DE19608331C2 - Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines Eingangssignals sowie deren Verwendung zur Messung der Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines Eingangssignals der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung sowie deren Verwendung zur Messung der Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 4 bis 6.

In auf Basis des Dopplerprinzips arbeitenden Geschwindigkeitsmessern oder Fahrtmeßvorrichtungen von Wasserfahrzeugen, sog. Dopplerlogs, muß für eine genaue Geschwindigkeitsangabe die Trägerfrequenz der empfangenen Echosignale sehr genau gemessen werden. Das macht Schwierigkeiten, da die Echo- oder Empfangsimpulse wegen kurzer Sendeimpulse relativ kurz sind oder durch Luftblasen unterbrochen werden. Um Überlappungen von Sende- und Empfangsimpulsen zu vermeiden, können aber die Sendeimpulse, insbesondere mit Rücksicht auf die Geschwindgkeitsmessung in Flachwassergebieten, nicht beliebig lang gemacht werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Frequenzmessung der eingangs genannten Art (DE 25 01 714 C2) wird das auf eine geeignete Zwischenfrequenz herabgemischte Echo- oder Empfangssignal als das zu analysierende Eingangssignal verstärkt, geklippt, und dessen positive Rechteckflanken werden durch getaktete Flip-Flops in Einheitsimpulse umgewandelt. Diese Einheitsimpulse haben damit den Abstand einer Periode der Signalfrequenz des Eingangssignals. Die Einheitsimpulse werden mit Schiebetakt durch ein Schieberegister geschoben. Hat die Signalfrequenz einen bestimmten Wert und der Schiebetakt einen bestimmten Wert, so steht dann, wenn gerade ein neuer Einheitsimpuls in das Schieberegister eingelesen wird, immer der vorhergehende Einheitsimpuls an der gleichen Bitstelle im Schieberegister. Die Bitstelle des Schieberegisters, in dem der Einheitsimpuls steht, ist ein Maß für das Verhältnis von Signal- und Taktfrequenz. Verändert sich die Signalfrequenz so tritt der Einheitsimpuls an einer weiter davor- oder dahinterliegenden Bitstelle des Schieberegisters auf. Aus dieser Verschiebung ergibt sich für jede Verschieberichtung je ein Korrektursignal, das den als VCO aufgebauten Schiebetaktoszillator in Richtung höherer oder tieferer Taktfrequenz verstellt. Dies geschieht so lange, bis sich ein Frequenzteilerverhältnis eingeregelt hat, das durch die Wahl der Bitstellen festgelegt ist. Aus diesem Frequenzverhältnis läßt sich problemlos die Signalfrequenz des Eingangssignals ableiten und daraus über die bekannten Zusammenhänge die Geschwindigkeit bestimmen. Wird dabei das zeitliche Meßfenster des Dopplerlogs für den Echoempfang so gewählt, daß ausschließlich die vom Meeresboden reflektierenden Echos erfaßt werden, so wird die Geschwindigkeit über Grund ausgegeben. Ist das Meßfenster so eingestellt, daß die vom Meeresgrund reflektierten Echos vom Empfang ausgeschlossen werden, so daß die Empfangsechos ausschließlich vom Volumennachhall herrühren, so wird die Geschwindigkeit durch Wasser angezeigt.

Untersuchungen haben gezeigt, daß die Geschwindigkeitsmessungen mit der vorstehend beschriebenen bekannten, als sogenannter Frequenztracker bezeichneten Vorrichtung den heute bestehenden Anforderungen an die Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung nicht genügen. So zeigt beispielsweise ein bei an der Pier liegendem Schiff eingeschaltetes, mit der bekannten Vorrichtung ausgerüstetes Dopplerlog im eingeschwungenen Zustand eine Geschwindigkeitsabweichung von bis zu 1,5 kn.

