Генератор развертки

ОП ИС ИЗОБР Сфвэ Советскиа Социанистичвсктва Ресттубник(61) Доол (22) Заивл ительно нО 2 Ц 07,75 80присоединение ГВ 434 ВТВВВВМВ ВВВВТВТВВВВТВ МВВВСТВВВ МВРВв дввва ВввбрвтвввйВ ВТВРЦТВВ(71) Заивител 4) ГЕНЕРЬ РАЗВЕРТК давать болприводитма памятиЦельючение колраэвертокнео и ой объем величени нформации, чтотребуемого объеИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радиолока. ционных и гидролокационных индикатор-. ных и в многофункциональных устройствах отображения информации, а также в визуальных устройствах ввода- вывода информации.Известны генераторы раэверток для управления лучом электроннолучевых трубок (ЭЛТ), используежл в устройствах для отображения информации различного назначения.Однако известные генераторы раэверток генерируют только один вид развертки, применительно к требованиям данной системы 1).Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению явля-. ется генератор развертки, содержащий интеграторы, умножители и последовательно соединенные регистры координат, цифро-аналоговые преобразователи и операционные усилители, а также внешнее цифровое устройство, подключенное к входам регистров координат 2 ),Однако известный генератор развертки генерирует ограниченное количество типов разверток (векторы, дуги, окружности), кроме того, на вход известного генератора развертки необходимо и изобретения является увелиичества формируемых типовпри одновременном снижениибход мого объема памяти для хранения входной информации.для этого в предлагаемый генератор развертки, содержащий интеграторы, умножители и последовательно соединенные регистры координат, цифро-аналоговые преобразователи и операциойные усилители, а также внешнее устройство, подключенное к входам регистров коор динат, введены регистр-счетчик модуля вектора, регистр-счетчик направления вектора, регистр длины дуги и регистр ориентации, счетчик сравнения, блок сравнения, синус-косинусный формирователь, блок управления, сумматор углов, делитель напряжения, линейные ключи и цифро-аналоговый преобразователь модуля вектора, причем выходы блока управления подключены к входам регистра-счетчика модуля вектора, ре" гистра-счетчика направления вектора счетчика сравнения, регистров координат, регистра длины дуги, регистра ориентации, интеграторов, линейных ключей и к входу одного иэ операционный усилителей 1 входы блока управления подключены к выходам блока сравнения, цифро-аналогового преобразователя модуля вектора, делителя напряжения и внешнего цифрового устройства; регистр- счетчик модуля вектора через цифроаналоговый преобразователь модуля вектора подключен к входам делителя напряжения и двух умножителей, выходы которых через соответствующие последовательно соединенные линейный ключ и интегратор подключены к входам соот. ветствующих операционных усилителей 1 входы блока сравнения подключены к выходам счетчика сравнения и регистра длины дуги 1 входы сумматора углов подключены к выходам регистра-счетчика направления вектора и регистра ориентации, а выход сумматора углов подклю" чен к входу синус-косинусного формиро- ф вателя, выходы которого подключены к вторым входам умножителей и одновременно через соответствующие линейные ключи к вторым входам соответствующих интеграторов, при этом входы регистра счетчика модуля вектора и регистра- счетчика направления вектора, регистра длины дуги и регистра ориентации, а также входы блока управления и синус-косинусного формирователя подклю- З 0 чены к соответствующим выходам внешнего цифрового устройства.На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема генератора раэвертки 1 на фиг. 2 - диаграмма, по- Зб ясняющая работу генератора в режиме Формирования окружности.Предложенный генератор развертки, содержит интеграторы 1, 2 умножители 3, 4 и последовательно соединен ные регистры 5, б координат, цифроаналоговые преобразователи 7, 8 и операционные усилители 9, 10, а также внешнее цифровое устройство 11, подключенное к входам регистров 5, б 45 координат, регистр-счетчик 12 модуля вектора, регистр-счетчик 13 направления вектора, регистр 14 длины дуги и регистр 15 ориентации, счетчик 16 сравнения, блок 17 сравнения, синус косинусный формирователь 18, блок 19 управления, сумматор 20 углов, делитель 21 напряжения, линейные ключи 22, 23, 24, 25 и цифро-аналоговый .