Устройство для отображения радиолокационной информации на экране электронно-лучевой трубки

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к отображению радиолокационной информации на экране телевизионного индикатора. Цель изобретения - повышение достоверности отображаемой информации, которая дост гaeтcя введением блока коррекции видеосигналов 19, сумматоров 20 и 21, блока 22 элементов ИЛИ, коммутатора 23 адреса, элементов ИЛИ 24,25 и 26, распределителя 27 импульсов и формирователя 28 импульсов и соответствующих функциональных связей. В предложенном устройстве осуществляется корректировка амгшитудной характеристики входного сигнала, и за счет корректировки амплитуды отраженных сигналов равномерность яркости свечения их на экране улучшается, что приводит к повышению достоверности отображаемой информации. В предложенном устройстве по каждому адресу информации анализируется, определяется код яркости, и в случае отсутствия информации в последней развертке она вновь записывается, т.е. устраняются пропуски информации в ближней зоне, что повьшает точность отображения. 8 ил. tC (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 09 G 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ю ис

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ при п нт ссср (21) 4164338/24-24 (22) 19. !2.86 (46) 07.01.89. Бвп. Р 1 (72) П. В. Кокушков и А. П.Жер нов (53) 681. 327. 11 (088. 8) (56) Телевизионные методы и устройства отображения информации. Под. ред.

М. К. Кривошеева. М.: Советское радио, 1975, с. 109, рис. .

Заявка Великобритании !"- 1388?33, кл. G 01 S 7/04, опублик. 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ОТОБРАЖЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ НА Э КР AHE

ЭЛЕКТРОННШ!УЧЕБОЙ ТРУБКИ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к отображению радиолокационной информации на экране телевизионного индикатора, Цель изобретения — повышение достоверности отображаемой информации, которая достигается введением блока коррекции

„,80„„1449995 А1 видеосигналов 19, сумматоров 20 и

21, блока 22 элементов ИЛИ, коммутатора 23 адреса, элементов ИЛИ 24,25 и 26, распределителя 27 импульсов и формирователя 28 импульсов и соответствующих функциональных связ ей.

В предложенном устройстве осуществляется корректировка амплитудной характеристики входного сигнала, и за счет корректировки амплитуды отраженных сигналов равномерность яркости свечения их на экране улучшается, что приводит к повышению достоверности отображаемой информации. В предложенном устройстве по каждому адресу информации анализируется, определяется код яркости, и в случае отсутствия информации в последней развертке она вновь записывается, т.е, устраняются пропуски информации в ближней зоне, что повышает точность отображения. 8 ил.

1449995

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к отображению радиолокационной информации на телевизионном экране, и может найти применение при созда5 нии телевизионных индикаторов.

Цель изобретения — повышение достоверности отображаемой информации.

На фиг. 1 представлена структурная 10 схема устройства; на фиг.2 — схема блока управления; на фиг.3 - осциллограммы выходных сигналов блока управления; на фиг.4 — схема блока коррекции видеосигналов; на фиг,5 характеристики блока коррекции видеосигналов; на фиг. 6 — структурная схема формирователя импульсов; на фиг. 7 — осциллограммы в контрольных точках формирователя импульсов; на 20 фиг.8 — структурная схема распределителя импульсов.

Устройство содержит синхронизатор

1, формирователь 2 кодов радиальнокруговой развертки, аналого-цифровой 25 преобразователь 3 (АЦП), первый 4 и второй 5 счетчики, импульсов, первый 6 и второй 7 блоки буферной памяти, счетчик 8 точек, счетчик 9 строк, первый 10, второй 11 и третий 12 30 блоки растровой памяти, формирователь 13 напряжений разверток, подключенный к отклоняющей системе 4 электроннолучевой трубки (ЭЛТ) 15 „ цифроаналоговый преобразователь

35 (ЦАП) 1 6, видеоусилитель 17, блок 18 управления, блок 19 коррекции видеосигнала, первый 20 и второй 21 сумматоры, блок 22 элементов ИЛИ, коммутатор 23 адреса, первый 24, второй 40

25 и третий 26 элементы ИЛИ, распределитель 27 импульсов и формирователь 28 импульсов.

