Функциональный преобразователь кода угла и дальности

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 8734 6 Р 7/544 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РЕТЕ 5Ъ ОПИСАНИ Н АВТОРСКОМУ ЕЛЬСТВ бло детельство 6 Р 15/ОО СОе(21) 3259294(18-24 умножителей соединены с, установочными (22) 10.03;81 входами соответственно первого и второ-. (46) 30.03,83. Бюл % 12 го блоков пересчета, управляющие выхо,(72) Е, ф. Киселев ды которых соединены соответственно с . (53) 681,3(088,8) первым и вторым управляющим входами (56) 1. Справочник по основам радио- ка формирования меток, третий управ локационной техники. Военное издателт щий вход. которого соединен с уста- ство министерства обороны СССР. М., новочными входами первого и второг.1967, с. 55. двоичных умножителей, управляющим вхо 2. Авторское сви СССР дом блока упраапения н входом цреобраИ 9 7160421 кл. С 0 , 1980 зователя, тактовый вход которого соеди(прототнп). нен с тактовыми входами первого и. втораго двоичных умножителей и тактовым(54)(57) 1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБ- вХодом блока управления,корректирую РАЗОВАТЕЛЬ КОДА УГЛА И ДАЛЬНОСТИ, щий вход преобразователя соединен ссодержащий сумматор, блок формирования первыми унравляюиами входами первого . меток и блок управления, о т л и ч а - "и второго блоков пересчета, вторые ю щ и й с я тем, что, с пелью расши управляющие входы которых соединены с рения функциональных возможностей .за синхронвзирующнм входом преобразователя,ет формирования видвоимпульсов изовы- информационный вьцсод. блока формирования сотных меток и кода высоты, он содер- меток соединен с выходом видеоимпуль-Ф жит синусный преобразователь, регистр, сов преобразователя, выход кода высоты " первый и второй двоичные умножители, которого соединен с информационацм вы, первый и второй блоки пересчета, причем ходом второго блока пересчета. , йервый информационный вход сумматора 2, Преобразователь поп, 1, о т л и- , соединен с первым информационным входом ч а ю щ и й с я тем, что блок управлеустройства, второй информационный вход ния содержит сдвигающий регистр, трщ- которого соединен с вторым информацион- гер и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый ным входом сумматора, младший разряд управляющий вход сдвигающего регистра . ф второго информационного входа сумматора соединен с первым установочным входомдинен с первым -выходом бюка управ- триггера, первым информационным входом эЬ. ления, второй выход котЬрого соединен с элемента ИЛИ-НЕ и с управляющим вхо;управляющим входом регистра, информаци- дом блока управления, второй установоч-. .оиный вход которого соединен с информа- ный вход триггера соединен с разрядным, а ционным входбм первого двоичного умно- выхоахм савигающего регистра, второй жителя и выхоахм синусного преобразовасдвигающий вход которого соединен с тактеля, информационюй вход которого соем. товым входом блока управления, единичдинен с выходом сумматора, разрядныйный выход триггера соединен с вторым выход регистра соединен с информациоь информационным входом элемента ИЛИ-НЕвходом второго двоичного умножите- инверсный выход которого соединен с ля, выходы первого и второго двоичных первым управляющим выходам блока у 3 ь8734 100 равления, второй управляющий выход ко-, торого соединен с разрядным выходом сдвигающегорегистра.3. Преобразователь по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок пересчета содержит триггер, первый, второй, третий и четвертый счетчики, элемент ИЛИ и элемент 2-2 ИИЛИ, причем установочные входы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым управляющим входом блока пересчета, второй управляющий вход которого соединен с первым информационным входом элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим входом блока пересчета, информационный выход элемента ИЛИ соединен с первым счетным входом первого счетчика, выходы переноса первого, второго и третьего счетчиков соединены со счетными входами соответственно второго, третьего и четвертого счетчиков, информационные