Цифровой преобразователь полярных координат в прямоугольные координаты

1441390 преобразователя, Преобразовательсодержит первый 1 регистр, счетчик 2,первый 3 триггер, первый элемент И 4,генератор 5 Функции синуса и элементИСКЛЮЧАЮ 111 ЕЕ ИПИ 6, Кроме того, в преобразователь введены второй 7 и третий 8 регистры, умножитель 9, второй10 триггер, четыре элемента ИЛИ спервого 11 по четвертый 14, второй Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено дляпреобразования кодов полярных координат круговой развертки или координат 5ной точки в коды прямоугольных координат и может быть использовано припостроении устройства отображенияинФормации сложной информационной. системы типа метеорадиолокатора, 10Целью изобретения является упрощение преобразователя.На фиг. 1 и 2 приведены функциональные схемы цифрового преобразователя полярных координат в прямоуголь ные координаты и генератора Функциисинуса соответственно; на фиг.Звременные диаграммы сигналов функционирующего преобразователя,Преобразователь (фиг. 1) содержит 20первый регистр 1, счетчик 2, триггер3, элемент И 4, генератор 5 функциисинуса, элемент 6 ИСКЛЮЧАЮ 111 ЕЕ ИЛИ,регистры 7 и 8, умножитель 9, триггер 10,элементы ИЛИ 11-14,элементы И2515-18,элементы НЕ 19 и 20 элементыИЛИ-НЕ 21 и 22, элемент И-НЕ 23,вход 24 кода угла, вход 25 кода дальности,.вход 26 пуска, вход 27 уп-,30равления режимом, вход 28 число-импульсного кода дальности, тактовыйвход 29, выход 30 младших разрядови выходы первого 31 и второго 32 старших разрядов регистра 1.Генератор 5 Функции синуса (фиг,2)содержит элементы 33 и 34 ИСКЛЮЧАЮ 1 ЦЕЕИЛИ, группы элементов 35 и 36 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, сумматоры 37 и 38, блоки,39 и 40 памяти, элементы ИЛИ 4 1-43, 4элемент. НГ 44, элементы И ч 5 и 46и элемент И-НЕ 47. 15, третий 16, четвертый 17 и пятый18 элементы И первый 19 и второй20 элементы НЕ, первый 21 и второй 22элементы ИЛИ-НЕ и элемент 23 И-НЕ.Преобразователь может быть использован при построении устройства отображения информации сложной информационной системы типа метеорадиолокатора.1 з.п. Ф-лы, 3 ил, 3 табл. Обозначим на входах и выходах преобразователя и его узлов через П,ф и И (или Й) соответственно потенциальные сигналы, коды и импульсы положительной (или отрицательной) полярности так, что после каждой из этих букв стоит номер входа преобразователя, например, П 27, Ф 24, Й 26 и И 29 означают сигнал "0" или "1" на входе 27, код на входе 24, импульсы отрицательной полярности на входе 26 и импульсы положительной полярности на входе 29 преобразователя соответственно или номер выхода его узла (П 31, ПЗ 2 и ФЗО означают сигнал на выходе 31, сигнал на выходе 32 и код на выходе 30 регистра 1 соответственно) или номер его узла, например, ПЗ, Ф 5 и Й 4 означают сигнал на инверсном.выходе триггера 3, код на выходе генератора 5 и импульсы отрицательной полярности на выходе элемента 4 соответственно. Кроме того, обозначим через (СТ 2) = Ф 2 код на выходе счетчика 2, через Ф 2 - код на втором информационном входе умножителя 9, через Р 1, Р 2 и РЗ обозначим первый, второй регистры сомножителей и регистр старшей части произведения умножителя 9 соответственно (входящие в его состав), чзрез (Р 1), (Р 2) и (РЗ) = Ф 9 обозначим содержимое (код) регистров Р 1, Р 2 и РЗ, а код на входе регистра РЗ обозначим через где Ф - оператор операции усечеокрния с округлением до и разрядов 2,п-разрядного кода (Р 1) (Р 2)Д .50 55 144 1Счетчик , триггеры 3 и 10, регистры 7 и 8 и умножитель 9 имеют активным положительный фронт тактовых сигналов (переходы этих сигналов из "0" в "1") на их тактовых входах, загрузка регистра 1 кодом ф 24 осуществляется непосредственно по И 26, фиксированная установка в "0" регистров 7 и 8 происходит по П 20 = 0 (т.