Имитатор сигналов подвижных объектов

(5)5 6 01 Я 7/40 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ий институтко, В.И.Новиво СССР 982.ПОДВИЖНЫХ ажерах радиоьных средствах, ержит три триг-.. (57) Использование: в треноператоров или в испытателСущность изобретения: сод Изобретение относится к вйчислительной технике и может использоваться в тренажерах радиооператоров или в испытательныхстендах и автоматизированных системахиспытаний радиотехнических средств,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем имитациисигналов нескольких протяженных объектов, движущихся по любым траекториям, атакже путем имитации зависимости амйлитуды сигналов от дальности цели,Сущность .предлагаемого изобретения. заключается в циклическом формированиий последовательностей импульсных сигналов, временные параметры которых характеризуют координаты положения йк целей впространстве, где индекс, к указывает номерцикла обзора. При этом каждая цель представляется совокупностьюотражающихто- - .чек, каждая из которых характеризуетсясвоей дальностью О, азимутом Р, задаваемыми последовательностями двоичных кодов, хранящихся в памяти устройства. четыре счетчика (2, 3; 5, 7), два (6, 10), генератор (8), блок (9)(11) сравнения, регистр (13), оаналоговых преобразователя 7), что позволяет обеспечить гналов произвольного количеенных, движущихся по любым анным траекториям целей, а имитации зависимости амплиности. 1-10-6-2 - 4 - 14-15-16- -11-12 - 1, 4 - 1, 4 - 5, 8-10-6 - 2, 14, 13 - 15, 7 - 11 - 12 - 1, 11-3, 11 гера(1, 4, 12), . элемента И памяти, блок четыре цифр (14, 15, 16, 1 имитацию си ствэ протяж заранее зад также путем туды от даль .17,3 - 9 - 2,9- 9 - 13 - 16, 13 - 13, 11 - 2. 1 ил Считывание кодов новых значений указанных параметров на каждом цикле имитации позволяет моделировать перемещение целей по. произвольным, заранее заданным или рассчитываемым ЭВМ траекториям, учитывая возможность скоростного маневра, изменение положения целей относительно зондирующего луча и изменение угловой протяженности в зависимости от дальности, При этом обратный ход дальности используется для управления амплитудой, сигналов по закону А = г(А,/О ), где А 04 - максимальное значение сигнала, при О = 1.. На чертеже представлена структурная схема устройства,Устройство содержит первый триггер 1, первый 2 и второй 3 счетчики, второй триггер 4, третий счетчик 5, первый 6 элемент И, четвертый счетчик 7, генератор 8, блок 9 памяти, второй 10 элемент И, схему 11 сравнения, третий триггер 12. регистр 13, первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 цифроаналоговые преобразователи. Входвторого счетчика 3 соединен с выходом схемы 11 сравнения, вторым входом первого счетчика 2; первым входом третьего триггера 3, входом регистра 13, а вход - со входом блока 9 памяти, первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика 2, первым входом регистра 13, второй вы-.ход - с первым входом схемы 11 сравнения, третий вход первого счетчика 2 соединен с выходом первого элемента 6 И, выход - с первым входом второго триггера 4, второй вход которого соединен с выходом третьего счетчика 2, второй выход соединен с первым входом первого цифроаналоговото преобразователя 14, первым входом третьего счетчика 5, третьим входом первого триггера 1, первый выхоД -с первым входом первого элемента 6 И, первый 14,. второй 15, третий 16 и четвертый 17 цифроаналоговые преобразователи соединены последовательно, их вторые входы соединены с выходом регистра 13, выход генератора.8 соединен-с первым вхоДом второго элемента 10 И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 1, а выход - со вторым входом первого элемента 6 И и вто"рым входом третьего счетчика 5, третий., вход которого соединен со вторыми входами первого 1 и третьего 12 триггеров, первым входом четвертого счетчика 7 и является первым входом устройства, второй вход второго счетчика 4. является вторым входом устройства, а выход соединен со вторым входом схемы 11 сравнения, выход третьего триггера 12 соединен с первым .входом первего триггера 1, выход цифроаналогового преобразователя 17 является выходом устройства.Все блокиустройства представляют собой типовые элементы вычислительной техники и реализуются на интегральными микросхемах,Первый триггер 1 О-типа, Его первыйвход О-вход, второй вход - синхронизации, третйй вход - установки нулевого состояния, выход - прямой. Второй триггер 4 ВЯ-типа. Его первый и второй входы -установки единичного и нулевого состояний соответственно; первый выход - обратный, второй - прямой. Третий триггер 12 -также ЙЗ-типа. Его первый и второй входы - установки единичного и нулевого состояний соответственно, выход - .прямой. Все. триггеры могут быть построены на микро. схемах 155 ТМ 2. Первый вход первого счетчика 2 информационный, второй синхронизации занесения. третий - вычитающий, выход- переноса. Вход второго счетчика 3 - счетный, выход - информационный.