выходы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым информа- . ционным выходом блока пересчета, второй информационный выход второго блока пересчета соединен с информационным выходом элемента 2-2 ИИЛИ, первый информационный вход которого соединен с выходом переноса первого счетчика, второй информационный вход и третий информационный вход элемента 2-2 ИИЛИ,соединены с единичным . выходом триггера, тактовый вход которого соединен свыходом переноса второго счетчика, первый установочный вход триггера соединен с первым управляющим входом блока пересчета, второй установочный вход триггера соединен с общей шиной блока перес: эта.4. Преобразователь по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, блок формирования меток содержит первый и второй элементы ИЛИ, элемент И и триггер, причем первый информационный вход пе вого элемента ИЛИ соединен с первым управляющим входом блока, второй управляющий вход которого соединен с первым информационным входом второго элемента ИЛИ и с первым информационным входом элемента И, второй информационный вход которого соединен с первым информационным входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим входом блока, информационный выход которого соя цинен с информационным выходом второго элемента ИЛИ, второй информационный вход второго элемента ИЛИ соединен с единичным выходом триггера, первый установочный вход которого соединен с информационным выходом первого элемента ИЛИ, второй установочный вход триггера соединен с информационным выходом элемента И.1Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для формирования видеоимпульсов изовысотных меток и кода высоты в телевизионном уст ройстве отображения ивормации импульсной метеорологической радиолокационной станции и может быть использовано для . воспроизведения функциональной зависичости вида16НЧ=ОЧ ЭПЕ+р, (1)где Н (т, ) - функция (высота);Рф и- аргументы (дальности и уголместа);15Р - некоторая константа илифункция,Известны цифровые устройства Я и2, рабсил которых связана с воспроиз 2ведением функциональной зависимости вида Е 13Однако эти устройства, предназначен ные только для работы с функциональным управлением лучом электроннолучевой трубки,не способны формировать на экранах щовысотные метки (линии равных высот),Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является функюиональный преобразователь, содержащий ряд узлов и вырабатывающий функцию синуса (или косинуса) угла и масштабные угловые метки при построении как с функциональным, так и телевизионным управлением лучом 2. .Основным недостатком преобразователя является отсутствие у него возможности формирования как изовысотных3 ЫО 654 4 меток, так и функции (1), что в конечном счете (при постоянном азимуте антен ны) препятствует автоматизации съема координат (азимут, дальность, высота) метеообъектов с помощью датчика цифровых координат (цальностьг угол места) маркера.Пель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования видеоимпульсов изовысотных меток и кода высоты с уче. том специфики воспроизведения,информации в телевизионном .устройстве.Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий сумматор, блок формирования меток и блок управления, дополнительно введены си- , нусный преобразовательг регистр, первый и второй двоичные умножители, первый и второй блоки пересчета, причем первый информационный вход сумматора соединен с первым информа ионным входом устройства, второй информапионный вход которого соединен с вторым информационным входом сумматора, младщий разряд Второго информационного входа сумматора соединен с первым выходом блокауправления, второй выход которого соединен с управляющим ВхОЦОм регистра информа ционный вход которого соединен с инфор мационным входом первого двоичного умножителя и выходом синусного преобразователя, информационный входкоторого соединен с выходом сумматора, разрядный выход регистра соединен с информационным входом второго, двоичного умножителя, выходы первого и второго двоичных умножителей соединены с установочными входами соответственно