Bei einer ebenfalls bekannten, als Frequenztracker konzipierten Meßvorrichtung (US 3 819 920) wird aus ca. 150 Abtastwerten des Eingangssignals, die gleichzeitig im Schieberegister gespeichert sind, die Autokorrelationsfunktion des Eingangssignals gebildet und dann das Maximum des Leistungsdichte-Spektrums der Autokorrelationsfunktion gesucht. Hierzu wird unter der Voraussetzung eines symmetrischen Gauß-Kurvenverlaufs des Leistungsdichte-Spektrums des Eingangssignals die Leistungsdichten bei zwei verschiedenen Frequenzen ermittelt, die in einem Regelkreis so lange variiert werden, bis die Leistungsdichten gleich sind und demzufolge die beiden Frequenzen auf die Maximumfrequenz, bei der das Korrelationsmaximum auftritt, zentriert sind. Die Maximumfrequenz ist dann der Mittelwert der beiden Frequenzen und ist die Signalfrequenz des Eingangssignals.

Auch diese Vorrichtung zeigt die vorstehend beschriebenen Nachteile, die allen Frequenztrackern eigen sind, insbesondere die starke Drift eines die Vorrichtung benutzenden Dopplerlogs bei ruhendem Logträger und die relativ große Ungenauigkeit bei der Auswertung von Eingangssignalen mit sehr kurzer Signaldauer. Darüber hinaus ist wegen der erforderlichen Fouriertransformation, der Bildung der Autokorrelationsfunktion und der Berechnung der Leistungsdichten für verschiedene Frequenzen eine große Prozessorleistung erforderlich, die mit entsprechendem Hardwareaufwand verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines Eingangssignals der eingangs genannten Art in der Meßgenauigkeit auch für zeitlich kurze Eingangssignale erheblich zu verbessern, so daß ihre Verwendung zur Messung der Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen in Verbindung mit sog. Dopplerlogs, bei welchen in der Regel nur kurze Echoimpulse zur Auswertung zur Verfügung stehen, zu einer höheren Genauigkeit der Geschwindigkeitsmessung führt.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. der Ansprüche 4 bis 6 gelöst.

Die erfindungsgemäße Frequenzmeßvorrichtung hat den Vorteil, daß zur Frequenzberechnung nicht das gesamte, im Eingangssignal vorhandene Frequenzspektrum, sondern nur das Häufigkeitsmaximum der auftretenden Frequenzen und dessen jeweils unmittelbare Umgebung erfaßt und bewertet wird. Das Meßergebnis wird dabei mit äußerst geringem Hardware- und Rechenaufwand (Prozessorleistung) gewonnen. Außerhalb des definierten Frequenzmeßbereichs auftretende Frequenzen werden bereits durch entsprechende Beschränkung der ausgelesenen Bitstellen am Schieberegister eliminiert. Kurzzeitige Frequenzabweichungen bleiben wegen der relativ geringen Belegung der entsprechenden Bitstellen wirkungslos. Im Hinblick auf die Verwendung der Vorrichtung zur Geschwindigkeitsmessung in Verbindung mit Dopplerlogs, sind solche extreme Frequenzabweichungen beispielsweise bedingt durch die schräg erfolgende Beschallung, auch akustische Beleuchtung genannt, des Meeresbodens mit den Sendeimpulsen. Innerhalb eines Sendeimpulses rollt der Schall, beginnend mit dem steilsten Einfallswinkel, über die beleuchtete Fläche ab, bis dann eine Phase der konstanten Beschallung folgt. Mit dem Abschalten des Sendeimpulses läuft dann wieder eine Phase der nicht zeitgleichen Beschallung am Meeresboden ab. Dieser Effekt hat größere Frequenzabweichungen im Echosignal zur Folge, die nicht durch die Relativgeschwindigkeit des Schiffes zum Meeresboden bedingt sind und in der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei der Frequenzbestimmung automatisch unterdrückt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung liefert eine hohe Frequenzauflösung, die durch die Wahl der Taktfrequenz beeinflußt werden kann, auch - anders als bei sonst bekannten Frequenzmeßverfahren - dann, wenn nur Eingangssignale als Kurzimpulse von wenigen Millisekunden zur Verfügung stehen.