Блок 18 управления соцержит счетчик 29 разверток, первый статистичес- 45 кий триггер 30, элементы И 31, HF.

32 и KIH 33, счетчик 34 дистанции, элементы И 35-37, элементы ИЛИ 38 и 39, формирователь 40 импульсов одной шестой дистанции, формирователь

41 импульсов одной второй дистанции, формирователь 42 импульсов конца дистанции, дешифратор 43 и формирователи 44-46 импульсов.

Формирователи 40-42 импульсов

55 включают в себя дешифратор и элемент И. На входы дешифраторов поступают коды, соответствующие одной шестой дистанции, одной второй дистанции, концу дистанции. На выходах формирователей 40-42 импульсов имеются импульсы (фиг. Зб,в, г. ) . Формирователи 4ч-46 импульсов представляют собой статические триггеры, которые запускаются и срываются соответствующими импульсами дешифратора 43.

На выходах формирователей импульсов имеются импульсы (фиг. Эж,з,и) .

Синхронизатор 1 содержит кварцевый генератор, распределитель импульсов и формирователи синхронизирующих импульсов и вырабатывает синхронизирующие импульсы строчной и кадровой разверток, импульсы разложения по строке (импульсы точек) и импульсы дист анции. Импул ьсы синхрониз ации и гасящие строчной и кадровой разверток поступают на входы формирователя 13, где формируются строчная и кадровая развертка для телевизионного индикатора. Кроме того, гасящие импульсы строчной и кадровой разверток поступают на счетчик 8 точек, а гасящий ймпульс кадровой развертки — на счетчик 9 строк, и устанавливают счетчики 8 и 9 в нулевое состояние.

Аналоговая радиолокационная информация, содержащая эхо-сигналы, отметки дальности, отметки азимута, выраженная в полярных координатах, поступает на вход АЦП 3, где преобразуется в цифровой шестиразрядный код.

Цифровой шестиразрядный код поступает на входы блока 19 коррекции видеосигналов. С блока 18 управления на первый — четвертый входы поступают импульсы запуска одной шестой дистанции, одной второй дистанции, конца дистанции.

Блок 19 коррекции видеосигналов (фиг.4) содержит статические триггеры 47-49, элементы ИЛИ 50, И 51-53, ИЛИ 54-56, И 57 и 58, ИЛИ 59, И 60-63, ИЛИ 64 и 65, элементы 66 и 67 и элемент ИЛИ 68, Импульсы запуска и одной шестой дистанции поступают на триггер 44, где формируется импульс соответствующей длительности. Импульс одной ,шестой дистанции и одной второй дистанции поступают на триггер 48. В . триггере 48 формируется импульс от одной шестой дистанции до одной вто1 рой дистанции. На триггере 49, куда поступают имп льсы одной второй дистанции и конца дистанции, формируетА

45

3 144999 ся импульс от одной второй дистанции до конца дистанции. Таким образом, вся дистанция действия РЛС разбивается на три отрезка.

При формировании переходной характеристики блока коррекции видеосигналов (фиг.5б) в каждом отрезке дистанции выбирается свой критерий значимости амплитуды видеосигналов путем решения логического уравнения.

Аf = (а,+а + аз) Р +(а,+ а )

2 1 Э;

15 (aÔ+ a5 ) 11,+(а +а 4) «D + (а +а ) D), a «D,+(а +а ) D + (a„+a,+ а )xD где А, — выходной сигнал на первом разряде;

А — выходной сигнал на втором

z разряде;

Аэ — выходной сигнал на третьем разряде; а, — сигнал от АЦП на первом разряде; 30 а — сигнал от АЦП на втором разряде; а э — сигнал от АЦЛ на третьем раз ряде; а — сигнал от АЦП на четвертом

Ф 35 р аз ряде; а — сигнал от АЦП на пятом

5 разряде; а — сигнал от АЦП на шестом ь разряде; 40

D, — отрезок дистанции от начала до одной шестой дистан/ ции;

D — отрезок ди ст анции от одной шестой до одной второй ди ст анции, D. — отрезок дистанции от одной второй до конца дистанции.

На фиг.5а показана входная амплитудная характеристика, на фиг.5бпереходная характеристика; на фиг.

5в " выходная амплитудная характеристика.

