Функциональный преобразователь кода угла и дальности

 

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА УГЛА И ДАЛЬНОСТИ содеркаший сумматор, блок формирования меток в блок управления, отличающийся тезл, что, с целью расширения функциональных возможностей .за счет формщхжанвя вкдеоимпупьссж изовысотных меток в кода высоты, он содержит сввусвый преобразователь, регистр, первый и второй двоичные умножители, , первьгй в вторсЛ бшжИ пересчета, причем ; Первый внфбр апвоввый вход сумматора : соединен с ввформаовонным входом устройства, второй информационный вход . которого, соединен с вторым информапиовным входом сумматора, младший разряд второго информационного входа сумматора соединен с первым выхоосм блока управления , второй выход котброго соединен с ; управляющим вхсаом регистра, информационный вход которого соедвюн с информационным входсм первого двоичного умшжйтеля в выходом сивусвого преобразователя , виформаквоввый вход которого динен с выходом сумматора, разрядный выход регистра соединен с внформагаюН вым входом второго двовчвого умшлкит. ля, выходы первого в второго двоичных умножителей соединены с. установочными входами соогветственио первогои второго блоков пересчета, управляющие выхо-. ды которых соединены соответственно с первым и вторым управляющим блока фор шрованйя меток, третий управляющий вход которого соединен с установочными входами первого; и второго. двоичнь1х умножителей, управляющим входсм блока управления и входсм преобразователя , тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первотх ; и второго двоичных умножителей и тактовым входом блока утфавления, корректирук щий вход преоб эазователя соединен с первыми управляющими входами первого и второго блоков пересчета, вторые (/) управляющие входы которь1х соедитены с синхронширующим вхошэм преобразователя, информашзднный блоки формирования меток соединен с выходом видеоимпульсов преобразователя, выход кода высоты которого соединен с информаовонным вы ходсл второго блока пересчета. 2. Преобразователь по п. 1, о т л в-; чающийся тем, что блок управлеяия содержит сдвигающий регистр, триггер и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый управляющий вход сдвигающего регистра . соединен с первым установочным входом триггера, первым информационным входом элемента ИПИ-НЕ и с управляющим входом блока управления, второй устансжочный вход триггера соединен с разрядным . выходом сдвнгаю1ЦБГо регистра, второй сдвигающей вход которого соедввев с тактовым входом блока управлеивя, е таввчвый выход триггера соединен с вторым информационным входом элемента ИЛИ-НЕ инверсный выход которого соединен с первым управляющим выходом блока yi

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECANSËÈÍ (5ц G 06 р 7/544

«««

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3259294/1 8-24 (22) 10.03;81 (46) 30.03.83. Бюл. 34 12 .(72) Е, Ф.Киселев (53) 6 81. 3 (088.8) (56) 1. Справочник по основам радиолокационной техники. Военное нздателт ство министерства обороны СССР. М., 1967, с. 55.

2. Авторское свидетельство СССР

% 716042; кл. g 06 Р 15IOO, 1980 (прототип) . (54)(57) 1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА УГЛА И ДАЛЬНОСТИ, содержащий сумматор, блок формирования . меток и блок управления, о т л и ч аю шийся тем, что, с пелью расши рення функпиональных возможностей за счет формирования видеоимпульсов нзовысотных меток и кода высоты, он содер. жит синусный преобразователь, регистр, первый и второй двоичные умножитепи,, первый и Второй блоки пересчета, причем, йервый инфармапионный вход сумматора

: соединен с первым инфоумапионным входом устройствар втОрОй информ&пионный ВхОд ко% ОрОГО СОедннен с втОрым ннформапнон ным входом сумматора, младший разряд второго информапионного входа сумматора соединен с первым -выходом блока управлвния, второй выход котЬрого соединен с

; управляющим входом регистра, информапи.Онный вход которого соединен с информапнонным входом первого двоичного умножнтеля и выхощхм синусного преобразова« теля, информащюнный вход которого сое динен с выходом сумматора, разрядный выхОд регистра соединен с информапионб ным входом второго двоичного умножитеas, выходы первого и второго двоичных

ÄÄSUÄÄ 1008734 A умножителей соединены с, установочными входами соответственно первого и второ-. го блоков пересчета, управляющие выхо.-. ды которых соединены соответственно с . первым и вторым управпяюшим входами блока формирования меток, третий управ . ляющий вход. которого соединен с установочными входами первого и второго.. двоичных умножителей, управляющим входом блока управления н входом преобразователя, тактовый вход которого соеди» нен с тактовыми входами первого и. второго двоичных умножителей и тактовым вХодом блока управления, корректирую щий вход преобразователя соединен с первыми унравляюнщми входами первого Я и второго блоков пересчета, вторые управляющие входы котрых соединены с синхронвзирующнм входом преобразователя, информапнонный выход- блока формирования меток соединен с выходом видеонмпуль-..й сов преобразователя, выход кода высоты которого соединен с информапнонапм вы» ходом второго блока пересчета.