первого й второго блоков пересчета, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым управляющими входами блока формирования меток, третий управляющий вход которого соединен с установочными входами первого и второго двоичных умножителей, управляющим входом блока управления и синхронизирующим входом преобразователя тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго двоичных умножителей и тактовым входом блока управления, корректирующий вход преобразователя соединен с первыми управляющими входами первого и второго блоков пересчета, вторые управляющие входы которых соединены с синхронизирующим входом преобразователя, информационный выход блока формирования меток соединен с Выходом видеоимпульсов преобразователя, выход кода высоты которо.го соединен с информационным выходом/второго блока пересчета,При этом блок управления содержитсдвигающий регистр, триггер и элементИЛИ-НЕ, причем первый управляющийвход сдвигающего регистра соединен спервым установочным входом триггера,первым информационным входом элементащ ИЛИ-НЕ и с управляющим входом блокауправления, второй установочный входтриггера соединен с разрядным выходоМсдвигающего регистра, второй сдвигающий вход которЬго соединен с тактовым,входом блока управления, единичный выход триггера соединен с вторым информационным входом элемента ИЛИ-НЕ,инверсный выход которого соединен спервым управляющим выходом блока уп 2 равления, второй управлявший выход которого соединен с разрядным выходомсдвигающего регистра Блок пересчета содержит триггер, первый, второй, третий и четвертый счетчики,элемент ИЛИ и элемент 2-2 ИИЛИ,причем установочные входы первого, второго, третьего и четвертого счетчиковсоединены с первым управляющим входомблока пересчета, второй управляющийвход которого соединен с первым инфор,мапионным входом элемента ИЛИ, второйиоормационный вход которого соединенс третьим управляксдим входом блока35пересчета, информационный выход элемента ИЛИ соединен с первым счетным. Входом первого счетчика, Выходы переноса первого, второго и третьего счетчиковсоединены со счетными входами соотвей 46ственно второго, третьего и четвертогосчетчиков информационные выходы первого,второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым информационным выходом блока пересчета, второй .информационный выход второго блока пересчета соединен с, информационным выходом элемента 2-2 ИИЛИ, первый информационный вход которого соединен с выйодом переноса первого счетчика, второй50информационный вход и третий информационный вход элемента 2-2 ИИЛИ соединены с единичным выходом тригтерагтактовый вход которого соединен с выходом переноса второго счетчика первыйустановочный вход триггера соединен сМпеговым управляющим входом блока пересчета, второй установочный управляющийвход триггер соединен с общей шиной .блока пересчета, 5 1008Кроме того, блок формирования метоксодержит первый и второй элементы ИЛИ,элемент И и триггер, причем первый информационный вход первого элемента ИЛИсоединен с первым управляющим входомбпока, второй управляющий вход которогосоединен с первым информационным входом. второго элемента ИЛИ и с первым информационным входом элемента И, второй информационный вход которого соединен с 10первым информационным входом первогоэлемента ИЛИ, второй информационныйвход которого соединен с третьим управляющим входом блока, информационныйвыход которого соединен с информацион 15ным выходом второго элемента ИЛИ,второй информационный вход второго элемента ИЛИ соединен с единичным выходомтриггера, первый установочный вход которого соединен с информационным выхопом первого элемента ИЛИ, второй установочный вход триггера соединен с информационным выходом элемента И,На фиг. 1 представлена структурнаясхема функционального преобразователя 25кода угла и дальности; на фиг. 2 - функциональная схема блока управления; нафиг. 3 - структурная схема блока пересчета.