Zweckmäßige Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines Eingangssignals mit vorteilhaften Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 und 3.

Bei der gemäß der Ansprüche 4 bis 6 bevorzugten Verwendung der erfindungsgemäßen Frequenzmeßvorrichtung zur Messung der Fahrgeschwindigkeit von Wasserfahrzeugen durchs Wasser/oder über Grund zeigt die Geschwindigkeitsmessung mit der erfindungsgemäßen Frequenzvorrichtung auf Basis eines von einem sog. Dopplerlog abgenommenen Eingangssignal gegenüber den bisher bekannten Fahrtmessern wesentliche Vorteile. So wird beispielsweise der sog. Piereffekt, d. h. die Drift des Fahrtmessers bei an der Pier festgemachtem oder vor Anker liegendem Schiff, fast gänzlich unterdrückt. Versuche mit der erfindungsgemäßen Frequenzmeßvorrichtung haben hier eine fehlerbehaftete Geschwindigkeitsmessung von deutlich weniger als 0,5 kn ergeben. Weiterhin zeigt das durch die erfindungsgemäße Frequenzmeßvorichtung verbesserte Dopplerlog keine Meßträgheit und damit eine gute Winkelzuordnung bei Rollen und Stampfen des Wasserfahrzeugs. Da alle Echosignale unabhängig voneinander und einzeln bewertet werden, ist es durch einfache Plausibilitätsprüfungen problemlos möglich, schlechte Echobedingungen zu erkennen und die entsprechenden Echosignale auszusondern, so daß sie nicht die Geschwindigkeitsanzeige negativ beeinflussen. Eine solche Plausibilitätsprüfung ist beispielsweise die Betrachtung der Frequenzänderungen im Zeitintervall, die einfach zu realisieren ist, da bei der erfindungsgemäßen Frequenzmeßvorrichtung die Frequenz als Funktion der Zeit ohnehin als Meßgröße zur Verfügung steht.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung 3 dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines Eingangssignals,

Fig. 2 einen Detailschaltplan eines Einheitsimpulserzeugers in Fig. 1.

Die in Fig. 1 im Blockschaltbild dargestellte Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines an ihrem Eingang 10 anliegenden Eingangssignals weist einen Verstärker 11, einen Schmitt-Trigger 12, einen sog. Einheitsimpulserzeuger 13 mit den Eingängen 131, 132 und dem Ausgang 133, ein Schieberegister 14, einen Taktfrequenzgenerator 15 zur Erzeugung einer konstanten Schiebetaktfrequenz f_T für das Schieberegister 14, einen Mikroprozessor 16, einen Schreib-Lese-Speicher 17 und einen Interpolator 18 auf, an dessen Ausgang die Signalfrequenz f_S des am Eingang 10 anliegenden Eingangssignals abnehmbar ist. Bei der Anwendung der Frequenzmeßvorrichtung für ein Dopplerlog, liegt am Eingang 10 der Vorrichtung das auf eine geeignete Zwischenfrequenz herabgemischte Echo- oder Empfangssignal des Dopplerlogs als Eingangssignal an und dem Interpolator 18 ist eine Rechenschaltung 19 zur Bestimmung der Geschwindigkeit und eine Geschwindigkeitsanzeige 20 nachgeschaltet.

