Устройство контроля дальномера

нц 563656 Союз Советских Социалистимесноит Республик1) Дополнительное к авт, свнд-ву 131) Ч. Кл 139092(09 22) Заявлено 30.05,7 динением заявкис пр ссударственныСовета Министрао делам иаоби аткрыт омит ССС 3) Прпорит енн 53) УД 621.396.9) Заявитсл СТВО КОНТРОЛЯ ДАЛЬНОМ 154) У Изобретение относится к рад и радионавигации.Известно устройство контроля дальномера, содержащее приемо-передающий блок, дальномер, датчик кода, блок опроса, два блока блокировки, генератор синхронизирующих импульсов, счетчик дальности, два блока переписи, реверсивный счетчик, триггер реверса, три блока задержки, схему совпадения, элемент ИЛИ и блок индикации, причем выходы датчика кода соединены с первым блоком блокировки, а выходы дальномера подключены через последовательно соединенные первый блок переписи, второй блок блокировки, реверсивный счетчик и второй блок переписи к блоку индикации, выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с входом счетчика дальности, а также со счетным входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные схему совпадения и элемент ИЛИ, выходы триггера реверса соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и входом второго блока переписи, выход счетчика дальности подключен к входу генератора синхронизирующих импульсов, к входу приемо-передающего блока, а также через первый блок задеркки к соответствующему входу первого блока переписи, выход приемо-передающего блока соединен с вторым входом генератора синхронпзирующих импульсов, с входом блока опроса и с первым входом триггера реверса, второй вход прнемо-передающего блока соединен с выходом дальномера, выход блока опроса подключен к входу датчи ка кода, второй выход приемо-передающегоблока соединен с входом дальномера, соответствующий выход реверсивного счетчика соединен с вторым входом триггера реверса и с входом второго блока задержки.О Однако известное устройство имеет низкуюточность контроля.Цель изобретения - повышение точностиконтроля.Для этого в предлагаемое устройство кон троля дальномера введены управляющийтриггер, второй элемент ИЛИ н вторая и третья схемы совпадения, причем единичный выход управляющего триггера соединен с соответствующими входамн обоих блоков блокп- О ровки и с вторыми входамп первой и третьейсхем совпадения, нулевой выход управляющего триггера соединен с вторым входом второй схемы совпадения, выход счетчика дальности подключен к первым входам второй и третьей 5 схем совпадения, единичный вход управляющего триггера соединен с выходом второго блока задержки, а нулевой вход - с установочным входом реверсивного счетчика, а также с выходом третьего блока задержки, вы- О ход третьей схемы совпадения соединен с со 563656510 15 20 25 30 35 4 О 45 50 55 60 65 ответствующим входом второго блока переписи и с входом третьего блока задержки, .выход второй схемы совпадения соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого блока блокировки и выходы первого блока переписи через второй элемент ИЛИ соединены с входами разрядов счетчика дальности.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.Устройство контроля дальномера содержит приемо-передающий блок 1, дальномер 2, датчик кода 3, блок опроса 4, первый и второй блоки блокировки 5 и 6, генератор синхронизирующих импульсов 7, счетчик дальности 8, первый и второй блоки переписи 9 и 10, реверсивный счетчик 11, триггер реверса 12, первый, второй и третий блоки задержки 13, 14 и 15, первую, вторую и третью схемы совпадения 16, 17 и 18, первый и второй элементы ИЛИ 19 и 20, блок индикации 21 и управляющий триггер 22, причем выходы датчика кода 3 соединены с первым блоком блокировки 5, выходы дальномера 2 подключены через последовательно соединенные первый блок переписи 9, второй блок блокировки 6, реверсивный счетчик 11 .