прв обраэователь 26 модуля вектора, при чем выходы блока 19 управления под.- ключены к входам регистра-счетчика 12 модуля вектора, счетчика 16 сравнения, к входам регистра-счетчика 13 направления вектора, регистров э, б координат, регистра 14 длины дуги, регистра 15 ориентации, интеграторов 1, 2, линейных ключей 22, 23, 24, 25 и к входу одного иэ операционных усилителей 9) входы блока 19 управления подключены к выходам блока 17 сравне ния, цифро-аиалогового преобразователя 26 модуля вектора, делителя 21 напряжения и внешнего циФрового устройства 111 РегистР-счетчИк 12 модуля вектора через цифро-аналоговый преобразователь 26 модуля вектора подключен к входам делителя 21 напряжения и двух умножителей 3, 4, выходы которых через соответствующие последовательносоединенные линейные ключи 22, 24 и интеграторы 1, 2 подключены к входам соответствующих операционных усилителей 9, 10, входы блока 17 сравнения подключены к выходам счетчика 16 сравнения и регистра 14 длины дуги; входы сумматора 20 углов подключены к выхо" дам регистра-счетчика 13 направления вектора и регистра 15 ориентации, а выход сумматора 20 углов подключен к входу синус-косинусного Формирователя 18, выходы которого подключены к вторым входам умножителей 3, 4 и одновременно через соответствующие линейные ключи 23, 25 к вторым входам соответствующих интеграторов 1 и 2, при этом входы регистра-счетчика 12 модуля вектора, регистра счетчика 13 направления вектора, регистра 14 длины дуги и регистра 15 ориентации, а также входы блока 19 управления и синус-косинусного Формирователя 18 подключены к соответствующим выходам внешнего цифрового устройства 11.Предложенный генератор разверткиработает следующим образом.При работе генератора развертки врежиме формирования вектора в блок 19управления подают код операции, в результате чего линейные ключи 23, 25замыкаются, а внутри блока 19 управления подготавливаются к действию соответствующие цепи управления, Далее,на входы регистров 5, б координат подают коды координат начала вектораХ, У, которые преобразуются цифроаналоговыми преобразователями 7, 8 всоответствующие напряжения 0,0 . Этинапряжения поступают на входы операционных усилителей 9, 10, соединенныхпо схеме аналоговых сумматоров,После установления токов на входырегистров-счетчиков 12 и 13 подаютсоответственно коды модуля вектора иугла его направления. Код угла направления поступает далее на вход сумматора 20 углов и, так как на других входах сумматора 20 код ориентации равеннулю, значение кода на выходах сумматора 20, а следовательно и на входахсинус-косинусного формирователя 18, останется беэ изменения. Синус-косинусный Формирователь 18 преобразует код угла направления р в соответствующие ему значения синуса и косинуса в виде напряжений, которые через замкнутые линейные ключи 23, 25 поступают на вхо ды интеграторов 1, 2. Последние преобразуют эти напряжения в линейно-изменяющиеся напряжения и подают их на вхо ды операционных усилителей 9, 10, где они суммируются с напряжениями начальных координат. С другой стороны, код модуля вектора у , поступающий через регистр-счетчик 12 на вход цифро-аналогового преобразователя 26, преобразуется в соответствующее длине вектора напряжение 1)з , которое поступает в 10 блок 19 управления, где оно сравнивается с линейно-изменяющимся напряжением. При достижении равенства этих напряжений, вырабатывается импульс, который подается на интеграторы 1, 2 и15 регистры-счетчики 12, 13 для их установки в исходное положение, Этим заканчивается процесс Формирования вектора.Работа генератора в режиме формирования окружности происходит следующим20 образом. Первые три операции аналогичны операциям формирования вектора, с учетом того, что код операции, подаваемый на вход блока 19 управления, в данном случае подготавливает к дей ствию соответствующие цепи управления, а величина модуля вектора является радиусом окружностиУгол направления радиуса-вектора и его длина определя- . ют точку на окружности, из которой на- ЗО чинается ее формированиеИмпульс Фиксации конца радиуса-вектора, выраба" тываемый в блоке 19 управления, используется для подачи на вход регистра 15 ориентации кода угла 351Ма также для переключения выхода цифроаналогового преобразователя 26 на выход делителя 21 ( 8 - число элементов дуги в окружности). 