С блока 19 преобразованный видеосигнал по трем разрядам поступает на первый 6 и второй 7 блоки буферной памяти.

Формирователь 2 кодов радиальнокруговой развертки содержит датчик

4 угла положения антенны, дешифратор знака синуса угла, элемент НЕ, два блока управляемых инверторов, два блока памяти, два накапливакщих сумматора (не показаны).

Формирователь 2 кодов радиальнокруговой развертки работает следующим образом.

С выхода датчика угла положения антенны поступает п-разрядный двоичный код (в данном случае 12-разрядный) ° Разряды с первого по десятый поступают на блоки управляемых инверторов. Работой блоков управляемых инверторов управляет двенадцатый разряд датчика, причем двенадцатый разряд на один блок управляемых инверторов поступает непосредственно, а на другой — через элемент НЕ. Старший 12-й разряд кода положения антенны является знаком синуса угла положения антенны. Для формирования знака косинуса используется дешифратор

s кака косину са у гл а.

Блоки управляемых инверторов служат для формирования прямого и инвертированного значения кода угла положения антенны и содержат каждый десять элементов ИСКЛ10ЧА1%1ЕЕ ИЛИ (на чертеже не показаны).

С выходов блоков управляемых инверторов двоичный код угла положения антенны поступает на блоки постоянной памяти, в которых преобразуется в значения синуса и косинуса .угла, Значения. синуса и косинуса угла положения антенны подаются на входы накапливающих сумматоров. В накапливающих сумматорах производится перемножение значений синуса и косинуса угла положения антенны на дальность путем многократного сложения значений синуса угла и косинуса угла при каждом зондировании (при каждой развертке) . Накапливающие сумматоры содержат входной регистр, сумматор и регистр суммы (не показаны) ° С входа формирователя тактовые импульсы поступают на управляющий вход записью накапливающих сумматоров.

С приходом первого тактового импульса значения синуса и косинуса угла записываются во входной регистр, выходы которого подключены к первым входам сумматора, на вторые входы которого подключены выходы регистра суммы, а выходы сумматора подключены к входам регистра суммы. Значения э 1449 синуса и косинуса угла поступают на первые входы сумматора, на вторых входах которого при первом такте было значение нуля, так как в регистр

5 суммы еще ничего не записано, т.е. при первом такте на . выход формирователя поступает код значения синуса и косинуса угла.

При втором тактовом импульсе на вторых входах сумматора имеется значение синуса и косинуса угла, а на. ( первый вход входного регистра поступают вновь значения синуса и косинуса угла. 15

Иа выходах сумматоров устанавливается сумма кодов. Таким образом, про( исходит сложение элементарных значений синуса и косинуса угла положения антенны, т. е. умножение на дальность, 20

С приходом на вторые управляющие входы накапливающего сумматора с входа формирователя импульса конца дистанции регистры и сумматор устанавливаются в нулевое состояние. Умножая дальность на код синуса, получаем координату X а умножая дальность на код косинуса, получаем координату У, т, е, таким образом преобразуются полярные координаты, в которых выражена радиолокационная информация, в прямоугольные координаты X,Y с началом координат в центре экрана, Прямоугольные коордичаты Х, Y поступают на сумматоры 20 и ?1, З5 где происходит пересчет начала координат с учетом начала координат в левом верхнем углу растра экрана, С выходов сумматоров 20 и 21 код Х,Y поступает на адресные входы 40 блоков 6 и 7. Адресами для записи координат Х,У и кода яркости видеосигнала являются выходные коды счетчиков 4 и 5. Работа счетчиков 4 и 5 организована таким образом, что оцин 45 счетчик работает на запись информации, другой счетчик в это время работает на считывание. Управление записью и считыванием буферной памяти осуществляется сигналами, приходящими от блока 18 управления. Буферная .память рассчитана на запись одной р аз в ер т ки р ади ол ок ацио пн ой и нфо рмации, причем одна развертка записывается, предыдущая развертка в это время считын ает ся, Считанная информация с первого блока 6 буферной памяти и второго блока 7 буферной памяти поступает

995 6 через блок 22 элементов ИЛИ на блоки 10-12 растровой памяти. Координаты Х,У являются адресом для записи в блоки растровой памяти и поступают через коммутатор 23 адреса. Данными для записи в блоки растровой памяти являются три разряда кода яркости, которые на вход данных блоков Растровой памяти поступают через элементы ИЛИ 24-26. Вторые входы этих элементов ИЛИ подключены к формирователю 28 импульсов.

