Цифровое устройство для формирования круговых разверток

(72) Авторы изобретения Рязанский радиотехнический институт(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ КРУ 10 ВЫХ РЛЗВЕРТОКИзобретение 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 осуществлять периодическую развертку замкнутых окружностей.Известно устройство, содержащее ре 10 версивный счетчик, триггеры, линии за; держки, элементы И, дешифратор шифратор 11К 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-шифрагора с помощью задержанныХ входных импульсов; ограНиченные функциональные воз можности формирование синусных и косинусных функций с постоянной амплитудой.Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержацее генератор импульсов, умножитель, реверсивные счетчики счетчик узлов аппроксимации, счетчик квадрантов, блоки памяти, трщъ. гер, ключ 21Недостатками 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 разверт ки толью с постоянным радиусом.. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования круговых разверток с переменным радиусом."де ;" приращение ординат функцмежду узламиИ и (1+1)М - линейноизменяющийся во вре,мени аргумент;с - значение аргумента в узле;Ь - шаг аппроксимации;Д - значение радиуса. 3 7465Поставленкая цепь достиГается тем, что в устройство, содержащее генераторимпульсов, умножитель, реверсивные счетчики, счетчик узлов аппроксимации, счетчик квадрангов, блоки памяти, тригзър,5 ключ, дополнительно введены блок умножения и счетчик радиуса, первый вход которого является входом значения радиуса устройства, второй вход соединен с первым выходом счетчика квадрантов, а 10 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 15 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 20 выходам триггера соответственно, вход которого соединен с выходом счетчика узлов аппроксимации, а прямой выход подключен ко входу счетчика квадрантов и ,Первому входу Ключа, второй и третий 25 Входы которого подключены соответствен но к первому и второму выходам блока умножения, четвертый вход ключа соединен со вторым вьходом счетчика квадрантов, первый и второй Выходы - со 50 счетными входами первого и второго реверс ивных счетчиков соответственно, а третий и четвертый - с управлзйащими входами первого и второго реверсивных счетчиков соответстВенно, первый и вто рой потенцнальнь е Входы блока умножения подключены к выходам первого и второго блоков памяти соответственно, выходы первого и второго реверсивных счетчиков явиются Выходами координат развертое 40 устройства, а пятый и шестой выходы ключа - выходами знака устройства,На чертеже представлена блок-схема устройства.УстройстВо содержит Геаератор 1 им пульсов, счетчик 2 радиуса ОКружности, умножитель 3, счетчик 4 узлов аппроксимации, триггер 5, счетчик 6 квадрантов, блоки 7 и 9 памяти, блок 8 ъйзФкения, клзоч 10) первый, 3-Х и ВТОРОЙ Ы Ревер 50сивные счетчики)Устройство работает следующим обра- ЗОМНа реверсивных счетчиках 11, Х 2 обРазузотся значения координат крузовьзх 55разверток Ып б( и 6.есйфпо формулек ьА 2;ь 1"1)ц-и 1 р (ц,ля воспроизведения синусной и косинусной зависимости Во всем диапазоне изменения осущесзвляется кусочно-линейная аппроксимация функции ю о только в предеазх от О до зг, /2. Причем весь массиВ двоичпых кодов напряжений ординат функции фо Ф разбит на две равные части. Одна часть кодов хранится в блоке 7 памяти и позволяет воспроизводить ь 1 о и от О до Л Я, а вторая часть маосива для воспроизведения отй/4; до Л/2 зранится в блоке 9 памяти. Зто дает Возможность Воспроизводить функции 8 О Ф и соь о с минимальными зазратами па мяти.Знаки вызподных координат являюзся логическими функциями состояний 64 и О ) соответственно старшего и младшего разрядов счетчиков 6 квадрантов.Триггер 5 управляет подачей прямыхили обратных кодов Мсо счетчика узлов1аппроксимации на вход блоков 7 и 9 аьмяти, обеспечивая тем самым прямуюили обратную п следовательность считывания кодов.