Генератор векторов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11 993312

Союз СоветснихСоциалистических

Республик (&1}Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210681 (21) 3327326/18-24 (51) М. Ку1.з

G 09 G 1/16 с присоединением заявки Но

Государствеявый кемнтет

СССР. по делам язебретення я еткрмтяя (23) Приоритет (33) УДК 681. 327. .1i(088.8) Опубликовано 3001.83. Бюллетень HP 4

Дата опубликования описания 3091.83 (72) Авторь4 изобретения

Е.Ф. Киселев и Л.A. Кожирнова (71) Заявитель 54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для формирования видеоимпульсов масштабной сетки азимута в телевизионном устройстве отображения информации (УОИ), например, метеорологической радиолокационной станции (МРД).

В подобных УОИ -информация МРЛ может отображаться в виде изображения, соответствующего круговой радиолокационной развертке. С индикатора такого УОИ информация снимается в координатах азимут(p) - дальность (Л) .Чоэтому для повышения точности съема информации необходимо формировать иа экране УОИ масштабную сетку азимута в виде множества прямых линий с -общей точкой в центре телевиэионногоэкрана. Так,при формировании десятиградусной масштабной сетки азимута требуется воспроизводить 36 прюаях линий.

Известно устройство которое можно испольэовать для построения генератора векторов в УОИ МРЛ (1).

Однако это устройство формирует за кадр только одну линию, а при отображении линий требуется такое же количество этих устройств, что ведет к усложнению аппаратуру.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор векторов на телевизионном растре, кбторый содержит строчный .дискретиэатор, блок преобразования координат, счетчики вертикальной и горизонтальной дискретизации, компаратор, логический формирователь,смеситель, формирователь сигналов вспомогательных изображений, блок регистров входных параметров и вычислительное устройство. Функционирование генератора основано на реализации уравнений прямой линии с помощью "приведенных" текущих координат (21.

Недостатком известного генератора является то, что он позволяет воспроизводить за один кадр только один вектор.

Для воспроизведения одновременно множества отрезков линий необходимо дублировать для каждого из них большую часть оборудования генератора (счетчик горизонтальной дискретизации, логический формирователь,компаратор, входной регистр и вычислительное устройство), что приводит к значительному усложнению и увеличению

30 оборудования уОИ ИРЛ.

993312

Цель изобретения - упрощение генератора.

Поставленная цель достигается тем, что генератор векторон, содержащий счетчики координат х и у, компаратор и блок памяти, содержит последова- 5 тельно соединенные умножитель, первый элемент ИЛИ, элемент 2И-ИЛИ и рвверсивный. счетчик, последовательно соединенные сумматор, первый элемент

И, второй элемент ИЛИ и второй эле- 10 мент И, третий элемент И, первый выход счетчика координаты у соединен с третьим элементом И, выход которого соединен с вторым элементом ИЛИ, второй выход счетчика координаты у 15 соединен с сумматором и умножитвлвм, второй вход которого соединен с блоком памяти, второй выход умножителя соединен с компаратором, выход которого соединен с первым элементом И, первый выход счетчика координаты Х соединен с входом компаратора, а второй — с входом элемента 2И-ИЛИ, выход второго элемента И соединен с реверсивным счетчиком, вы .од которого соединен с входом блока памяти.

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора; на фиг.2 схема счетчика координаты х или у.

Генератор содержит счетчик 1 ко-:. ординаты у, счетчик 2 координаты х, компаратор 3, блок 4 памяти, сумматор 5, умножитель б, первый 7 и второй 8 элементы HJIH, третий 9 и первый 10 элементы И, второй элемент Ц

И 11, элемент 2И-ИЛИ 12 и реверсивной счетчик 13.

Счетчик координат 1 или 2 содержит реверсивный счетчик 14, дешифратор 15 нуля, триггер" 16, элемент 2И- 40

ИЛИ 17, элемент ИЛИ 18 и элемент

И 19.