и второй блок переписи 10 к блоку индикации 21, выход генератора синхронизирующих импульсов 7 соединен с входом счетчика дальности 8, а также со счетным входом реверсивного счетчика 11 через последовательно соединенные первую схему совпадения 16 и первый элемент ИЛИ 19, выходы триггера реверса 12 соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика 11 и входом второго блока переписи 10, выход счетчика дальности 8 соединен с входом генератора синхронизирующих импульсов 7, с входом приемо-передающего блока 1, а также через первый блок задержки 13 с соответствующим входом первого блока переписи 9, выход приемо-передающего блока 1 соединен с вторым входом генератора синхронизирующих импульсов 7, с входом блока опроса 4 и первым входом триггера реверса 12, второй вход приемо-передающего блока 1 соединен с выходом дальномера 2, выход блока опроса 4 соединен с входом датчика кода 3, второй выход приемо-передающего блока 1 соединен с входом дальномера 2, соответствующий выход реверсивного счетчика 11 соединен с вторым входом триггера реверса 12 и с входом второго блока задержки 14, единичный выход управляющего триггера 22 соединен с соответствующими входами первого и второго блоков блокировки 5 и б и с вторыми входами первой и третьей схем совпадения 16 и 18, нулевой выход управляющего триггера 22 соединен с вторым входом второй схемы совпадения 17, выход счетчика дальности 8 соединен с перовыми входами второй и третьей схем совпадения 17 и 18, единичный вход управляющего триггера 22 соединен с выходом второго блока задержки 14, а нулевой вход - с установочным входом реверсивного счетчика 11, а также с выходом третьего блока задерж 15, выход третй схем совпадени 18 соединен с соответствующим входом второго блока переписи 10 и входом третьего блока задержки 15, выход второй схемы совпадения 17 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 19, выход первого блока блокировки 5 и выходы первого блока переписи 9 через второй элемент ИЛИ 20 соединены с входами разрядов счетчика дальности 8.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии генератор синхронизирующих импульсов 7 не работает и на его выходе импульсы отсутствуют. Счетчик дальности 8, реверсивный счетчик 11, управляющий триггер 22 и триггер реверса 12 после подачи напряжения находятся в произвольном состоянии.Работа устройства контроля дальномера происходит в два этапа. На первом этапе происходит суммирование погрешностей разовых измерений. На втором этапе происходит усреднение накопленной погрешности и индикация ее.Этапы работы устройства определяются состояниями управляющего триггера 22. Если после включения устройства управляющий триггер 22 оказывается в состоянии, при котором открыты схемы совпадения 16, 18 и блоки блокировки 5 и 6, а схема совпадения 17 закрыта, то при появлении запросного импульса дальномера 2 выходным импульсом приемо-передающего блока 1 осуществляются опрос датчика кода 3 через блок опроса 4 и запуск генератора синхронизирующих импульсов 7,Кроме того, импульсом с выхода приемо-передающего блока 1 устанавливается триггер реверса 12 в состояние, обеспечивающее работу реверсивного счетчика 11 на вычитание.В момент опроса датчика кода 3 код, соответствующий имитируемой дальности, с его выходов через блок блокировки 5 и элемент ИЛИ 20 записывается в разряды счетчика дальности 8.После записи кода в счетчик дальности 8 на его вход начинают поступать синхронизирующие импульсы с выхода генератора синхронизирующих импульсов 7, период которых соответствует определенным интервалам имитируемой дальности (метрам или десяткам метров).Счетчик дальности 8 работает до переполнения, в момент которого на его выходе появляется импульсный сигнал. Этот сигнал поступает в приемо-передающий блок 1, формируется и транслируется к дальномеру 2 и в генератор синхронизирующих импульсов 7, где прекращает подачу синхронизирующих импульсов. Величина задержки импульса на выходе счетчика дальности соответствует имитируемой дальности и зависит от кода, выдаваемого датчиком кода 3, Так как счетчик дальности 8 работает до переполнения, то, задавая различные значения кода с выхода датчика кода 3, получают различные величины задержки ответного импульса и, следовательно, различные значения дальности.