Прежде чем записать информацию в блоки растровой: памяти формирователь 28 анализирует, была ли записана информация по данному адресу ранее. Если информация была записана, то формирователь понижает код яркости на один уровень и вновь записывает по этому адресу. Повторная запись нужна дпя того, чтобы не было пропуска информации в ближней зоне, так как в ближней зоне одна и та же координата Х и Y лежит в нескольких развертках. При отсутствии повторной записи по данной координате записывается последняя развертка обзора. Может быть так, что в последней развертке информация была и появится пропуск.

Кроме того, повторная запись с понижением яркости обеспечивает след движущегося объекта и тем самым показывает направление движения.

Формирователь импульсов 28 (фиг.6) содержит элементы И-НЕ 69-74, элементы 2ИЛИ 75-77, D-триггеры 78-80, дешифраторы 81 и 82, элементы ИЛИ

83 и 84.

В момент прихода адреса на блоки растровой памяти для записи .информации ыа выходах по данному адресу, если была записана информация по этому адресу ранее, появляются импульсы информации (фиг.7), которые поступают на элементы 8И-НЕ 69-74 и через элементы 2ИЛИ 75-77 íà Dтриггеры 78-80. При наличии с блока

18 управления импульса синхронизации (фиг.7г) на входах 1)-триггеров, в

D-триггеры записывается информация, поступающая íà D-входы триггеров, и хранится: до прихода (фиг.7г) следующего импульса синхронизации. С

1)-триггеров информация посту пает на дешифратор 81. R соответствии с кодом, появившимся на входе дешифратора 81, на выходе его появляется импульс, который через элементы ИЛИ

14499

82-84 поступает на выход фогмирователя 28, причем код его понижен на один уровень.

Пример. На входе денифрато5 ра код 100. В соответствии с этим кодом на выходе денифратора 81 по четвертому выходу появляется импульс. Этот импульс поступает на элементы ИЛИ 82 и 83. На выходе фор- !0 мирователя появляется код 011, который через элементы ИЛИ 24 и 25 (фиг,!) поступает на информационные входы блоков 10 и 11 растровой памяти и при поступлении на их входы за- 15 писи-считывания импульса (фиг.7б), записывается по данному адресу. При считывании информации,из блоков 1012 по входам адреса через коммутатор 23 подаются разряды счетчика 8 точек и счетчика 9 строк.

Переключение адресов осуществляется импульсом, показанным на фиг.7а.

Считанная информация с блоков 10l2 поступает на распределитель 27 25 импульсов (фиг. 8), который содержит коммутаторы 85-87, содержащие мультиплексоры 88-90.

На распределитель 27 информация поступает параллельно о нестнадца- З0 ти точках строки растра. Преобразование параллельной информации в последовательную осуществляется на мультиплексорах 88-90, для чего со счетчика 8 точек на управляющие входы мультиплексоров подаются четыре младших разряда счетчика 8. С распределителя 27 информация о яркости каждой точки (видеосигнал) поступает по трем разрядам на цифроаналоговый 4О преобразователь 16, в котором код яркости точки преобразуется в амплитуду сигнала . и поступает через видеоусилитель 17 на модулятор 91 ЭЛТ .