Первый 2 и второй 3 счетчики могут быть10 вать микросхему 155 ИЕ 7 или 500 ИЕ 136,20 500 ИЕ 137, Элементы 6 и 10 И строятся 25 40 45 50 этом каждая цель, имеющая угловую протя. женность, большую угла поворота антенныза время,.равное периоду следования зондирующих импульсов, представляется совокупностью точек, каждая из которых 55 характеризуется параметрами - азимут/3 идальность О. Кроме этого, обратный код дальности используется для управления зависимостью амплитуды цели от дальности, Причем; если разрядность т-кода дальности больше разрядности и регистра 13 и 30 35 реализованы на микросхемах 155 ИЕ 7, 500 ИЕ 7, 500 ИЕ 136, 500 ИЕ 137, Первый и третий входы третьего счетчика 5 - управляющие, второй - счетный (сложения и вычитания), выход - переноса. Режимы работы счетчика при управляющих сигналах на входах 1 и 3: 00 - установка исходного состояния, 01. - сложение, 10 - вычитание 11 - остановКа счета. Можно использовать микросхемы 500 ИЕ 136, 500 ИЕ 137, В этом случае информационные выходы микросхемы соединяются с ее информационными входами. Таким образом, при наличии кода 00 на управляющих входах счетчик сохраняет состояние, достигнутое в результате счета. Первый вход счетчика 7 счетный, второй - установки нулевого состояния, выход - информационный. Можно использона микросхеме 155 ЛИ 1, 500 ЛМ 102, Генератор 8 формирует последовательность управляющих синхроимпульсов, Можно использовать генератор на кварцевом резонаторе. Вход блока 9 памяти -адреса чтения, выходы - информационные Можно использовать микросхемы 155 РУ 5, К 180 2 ИР 1 и т,п. Схема 11 сравнения формирует на своем выходе сигнал при равенстве кодов на ее входах, Можно использовать микросхемы К 155 ЛП 5. Первый вход регистра 13 - информационный, второй - синхронизации занесения, выход - инверсный информационный, Можно использовать микросхему 155 ТМ 8, Цифроаналоговые преобразователи 14 - 17 функционируют в режиме перемножающих ЦАП, осущестрляя усиление аналогового сигнала, подаваемого на вход опорного напряжения, пропорционально коду, поступающему на цифровой вход. Первые входы преобразователей - опорного напряжения, вторые - цифровые, Выходы - аналогового сигнала. Можно использовать микросхемы К 572 ПА 1,Перед началом работы триггеры 1, 3, 4,счетчики 2, 3, 5, 7 устанавливаются в нулевое положение. В блок 9 памяти заносятся последовательности кодов, характеризующих положение целей в пространстве. При1809402 5 15 20 25 40 45 55 цифроаналоговых преобразователей 14, 15, 16, 17, то код управления амплитудой, заносимый в регистр 13, представляет собой старших разрядов и /п=в/ т-разрядного кода дальности, 5 Рассмотрим работу устройства на од ном цикле имитации кругового обзора. Цикл имитацйи начинается после поступления на второй вход устройства импульса"Строб азимута", формируемого передатчиком РЛС или специальным генератором,При этом четвертый счетчик 7 устанавливается в нулевое состояние, На первый вход устройства поступает непрерывно последовательность зондирующих импульсов или имитирующих их импульсов от внешнего генератора; по каждому из импульсов счетчик 7 увеличивает ход своего состояния. Блок 9 памяти функционирует в режиме постоянного чтения, и схема 11 сравнения сравнивает коды текущего состояния счетчика и азимута крайнейточки первой по ходу обзора цели, поступающему со второго выхода блока 9 памяти, При равенстве этих кодов на выходе схемы 11 сравнения формируется сигнал, устанавливающий третий триггер 12 в единичное состояние. По этому сигналу происходит также запись кода дальности первой точки цели в счетчик 2 и в регистр 13 и увеличение на единицу состояния счетчикка ЗСледующий зондирующий импульс устанавливает своим передним фронтом единичное состояние. первого триггера, а. также сбрасывает третий триггер 12. Через элемент 10 И, открытый по второму входу единичным уровнем с выхода первого, триггера 1, и элемент 6 И проходят тактовые импульсы на вычитающий вход первого счетчика 2, который последовательно. уменьшает код своего состояния до достижения нулевого значения этого кода, Одновременно в течение длительности хи зондирующего импульса третий счетчик 5 последовательно увеличивает код своего состояния, измеряя длительность зондирующего импульса. Если длительность задержки ХзХи, тО ПОСЛЕ ОКОНЧаНИЯ ЗОНДИРУЮЩЕГО импульса счетчик 5 хранит код своего состояния в течение времени х= хз- хи. По истечении длительности задеркки х т.