40Напряжение, поступающее с выхода делителя 21, пропорционально значению а 2 р ьц) , то есть элементу дуги.Если на регистр ориентации вместо числа Ч . + подавать другие значе ния, то при Ч) = 0 радиус-вектор будет касательной к окружности, а при других значениях ц),формируемая окружность будет ориентйроваться в различ ных положениях относительно радиуса- вектора в зависимости от начальной ориентации элементарного вектора Ы В результате подключения опорного напряжения, снимаемого с делителя 21, к блоку 19 управления, он будет вырабатывать импульсы с частотой следования, обратно пропорциональной длине дуги ь, которые подаются на счетные входы регистра-счетчика 13 и счетчика 16 сравнения. Первый из них, имевший начальную установку р , будет формировать текущее значение кода угла р 1 ри 1 ь , а второй - Ф.(з юьЕ . 65 Поскольку на вход регистра 15 ориентации ранее был подан код угла р,:: - +, на выходе сумматора 20, а4следовательно, и на входе синус-косинусного формирователя 18 будет формироваться текущее значение кода суммарного угла р Р; + РВ результате на выходах формирователя 18 а следовательно, и на входахинтеграторов 1, 2 (ключи 23, 25 замкнуты) будут формироваться напряжения,пропорциональные синусу и косинусуугла ср, = Ч; + РС выходом интеграторов 1, 2 на входы операционных усилителей 9, 10 будут поступать текущие значения напряжений, пропорциональные текущим значениям координат точек окружностиОООперационные усилители 9, 10 последовательно суммируют начальные;и теку"щие значения координат точек, При достижении равенства значенийсС 1=,й;аСМИблок 17 сравнения вырабатывает импульс, который из блока 19 управленияподается на регистры 5, 6, 12, 13, 14,15, 16 и интеграторы 1, 2 для их установки на нуль.Работа генератора в режиме формирования дуги происходит аналогично. Нарегистр 14 длины дуги, в этом случае,подают коды длины дуги.Работа генератора в режиме Формирования эллипса происходит аналогичноФормированию окружности. Различиесостоит в том, что в соответствии суравнением эллипса, содержащим различные множители у синуса и косинуса(Х =Асоеы 1 и У = ВьЬч ы 1), в канале усиления одной из координат изменяется коэффициент усиления (например путем изменения сопротивленйя вцепи обратной связи операционногоусилителя),Работа генератора в режиме форМирОвания спиральной развертки с постоянной линейной скоростью отличается отработы генератора при формированииокружности только тем, что импульсокончания формирования очереднойокружности подается на счетный входрегистра-счетчика 12 для измененияего состояния на 1 ф каждый раз,после завершения Формирования очередной окружности, вплоть до переполнения регистра-счетчика 12.Работа генератора в режиме Формирования спиральной развертки с постоянной угловой скоростью происходит следующим образом. В блок 19 управленияподается код операции, в результате чего включаются цепи управления данным, режимом, и в частности размыкаются ключи 23, 25, замыкаются ключи 22, 24, а на счетные входы регистра-счетчика 13 направления и счетчика 16 сравнения подаются импульсы постоянной частоты10 5 преобразователь модуля вектора подклюЯ чен к входам делителя напряжения и следования. При этом на входы регист-ра 15 ориентации, регистра 14 длиныдуги, регистра-счетчика 13 направления и регистров координат 5, б подаются нулевые коды (если не требуетсясмещать центр развертки),В другом варианте, текущее значениеугла поворота подают непосредственнона вход синус-косинусного формирователя 18 иэ внешнего цифрового устройства 11, а импульс приращения модулявектора - на вход регистра-счетчика 12Следовательно на вход синус-косинусного Формирователя 18 поступаетпоследовательно возрастающий.код углаот О до 2 Ж , а на вход регистра-счетчика 12 - импульсы из блока 17 сравнения - через блок 19 управления. Врезультате состояние регистра-счетчика 12 изменяется на 1 ф каждый раз,когда на обоих входах блока 17 сравнения находятся нулевые коды.Значения синуса и косинуса на выходах формирователя 18, а следовательнои на входах умножителей 3, 4 непрерывно изменяются. Следовательно, с выходов умножителей 3, 4 на входы интеграторов 1, 2 через линейные ключи 22, 24будут поступать напряженияПх Р 1соз мчМ =Р 1зф ьфЭти напряженйя интегрируются в интеграторах 1, 2, усиливаются в усилителях 9, 10 и на их выходах получаютсялинейно-модулированные синусоидальныеи косинусоидальные напряжения. Послепереполнения регистра-счетчика 12 процесс формирования линейно-модулированных синусоидальных и косинусоидальныхнапряжений циклически повторяется.