Генератор векторов

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111993312 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик. по делам язобретення я фткрмтяВОпубликовано 3001,83. Ьоллетень ЙР 4 Дата опубликования описания 3031.83(71) Заявитель 54) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ Изобретение относится к цифровоГ вычислительной технике и предназначено для формирования видеоимпульсов масштабной сетки азимута в телевизионном устройстве отображения информации (УОИ), например, метеорологической радиолокационной станции (МРЛ),В подобных УОИ информация МРЛ может отображаться в виде изображения, соответствующего круговой радиолокационной развертке. С индикатора такого УОИ информация снимается в координатах азимут( Ь - дальность (Д) .Чоэтому для повышения точности съема информации необходимо формировать иа экране УОИ масштабную сетку азимута в виде множества прямых линий с -общей точкой в центре телевизионного экрана. Так,при формировании десяти- градусной мааатабной 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 техническойсущности к предлагаемому являетсягенератор векторов на телевизионномрастре, который содержит строчныйдискретиэатор, блок преобразованиякоординат, счетчики вертикальной игоризонтальной 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 "приве 15 денныхф текущих координат (2,Недостатком известного генератораявляется то, что он позволяет воспроизводить за один кадр только один26вектор,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 оборудования УОИ ИРЛ.Цель изобретения - упрощение генератора,Поставленная цель достигается тем,что генератор векторов, содержащийсчетчики координат х и у, компаратори блок памяти, содержит последовательно соединенные умножитель, первый элемент ИЛИ, элемент 2 И-ИЛИ и рвверсивный счетчик, последовательносоединенные сумматор, первый элементИ, второй элемент ИЛЙ и второй эле Омент И, третий элемент И, первый выход счетчика координаты у соединен стретьим элементом И, выход которого соединен с вторым элементом ИЛИ,второй выход счетчика координаты у 15соединен с сумматором и умножитвлвм,второй вход которого соединен с бло"ком памяти, второй выход умножителясоединен с компаратором, выход которого соединен с первым элементом И,первый выход счетчика координаты Хсоединен с входом компаратора, авторой - с входом элемента 2 И-ИЛИ,выход второго элемента И соединенс реверсивным счетчиком, вы .од которого соединен с входом блока памяти,На фиг. 1 представлена структурная схема генератора; на фиг.2схема 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 ивторой 8 элементы ИЛИ, третий 9 ипервый 10 элементы И, второй элемент ЗлИ 11, элемент 2 И-ИЛИ 12 и реверсивной счетчик 13.Счетчик координат 1 или 2 содержит реверсивный счетчик 14, дешиФратор 15 нуля, триггер" 16, элемент 2 ИИЛИ 17, элемент ИЛИ 18 и элементИ 19.Предлагаемый генератор реализован, на базе потенциальных циФровых элв" ментов, триггеры которой переключаются в некоторые моменты времени после окончания импульсов на их синхронизи- рующиХ нходах, и реализуется в каждом квадрате в циФровой Форме уравнение прямой линии ( начало координат в центре телевизионного экрана//=К,. (/где х и утекущие значения координат по строке и пополю соответственно,К- .Ы - угловой коэФФициент-го вектора(наи".меньший угол между 1-мвектором и осью у),Генератор некторон одновременноФормирует на 512 строках каждого кадра 36 векторов, представляющих двсятиградусную масштабную сетку аэимута, 65 Каждая строка, начиная с верхней, имеет соотнвтствующее значение координатыуЕ ) 255, 254, 253,3,2,1,0,-1,, В каждой строке содержится 512 квантов, каждый из которых слева направо имеет соответствующее зиачв" ние координатых Е-255,-254,253,. "3,"2,-1,0,1,2,3,253,254, 2553При переходе к дробной арифметике1//К/2%6 2.56гдв х и у - двоичные коды модулвй координат в дробной ариФмвтике.Для обеспечения работы генераторана 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 стро"ках телевизионного растра, в течениекоторых производится отображение векторов.Импульс ИСР"0", если ИКП = "0",а при ИКП = "1", импульс ИСР = "1 фв течение тех частей прямых ходовстрок, где происходит отображениевекторов, а в остальное время ИСР"0",Импульсы ТИ поступают непрерывнои синхронизированы относительно ИСРтаким образом, что во время переключения ИСР с "1 (или "О") на "0"(или ф 1") импульсы ТИ отсутствуют,Импульс установки И = "1" вырабатывается при переключении ИСР с "1"на фО" и равен по длительности одному периоду. импульсов ТИ, в остальноевремя И = 10",В течение ИКП = "1" (.т.