Das am Eingang 10 anliegende Eingangssignal wird in dem Verstärker 11 verstärkt und in dem dem Verstärker 11 nachgeschalteten Schmitt-Trigger 12 geklippt, so daß an dem mit dem Eingang 131 des Einheitsimpulserzeugers 13 verbundenen Ausgang des Schmitt-Triggers 12 ein Rechtecksignal ansteht. Der Takteingang 132 des Einheitsimpulserzeugers 13 ist mit dem Ausgang des Taktfrequenzgenerators 15 verbunden, dessen Taktfrequenz f_T im Beispiel 4 MHz beträgt. Diese Taktfrequenz f_T liegt auch als Schiebetaktfrequenz an dem Schiebetakteingang des Schieberegisters 14.

Der in Fig. 2 detailliert dargestellte Einheitsimpulserzeuger 13 umfaßt zwei einflankengesteuerte D-Flip-Flops 22, 23 und ein UND-Gatter 24. Der D-Eingang des ersten Flip-Flops 22 bildet den Eingang 131 des Einheitsimpulserzeugers 13, während der Q-Ausgang des Flip-Flops 22 mit dem D-Eingang des zweiten Flip-Flops 23 und mit einem Eingang des UND-Gatters 24 verbunden ist, dessen anderer Eingang an dem Q-Ausgang des D-Flip-Flops 23 liegt. Der Ausgang des UND-Gatters 24 bildet den Ausgang des Einheitsimpulserzeugers 13. Die beiden Triggereingänge der D-Flip-Flops 22, 23 sind mit dem Takteingang 132 des Einheitsimpulserzeugers 13 verbunden und liegen damit am Ausgang des Taktfrequenzgenerators 15. Mit Hilfe des ersten D-Flip-Flops 22 wird das am Eingang 131 des Einheitsimpulserzeugers 13 liegende Rechtecksignal mit dem Takt des Taktfrequenzgenerators 15 synchronisiert. Das zweite D-Flip-Flop 23 verschiebt das Rechtecksignal um einen Takt des Taktgenerators 15, und durch die Verknüpfung des Q-Ausgangs und des Q-Ausgangs der beiden D-Flip-Flops 22, 23 im UND-Gatter 24 steht am Ausgang 133 des Einheitsimpulserzeugers 13 der Einheitsimpuls an, der mit der positiven Flanke des Rechtecksignals zusammenfällt und einen Takt des Taktgenerators 15 breit ist.

Die mit jeder positiven Flanke des Rechtecksignals am Ausgang 133 des Einheitsimpulserzeugers 13 auftretenden Einheitsimpulse werden in das Schieberegister 14 eingeschrieben und mit jedem Taktimpuls des Taktfrequenzgenerators 15 um eine Bitstelle im Schieberegister 14 weitergeschoben. Anstelle der positiven Flanken, des Rechteckssignals können auch die negativen Flanken des Rechtecksignals in die entsprechenden Einheitsimpulse gewandelt werden. Zum Einlesen der Einheitsimpulse in das Schieberegister 14 wird ein zeitlich begrenztes Meßfenster geöffnet, indem ein entsprechender Freigabeimpuls über einen Steuereingang 21 sowohl an das Schieberegister 14 als auch an den Mikroprozessor 16 gelegt wird. Mit Auftreten eines Sperrimpulses an dem Steuereingang 21 wird das Meßfenster wieder geschlossen und das Schieberegister 14 gesperrt. Bei Verwendung der Frequenzmeßvorrichtung in einem Dopplerlog werden der Freigabe- und der Sperrimpuls von einer Steuerschaltung des Dopplerlogs bezogen, mit welcher der Echoempfang des Dopplerlogs, je nachdem ob Bodenechos oder Volumennachhallechos empfangen werden sollen, gesteuert wird.