2. Преобразователь по и. 1, О т л и% ч а ю шийся тем, что блок управле-. ния содержит сдвигающий регистр, трщ гер и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый управляющий вход сдвигающего регистра . 3 соединен с первым установочным входом триггера, первым информааюнным входом 4 . элемента ИЛИ-НЕ и с управляющим входом 6aoza управления, второй установоч-. ный вход триггера соединен с разрядным . выходом сдвигающэго регистра, второй сдвигающий вход которого соединен с тактовым входом блока управления, единичный выход триггера соединен с вторым информапионным входом элемента ИЛИ-НЕ инверсный выход которого соединен с перм м управляющим выходом блока уп

8734

100 равления, второй управляющий выход ко- . торого соединен с разрядным выходом сдвигающего регистра.

3. Преобразователь по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок пересчета содержит триггер, первый, второй, третий и четвертый счетчики, элемент

ИЛИ и элемент 2-2И-2 ИЛИ, причем установочные входы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым управляющим входом блока пересчета, второй управляющий вход которого соединен с первым информационным входом элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим входом блока пересчета, информационный выход элемента

ИЛИ соединен с первым счетным входом первого счетчика, выходы переноса первого, второго и третьего счетчиков соединены со счетными входами соответственно второго, третьего и четвертого счетчиков, информационные выходы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым информа-ционным выходом блока пересчета, второй информационный выход второго блока пересчета соединен с информационным выходом элемента 2-2И-2 ИЛИ, первый информационный вход которого соединен с выходом переноса первого счетчика, второй информационный вход и третий информационный вход элемента 2-2И-2ИЛИ, соединены с единичным . выходом тригге»ра, тактовый вход которого соединен с выходом переноса второго счетчика, первый установочный вход триггера соединен с первым управляющим входом блока пересчета, второй установочный вход триггера соединен с общей шиной блока перес: эта.

4. Преобразователь по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, блок формирования меток содержит первый и второй элементы ИЛИ, элемент И и триггер, причем первый информационный вход пе вого элемента ИЛИ соединен с первым управляющим входом блока, второй управляющий вход которого соединен с первым информационным входом второго элемента ИЛИ и с первым информационным входом элемента И, второй информационный вход которого соединен с первым инфор»мационным входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим входом блока, информационный выход которого сОВ» динен с информационным BbIxDgoM второго элемента ИЛИ, второй информаш онный вход второго элемента ИЛИ соединен с единичным выходом триггера, первый установочный вход которого соединен с информационным выходом первого элемента ИЛИ, второй установочный вход триггера соединен с информационным выходом элемента И.

Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для формирования видеоимпульсов изовысотных меток и кода высоты в телевизионном уст ройстве отображения ия ормации импульсной метеорологической радиолокационной станции и может быть использовано для . воспроизведения функциональной зависичости вида

16

Н (Ц = 13(Ч 510 Е i Р, (<) где Н (т, ) - функция (высота);

P(4) и g - аргументы (дальности и угол места);

Р— некоторая константа или функция, Известны цифровые устройства (Q и

f2), pa5ora которых связана с воспроиз.

2 ведением функциональной зависимости виЕ13.

Однако эти устройства, предназначен. ные только для работы с функциональным управлением лучом электроннолучевой трубки,не способны формировать на экранах изовысотные метки (линии равных высот).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является функш ональный преобразователь, содержащий ряд узлов и вырабатывающий функцию синуса (или косинуса) угла и масштабные угловые метки при построении как с функциональным, так и телевизионным управлением лучом (2) .

Основным недостатком преобразователя является отсутствие у него возмОжности формирования как изовысотных

3 1006 154 4 меток, так и функции (1), что в конечном счете (при постоянном азимуте антен ны) препятствует автоматизации съема координат (азимут, дальность, высота) метеообъектов с помощью датчика цифровых координат (дальность, угол места) маркера.