е, 50при достижении кодом состояния счетчика 2 на его выходе формируется сигнал переноса, устанавливающий второй триггер.4 в единичное состояние. При этом запрещается прохождение тактовых импульсов через первый элемент 6 И, разрешается работатретьего счетчика 5 на вычитание, и по перепаду напряжения на втором выходе вто- . рого триггера 4 устанавливается нулевое состояние первого триггера 1, В течениевремени, равного х счетчик 5 последовательно уменьшает код своего состояния,при этом единичное состояние второго триггера 4 поступает на вход опорного напряжения первого ЦАП 14, на второй входкоторого поступает код, обратный кодудальности. На выходе ЦАП 14 формируетсянапряжение, обратно пропорциональноедальности. Последовательное прохождениеэтого сигнала через ЦАПы 15 - 17 позволяетполучить на выходе устройства сигнал с амплитудой, обратно пропорциональной четвертой степени дальности, Заканчиваетсяформирование выходного импульса при достижении счетчиком,5 нулевого состояния,При этом сигнал переноса этого счетчикаустанавливает нулевое состояние триггера4, который запрещает режим вычитаниясчетчика 5,Если окажется, что хих то после. окончания"х, счетчик 5 также сохраняет своесостояние до окончания длительности интервала х после чего в течение времених работает в режиме вычитания, При этомтаКжЕ СПраВЕдЛИВО Хвых = Хи, ГДЕ Хвых дЛИтельность импульса на выходе устройства.Таким образом, втечение интервала одного зондирования после совпадения кодовочередного и текущего азимутов на выходеустройства формируется импульс, задер жанный относительно зондирующего ну время, пропорциональное дальности,и раЕ- ный хи по длительности, а также ослаблен ный по отношению к своему максймальном значению пропорционально четвертой степени дальности.Если на данном периоде зондированиа произошло совпадение кодов текущего сб стояния счетчика 7 и кода азимута второ точки первой цели или точки очередной цели, то на следующем периоде зондирования. описанный процесс повторяется, В противоположном случае формирование следующего импульса на выходе устройства начинается по истечении нескольких периодов зондирования после очередного совпадения кодов, поступающих на входы схемы сравнения.11, после чего функционирование устройства происходит аналогично описанному. Цикл имитации заканчивается поступлением на второй вход устройства импульса "Строб азимута", при этом счетчик 7 устанавливается в нулевое состояние, и процесс циклически повторяется.Таким образом, посравнению с известными устройствами аналогичного назначения заявляемый объект имеет преимущества, заключающиеся в широких1809402 ЫХ. оставитель С. Климоваехред М.Моргентал В. Трубчен К ор И. Шмакова Тираж Подписноеного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ С 035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Зак 84ИПИ Государстве11 тельский комбинат "Патент", г. Уж ул,Гагарина, 101 ОИЗвОДСтвЕн но-иЗ 7 Вфункциональных возможностях, обуслов- чика и первым входом регистра, второй выленных имитацией движения любого числа ход блока сравнения, выход которого соедицелейсосложнойпространственной конфи- нен с входом второго счетчика, первым гурацией по произвольным, заранее задан- входом третьего триггера, вторыми входами ным траекториям с учетом зависимости 5 регистра и первого счетчика, третий вход амплитуды сигналов от дальности цели которого соединен с выходом первого элеф о р м у л а и з о б р е те н и я мента, второй выход второго триггера соеИмитатор сигналов подвижных объек- динен с первым входом первого ЦАП, тов, содержащий первый триггер, первый, первым входом третьегосчетчика итретьим. второй и третий счетчики, второй триггер, 10 входом первого триггера, выход генератора первый и второй входы которого соединены соединен с первым входом второго элеменсоответственно с выходами первого и треть-. та И. второй вход которого соединен с выхоего счетчиков, первый выход - спервым дом первого триггера, а выход - с вторым входом первого элемента И, а также генера- вхОдом первого элемента И и,вторым вхотор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью 15 дом третьего счетчика, третий вход которого расширения функциональных возможно- соединен с вторыми входами первого и стей путем обеспечейия имитации движе- третьего триггеров, первым входом четверния любого числа целей со сложной того счетчика, первый и второй входы кото- пространственной конфигурацией, в него рого являются соответственно первым и введены блок памяти, второй элемент И, 20 вторым входами устройства, выход четверблоксравнениятретийтриггер,регистр;по- того счетчика соединен с вторым входом следовательно соединейные первый, вто-блока сравнения, выходтретьего триггера рой, третий и четвертый цифроаналоговые соединен с первым входом первого триггепреобразователи(ЦАП), четвертый счетчикра,. выход регистра соединен с вторыми причем выход второго счетчика соединен с 25 входами первого, второго, третьего и четвходом блока памяти, первый выход которо- вертого ЦАП, выход четвертого ЦАП являетго соединен с.первым входом первого счет- . ся выходом устройства,1