Функциональный преобразователь ЭО(видеаимпульсов меток высоты), второйвыход 20 (кода высоты), выход 21 кодосумматора, выход 22 кода синусногопреобразователя, выход 23 кода регисра, первый и второй выходы 24 и 25блока управлениявыходы 26 и 27 первого и второго двоичных умножителейи выходы 28 и 29 первого и второгоблоков пересчета соответсженно.Блок управления (фиг. 2) содержитсдвиговый регистр 30, триггер 31, элемент ИЛИ-НЕ 32, кодовый вход 33 .регистра.30 и выход 34 триггера 31.Блок пересчета (фиг. 3) содержиттриггер 35, элементы ИЛИ и 2 2 ИИЛИ36 и 37, первыйчетвертый счетчики5538 41.Сумматор 1, синусный преобразователь 2, и регистр 4 и двоичные умно 734 6. жители 5 и 6 имеют разряпность девять,а сдвиговый регистр 30 имеет разряпность три. Функциональный преобразователь выполнен на базе потенциальныхцифровых элементов, причем триггерыпереключаются в моменты времени послеизменения сигналов на их синхронизирующих ходах с логической "1 (или "0")на логический "0" (или "1"). Функциональный преобразователь предназначендля работы в телевизионном устройстве,в составе которого можно выделить инди.катор ( телевизионное випеоконтрольноеустройство), пультовук, аппаратуру пляуправления режимами и маркером, датчик цифровых координат маркера, хрони.затор вырабатывающий сигналы синхронизации, оперативную память для запоминания обзора, состоящего из 512 зондирований на.512 различных углах местас числом квантов дальности в каждомзондировании равным 300, функциональный преобразователь кода угла и дальности, знакогенератор и формировательполного телевизионного сигнала,При постоянном азимуте антенныинформация отображается на индикаторев координатах Е, 13 (для конкретизациидальнейшего описания примем масштабдальности равным 100 км) в течение,соответствующих 512 строк каждого кап.ра развертки. Верхней строке изображения информации присвоим номер 511, анижней - номер О, Тогпа номер строки511: ) О и угол Е, соответствующий этой строке, оказываются связанными между собой соотношением:Я Сг)512 2гпе Я- двоичный код углав дробной арифметике.Длительность гасящего строчного импульса составляет 12 мкс, а длитель ность прямого хода строки составляет52 мкс. В течение прямого хода каждойиз 512 строк информация отображается втечение 50 мкс. Поэтому тактовая частотаР отображения информации на каждой строке составляетР - 50- 6 мГц (3)30050 мксВ течение 512 строк отображения информации (т.е. в течение соответствующих526 строк каждого поля) для обеспечения работы функционального преобразователя на него от хронизатора поступаетна вход 14 текущий код Г, на вход 17тактовые импульсы пальности ТИ 17 чао7 1008734 8прещена, Кроме того, сигналом СИ 16=0двоичные умножители 5 и 6, блоки 7 и8 пересчета и формирователь меток 9фиксированно установлены в начальноесостояние вычислений.На тактовый вход сдвига регистра 30постоянно подаются ТИ 17, а на информационный вход сдвига регистра 30 постоянно подается сигнал логического "О,"Блок 3 управления по сигналу СИ 16на выходе 24 вырабатывает сигнал П 24таким образом, что П 24= 1, если СИ 16=О, а триггер 3 1 находится в "0", иП 24=0, если СИ 16=1, либо триггер31 находится в состоянии "1, Следовательно, после изменения сигнала СИ 16с 1" на,"0" на выходе 25 формируетсяимпульс И 25 и в регистр 4 заноситсяс выхода 22 синусного преобразователя,2 код.51 п Я 1, так как в момент действияИ 25 П 24= 3., В некоторый момент послеокончания И 25 регистр 30 переключаетсяв 0", триггер 31 переключается. в 1",а на выходе 24 формируется сигналП 24=0. Через некоторое время по сигвалу П 24=0 и коду :1 1 на выходе 21сумматора 1 вырабатывается код Б 1 п Я,а на выходе 22 синусного преобразова,лтеля 2 - кодбй Г 1 616.