Работа генератора в режиме формирования радиально-круговой развертки . 40происходит следующим образом.На вход блока 19 управления подают соответствующий код операции, врезультате чего включаются цепи .управления данным режимом. Линейные ключи 23, 25 замыкаются, а ключи 22, 24размыкаются. На вход регистра-счетчика 12 модуля вектора подают код, соответствующий максимальной дальностидействия радиолокационной станции 60(РЛС). На вход блока 19 управленияиэ РЛС подают импульсы синхронизациигенератора пилообразного напряжения,а на вход синус-косинусного Формирователя 18 - код угла вращения антенны, В остальном работа генератора вЪтом режиме аналогична режиму формирования вектора.Возможна также работа генераторав независимом режиме формирования радиально-круговой развертки при подачеимпульса приращения угла поворота радиальной развертки на счетный входрегистра-счетчика 13.Кроме того, возможна работа генератора развертки во всех режимах при по- Е даче на входы начальных координат в полярной системе.Основным преимуществом предлагаемо" го изобретения является его многофункциональность, что позволяет применять его в самых разнообразных устройствах и системах отображения информации, а именно в графических дисплеях, в устройствах автоматизации производства конструкторской документации, в индикаторах радиолокационных и гидролокационных станций и в АСУ различных назначений. При этом на вход генератора развертки требуется подавать минимальный объем информации, что снижает требуемый объем памяти. Формула изобретения Генератор развертки, содержащий интеграторы, умножители и последовательно соединенные регистры координат, цифро-аналоговые преобразователи и операционные усилители, а также внешнее цифровое устройство, подключенное к входам регистров координат, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения количества формируемых типов разверток при одновременном снижении необходимого объема памяти для хра" нения входной информации, в него введены регистр-счетчик модуля вектора, регистр-счетчик направления вектора, регистр длины дуги и регистр ориентации, счетчик сравнения, блок сравнения, синус-косинусный формирователь, блок управления, сумматор углов., делитель напряжения, линейные ключи и цифро-аналоговый преобразователь модуля вектора, причем выходы блока управления подключены к входам регистра-счетчика модуля вектора, счетчика сравнения, регистра-счетчика направления вектора, регистров координат, регистра длины дуги, регистра ориентации, интеграторов, линейных ключей и к входу одного иэ операционных усилителей входы блока управления подключены к выходам блока сравнения, цифро-аналогового преобразователя модуля вектора, делителя напряжения и внешнего цифрового устройства, "регистр-счетчикмодуля вектора через цифро-аналоговый двух умножителей, выходы которых черезсоответствующие последовательно соеди"ненные линейный ключ и интегратор подключены к входам соответствующих операционных усилителей; входы блока сравнения подключены к выходам счетчикасравнения и регистра длины дуги; входы сумматора углов подключены к выходамрегистра-счетчика направления вектораи регистра ориентации, а выход сумматора углов подключен к вхрду синус-коси585461 10 Составитель А. ЧерепановРедактор Н. Хлудов Техред З.фанта, Корректор А. Лаки акаэ 5043/37ЦНИИПИ Госу по де 113035, МоТираж 717 рственногоам иэобрете ва, Ж,Подписноеомитета Советй и открытийушская наб., д инист 4/5 иал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная нусного формирователя, выходы которо.го подключены к вторым входам умножителей и одновременно через соответствующие линейные ключи к вторым входам соответствующих интеграторов, приэтом входы регистра-счетчика модулявектора, регистра-счетчика направления вектора, регистра длины дуги ирегистра ориентации, а также входыблока управления и синус-косинусного формирователя подключены к соответствующим выходам внешнего цифрового устройства.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент франции 9 1092111, НКИ 8 01 б 7/00, 1972.2, Преобразование информации, под ред. Г.М. Петрова, Машиностроение, М, 1973, с. 350-352.