Бель изобретения - расширение функдиональных возможностей устройства за счет формирования видеоимпульсов изовысотных меток и кода высоты с учетом специфики воспроизведения,информапии в телевизионном .устройстве.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий сумматор, блок формирования меток и блок управления, дополнительно введены си-, нусный преобразователь, регистр, первый и второй двоичные умножители, первый и второй блоки пересчета, причем первый информационный вход сумматора соединен с первым информационным входом устройства, второй информапионный вход которого соединен с вторым информационным входом сумматора, младший разряд второго информационного входа сумматора соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с управляющим входом регистра, информационный вход которого соединен с информационным входом первого двоичного умножителя и выходом синусного преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, разрядный выход регистра соединен с информационным входом второго. двоичного умножителя, выходы первого и второго двоичных умножителей соединены с установочными входами соответственно первого и второго блоков пересчета, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами блока формирования меток, третий управлятощий вход которого соединен с установочными входами первого и второго двоичных умножителей, управляющим входом блока управления и синхронизирукяцим входом преобразователя тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго двоичных умножителей и тактовым входом блока управления, корректирующий вход преобразователя соединен с первыми управляйлними входами первого и второго бпоков пересчета, вторые управляютдие входы которых соединены с синхронизирукщим входом преобразователя, информационный выход блока формирования меток соединен с выходом виДеоимпульсов преобразователя, выход- кода высоты которо. го соединен с информационным выходом

/ второго блока пересчета.

При этом блок управления содержит сдвигающий регистр, триггер и элемент

ИЛИ-НЕ, причем первый управляктптий вход сдвигающего регистра coeqHHeH c первым установочным входом триггера, первым информационным входом элемента

>р ИЛИ-HE и с упр щляккцим входом блока управления, второй установочный вход триггера соединен с разрядным выходоМ сдвигающего регистра, второй сдвигающий вход которЬго соединен с тактовым, т$ входом блока управления, единичный выход триггера соединен с вторым информационным входом элемента ИЛИ-НЕ, инверсный выход которого соединен с первым управляющим выходом блока управления, второй управлятотций выход которого соединен с разрФ.тньтм выходом сдвигающего регистра..

Блок пересчета содержит триггер, пер-3$ вый, второй, третий и четвертый счетчики, элемент ИЛИ и элемент 2-2И-2ИЛИ, причем установочные входы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым управляющим входом бпока пересчета, второй управляющий вход которого соединен с первым инфор, мапионным входом элемента ИЛИ, второй ик ормационньтй вход которого соединен с третьим управлякацим входом блока

3$ пересчета, информационный выход элемента ИЛИ соединен с первым счетным, входом первот о счетчика, выходы переноса первого, второго и третьего счетчиков соединены со счетными входами соотвей46 ственно второго, третьего и четвертого счетчиков информационные выходы первого,второго, третьего и четвертого счет чиков соединены с первым информади онным выходом блока пересчета, второй . информационный выход второго блока пересчета соединен с, информационным выходом элемента 2-2И-2ИЛИ, первый информационный вход которого соединен с вы йодом переноса первого счетчика, второй

50 информационный вход и третий информационный вход элемента 2-2И-2ИЛИ сое динены с единичным выходом триггера, тактовый вход которого соединен с выходом переноса второго счетчика первый установочный вход триггера соединен с

$$ пе вым управляюптим входом блока пересчета, второй установочный управляющий вход триггер соединен с общей шиной . блока пересчета.

5 1008

Кроме того, блок формирования меток содержит первый и второй элементы ИЛИ, элемент И и триггер, причем первый информационный вход первого элемента ИЛИ соединен с первым управляющим входом бпока, второй управляющий вход которого соединен с первым информационным входом . второго элемента ИЛИ и с первым информационным входом элемента И, второй информационный вход которого соединен с 10 первым информационным входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим входом блока, информационный выход которого соединен с информацион 1 ным выходом второго элемента ИЛИ,второй информационный вход второго элемента ИЛИ соединен с единичным выходом триггера, первый установочный вход которого соединен с информационным выхо- 20 пом первого элемента ИЛИ, второй установочный вход триггера соединен с информационным выходом элемента И.

На фиг. 1 представлена структурная схема функционального преобразователя 25 кода угла и дальности; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; на фиг. 3 - структурная схема блока пересчета.

Функциональный преобразователь 30 (фиг. 1) содержит сумматор 1, синусный преобразователь 2, блок 3 управления, регистр 4, первый и ьторой двоичные умножители 5 и 6, первый и второй блоки 7 и 8 пересчета, формирователь 9 меток (образованный триггером 10, первым и вторЫм. элементами ИЛИ 11 и 13, и элементом И 12), первый, второй, третий, четвертый и пятый входы 14 18 устройства,.первый выход 19 устройства (ьидеаимпульсоь меток высоты), второй выход 20 (коде высоты), выход 21 кода сумматора, выход 22 кода синусного преобразователя, выход 23 кода регис ра, перьый и второй ьыходы 24 и 25 блоке управления„выходы 26 и 27 первого и второго двоичных умножителей и выходы 28 и 29 первого и второго блоков пересчета соответсженно.