Во время работы генератора синхронизирующих импульсов 7 с его гыхода синхронизирующис импульсы, кроме того, поступают через схему совпадения 16 и элемент ИЛИ 19 на вход реверсивного счетчика 11.Реверсивный счетчик 11 начинает работать на вычитание с произвольного состояния, так как после включения устройства на него не было подано установленного импульса. Реверсивный счетчик 11 работает до появления импульса ответа дальности (до прекращения работы генератора синхронизирующих импульсов 7), После прекращения работы генератора синхронизирующих импульсов 7 в реверсивном счетчике 11 оказывается некоторое случайное значение кода, не несущее информацию о контролируемой величине,Импульсом ответа дальности с выхода счетчика дальности 8 через схему совпадения 18 и блок задержки 15 устанавливается в исходное состояние управляющий триггер 22 и реверсивный счетчик 11, После установки управляющего триггера 22,в исходное состояние закрываются схемы совпадения 16, 18, блоки блокировки 5, 6 и открывается схема совпадения 17.Импульсом с выхода счетчика дальности 8 через блок задержки 13 происходит перепись кода с выхода дальномера 2, поступающего через блок переписи 9 и элемент ИЛИ 20 в разряды счетчика дальности 8.Таким образом после прихода первого запросного импульса дальномера 2 устройство контроля дальномера подготавливается к первому этапу работы, суммированию погрешностей разовых измерений дальномера,После прихода очередного запросного импульса дальномера 2 и запуска генератора синхронизирующих импульсов 7 счетчик дальности 8 начинает работать с состояния, определяемого кодом, записанным с выходов дальномера 2, Этот код несет информацию о,величине, измеренной в дальномере 2. Эта величина равна алгебраической сумме величины имитируемой дальности и величины погрешности измерения в дальномере 2.В момент переполнения счетчика дальности 8 появляется импульс ответа, величина задержки которого соответствует коду, записанному с выходов дальномера 2. Этот импульс через приемо-передающий блок 1 поступает в дальномер 2, прекращает работу генератора синхронизирующих импульсов 7 и через схему совпадения 17 и элемент ИЛИ 19 поступает на вход реверсивного счетчика 11.Реверсивный счетчик 11 работает в режиме вычитания, определяемом триггером реверса 12, состояние которого устанавливается запросным импульсом с выхода приемо-передающего блока 1.Кроме того, ответным импульсом через блок задержки 13 код дальномера 2 вновь перепп 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Об 65 сывается в разряды счетчика дальности 8 и несет информацию об измеренном значении дальности. Величина измеренной дальности при этом равна алгебраической сумме величины имитируемой дальности и величин погрешностей двух измерений,После появления импульса с выхода счетчика дальности 8 в реверсивном счетчике 11 значение кода уменьшается на единицу.После появления следующих запросных импульсов устройство контроля дальномера работает аналогично. Ответным импульсом каждый раз переписывается код нового измеренного значения дальности с выходов дальномера 2. Каждому новому значению кода соответствует новое имитируемое значение дальности. Это значение дальности вновь измеряется дальномером 2 с некоторой погрешностью и в виде кода переписывается очередным ответным импульсом в разряды счетчика дальности 8.Каждый ответный импульс поступает в реверсивный счетчик 11 и уменьшает значение его кода на единицу.По мере поступления запросных импульсов в счетчике дальности 8 каждый раз записываются разные значения кода, отличающиеся друг от друга на величину погрешности измерения в дальномере 2. В результате нескольких измерений в счетчике дальности 8 записывается код, соответствующий алгебраической сумме первоначально имитируемой дальности, задаваемой датчиком кода 3, и а-го количества погрешностей измерения дальномера 2, а погоешностей накапливается в коде счетчика дальности 8 после а циклов измерения (после прихода и запросов и получения а ответов).