15. 45

Устройство для отображения радиолокационной информации на экране электроннолучевой трубки (ЭЛТ), содержащее синхрониз атор, формирователь кодов радиально-круговой развертки, аналого-цифровой преобразователь, инФормационные входы которого являются информационными входами устройства, первый и второй счетчики импульсов, первый и второй блоки буферной памяти, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены соответственно с адресными входами первых групп первого и второго блоков буферной памяти, счетчик точек, счетный вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, счетчик строк, счетный вход которого соединен с выходом переполнения счетчика точек, а вход сброса — с вторым выходом синхронизатора, первый, второй и третий блоки растровой памяти, формирователь напряжений разверток, синхровходы которого соединены с тр ет ьи м и ч ет в ер тим выход ами синхр онизатора, а вход импульса обратного хода луча и вход сброса счетчика . точек соединены с пятым выходом синхронизатора, выход формирователя напряжений раэверток соединен с отклоняющей системой ЭЛТ, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с входом видеоусилителя, выход которого подключен к модулятору ЭЛТ, и блок управления, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности отображаемой информации, устройство содержит блок коррекции видеосигнала, первый и второй сумматоры, блок элементов ИЛИ, коммутатор адреса, первый, второй и третий элементы ИЛИ, распределитель импульсов и формирователь импульсов, управляющий вход блока управления является входом "Запуск" устройства, а синхровход соединен с шестым выходом синхронизатора, первый выход блока управления соединен с информационным входом формирователя кодов раВ предложенном устройстве корректируется амплитудная характеристика входного сигнала и за счет корректировки амплитуды отраженных сигналов 50 равйомерность яркости свечения их на экране улучнается, т.е. повышается достоверность отображаемой информации. В предложенном устройстве по каждому адресу информация анализируется, определяется код яркости, затем он понижается на единицу кода и переписывается обратно по данному адресу. )3 случае отсутствия информа95 8 ции r. последней развертке он вновь з алисин ает ся, Таким образом в предложенном устройстве устраняются пропуски информации в ближней зоне, т. е. повышается точность отображения.

Формул а иэо брет ения

14499gg 1О тов ИЛИ, первые входы которых соединены с соответствующими выходами блока элементов ИЛИ, а вторые входы—

5 с первым, вторым и третьим выходами формирователя импульсов, управляющий вход которого соединен с тринадцатым выходом блока управления, а информационные входы - с выходами соответствующих блоков растррвой памяти, подключенными к информационным входам распределителя импульсов, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя, управляющие входы распределителя импульсов соединены с разрядными выходами второй группы счетчика точек, подключенными к информационным входам блока управления, выходы . перворб го сумматора соединены с адресными входами вторых групп блоков буферной памяти, адресные входы третьих групп которых подключены к выходам второго сумматора, информационные входы

25 сумматоров соединены с выходами первой и второй групп формирователя кодов радиально-круговой развертки, первый и второй выходы которого соенены с управляющими входами соотг ветственно первого и второго сумматоров, выходы блока коррекции видеосигнала соединены с информационными .входами блоков буферной памяти, выходы которых подключены к входам

35 блока элементов ИЛИ.

Й 2 С /Б ЛИНЮ диально-круговой развертки, второй выход - с управляющими входами анало

ro-цифрового преобразователя и формирователя кодов радиально-круговой развертки, третий и четвертый выходы — с управляющими входами блоков буферной памяти, пятый и шестой выходы - с входами первого и второго

1 счетчиков импульсов соответственно седьмой выход — с управляющими входами первого, второго и третьего блоков растровой памяти, первый, второй и третий управляющие входы блока коррекции видеосигнала соеди, нены соответственно с восьмым, девя тым и десятым выходами блока управления, десятый выход которого подключен к четвертому управляющему входу блока коррекции видеосигнала и установочным входам первого и второго счетчиков импульсов, одиннадцатый выход блока управления соединен с управляющим входом коммутатора адреса, информационные входы групп которого подключены соответственно к раз рядным выходам первой группы счетчика точек, выходам счетчика строк и, выходам группы блока элементов ИЛИ, выходы коммутатора адреса подключе ны к аДресным входам блоков растровой памяти, управляющие входы кото-. рых соединены с двенадцатым выходом блока управления, а информационные входы — с выходами соответственно ( первого, второго,и третьего элеменЗапус,т . 0m син рюнихпппра

Яались 8 ЫУf

С атыЬиие as бЗУ1

Зииав г ЮЗЛ е

Сж ь4ьио из е3У7

Осциллограииы быходных сшналоо блока у уаРемю

Фиг. 3

1449995

Фиг. б 1449995 буеия афеса бреля абреса счшпыбания записи

Фиг. 7

Ц

М ь ь фф

Ю

Ч

Ь

4ъ

Фиа d

Составитель И.Загинайко

Текред А. Кравчук

Редактор В.Данко

Корректор В.Бутяга

Заказ 6969/49 Тираж 459 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 а) д) д) г) д) 1

В ьк ф ф

Ь

Ъ