е. во время отображения векторов по полю) импульсы ИСР представляют собой приращения (отрицательные при у )и положительные при у0), кода у с весом 2 ф .В течение ИСР = "1 ф т.е. но время отображения некторон по строке)импульсы ТИ представляют собой приращения (отрицательные при х0 и положительные при х .Ъ 0 ) кода х с весом каждого импульса равным 2По сигналу ИКП = 14" (ИСР = "Оф)счетчик 1(2) Фиксированно установленв начальное состояние у д (х,пх),равное 1-2По сигналу И = "1 ф реверсинныйсчетчик 13 устанавливается в нуль,Элементы 11 и 12 и счетчик 13 нырабаФормула изобретения тывают адреса обращения к блоку 4 памяти, в котором содержатся коды угловых коэффициентов отображаемых векторов (Ко = 800 ф К = фц 70; Кгу, =60 о К .ф 50 о К 4 - У 40 оК 5 = Ь 30 ф; Кб = 1(200Кт = ф 10 , 5К = Ф-, Оо) в виде одиннадцатиразВ Ырядных двоичных кодов. Так как максимальный угловой коэффициент К. =5,671, то три старших разряда и восемь младших разрядов кода К. определяют соответственно его целую идробную части.Генератор работает следующим образом.По сигналу ИКП = "1" (ИСР = "1")снимается фиксация со счетчика 1(2),и по импульсам ИСР (ТИ) на разрядныхвыходах 24 (25) вырабатывается текущий код 9 х),Работу счетчика координат 1(2)( Фиг. 2 ) можно представить следующимобразомПо сигналу ИКП (ИСР) = "Оф ревер"сивный счетчик 24 устанавливаетсяв состояние у,д (Йесух) = 1 2 а 25-8триггер 16 - в состояние "Оф и разрешает прохождение импульсов ИСР (ТИ)через элемент И 19 на вход вычитанияреверсивного счетчика 14, и при ИКП(ИСР) = ф 1" содержимое счетчика 14начинает уменьшаться до тех пор, пока на разрядных выходах 24 (25) невыработается код 9 ф) = О. Прн у(х)0 дешифратор 15 формирует на выходе 26 сигнал И = "1 ф, а триггер16 через элемент 17 устанавливаетсяв состояние "1", которым разрешенопрохождение импульсов ИСР ( ТИ) черезэлемент 17 на вход сложения счетчика 14. При этом в счетчике 2 элементИЛИ 18 Формирует управляющий сигнал 40(П) 27.Во время обратного кода строкиИСР = фО" Формируется адрес первогоддя данной строки отображаемого вектора, Это осуществляется следующим 45образом.При нулевом состоянии счетчика13 на разрядных выходах 28 блока 4опамяти вырабатывается код К = 80,который поступает на входы йервого 50сомножителя умножителя б, формирую,) лщего произведение ф 6 = :., у.Три старших разряда произведения.(целая часть кода Ф 6) поступает навходы элемента ИЛИ 7 и при Ф 61 55элемент ИЛИ 7 формирует сигнал ( П)"1". Есин (П ) = ф 1", то через элемент 2 И-ИЛИ 12 разрешен переход кадресу следующего вектора путем увеличения содержимого счетчика 13 по бОимпульсу ТИ на единицу до тех пор,пока (П) не будет равным "Оф (прифб 1)л.(од ф 21 дробная часть кода Эб)с разрядных выходов 28 постУпает на 5 первую группу входов компаратора 3Компаратор 3 вырабатывает сигнал"1" прн ф 21 = х и И ф 0" при ф 21 Ф х.Если П = "Оф и при ИСРф 1 ф вырабатывается сигнал Иф 1 ф (т,е, происходит сравнение), то при значении знакового разряда сумматора 5 ( П ) = О" 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 с +О 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 х0), то содержимое счетчика с каждым видвоимпульсом увеличивается на ф 1 ф, а при (П) = "1", т.е. при х э 0 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 = 90 ф, 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 форми" рует 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, компаратори блок памяти, счетчик координаты Хсоединен с компаратором, о т л ич а ю ш и й с я тем, что, с цельюупрощения, он содержит последовательно соединенные умножитель, первыйэлемент ИЛИ, элемент 2 И-ИЛИ и реверсивный счетчик, последовательно соединенные сумматор, первый элемент И,второй элемент ИЛИ и второй элементИ, третий элемент И, первый выходсчетчика координаты У соединен стретьим элементом И, выход которогосоединен с вторым элементом ИЛИ,второй выход счетчика координаты У соединен с сумматором и умножителем,второй вход которого соединен с бло 1 ком памяти, второй выход умножителясоединен с компаратором, выход которого соединен с первым элементом И,первый выход счетчика координаты Хсоединен с входом, а второй - с вхо 5 дом элемента 2 И-ИЙИ, выход второгоэлемента И соединен с реверсивнымсчетчиком, выход которого соединенс входом блока памяти.Источники информации,О принятые во внимание при экспертиэв1. Авторское свидетельство СССР9 739585, кл, С 06 К 15/20, 1978.2. Авторское свидетельство СССР9 561307, кл, Н 04 й 5/68, 1977 (прототип) .993312Гришин Составит Техредк Ф едакто Подписное омитета СССР открытий я наб д, 4/5каз 485/ Проек ППП фПатентф, г. Ужгоро Фил 8 Тираж 486ВНИИПИ Государспо делам изоб 13035, Москва, Жвенного ретений Раушс