В исходном состоянии в счетчик 2 ив реверсивный счетчик 11 записан кодй у, определяющий начальный радиускруговой развертки, а реверсивный счетм чик 12 установлен в О. Начальные состояния счетчиков 11 и 3.2 задают поазжение точки с координатами О,Ирна плоскости Мх )О,МПри постуйлейии импульсов частотыРО с генератора 1 импульсов на входумножителя 3, одновременно с линейнымразвертываНием во времени кода й фосуществляется математическая обработка Ймйульсно)го потока Ро как потокаединичных приращений кода Й , (1). Этопозволяет простыми средствами реализовать необходимые в (3,) операции умножения и суммирования, а также логические операции определения знака,Импульсы с умножителя 3 поступаютна импульсный вход, блока 8 умножения,на потенциальные входы которого подаются коды приращений ординат с блоков7 и 9 памяти соответственно, Адресаприращений определяются ксцом, поступающим на входы 4 щока 7 памзти с первыхпотенциальных выходов счетчика 4 узловаппроксимации и со вторых потенциальныхвыходов того же счетчика 4, подключенныхЧФк блоку 9 памяти, Потенциалы Р и Р свыходов 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-10щие выходные реверсивные счетчики 11,12, обеспечивая развертку по закону синуса и косинуса,При завершении развертывания первойокружности импульс переполйения со счет 1чика 6 квад рантов увеличивает состояниесчетчика 2 радиуса окружностей и реверсивного счетчика 11 на единицу, и процесс развертывания повторяется. Далееустройство последовательно развертывает 20окружности, радиус которых дискретноувеличивается на единицу при переходе отодной окружности к другой, Величину дискрета можно увеличить, подавая импульсы переполнения счетчика 6 квадрантов в 5разряды счетчика 2 радиуса окружностей.Таким образом, в предлагаемом устройстве посравнению с известными расширены фуюциональные возможности засчет введевия дополнительных связей и 30блоков, обеспечивающих последовательную ривертку окружностей с переменнымрадиусом.Увеличение быстродействия устройстваобеспечивается за счет параллельного раз вертывания во времени синусных и косинусных зависимостей, при котором формирование текущих значений координатосуществляется с приходом каждого импульса частоты Р, . Величина определяется использованием в устройстве элементарной базы и, например, для серии155 может составить 10 мтд. 45Формула изобретенияцифровое устройство для формирования круговых разверток, содержащее генератор импульсов, умножитель, реверсивные 5 О счетчики, счетчик узлов аппроксимации, счетчик квадрантов, блоки памяти, триР- гер, ключ, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения быстродействияи расширения функциональных возможйоотей за счет обеспечения формированиякруговых разверток с переменным ранусом, оно содержит блок умножения и счетчик радиуса, первый вход которого является входом значения радиуса устройства,а второй вход соединен с первым выходомсчетчика квадрантов, а выход - с первымвходом умножителя, второй вход которогоподключен к выходу генератора импульсов,первый выход - к импульсному входу блока умножения, а второй - к счетному входу счетчика узлов, аппроксимации, первыйи второй потенциальные выходы которогоподключены ко входам первого и второгоблока памяти соответственно, первый ивторой управляющие входы к прямому иинверсному выходам триггера соответственно, вход которого соединен с выходомсчетчика узлов аппроксимации, а прямойвыход подключен ко входу счетчика квар рантов и первому входу ключа, второй итретий входы которого подключены соответственно к первому и второму выходамблока умножения, четвертый вход, ключасоединен со вторым выходом счетчикакаадрантов, первый и второй выходы - сосчетными входами первого и второго реверсивных счетчиков соответственно, атретий и четвертый - с управляющими входами первого и второго реверсивныхсчетчиков соответственно, первый и второйпотенциальные входы блока умноженияподключены к выходам первого и второгоблоков памяти соответственно, выходы первого и второго реверсивных счетчиков являются выходами координат развертокустройства, а пятый и шестой выходыключа - выходами знака устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 335703, кл. 6 06 Г 7/26, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР Ж 362448, кл, Н 03 К 5/156, 1973T4 6841 Реиаито 104 Л.8 ЦНИИ ПИД 4 Составитель А. ЗоринТелред. Ж, Кастелевич Ко раж 781Павтиа иний и открытий38, Раудпщщ но кедам изобре 11.3038, Москва, Ж