Предлагаемый генератор реализован, на базе потенциальных цифровых элементов, триггеры которой переключаются в некоторые моменты времени после окончания импульсов на их синхронизирующиХ нходах, и реализуется в каждом квадрате в циФровой форме уравнение прямой линии (начало координат в центре телевизионного экрана)

/х/= K; iy j, где х и у текущие значения координат по строке и по полю соответственно, К:=: Ы вЂ” угловой коэффициент л б

i-го вектора(„. наи-. меньший угол между 1-м вектором и осью у), Генератор некторон одновременно формирует на 512 строках каждого кадра 36 векторов, представляющих десятиградусную масштабную сетку азимута. ф5

Каждая строка, начиная с верхней, имеет соотнвтствующее значение координаты у ) 255 254, 253,...3,2,1,0,-1, -2,-3,...-253,-254,-255), В каждой строке содержится 512 квантов, каждый из которых слева направо имеет соответствующее значение координаты

x е ) -255,-254,253,..."3,"2,-1, 0,1,2,3,...253,254, 255)

При переходе к дробной арифметике

/gg 2.56 гдв х и у - двоичные коды модулей координат в дробной арифметике.

Для обеспечения работы генератора на его входы 20-23 соответственно поступают импульс координатного поля (ИКП), импульс строчной развертки (ИСР), тактовые импульсы (ТИ) и импульс установки (И).

Импульс ИКП "1" - на тех 512 строках телевизионного растра, в течение которых производится отображение векторов.

Импульс ИСР "0", если ИКП = "0", а при ИКП = "1", импульс ИСР = "1" в течение тех частей прямых ходов строк, где происходит отображение векторов, а в остальное время ИСР

"0".

Импульсы ТИ поступают непрерывно и синхронизированы относительно ИСР таким образом, что во время переключения ИСР с "1 (или "0") на "0" (или "1") импульсы TH отсутствуют.

Импульс установки И = "1" вырабатывается при переключении ИСР с "1" на "0" и равен по длительности одному периоду. импульсов ТИ, в остальное время И = "0".

В течение HKH = "1" (.т.е. во время отображения векторов по полю) импульсы ИСР представляют собой приращения (отрицательные при у ) f и положительные при у О), кода у с весом 2 " .

В течение HCP = "1":,т.е. но время отображения некторон по строке) импульсы ТИ представляют собой приращения (отрицательные при x < 0 и поA ложительные при х .Ъ 0 ) кода х с весом каждого импульса равным 2

По сигналу ИКП = "4" (ИСР = "0") счетчик 1(2) фиксированно установлен в начальное состояние у „д„ (х „ ), равное 1-2

По сигналу И = " " реверсинный счетчик 13 устанавливается в нуль.

Элементы 11 и 12 и, счетчик 13 ныраба-993312

Формула изобретения тывают адреса обращения к блоку 4 памяти, в котором содержатся коды угловых коэффициентов отображаемых векторов (Ко = ф80о Кл = 4g 70 > K

60о. K = +g 50о К4 = 6g 40о.

КВ - ЬЯ 30о; Кб = hf 20 ; K7 = «ф 10,5

К = -, Оо) в виде одиннадцатиразВ рядных двоичных кодов. Так как максимальный угловой коэффициент Ко- =

5,671, то три старших разряда и восемь младших разрядов кода К- опреде- 10 ляют соответственно его целую и дробную части.

Генератор работает следующим образом.

По сигналу ИКП = "1" (ИСР = "1") снимается фиксация со счетчика 1(2), и по импульсам ИСР (ТИ) на разрядных выходах 24 (25) вырабатывается текущий код у (х ) .

Работу счетчика координат 1(2) (фиг. 2 ) можно представить следующим образом..

По сигналу ИКП (ИСР) = "О" реверсивный счетчик 24 устанавливается в состояние у,„д (Й,„д„) = 1-2, а

-S триггер 16 — в состояние "0" и разрешает прохождение импульсов ИСР (ТИ) через элемент И 19 на вход вычитания реверсивного счетчика 14, и при ИКП (ИСР) = "1" содержимое счетчика 14 начинает уменьшаться до тех пор, пока на разрядных выходах 24 (25) не выработается код 9ф ) = О. Прн у(х) О дешифратор 15 формирует на выходе 26 сигнал И = "1", а триггер

16 через элемент 17 устанавливается в состояние "1", которым разрешено прохождение импульсов ИСР (ТИ) через элемент 17 на вход сложения счетчика 14. При этом в счетчике 2 элемент

ИЛИ 18 формирует управляющий сигнал 4© (П) 27.

Во время обратного кода строки

ИСР = "О" формируется адрес первого для данной строки отображаемого вектора. Это осуществляется следующим 45 образом.

