Цифровое устройство для формирования круговых разверток

 

A. Г. Шевяков и В. Н. Соломаха (72) Авторы изобретения

Рязанский радиотехнический институт (7!) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

KPYIOBblX PA3BEPTOK

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано . в управляюших, измерительных сканируюших системах, математических развертываюших устройствах, раз» личных радиолокационных системах, т.е.

5 в тех областях техники, где необходимо осушествлять периодическую развертку замкнутых окружностей.

Известно устройство, содержащее ре10 версивный счетчик, триггеры, линии за.держки, элементы И, дешифратор шифратор (11

К недостаткам его следует отнести излишние амплитудные затраты, обусловленные сложностью дешифратора-шифратора, реализующего ступенчатую аппрокси-, мацию функций синуса и косинуса в пределах от О дох/4; низкое быстродействие, обусловленное формированием сигнала опроса кодов дешифратора-шифратора с помощью задержанныХ входных импульсов; ограНиченные функциональные воз» можности» формирование синусных E косинусных функций с постоянной амплитудой.

Наибоже близким к предлагаемому является устройство, содержащее генератор импульсов, умножитель, реверсивные счетчики, счетчик узлов аппроксимации, счетчик квадрантов, блоки памяти, триггер, ключ $2)

Недостатками этого устройства являются низкое быстродействие при непрерывном развертывании окружности, так как значение координат каждой ее точки выяисляется в течение интервалов времени, пропорциональных прямому и обратному коду аргумента; а также ограниченные функциональные возможности в связи с формированием круговой раааерТ ки только с постоянным радиусом.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования круговых разверток с переменным радиусом

41

Где ) ; - приращение ординат функ ду gama j О и ()+1 линейно изменяющийся во вр,мени аргумент; с (- значение аргумента в уз

- Щаг аппроКсимации;

Р - значение радиуса.

3 7465

Поставленная цепь достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, умножитель, реверсивные счетчики, счетчик узлов аппроксимации, счетчик квадрангов, блоки памяти, триг ър, ключ, дополнительно введены блок умножения и счетчик радйуса, перВый Вхсд которого является Входом значения радиуСа УСТРойСТва, ВТОРой ВХОД СОЕДИНЕН С первым выходом счетчика квадрантов, à )()

- выход - с первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, первый выход - к импульсному входу блока умножения, а второй — к счетному входу счетчика узлов д аппроксимации, первый и второй потенциальпые выходы которого подключены Ко входам первого и второго блока памяти, соответственно первый и второй управляющие входы - к прямому и инверсному zo выходам триггера соответственно, вход которого соединен с выходом счетчика узлов аппроксимации, а прямой Выход подключен ко входу счетчика квадрантов и ,первому входу Elao÷a, второй и третий

Входы которого подклк)чены соответствен но к первому и Второму Выходам блока умножения, четвертый вход ключа соединен со вторым вьходом счетчика квад- . рантов, первый и второй выходы - со зо счетными входами первого и второго реверс иВных счетчикОВ сООтВетстВеннО, а третий и четвертый - с управшйащими входами первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, первый и вто- ы рой потевциальные входы блока умножения подключены к Выходам первого и второго блоков памяти соответственно, выходы первого и второго реверсивных счетчиков яв )(яются Выходами координат развертое 40 устройства, а пятый и шестой выходы ключа - выходами знака устройства.

На чертеже представлена блок-схема устройс тра.

Устройство содержит генератор 1 им- 45 пульсов, счетчик 2)радиуса окружности, умножитель 3, счетчик 4 узлов аппроксимации, триггер 5, счетчик 6 квадрантов, блоки 7 и 9 памяти, блок 8 ъФхФкения, ключ 10, первый 11 и второй 12 реве 50 сивиые счетчики.

Устройство работает следующим образом.

На реверсивных счетчиках 11, 1.2 образуются значения координат круговых 55 разверток Ып Ф() и Соея(Цпо формуле к 6AZ;

«() z 1«()-

В пределах от 0 до 3t /2. Причем весь. массив двоичных кодов напряжений ординат функции ф| е, разбит на две равные части. Одна часть кодов хранится в блоке

7 памяти и позволяет воспроизводить ь)п и от 0 до Tt /4, а вторая часть маосива для воспроизведения oTJt/4; дол/2

xpaInrTcrr в блоке 9 памяти. Зто дает

ВОзможность Воспроизводить фунлции s) A Ф и соь ()(с минимальными за|ратами па мяти.

Знаки выходных координат являют логическими функц.иями состояний 9 „и (.(соответственно старшего и младшего разрядов счетчиков 6 квадрантов.

