 261 des Versorgungsinverters 318 zu betätigen, der
Lieferung von Vorspannungen zur internen Verwendung
und der Abschaltung bei Überspannungen.
Ein Einschaltekreis, der den Transistor 616 enthält, liefert
eine 5 Volt-Steuerspannung für die flip/flop-Schaltungen 663
und 664 und eine Einschaltspannung für die Zeit
schaltstromkreise 630 und 636, sowie die damit verbundenen
Stromkreise. Wenn die Spannung am Eingang J 3-5 von der Vor
reglerschaltung 201 sein +5 Volt-Betriebsspannungspegel er
reicht, wird die Diode 620 in Sperrichtung betrieben und
schaltet den Transistor 616 unwirksam. Die 5 Volt-Betriebs
spannung wird dann direkt von der ankommenden 5 Volt-Leitung
zugeführt.
Der Ansteuereingang der Vorreglerschaltung 201 wird von dem
Trigger-Verstärkertransistor 628 zwecks Synchronisation des
Bezugstaktsignals verstärkt, das von dem Oszillator,
der hauptsächlich aus der Zeittaktschaltung 630 und anderen
damit verknüpften Zeitschaltkomponenten besteht, erzeugt wird. Während
der Einschaltezeit läuft der Bezugstakt frei weiter, bis die
Vorspannung den Betriebspunkt erreicht. Zu diesem Zeitpunkt
ist die Zeittaktschaltung 630 mit dem Bezugstakt der Vor
reglerschaltung 201 synchronisiert. Ein schmaler 40 KHz Taktpuls
wird der Ausgabeklemme 3 der Zeittaktschaltung 630 zugeführt,
welche dann die flip/flop-Schaltungen 663 und 664 aussteuert.
Die Ausgänge der flip/flop-Schaltung 664 wechseln an den
Klemmen 12 und 13 die Zustände mit jedem nachfolgenden Takt
puls, um den Basistreiber für die Vorspannungsinvertertransisto
ren 679 und 681 einzustellen.
Der 40 KHz-Zeittakt der Zeittaktschaltung 630 wird auch dem
Ausgleichssteuervergleicher einschließlich dem Zeittaktgeber
636 und seinen dazugehörigen Zeitgliedern, bestehend aus Wider
ständen und Kapazitäten, zugeführt. Der Ausgangsarbeitszyklus
an der Ausgangsklemme 3 der Zeittaktschaltung 636 ist von dem
Transistor 653 des Fehlerausgleichsverstärkerteiles des Strom
kreises invertiert und wird der Basis der Transistoren 621
und 699 zugeführt. Mit dem 20 KHz-Signal, welches den Treibern
über den Überträger 682 zugeführt wird, und mit den 40 KHz-
Pulsen, welche jeder Basis zugeführt werden, erscheinen nur
die abwechselnden Zeittaktausgänge als Treiberausgänge für
die Hauptinverterschalttransistoren 260 und 261 des Ver
sorgungsinverters 318. Die Impulsbreite an der Ausgangsklemme
3 der Zeittaktschaltung 636 bestimmt die Ausschaltezeit der
Transistoren 260 und 261 und stellt den etwaigen Stromaus
gleich zwischen den Transistoren 260 und 261 her. Die Impuls
breite, beispielsweise 2,5 Mikrosekunden, und deshalb die
Abschaltezeit wird von dem Fehlerverstärker, der den
Transistor 651 enthält, festgestellt, der eine Fehlersignal
spannung zur Eingabeklemme des Zeitschaltestromkreises 636
zurückkoppelt. Je größer der Fehler ist, desto breiter sind die von der
Zeittaktschaltung 636 erzeugten Impulse. Der genaue Strom
abgleich für die Transistoren 260 und 261 des Versorgungs
inverters 318 wird deshalb aufrechterhalten.
Der Übertrager 682 ist die Vorspannungsquelle für die
logische Ein/Ausschaltevorspannung, zur
Steuerung des Basisstromes der Zerhackersteuertransistoren
588 und 596 der Zerhackersteuerung 202 und zur Basisstrom
steuerung der Transistoren 260 und 261 des Versorgungsin
verters 318. Die primärseitige Steuerung des Über
tragers 682 wird von den Steuertransistoren 679 und 681 im
Gegentaktmodus vorgenommen. Die Transistoren 679 und 681
werden durch basisstromgesteuerte Eingänge der Flip/Flop-
Schaltung 664 gesteuert. Die Flip/Flop-Schaltung 664 ist
mit dem 40 KHz Zeittaktsignal, wie bereits vorstehend er
wähnt ist, synchronisiert. Die Flip/Flop-Schaltung 664 liefert
also ein 20 KHz Gegentaktausgabesignal für die Basissteuerung
des Vorspannungsinverters.
Ein Schutzkreis gegen Überspannungen ist ebenfalls vorgesehen,
und enthält den Verstärker 609 und den optoelektrischen
Isolator 612. Unter normalen Ausgangsbedingun
gen erhält die Klemme 9 der Flip/Flop-Schaltung 663 ein hoher
Pegel, wodurch eine positive Ausgangsspannung des Vor
spannungsinverterstromkreises aufrechterhalten wird. Gleich
gültig ob eine Überspannungsbedingung am Ausgang
besteht, reagiert der Verstärker 609 über seine Eingabeab
tastleitungen, welche mit den Ausgabeleitungen des Filter
kreises 316 gekoppelt sind. In diesem Falle wird ein Strom
über den optoelektrischen Isolator 612 gegeben, wodurch
der Ausgabetransistor leitend wird und ein logisches niedriges
Signal an die Klemme 6 der Flip/Flop-Schaltung 663, das heißt,
an dem freien Eingang anschaltet. Das Ausgangssignal der
Klemme 9 der Flip/Flop-Schaltung 663 wird anschließend
niedrig geschaltet, um den freien Eingang der Flip/Flop-
Schaltung 664 ebenfalls niedrig zu schalten, wodurch diese
Flip/Flop-Schaltung ebenfalls frei geschaltet wird. Der
Flip/Flop-Kippvorgang wird dabei gesperrt, indem die ge
steuerte Basis zum Vorspannungsinverterstromkreis erneut ge
schaltet und die Einrichtung damit abgeschaltet wird.