Блок упраьления (фиг. 2) содержит сдьигоьый регистр 30, триггер 31, элемент ИЛИ-HE 32, кодовый вход 33 .ре» гистра.30 и выход 34 триггера 31.

Блок пересчета (фиг. 3) содержит . триггер 35, элементы ИЛИ и 22И-2ИЛИ

36 и 37, первый четвертый счетчики

И

384 1.

Сумматор 1, синусный преобразователь 2, и регистр 4 и двоичные умно= 6 мГц (3) 734 6 . жители 5 и 6 имеют разряпность девять, а сдвиговый регистр 30 имеет разрядность три. Функциональный преобразователь выполнен на базе потенциальных цифровых элементов, причем триггеры переключаются в моменты времени после изменения сигналов на их синхронизирующих -.õîäàõ с логической "1 (или "0") на логический "0" (или "1"). Функциональный преобразователь предназначен для работы в телевизионном устройстве, в составе которого можно выделить индикатор (телевизионное видеоконтрольное устройство)1пультовую аппаратуру пля управления режимами и маркером, датчик цифровых координат маркера, хронизатор вырабатывающий сигналы синхронизации, оперативную память для запоминания обзора, состоящего из 512 зондирований на.512 различных углах места с числом квантов дальности в каждом зондировании равным 300, функциональный преобразователь кода угла и дальности, знакогенератор и формирователь полного телевизионного сигнала.

При постоянном азимуте антенны информация отображается на индикаторе

s координатах Q, Q (для конкретизации дальнейшего описания примем масштаб дальности равным 100 км) в течение ,соответствующих 512 строк каждого кадра развертки. Верхней строке изображения информации присвоим номер 511, а нижней — номер О. Тогпа номер строки

5ll> )0 и угол Е, соответствующий этой строке, оказываются связанными между собой соотношением:

61 С2)

5<2 2 1 2. где Я - двоичный код угла E в дроб ной арифметике.

Длительность гасящего строчного импульса составляет 12 мкс, а длитель ность прямого хода строки составляет

52 мкс. В течение прямого хода каждой из 512 строк информация отображается в течение 50мкс. Поэтому тактовая частота

Р отображения информации на каждой стро ке составляет

50 мкс

В течение 512 строк отображения информации (т.е. в течение соответствующих

526 строк каждого поля) для обеспечения работы функционального преобразователя на него от хронизатора поступает на вход 14 текущий код E, на вход 17 тактовые импульсы пальности ТИ17 чав7 1008734 8 прещена. Кроме того, сигналом СИ16=0 двоичные умножители 5 и 6, блоки 7 и

8 пересчета и формирователь меток 9 фиксированно установлены в начальное состояние вычислений.

На тактовый вход сдвига регистра 30 постоянно подаются ТИ17, а на информационный вход сдвига регистра 30 постоянно подается. сигнал логического "О,"

Блок 3 управления по сигналу СИ16 на выходе 24 вырабатывает сигнал П24 таким образом, что П24= 1, если СИ16

=О, а триггер 3 1 находится в "0", и

П24=0, если СИ16= 1, либо триггер

31 находится в состоянии "1 . Следовательно, после изменения сигнала СИ16 с 1" на,"0" на выходе 25 формируется импульс И25 и в регистр 4 заносится с выхода 22 синусного преобразователя, 2 код.San Я j, так как в момент действия

И25 П24= L В некоторый момент после окончания И25 регистр 30 переключается в 0", триггер 31 переключается. в 1", а на выходе 24 формируется сигнал

П24=0. Через некоторое время по сигна лу П24=0 и коду Е;1 1 на выходе 21 сумматора 1 вырабатывается код SjpK, а на выходе 22 синусного преобразова.п теля 2 - кодб n E 16 ah Åj.

На этом в периоде Т> все процессы подготовки заканчиваются. Период Т начинается с момента переключения сигнала СИ16 с "0 в 1", по которому триггер 3 1 фиксированно устанавливается в состояние О", регистр 30 активизируется для записи в него кода 001 и разрешается работа двоичных умножителей 5 и 6 блоков 7 и 8 пересчета и формирователя 9 меток. В течение Т каждой 1 -й строки на выходе 26 дво ичного умножителя 5 вырабатывается число-импульсный код функции

9 6=АЖ s ><

СР27=0(<) 5,й.Е (6) тоты 6 мГц, а на вход 16 синхронизирующие импульсы СИ16 частоты 15, 625 кГц, Импульсы СИ 16 синхронизированы относительно ТИ17 таким образом, что каждый фронт импульса СИ16 формируется в некоторый момент после окончания заднего фронта соответствующего импульса ТИ17-.