Триггер 5 управляет подачей прямых .. или обратных кодов Ng со счетчика- узлов

i аппроксимации на вход блоков 7 и 9 щьмяти, обеспечивая тем самым прямую или обратную п следовательность считывания кодов.

В исходном состоянии в счетчик 2 и в реверсивный счетчик 11 записан код

Я у, определяющий начальный радиус круговой развертки, а реверсивный счет чик 12 установлен в О. Начальные со стояния счетчиков 11 и 12 задают поа>жение точки с координатами О,Ирна INo скости М,(,O,N

При постуйлейии импульсов частоты

Fo с генератора 1 импульсов на вход умнс(жителя 3, одновременно с линейным развертыванием во Времени кода Й| (1), осуществляется математическая обработка Ймйульсного потока Fo как потока единичных приращений када N | (4). Это позволяет простыми средствами реализовать необходимые в (1) операции умножения и суммирования, а также логические операции определения знака, Импул)(,сы с умножителя 3 поступают на импульсный вход, блока 3 умножения, на потенциальные входы которого подаются коды приращений ординат с блоков

7 и 9 памяти соответственно. Адреса приращений определяютса кодом, постна ющим на входы4лока 7 памяти с первых

r-.

746541 потенциальных выходов счетчика 4 узлов аппроксимации и со вторых потенциальных выходов того же счетчика 4, подключенных

:ЧФ к блоку 9 памяти. Потенц.иалы P и Р с выходов триггера 5 управляют подключением прямых или обратных кодов к блокам 7 и 9 памяти.

И мпульсы последовательностей, полученных на выходе блока умножения распределяются ключом 10 в соответствую- 16 шие выходные реверсивные счетчики 11., 12, обеспечивая развертку по закону синуса и косинуса.

При завершении развертывания первой окружности импульс переполнения со счет15 чика 6 квад рантов увеличивает состояние счетчика 2 радиуса окружностей и ревер сивного счетчика 11 на единицу, и про цесс развертывания повторяется. Далее устройство последовательно развертывает 20 окружности, радиус которых дискретно увеличивается на единицу при переходе от одной окружности к другоой. Величину дискрета можно увеличить, подавая импульсы переполнения счетчика 6 квадрантов в разряды счетчика 2 радиуса окружностей.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известными расширены функциональные возможности за счет введения дополнительных связей и 30 блоков, обеспечивающих последовательную развертку окружностей с переменным радиусом.

Увеличение быстродействия устройства обеспечивается за счет параллельного раз-3s вертывания во времени синусных и косинусных зависимостей, при котором формирование текущих значений координат осуществляется с приходом каждого импульса частоты F . Величина опреде- О ляется использованием в устройстве элементарной базы и, например, для серии

155 может составить 10 мтц.

Формула изобретения цифровое устройс йю для формиРования круговых разверток, содержащее генера тор импульсов, умножитель, реверсивные счетчики, счетчик узлов аппроксимации, счетчик квадрантов, блоки памяти, триРгер, ключ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения ф) нкциональных возможйоотей за счет обеспечения формирования круговых разверток с rrepeMeHEwM pet « сом, оно содержит блок умножения и счеч чик радиуса, первый вход которого явля ется входом значения радиуса устройства, а второй вход соединен с первым выходом счетчика квадрантов, а выход - с первым входом умножителя, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, первый выход - к импульсному входу блока умножения, а второй - к счетному входу счетчика узлов, аппроксимации, первый и второй потенциальные выходы которого подключены ко входам первого и второго блока памяти соответственно, первый и второй управляющие входы «к прямому и инверсному выходам триггера соответственно, вход которого соединен с выходом счетчика узлов аппроксимации, а прямой выход подключен ко входу счетчика квар рантов и первому входу ключа, второй и третий входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам блока умножения, четвертый вход, ключа соединен со вторым выходом счетчика

Kaappatrros, первый и второй выходы - co счепплми входами первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, а третий и четвертый - с управляющими входами первого и второго реверсивных счеч чиков соответственно, первый и второй потенциальные входы блока умножения подключены к выходам первого и второго блоков памяти соответственно, выходы первого и второго реверсивных счетчиков являются выходами координат разверток устройства, а пятый и шестой выходы ключа - выходами знака устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 335703, кл. G 06 F 7/26, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 362448, кл. Н 03 К 5/156,-1973 (протагип) .

Составитель А. Зорин

Редактор Л. Алейсеейко Танкред. Ж. Кастелевич Корректор Ю. Макаренко, Заказ 4104ll8 " Тираж 751 Подмжное

Itew . nu делим изобретений и открытий

113038, Мосйва Ж 38, Раушская ваб.. д,. 4/8

Фидщи ППП l> ) г. Ужгород„ул Проев щаи, 4