При нулевом состоянии счетчика

13 на разрядных выходах 28 блока 4 о памяти вырабатывается код К = F80, который поступает на входы йервого «д сомножителя умножителя б, формируют л щего произведение ф 6 = -; у.

Три старших разряда произведения .(целая часть кода ф 6) поступает на входы элемента ИЛИ 7 и при ф 6 > 1 55 элемент ИЛИ 7 формирует сигнал (П)

"1". Есин (П ) = "1", то через элемент 2Н-ИЛИ 12 разрешен переход к адресу следующего вектора путем увеличения содержимого счетчика 13 по бО импульсу ТИ на единицу до тех пор, пока (П) не будет равным "0" (при фб 1) л .".îä ф 21 дробная часть кода фб) с разрядных выходов 28 поступает на 65 первую группу входов компаратора 3 °

Компаратор 3 вырабатывает сигнал

И = "1" прн ф 21 = х и И "О" при ф21 Ф х.

Если П = "0" и при ИСР "1" вырабатывается сигнал И "1" (т.е. происходит сравнение), то при значении знакового разряда сумматора 5 (П ) = ".0" по импульсу ТИ на выходе

29 генератора формируется видеоимпульс.

Сумматор 5 предназначен для формирования сигнала запрета отображения векторов при значении у .близком к нулю, когда быстродействие генератора не позволяет различимо воспроизводить все элементы отображаемого множества векторов. Для этого на разрядные входы 30 подается дополннтель. ный код выбранной константы Ь н при

P + 9 < 0 на выходе знакового разряда сумматора формируется сигнал (П) = "1", которым запрещается работа элемента И 10.

Формируемый на выходе 29 генератора видеоимпульс в зависимости от управляющего сигнала со счетчика 2 через элементы 12 и 11 проходит на один из счетных входов реверсивного счетчика 13 таким образом, что если (П} = "0" (т.е. при х О), то содержимое счетчика с каждым видеоимпульсом увеличивается на "1", а при (П) = "1", т.е. при х э О с приходом очередного видеоимпульса содержимое счетчика 13 уменьшается на "1", таким образом происходит переход каждый раз к новому адресу, т.е. отображаются все векторы, кроме векторов, совпадающих с осью х, для которых

Ч = 90о. для отображения этих векторов служит элемент И 9, на входы которого поступает импульсный сигнал дешифрации нуля по выходу 26 со счетчика 1 и тактовые импульсы ТИ. Импульсы формируются элементом И 9 и через элемент ИЛИ 8 проходят на выход

29 генератора.

Таким образом, предлагаемый генератор в течение каждого кадра формирует на экране УОИ одновременно множество из 36 секторов с общей точкой в центре экрана, представляющих масштабную сетку азимута.

Технико экономическая эффективность изобретения заключается в том, что по сравнению с прототипом предлагаемый генератор позволяет повысить точность съема информации с экрана

УОИ путем одновременного формирования масштабной сетки азимута в виде множества векторов.

Генератор векторов, содержащий счетчики координат х и у, компаратор

993312 8 и блок памяти, счетчик координаты Х соединен с компаратором, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, он содержит последовательно соединенные умножитель, первый элемент ИЛИ, элемент 2И-ИЛИ и реверсивный счетчик, последовательно соединенные сумматор, первый элемент И, второй элемент ИЛИ и второй элемент

И, третий элемент И, первый выход счетчика координаты У соединен с третьим элементом И, выход которого соединен с вторым элементом ИЛИ,второй выход счетчика координаты У соединен с сумматором и умножителем, второй вход которого соединен с бло1 ком памяти, второй выход умножителя соединен с компаратором, выход которого соединен с первым элементом И, первый выход счетчика координаты Х соединен с входом, а второй - с вхо-.

5 дом элемента 2И-ННН, выход второго элемента И соединен с реверсивным счетчиком, выход которого соединен с входом блока памяти.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертиэв

1. Авторское свидетельство СССР

9 739585, кл. G 06 К 15/20, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 561307, кл. H 04 и 5/68, 1977 (про„тотип) .

993312

Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 485/68

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, Ул, Проектная, 4

Составитель С. Гришин

Редактор Л. Филь ТехредМ,Гергель Корректор М.Шарсши