Während der Öffnungsdauer des Meßfensters erfaßt der Mikroprozessor 16, der einerseits mit dem Ausgang des Einheitsimpulserzeugers 13 und andererseits mit den einzelnen Bitstellen Q_i des Schieberegisters 14 verbunden ist, mit jedem neu in das Schieberegister 14 eingelesenen Einheitsimpuls die momentane Belegung der Bitstellen Q_i im Schieberegister 14 durch den jeweils vorhergehenden Einheitsimpuls. Jede Belegung einer der Bitstellen Q_i wird vom Mikroprozessor 16 in den Schreib-Lese-Speicher 17 in einen der jeweiligen Bitstelle zugeordneten Speicherplatz eingeschrieben. Werden mehrere Belegungen der gleichen Bitstelle Q_i im Schieberegister 14 festgestellt, so werden diese Belegungen in den gleichen Speicherplatz eingeschrieben und dort aufsummiert, so daß am Ende des Meßvorgangs mit Schließen des Meßfensters in den einzelnen Speicherplätzen des Schreib-Lese-Speichers 17 die Häufigkeit der Belegungen der einzelnen Bitstellen Q_i mit einem Einheitsimpuls abgespeichert ist. Anders ausgedrückt repräsentiert dann der Speicherinhalt des Schreib-Lese- Speichers 17 die Zählstände der einzelnen Bitstellen Q_i des Schieberegisters 14, die durch die aufeinanderfolgende Belegung der einzelnen Bitstellen mit Einheitsimpulsen erreicht worden sind.

Mit Schließen des Meßfensters liest nun der Interpolator 18 aus dem Schreib-Lese-Speicher 17 den höchsten Zählstand Z_m sowie die Zählstände Z_-1, Z₊₁ der beiden der Bitstelle Q_m mit dem höchsten Zählstand Z_m im Schieberegister 14 unmittelbar benachbarten Bitstellen Q_m1, Q_m+1 aus und berechnet mit Hilfe eines abgespeicherten Interpolationsalgorithmus daraus und aus der Taktfrequenz f_T und der Stellenzahl dieser drei Bitstellen Q_m-1, Q_m, Q_m+1 im Schieberegister 14 die Signalfrequenz f_S des Eingangssignals, wobei die Berechnungsvorschrift der Gleichung

genügt. Dabei ist:
f_S die Signalfrequenz des Eingangssignals
f_T die Taktfrequenz des Taktfrequenzgenerators 15
Z_m das Zählstandsmaximum,
Q_m die Bitstelle Q_i mit dem Zählstandsmaximum Z_m,
Q_m-1 die im Schieberegister 14 vor der Bitstelle Q_m liegende Bitstelle Q_i,
Z_-1 der Zählstand der Bitstelle Q_m-1,
Q_m+1 die im Schieberegister nach der Bitstelle Q_m liegende Bitstelle Q_i und
Z₊₁ der Zählstand der Bitstelle Q_m+1.

Die Frequenzberechnung sei zur Verdeutlichung anhand eines vereinfachten Zahlenbeispiels noch einmal erläutert. Am Signaleingang 10 der Frequenzmeßvorrichtung liegt ein auf Zwischenfrequenz herabgemischtes Eingangssignal, dessen Signalfrequenz f_S zwischen 12 kHz und 20 kHz liegt. Die Taktfrequenz f_T beträgt 4 MHz. Im Hinblick auf die festgelegte untere Grenzfrequenz des Eingangssignals besitzt das Schieberegister 328 Bitstellen Q₁ bis Q₃₂₈. Mit Schließen des Meßfensters weist der Schreib-Lese-Speicher 17 beispielsweise einen maximalen Zählstand 639 für die Bitstelle Q₂₆₇, für die dieser benachbarte Bitstelle Q₂₆₆ einen Zählstand von 321 und für die dieser ebenfalls benachbarte Bitstelle Q₂₆₈ den Zählstand 0 auf.

Unter Anwendung des in Gl. (1) angegebenen Interpolationsalgorithmus berechnet der Interpolator 18 die Signalfrequenz f_S des Eingangssignals zu:

Diese hohe Genauigkeit der Signalfrequenz f_S wird bereits mit einer Signaldauer des am Eingang 10 liegenden Eingangssignals vom 64 ms erreicht. Die Frequenzgenauigkeit nimmt mit der Signaldauer des Eingangssignals und der dieser angepaßten Öffnungszeit des Meßfensters zu bzw. ab und beträgt beispielsweise im angeführten Zahlenbeispiel bei einer Signaldauer von 512 ms 15000,054 Hz und bei einer Signaldauer von 4 ms 15000,98 Hz.