е. 10 при П 20=0 Ф 7=00, Ф 8=00 и функционирование этих регистров по ПЗ и Й 13 запрещено); а установка в "0" и загрузка кодом Ф 25 счетчика 2 производится непосредственно по И 21 и Й 11 15 соответственно, Это означает, в частности, что содержимое счетчика 2 увеличивается на "1" после окончания каждого Й 13 (т,е, по каждому Й 13 счетчик 2 выполняет операцию: (СТ 2)+ 20 +1 -+ СТ 2), а занесение информации в регистр 7 (или регистр 8) с его кодового входа осуществляется по каждому изменению сигнала ПЗ с "0" в "1" (или по окончании каждого И 13) при П 20=1. Временные программы поступления на преобразователь кодов ф 24 и Ф 25, импульса Й 26, управляющего сигнала 30 П 27, импульсов И 28 число-импульсного (и+1)-разрядного кода дальности круговой развертки и тактовых импульсов И 29 определяют программы формирования его выходных сигналов ПЗ 1 и П 6 и кодов Ф 7 и Ф 8 так, что в работе преобразователя можно выделить следующие четыре режима(см, фиг. 3)ф 1. Режим ожидания длительностью Т , или Т, 2, Режим подготовки к пре образованию кодов полярных координат КР в коды прямоугольных координат длительностью Т . 3. Режим преобразования кодов полярных координат круговой развертки (КР) в коды прямо угольных координат длительностью Т .4. Режим преобразования кодов полярных координат КТ в прямоугольные координаты длительностью Т Работу преобразователя в каждом из режимов опишем с помощью временньм диаграмм (Фиг. 3) и табл. 1-3.На временной оси импульсы И 26, И 28, И 29 и сигнал П 27 расположены так, что каждый И 26 совпадает с одним из И 29, в течение действия И 26 коды Ф 24 и Ф 25 неизменны, импульсы Й 28 действуют только в течение Тп,3904 в течение Т(или Т) сигнал П 27=0 (или П 27=1), а н течение Т, Т или Т значение сигнала П 27 может быть любым из возможных.Перед началом режима подготовки (или КТ) триггер 10 находится в " 1" (вырабатывает сигнал П 10=0), в памяти составных частей преобразователя содержатся результаты, обусловленные предысторией его функционировал ння, на вход 24 поступает код Ф 24=А угла А=В КР, а на вход 25 - произвольное значение кода ф 25 (или кодл Ф 25=Д дальности координатной точки (КТ.Режим подготовки начинается по И 26, по которому триггеры 3 и 1 О устанавливаются в "0", запрещается работа элемента 23, в регистр 1 заносится код Ф 1=Ф 25=В угла КР и формируется И 21=И 26 П 27, устанавливающий в "0" счетчик 2,В течение Т, состоящем из трех тактов, формируются сигналы П 10=1, П 12=П 18=1, П 19=1, П 17=0 (сигналом П 17=0 запрещено чтение из регистра старшей части произведения умножителя 9 и разрешено занесение в этот регистр кода Ф 9), П 22=0 (сигналом П 22=0 разрешено прохождение импульсов И 4 через элемент 13), П 20=П 18=0 (сигналом П 20=0 регистры 7 и 8 Фик= сированно установлены в "0" и действие на эти регистры сигналов ПЗ и И 13 запрещено), П 16=ПЗ, генератор 5 вырабатывает код Ф 5=П 16 впВ 1 М П 16 кл созВ, счетчик 2 и элемент 12 вырабатывают код Ф 2=Д(1)=001, элемен//, / Ч/ /////// импульса И 23=И 26 И 29 ф П 10, И 4=Й 23 и Й 13=И 4 соответственно, а элемент 15 формирует три импульса Й 15=И 26 Й 4, по окончании каждого из которьм в регистры Р 1, Р 2 и РЗ умножителя 9 заносятся коды Ф 5, Ф 2=001 и Ф 9 соответственно (это показано в табл . 1),По окончании каждого И 13 содержимое счетчика 2 увеличивается на "1", по окончании первого Й 4 триггер 3 переключается в 1, а по окончании вто-. рого И 4 триггер 3 переключается в "0", а триггер 10 - в "1". На этом режим подготовки заканчивается, и начинается режим ожидания Т, режима КР.Таким образом, перед началом режима КР Ф 7=Ф 8=00, Ф 9= у(1) , ФЭ"=1390 6ды Ф 7=у (, Ф 8= хмодулей прямоуг ольных координат КТ. В5 5 144 =к(1), Ф 2=Ф 2=(2)=0010, где дал ллее через у(1) или. х(1) обозначенл л л код у или х, соответствующий коду В угла и коду Д(1)=12 дальности го периода режима КР.