Was war die erste Anwendung der Analog-Digital-Wandlung in einem Satelliten?

Diese Antwort auf Übertragen die Voyager-Sonden analoge oder digitale Daten? besagt, dass die Voyager nur digitale Daten gesendet haben. Dies liegt zweifellos hauptsächlich daran, dass analoge Daten digitalisiert und digital gespeichert wurden, was einen Analog-Digital-Wandler erfordert.

Die frühesten Satellitendaten wurden in analoger Form gesendet; Signalpegel wurden von einem Spannungs-Frequenz-Wandler codiert und die Audiofrequenztöne wurden dann sequenziert und übertragen.

Frage: Was war die erste Anwendung der Analog-Digital-Wandlung in einem umlaufenden oder Weltraum-Raumschiff? Was ist mit suborbitalen Raumfahrzeugen?

Hinweis: Für die Zwecke dieser Frage muss die digitale Umwandlung auf mehr als ein Bit erfolgen. Boolesche Werte oder Schwellenwerte (ein/aus) zählen nicht.


Weitere Fragen zu elektronischen Artikeln in Leerzeichen (Vor- oder Nachspann):

Muss die Konvertierung im Raumfahrzeug erfolgen oder kann das Raumfahrzeug analog senden, was am Boden digitalisiert wird?
@SF. Ich interessiere mich hauptsächlich für die Umwandlung, die im Weltraum stattfindet.
Es ist schwierig, einen Analog-Digital-Wandler zu bauen, ohne Schwellen zu verwenden.

Antworten (2)

Der erste Analog-Digital-Wandler wurde am 29. Juni 1961 an Bord von Injun 1 geflogen. Es war auch das erste Raumfahrzeug, das vollständig von einer Universität entworfen und gebaut wurde – in diesem Fall der University of Iowa.

Aus „The Origins of Space Radio and Plasma Wave Research at the University of Iowa“ von Donald A. Gurnett:

Auf Anregung eines neu eingestellten Assistenzprofessors, Brian JO'Brien, wurde ich aufgefordert, über einen raumfahrzeuggestützten „Encoder“ nachzudenken, der die „0“ und „1“ im Binärzähler in eine entsprechende serielle Folge von übertragen würde "0s" und "1s", die zum Boden übertragen werden könnten. Ich tat dies, indem ich eine sehr einfache Methode fand, den Binärzähler (oft als Akkumulator bezeichnet) in ein Schieberegister umzuwandeln, indem ich eine Spannungssteuerleitung verwendete, die nur einen Widerstand und eine Diode pro Stufe im Zähler hatte. Dieses System wird heute als „Shifting Accumulator“ bezeichnet und war später Gegenstand einer Patentanmeldung durch das Office of Naval Research. Durch die Verwendung eines Verschiebungsspeichers für jeden Teilchendetektor, Ich habe ein Verschlüsselungssystem entwickelt, das einen binären Datenstrom von einer beliebigen Anzahl von Detektoren erzeugen kann. Analoge Spannungen, wie etwa Batteriespannungen, könnten auch durch einfaches Hinzufügen eines Analog-Digital-Wandlers codiert werden.

Gurnett fährt fort, das auf Injun 1 verwendete Kodierungssystem zu beschreiben:

Unter Verwendung von Frequenzumtastung zwischen zwei Modulationsfrequenzen, 3,072 und 4,096 kHz, die die „0“ und „1“ darstellten, lieferte dieser Encoder digitale Daten mit einer Bitrate von 256 Bit/s von dreizehn Teilchendetektoren und einem Polarlicht-Photometer [ O'Brien et al., 1962]. Injun 1 war eines der ersten Raumfahrzeuge, das ein vollständig digitales Datensystem verwendete, und war das erste einer Reihe von fünf in Iowa gebauten polarumlaufenden Raumfahrzeugen in niedriger Höhe, die später als „Injun“-Satellitenserie bekannt wurden.

Ich habe Probleme, die erste suborbitale Instanz zu finden. Da es nach der ersten orbitalen Instanz auftrat, war es, denke ich, weniger bemerkenswert.
"Analogspannungen wie Batteriespannungen könnten auch durch einfaches Hinzufügen eines Analog-Digital-Wandlers codiert werden." Aber war ein ADC mit 3 oder 4 Bit im Einsatz?
Danke, das ist viel früher als ich erwartet hatte, das "Tempo des Weltraumrennens" war unglaublich! Der Name, der dieser Gruppe von Explorer-Satelliten gegeben wurde, ist jedoch erschreckend, wenn man davon ausgeht, dass es sich um diesen handelt . Ursprünge der NASA-Namen, NASA SP-4402 sagt nichts über die Herkunft des Begriffs aus.

Die allererste Analog-Digital-Wandlung wurde im ersten Satelliten überhaupt verwendet: Sputnik 1. Ein barometrischer Schalter wurde verwendet, um zu signalisieren, wenn der Gasdruck im Inneren unter 130 kPa fiel. Ein mechanischer Analog-Digital-Wandler mit nur einem Bit. Ich habe nie eine Definition gesehen, dass ein ADC mindestens 2, 3 oder 4 Bit haben sollte.

Es gab zwei Thermoschalter für die Innentemperatur. Wenn die Temperatur 50 °C (122 °F) überstieg oder unter 0 °C (32 °F) fiel, wurde die Dauer der gesendeten Impulse geändert. Ein mechanischer Analog-Digital-Wandler mit drei verschiedenen Zuständen, der mindestens zwei Bits erfordert.

Siehe Wikipedia .