Bei der Anwendung der beschriebenen Frequenzmeßvorrichtung in einem Dopplerlog wird die vom Interpolator 18 ermittelte Signalfrequenz f_S der Rechenschaltung 19 zugeführt, die nach den bekannten Zusammenhängen gemäß nachstehender Gleichungen

die Geschwindigkeit v des Wasserfahrzeugs bestimmt. In den Gl. (2) und (3) bedeuten f_d die Dopplerfrequenz, f₀ die Sendefrequenz, ϑ der Abstrahlwinkel der Sendeimpulse gegenüber der Horizontalen und c die Schallgeschwindigkeit im Wasser. Die von der Rechenschaltung 19 ermittelte Geschwindigkeit v wird in der Geschwindigkeitsanzeige 20 dargestellt. Verwendet man ein sog. Alpha-Dopplerlog wie es in den Technischen Mitteilungen Krupp Forschungs-Berichte Band 28 (1970), Heft 1, Seiten 1 bis 8, beschrieben ist, so ist die Geschwindigkeit v unter Berücksichtigung einer Gerätekonstante 2a direkt proportional der Dopplerfrequenz f_d.

Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt. So können in dem Interpolationsalgorithmus gem. Gl. (1) noch weitere, der Bitstelle Q_m mit dem höchsten Zählstand Z_m benachbarte Bitstellen, z. B. die Bitstelle Q_m-2 und Q_m+2 mit ihren Zählständen Z_-2 und Z₊₂, berücksichtigt werden. Eine darüber hinausgehende Auswertung von weiteren Bitstellen ist aber nicht sinnvoll.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Messung der Frequenz eines Eingangssignals, in der das Eingangssignal verstärkt und geklippt wird und während der Öffnungsdauer eines Meßfensters die positiven oder negativen Flanken eines sich dadurch ergebenden Rechtecksignals in Einheitsimpulsen gewandelt und die Einheitsimpulse mit einer Taktfrequenz (f_T), die wesentlich größer als die Signalfrequenz (f_S) ist, durch ein Schieberegister (14) geschoben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz (f_T) während der Öffnungsdauer des Meßfensters konstant ist, daß während der Öffnungsdauer des Meßfensters einerseits fortlaufend jeweils mit Einlesen eines Einheitsimpulses in das Schieberegister (14) die momentan durch den jeweils vorhergehenden Einheitsimpuls belegte Bitstelle (Q_i) im Schiebregister (14) ausgelesen und andererseits die Häufigkeit der Belegung jeder Bitstelle (Q_i) getrennt nach Bitstellen (Q_i) hochgezählt wird und daß nach Schließen des Meßfensters mittels eines den höchsten Zählstand (Z_m) sowie die Zählstände (Z_-1, Z₊₁) der der Bitstelle (Q_m) mit dem höchsten Zählstand (Z_m) im Schieberegister (14) unmittelbar benachbarten, mindestens beiden Bitstellen (Q_m-1, Q_m+1) erfassenden Interpolationsalgorithmus aus der Taktfrequenz (f_T) und der Stellenzahl (i) dieser Bitstellen (Q_m-1, Q_m, Q_m+1) im Schieberegister (14) die Signalfrequenz (f_S) berechnet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalfrequenz (f_S) gemäß der Gleichung:
Berechnet wird, wobei ist:
f_S die Signalfrequenz des Eingangssignals,
f_T die Taktfrequenz des Taktfrequenzgenerators (15),
Z_m das Zählstandsmaximum,
Q_m die Bitstelle Q_i mit dem Zählerstandmaximum
Q_m-1 die im Schieberegister (14) vor der Bitstelle Q_m liegende Bitstelle Q_i,
Z_-1 der Zählstand der Bitstelle Q_m-1,
Q_m+1 die im Schieberegister (14) nach der Bitstelle Q_m liegende Bitstelle Q_i und
Z₊₁ der Zählstand der Bitstelle Q_m+1.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet, durch einen mit dem Eingangssignal belegten Verstärker (11), einen den Verstärker (11) nachgeschalteten Schmitt-Trigger (12), der das Rechtecksignal generiert, einen Einheitsimpulserzeuger (13) zur Erzeugung der auf eine der Flanken des Rechtecksignals synchronisierten Einheitsimpulse von Taktfrequenzbreite, der hierzu mit seinem Eingang (131) an dem Ausgang des Schmitt-Triggers (12) und mit seinem Takteingang (132) an dem Ausgang eines Taktfrequenzgenerators (15) angeschlossen ist, der Taktimpulse konstanter Taktfrequenz f_T erzeugt, mit einem Schieberegister (14), dessen Signaleingang an dem Ausgang (133) des Einheitsimpulserzeugers (13) und dessen Takteingang an dem Taktfrequenzgenerator (15) angeschlossen ist, mit einem Mikroprozessor (16) der zur Erfassung der Häufigkeit der Bitstellen-Belegungen durch die Einheitsimpulse einerseits an den parallelen Ausgängen (Bitstellen Q_i) des Schieberegisters (14) und andererseits an dem Ausgang (133) des Einheitsimpulserzeugers (13) angschlossen ist, mit einem an dem Mikroprozessor (16) angeschlossenen Schreib-Lese-Speicher (17), in den die pro Bitstelle Q_i hochgezählten Belegungshäufigkeiten eingeschrieben werden, und mit einem an dem Ausleseausgang des Schreib-Lese-Speichers (17) angeschlossenen Interpolator (18) mit abgespeichertem Interpolationsalgorithmus zum Berechnen der Signalfrequenz (f_S) des Eingangssignals.

4. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Messung der Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal eines Dopplerlogs auf eine geeignete Zwischenfrequenz herabgemischt und als Eingangssignal verwendet wird und daß mittels einer dem Interpolator (18) nachgeschalteten Rechenschaltung (19) aus der Signalfrequenz (f_S) des Eingangssignals die Dopplerfrequenz (f_d) bestimmt und aus dieser die Geschwindigkeit (v) über Grund oder durchs Wasser berechnet wird.

5. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Messung der Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal eines Dopplerlogs auf eine geeignete Zwischenfrequenz herabgemischt und als Eingangssignal verwendet wird, daß das Meßfenster durch einen Freigabe- und Sperrimpuls bestimmt ist, die an das Schieberegister (14) und den Mikroprozessor (16) gelegt sind, und daß die das Meßfenster bestimmenden Impulse von einer Steuerschaltung des Dopplerlogs zum Steuern des Echoempfangs abgeleitet sind.

6. Verwendung einer Vorrichtung nach Anspruch 3 zur Messung der Geschwindigkeit von Wasserfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Empfangssignal eines Dopplerlogs auf eine geeignete Zwischenfrequenz herabgemischt und als Eingangssignal verwendet wird, daß mittels einer dem Interpolator (18) nachgeschalteten Rechenschaltung (19) aus der Signalfrequenz (f_S) des Eingangssignals die Dopplerfrequenz (f_d) bestimmt und aus dieser die Geschwindigkeit (v) über Grund oder durchs Wasser berechnet wird und daß das Meßfenster durch einen Freigabe- und Sperrimpuls bestimmt ist, die an das Schiebregister (14) und den Mikroprozessor (16) gelegt sind, und daß die das Meßfenster bestimmenden Impulse von einer Steuerschaltung des Dopplerlogs zum Steuern des Echoempfangs abgeleitet sind.