Количество циклов измерения и фиксируется реверсивным счетчиком 11, работающим на вычитание. В реверсивном счетчике 11 перед началом первого этапа импульсом с выхода блока задержки 15 записывается число (п - 1) (в коде счетчика дальности 8 к этому моменту уже имеется одна погрешность дальномера 2). Так как реверсивный счетчик 11 работает на вычитание, то после каждого ответного импульса с выхода счетчика дальности 8 число, записанное в реверсивном счетчике 11, уменьшается на единицу.После прихода (и - 1) импульсов ответа дальности (после л циклов измерения) в реверсивном счетчике 11 появляется нулевое состояние. В этот момент на выходе реверсивного счетчика 11 появляется импульс запуска триггера реверса 12. Этот импульс через блок задержки 14 устанавливает управляющий триггер 22 в противоположное состояние, При этом закрывается схема совпадения 17 и открываются схемы совпадения 16, 18 и блоки блокировки 5, 6. Задержанным (а - 1)-м ответным импульсом с выхода блока задержки 13 через блок переписи 9 и блок блокировки 6 код дальномера 2 переписывается в разряды реверсивного счетчика 11. Этот код несетинформацию об алгебраической сумме величины имитируемой дальности и величин и погрешностей измерения дальномера 2. Очередной импульс запроса с выхода дальномера 2, пройдя приемо-передающий блок 1 и блок опроса 4, переписывает код датчика кода 3 через блок блокировки 5 и элемент ИЛИ 20 в разряды счетчика дальности 8. С выхода генератора синхронизирующих импульсов 7 последовательность импульсов поступает на вход счетчика дальности 8 и через схему совпадения 1 б и элемент ИЛИ 19 на вход реверсивного счетчика 11, В момент переполнения счетчика дальности 8 на его выходе появляется импульс, величина задержки которого соответствует эталонной имитируемой дальности. Этим импульсом останавливается работа генератора синхронизирующих импульсов 7.РеверсРвный счетчик 11 за время работы генератора синхронизирующих импульсов 7 работает на вычитание, уменьшая значение кода, записанное в нем.Количество импУльсов ЛР=Тр 1 Т где Т - временной интервал, соответствующий имитируемому значению дальности; Т - период повторения импульсов на выходе генератора синхронизирующих импульсов 7 (метки времеци с выхода генератора синхронизирующих импульсов 7, поступающих на вход реверсивного счетчика 11, несет информацию о величине эталонной имитируемой дальности.Количество разрядов счетчика дальности 8, реверсивного счетчика 11 и дальномера 2 одно и тоже,Численное значение Р кода, записанного в разряды реверсивного счетчика 11, к моменту запуска генератора синхронизирующих импульсов 7 равно- г , (г - Ж),1=1где М - число кода, несущего информациюоб измеренном значении дальности в г-м цикле измерения и снимаемого с выходов дальномера 2;гг - количество циклов измерения.После окончания работы генератора синхронизирующих импульсов 7 (появления импульса ответа дальномеру 2 с выхода счетчика дальности 8) в реверсивном счетчике 11 остается код числа, несущего информацию о сумме погрешностей измерения за и циклов и равногоир - 1 э Я - - ; (г Яг).1:1Знаки + и-в формуле говорят о знаке суммарной погрешности и фиксируются состоянием триггера реверса 12. Если число Р больше числа 1 Ч, то после появления ответного импульса дальномеру 2 в реверсивном счетчике 11 остается число ЛР. Так как рсверсивный счетчик 11 не переполняется, то триггер рсВсрс 12 Ос 1;аси н Р 1 сходном сост 051 ции ц его вы.Осцо 1 сигнал цри этом обозначает знак+ суммарной погрешности. Если число Р меньше числа Х, то до появления ответного импульса дальномеру 2 реверсивный счетчик 11 переполняется и срабатывает триггер реверса 15, После этого счетчик 11 работает ца сложение до появления ответного импульса, при этом в нем остается также число ЛР.Тригср реверса 12 находится в противоположном состоянии, и сго выходной сигнал обо 10 значает знак-суммарной погрешности.При равенстве чисел Р и Л в реверсивном счетчике 11 остается число КР = О.Код числа зР с выходов реверсивного счетчика 11 несет информацию о сумме и погрешностей измерений.