При этом в течение обратного хода и в течение 2 мкс прямого хода строчной развертки (т.е. в течение 14 мкс) СИ16=0, 30 а в течение остальной части хода строки

{т.е. в течение 50 мкс) СИ16= 1. Код поступает на вход первого слагаемого -) сумматора 1, на вход младшего разряда второго слагаемого которого с выхода 24 35 блока 3 управления поступает сигнал

П24, а на входы остальных разрядов сумматора 1 и вход переноса поступает со входа 15 сигнал П15= 1. Поэтому в установившемся режиме сумматор l 20 вырабатывает на выходе 21 код

C-=-Е -М4

М

7 а синусный преобразователь 2 вырабаты- вает на выходе 22 код sin E,.

В течение каждой строки 511> )> О в работе функционального преобразователя можно вьщелить два периода: период подготовки -Тп = 14 мкс и период форми- 30 рования Т® — — 50 мкс. В течение Т> функц иональный преобразователь подготавливается для работы в течение Т„а в течение Т - вырабатывает на вйхо- .. де 19 видеоимпульсы меток высоты

BNH19, а на выходе 20..-. текущий код высоты Н ().

По BNH19 на индикаторе отображаются изовысотные метки (при Н (Ь) 5 км отображаются изовысотные линии 1,2,..., 5 км, соответствующие 1 км меткам высоты, а при Н((, ) 5 км - изовысотные линии 10, 20,..., 90 км, соответствующие 10 км меткам высоты), е с помощью кода A(4 ) в нижней части экрана индикатора {после информации): отображается маркер в виде формуляр ра: азимут, дальность, высота.

Функциональный преобразователь в течение каждой строки 5113 ) > 0 работает следующим образом.

Период Т начинается в момент изменения сигнала СИ16 с 1 на О с которого начинается процесс установления кода f j на входе 14, с триггера 31 снимается сигнал фиксированной установки его в "0, а а -регистр 30 заносится код 001. Сигналом СИ160 работа двоичных умножйтелей 5 и 6 заа на выходе 27 двоичного умножителя

6 — число-импульсный код функции

Импульсы числоимпульсных кодов функлий Ф26 поступают на один из входов блоков 7 и 8 пересчета соответсч» венно, на корректирукмцие входы которых со входа 18 поступают импульсы числоимпульсного кода поправки Р, учитываю щей при определении высоты атмосфер ную рефракцию и кривизну зонной поверх9 1008734 10 ности. Поправка Р в радиолокации обыч . но с импульсом M Н28, то в течение Т но определяется формулой формирователь 9 меток по импульсам

NH29 и М Н28 на выходе 19 формирует

2 ВМН19 в вице импульсов, длительность .0И) (gj 5 каждого из которых либо равна длитель2R

3 ности импульса М Н29 (импульсы МН29 и МН28 формируются одновременно), где Я - эффективный радиус, земли,.

Э либо "авиа промежутку времени между равный 8500 км при нормаль- импульсами М Н29 и МН28 (импульс ной атмосферной рефракции. 1О МН29 вырабатывается раньше импульса

Импульсы чиспоимпульсных кодов функ- МН28). Описанная организация формиций P и Ф27 (или Ф26) следуют таким рования ВМН19 учитывает спепифику образом, что не совпадают друг с другом. отображения информации, поскольку поПоэтому счетчик 38 (фиг. 3) должен зволяет формировать нч индикаторе быть рассчитан для работы на номиналь- >> каждую изовысотную линию в виде функной частоте 12 мГц. ции непрерывной в течение каждой строВ течение Т рна выходе 28 вырабаты«. кй. ваются импульсы меток высоты МН28 Эффективность изобретения заключадля угла E q, на выходе 29 - импульсы ется в том, что по сравнению с протометок высоты МН29 для угла E, a на 20 типом предлагаемый преобразователь выходе 20 вырабатывается текущий код имеет более широкие функциональные высоты Н(4 ) для угла Е . Частота им- возможности, т.е. позволяет формировать пульсов М Н29 не меньше частоты им- видеоимпульсы изовысотных меток и, л пульсов М Н29, поскольку511Г> >s nE> 1, текущий код высоты с учетом специфики Так как импульс каждой метки N H29 2$ воспроизведения информации в телевизионвырабатывается раньше или одновремен- HDM устройстве.

1008734

ВНИИПИ Заказ 2339/59 Тираж 704, Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4