На этом в периоде Тп все процессыподготовки заканчиваются, Период Тначинается с момента переключения сигнала СИ 16 с "0" в "1", по которомутриггер 3 1 фиксированно устанавливается в состояние 0", регистр 30 активизируется для записи в него кода 001 иразрешается работа двоичных умножителей 5 и 6 блоков 7 и 8 пересчета иформирователя 9 меток, В течение Ткаждой 1 -й строки на выходе 26 дво ичного умножителя 5 вырабатываетсячисло-импульсный код функции(5) СР 27 = О (1) 51 и Етоты 6 мГп, а на вход 16 синхронизирующие импульсы СИ 16 частоты 15, 625 кГц, Импульсы СИ 16 синхронизированы относительно ТИ 17 таким образом, что каждый фронт импульса СИ 16 формируется в некоторый момент после окончания заднего фронта соответствующего импульса ТИ 17. При этом в течение обратного хода и в течение 2 мкс прямого хода строчной раз. вертки (т,е. в течение 14 мкс) СИ 16=0, О а в течение остальной части хода строки (т,е. в течение 50 мкс) СИ 16=1. Кодпоступает на вход первого слагаемого ;сумматора 1, на вход младшего разряда второго слагаемого которого свыхода 24 15 блока 3 управления поступает сигнал П 24, а на входы остальных разрядов сумматора 1 и вход переноса поступает со входа 15 сигнал П 15=1, Поэтому в установившемся режиме сумматор 1 20 вырабатывает на выходе 21 код-9МЪа синусный преобразователь 2 вырабаты-вает на выходе 22 код б 1 й Е,В течение каждой строки 5110в работе функционального преобразователя можно вьщелить два периода: периодподготовки Тп = 14 мкс и период формирования Т -- 50 мкс. В течение Тфункц иональный преобразователь подготавливается для работы в течение Тав течение Т - вырабатывает на вйхо-де 19 видеоимпульсы меток высотыВМН 19, а на выходе 20.-. текущийкодвысоты Н(т ).По ВМН 19 на индикаторе отображаются изовысотные метки (при Н (6).экмотображаются изовысотные линии 1,2,5 км, соответствующие 1 км меткамвысоты, а при Н, ) 5 км - изовысотные линии 10, 2090 км, соответствующие 10 км меткам высоты), е спомощью кода (1 ) в нижней частиэкрана индикатора (после информации)отображается маркер в виде формулярра: азимут, дальность, высота.функциональный преобразователь втечение каждой строки 511)0 работает следующим образом.Период Тп начинается в момент изменения сигнала СИ 16 с 1 на "0,с которого начинается процесс установления кодана входе 14, с триггера 31 снимается сигнал фиксированнойустановки его в "О", а а регистр 30 заносится код 001. Сигналом СИ 16 0работа двоичных умножйтелей 5 и 6 заа на выходе 27 двоичного умножителя6 - число-импульсный код функции Импульсы числоимпульсных кодов функлий Ф 26 поступают на один из вхо дов блоков 7 и 8 пересчета соответсчсвенно, на корректирукацие входы которыхсо входа 18 поступают импульсы числоимпульсного кода поправки Р, учитывак щей при определении высоты атмосферную рефракцию и кривизну. зонной поверх9 1008734 10ности. Поправка Р в радиолокации обыч- . но с импульсом М Н 28, то в течение Тно определяется формулой формирователь 9 меток по импульсамМН 29 и МН 28 на выходе 19 формирует2 ВМН 19 в виде импульсов, длительность0 И)) 5 каждого из которых либо равна длитель 2 йЭности импульса МН 29 (импульсы МН 29и МН 28 формируются одновременно),где Я - эффективный радиус, земли,.Элибо "авиа промежутку времени междуравный 8500 км при нормаль- импульсами М Н 29 и МН 28 (импульсной атмосферной рефракции.МН 29 вырабатывается раньше импульсаИмпульсы чиспоимпульсных кодов функ- МН 28). Описанная организация формиций Р и Ф 27 (или ф 26) следуют таким рования ВМН 19 учитывает спепификуобразом, что не совпадают друг с другом. отображения информации, поскольку поПоэтому счетчик 38 (фиг. 3) должен зволяет формировать нч индикаторебыть рассчитан для работы на номиналь каждую изовысотную линию в виде функной частоте 12 мГц. ции непрерывной в течение каждой строВ течение Трна выходе 28 вырабаты. кй,ваются импульсы меток высоты МН 28 Эффективность изобретения заключадля угла Е 4, на выходе 29 - импульсы ется в том, что по сравнению с протометок высоты МН 29 для угла Е, а на 20 типом предлагаемый преобразовательвыходе 20 вырабатывается текущий код имеет более широкие функциональныевысоты Н() для угла Е. Частота им- возможности, т.е. позволяет формироватьпульсов МН 29 не меньше частоты им- видеоимпульсы изовысотных меток и,лпульсов М Н 29, поскольку 53 Г БАР., текущий код высоты с учетом спецщикиТак как импульс каждой метки МН 29 25 воспроизведения информации в телевизионвырабатывается раньше или одновремен- ном устройстве.1ВНИИ илиал Заказ 2339 Р 59 Тираж 704, ПодписноеПатент, г. Ужгород, ул. Проектная