Величина средней погрешности б за и измерений равнаЬР20УКод, соответствующий числу 5, снимается свыходов реверсивного счетчика 11, начиная сномера разряда, равного 1 од.и.Для упрощения устройства число гг выби 25 рается кратным двум (п=2, 4, 8).Сигцалы с выходов реверсивного счетчика11 и с выхода триггера реверса 12, несущисинформацию о величине погрешности дальномера 2 и ее знаке, через блок переписи 10 поЗ 0 ступают в блок индикации 21. Перепись осуществлястся ответным импульсом, поступающим с выхода счетчика дальности 8 через схему совпадения 18.После переписи этот импульс, пройдя блок55 задержки 15, возвращает управляющий триггер 22 в исходное состояние, и в реверсивномсчетчике 11 записывается число (гг - 1). Сигналами управляющего триггера 22 закрываются блоки блокировки 5 и б и схемы совпа 40 дения 1 б и 18. Импульсом ответа дальностичерез блок задержки 13 переписывается первое измеренное значение дальности с выходов дальномера 2 в счетчик дальности 8. Далее весь цикл суммирования погрешностей иих усреднение происходит аналогично описанному,Величины задержки Р 1, 12 и 1, соответственно в блоках задергкки 13, 14 и 15 выбираютсяиз условий.50г и+ пгз+ астр )г) игде т - длительность импульса на выходесчетчика дальности 8;т - время, необходимое на перепись кода в блок индикации 21;т,р - время, необходимое на срабатывание управлчющего триггера 22.Формула изобретения60Устройство контроля дальномера, содержа сс приемо-нсрсдаОцнй блок, дальномер, датчик кода, блок опроса, два блока блокировц, .цсратор сицхроцизирующих импульгб соц, счет шк дарьностц, два блока переписи,реверсивный счетчик, триггер реверса, три блока задержки, схему совпадения, элемент ИЛИ и блок индикации, причем выходы датчика кода соединены с первым блоком блокировки, а выходы дальномера подключены через последовательно соединенные первый блок переписи, второй блок блокировки, реверсивный счетчик и второй блок переписи к блоку индикации, выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с входом счетчика дальности, а также со счетным, входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные схему совпадения и элемент ИЛИ, выходы триггера реверса соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и входом второго блока переписи, выход счетчика дальности соединен с входом генератора синхронизирующих импульсов, с входом приемо-передающего блока, а также через первый блок задержки с соответствующим входом первого блока переписи, выход приемо-передающегс блока соединен с вторым входом генератора синхроннзуюших импульсов, с входом блока опроса и с первым входом триггера реверса, второй вход приемо-передающего блока соединен с выходом дальномера, выход блока опроса соединен с входом датчика кода, второй выход приемо-передающего блока соединен с входом дальномера, соответствующий выход реверсивного счетчика соединен с вторым входом триггера реверса и с входом второго блока задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 5 что, с целью повышения точности контроля,введены управляющий триггер, второй элемент ИЛИ и вторая и третья схемы совпадения, причем единичный выход управляющего триггера соединен с соответствующими входа ми обоих блоков блокировки и с вторыми входами первой и третьей схем совпадения, нулевой выход управляющего триггера соединен с вторым входом второй схемы совпадения, выход счетчика дальности соединен с первыми 15 входами второй и третьей схем совпадения,единичный вход управляющего триггера соединен с выходом второго блока задержки, а нулевой вход - с установочным входом реверсивного счетчика, а также с выходом третьего 20 блока задержки, выход третьей схемы совпадения соединен с соответствующим входом второго блока переписи и с входом третьего блока задержки, выход второй схемы совпадения соединен с вторым входом первого эле мента ИЛИ, выходы первого блока блокировки и выходы первого блока переписи через второй элемент ИЛИ соединены с входами разрядов счетчика дальности,