Режим КР начинается с поступлением на вход 28 последовательности импульсов число-импульсного (и+1) -раз-лрядного кода Д(К)=К 2, следующих с частотой, равной удвоенной частоте следования импульсов число-импульсно,-н го и-разрядного кода Д(3)=1 2Рмл =2 РяВ течение Тпвырабатываются сигналы П 10=0, П 17=0, П 18=0, П 20=1, П 22=ПЗ, П 1,6=ПЗ импульсы И 4=Й 28, Й 15= =И 4, триггер 3 по И 4 функционирует как одноразрядный счетчик, элемент 13 формирует импульсы Й 13 число-импульсного и-разрядного двоичного кода Д(З) режима КР, генератор 5 по коду ФЗО и сигналу П 16=ПЗ вырабатывает код Ф 5, по окончании каждого Й 15 в регистры Р 1, Р 2 и РЗ умножителя 9 заносятся коды Ф 5, Д(1+1) и Ф 9 соответственно, по переходу сигнала ПЗ из "0" в "1", что происходит по окончании каждого нечетного И 28 произволдится запись кода Ф 9=/у(З)/ в регистр 7, а по окончании каждого .импульса Й 13, совпадающего с каждым четным Й 28, содержимое счетчика 2 увеличивается на "1", а в регистр 8 заносится код Ф 5=х(3),.Поэтому каждый 1-й период режима КР состоит из двух тактов (четного и нечетного Й 28) и выполняется согласно табл.2, а окончание каждого режима КР определяется окончанием подачи на преобразователь импульсов Й 28.Режим КТ начинается по Й 26, по которому триггеры 3 и 10 устанавливаются в "0", запрещается работа элемента 23в регистр 1 заносится код Ф 1=Вг угла КТ и формируется импульс И 11=Й 26, производящий загрузку кодалФ 25=Д в счетчик 2. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В течение Т, состоящем из трехтактов, формируются сигналы П 10=1,П 19=П 27=0, П 18=0, П 20=1, П 22=ПЗ, П 17=и формируются по два импульсаЙ 23, И 4=И 23, три импульса И 15=Й 26.И 4 и один импульс Й 13 по второму Й 4.Поэтому такты режима КТ выполняются:огласно табл .3, а в течение Т свыходов регистров 7 и 8 снимаются коФормула изобретения 1. ЦиФровой преобразователь полярных координат в прямоугольные координаты, содержащий первый регистр, счетчик, первый триггер, первый элемент И, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, генератор функции синуса, информационный вход которого соединен с выходом младших разрядов первого регистра, первый и второй входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходами соответственно первого и второго старших разрядов первого регистра, выход старшего разряда которого соединен с выходом знакового разряда кода первой координаты преобразователя, выход знакового разряда кода второй координаты которого соединен с выходом знакового разряда кода первой координаты преобразователя, выход знакового разряда кода второй координаты которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения преобразователя, он содержит второй и третий регистры, умно- житель, второй триггер, четыре элемента ИЛИ, с второго по пятый элементы И, два элемента НЕ, два элемента ИЛИ-НЕ, элемент И-НЕ, выходы второго и третьего регистров соединены с выходами кодов соответственно первой и второй координат преобразовате" ля, вход кода дальности которого сое" инеи с информационным входом счетчиа, вход число-импульсного кода дальности преобразователя соединен с первым входом первого элемента И, вход пуска преобразователя соединен с входом разрешения загрузки первого регистра, с входом установки в "0" первого и второго триггеров, с первыми входами первых элементов ИЛИ-НЕ и ИЛИ, с первыми входами второго и третьего элементов И и с первым входом элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с тактовым входом преобразователя, вход управления режимом которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ, с первым входом четвертого элемента И и через первый элемент НЕ соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом пятого элемента И, выходы первых35 7 1441 элементов ИЛИ-НЕ и ИЛИ соединены с входами соответственно устайовкй В "О" и разрешения записи счетчика,выход младшего разряда которого соеди 5 нен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход пятого элемента И соединен с вторым входом второго элемента1ИЛИ, с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и