Die dem System zugeführte Eingangsleistung muß dann zur Fort
setzung des Betriebes abgeschaltet und dann wieder eingeschaltet
werden.
Es sei jetzt anhand der Fig. 4 die Erzeugung der Fehlersteuerspannung
beschrieben. Die abgetastete Spannung, die zum Spannungsab
tastungsverstärker 514 in der Zerhackersteuerschaltung 202
gekoppelt wird, ist in Wirklichkeit eine Spannung, die sich
zusammensetzt aus der Summe von zwei getrennten, hinsichtlich
Stromstärke abgetasteter Signale. Es hat sich herausgestellt,
daß durch die Verwendung von zwei abgetasteten Signalen an
stelle eines Signales eine genauere Steuerung bezüg
lich der schließlich erhaltenen Ausgangsspannungen erhalten werden
kann.
Das erste der abgetasteten Signale wird über den Widerstand
272, der in Reihe mit den gekoppelten Emittern der Versorgungs
invertertransistoren 260 und 261 geschaltet ist, erzeugt.
Die Spannung am Widerstand 272 verändert sich demnach ent
sprechend dem Ausgangsstrom an der Sekundärseite des Über
tragers 264. Der Bezugsverstärker 310 verstärkt diese Spannung
auf einen geeigneten Pegel. Die zweite der Abtastspannungen
wird am Widerstand 230 in Reihe mit dem Ausgangsstrom des
Filters 316 erzeugt. Zwei abgetastete Spannungen werden über
die Widerstände 236 bis 238 mit der zusammengesetzten Abtast
spannung zur Zerhackersteuerung 202 durchgeschaltet. Der
veränderliche Widerstand 238 enthält eine Größeneinstellung
bezüglich der abgetasteten Spannung, welche es der Bedienungs
person ermöglicht, die schließlich erzeugten Ausgangsspannungen ein
zustellen.
Claims (6)
1. Gleichstromversorgungseinrichtung für Impulsradargeräte,
welche in einer Modulator- und Sendeeinheit (102) gebildete
Radarsendeimpulse mit bestimmter Pulswiederholungsfrequenz
aussenden und in denen eine Digitalisierung empfangener Radar
echosignale mit bestimmter Abtastfrequenz vor Wiedergabe in
einer Anzeigeeinheit (140) vorgenommen wird, dadurch gekenn
zeichnet, daß DC/DC-Konvertermittel (122, 174, Fig. 3) zur
Gleichstromversorgung der Anzeigeeinheit (140) und der Modula
tor- und Sendeeinheit (102) dienen und daß die Zerhackerfre
quenz der DC/DC-Konvertermittel (122, 174, Fig. 3) von der
Pulswiederholungsfrequenz der Radarsendeimpulse und der Abtast
frequenz der digitalisierten Radarechosignale verschieden ist,
insbesondere zwischen den beiden letztgenannten Frequenzen
liegt.
2. Gleichstromversorgungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die DC/DC-Konvertermittel (122, 174,
Fig. 3) eine erste DC/DC-Konvertereinheit, welche eine
bestimmte geregelte Gleichspannung liefert und mit einer
ersten Zerhackerfrequenz arbeitet, sowie eine weitere
DC/DC-Konvertereinheit enthält, welche zur Lieferung einer
Mehrzahl von Ausgangsgleichspannungen dient und welche
mit einer zweiten Zerhackerfrequenz arbeitet, wobei beide
Zerhackerfrequenzen zwischen der Pulswiederholungsfrequenz
der Radarsendeimpulse einerseits und der Abtastfrequenz
der digitalisierten Radarechoimpulse andererseits liegen.
3. Gleichstromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2, ge
kennzeichnet durch eine Impulsbreiten-Steuerung in dem
DC/DC-Konvertermitteln in Abhängigkeit von einem Bezugs
signal, welches die Kombination eines den Ausgangsstrom
der ersten DC/DC-Konvertereinheit anzeigenden Signals
und eines den Ausgangsstrom der weiteren DC/DC-Konverter
einheit anzeigenden Signals darstellt.
4. Gleichstromversorgungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste DC/DC-Konverterein
heit eine Mehrzahl parallel zueinander betriebener
Transistoren enthält.
5. Gleichstromversorgungseinrichtung nach einem der An
sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite
DC/DC-Konvertereinheit mindestens 2 im Gegentakt be
triebene Transistoren enthält.
6. Verwendung einer Gleichstromversorgungseinrichtung nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
oder einem der Ansprüche 2 bis 5 für Impulsradargeräte, bei
welchen die Abtastfrequenz für die Digitalisierung der
empfangenen Radarechosignale in Abhängigkeit von einer
Radarreichweiteneinstellung veränderbar ist, eine
Zwischenspeicherung der digitalisierten Radarechosig
nale in einem Speicher erfolgt, aus dem die digitali
sierten Radarechosignale zur Anzeigeeinheit hin mit
einer Lesetaktfrequenz herauslesbar sind, die gleich
oder kleiner als die genannte Abtastfrequenz ist und
insbesondere für einige Reichweiteneinstellungen konstant
ist.
Applications Claiming Priority (1)
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