через второй элемент НЕ 10 с входами установки в "О" второго и третьего регистров, информационныефвходы которых подключены к выходу умножителя, выход генератора функции синуса срединен с первым информацион ным входом умножителя, вход старших разрядов второго информационного входа и вход младших разрядов второго информационного входа умножителя соединены соответственно с выходом 20 старших разрядов счетчика и выходом второго элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход второго элемента И, вход синхро ниэации первого триггера соединены с. выходом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента И-НЕ, прямой выход первого триггера соединен с входом синхрони зации втррого регистра, с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ и с первым входом четвертого элемента ИЛИ выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого подключен к входу выбора четверти генераторафункции синуса, инверсный выход первого триггера соединен с его информационным входом и входом синхронизации второго тригге ра, информационный вход которого подключен к входу логической единицы преобразователя, инверсный выход второго триггера соединен с вторыми входами четвертого и пятого элементов 45 И и с третьим входом элемента И-НЕ, выход второго элемента И подключен ко входу синхронизации умножителя, выход. четвертого элемента И соединен с входом разрешения чтения умножите ля и с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен со счетным входом счет- чика и с входом синхронизации третьего регистра. 552., Преобразователь по п,1, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что гене 39 О8 ратор функции синуса содержит дваэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, две группыэлементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два сумматора, два блока памяти, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, два элементаИ, элемент И-НЕ, причем вход выборасектора генератора соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого подключен к старшему разряду информационного входа генератора, младшиеразряды информационного входа которого соединены с первыми входами соответствующих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛ 1 первой и второй групп и с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен спервыми входами второго и третьегоэлементов ИЛИ, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой и второй группсоединены с первыми информационнымивходами соответственно первого и второго сумматоров, выходы которых подключены к адресным входам соответственно первого и второго блоков памяти, вход логического нуля генератора подключен к вторым информационным входам первого и второго суммато-ров, выход первого элемента И соединен с входомпереноса первого сумматора, второй старший разряд информационного входа генератора соединенс вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ второй группы, с входомпереноса второго сумматора, с вторым входом второго элемента ИЛИ и через элемент НЕ - с вторым .входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ первой группы, с вторймвходом третьего элемента ИЛИ й первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходомвторого элемента ИЛИ, выход первогоэлемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен спервыми входами второго элемента Ии элемента И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходу третьегоэлемента ИЛИ, выходы второго элемента И и элемента И-НЕ соеДинены свходами разрешения чтения соответственно первого и второго блоков памяти, выходы которых объединены и соединены с выходом генератора.1441390 Табли ца Режим подготовки Номер Сигналы тактаП 16 И 15 Й 13 1 0 0 1 2 0 0 0 1 0 0 Таблица 2 Режим преобразования кодов полярных координат круговой развертки Сигналы Описание выполняемых операций Номер такта П 16 Й 15 Й 1 0 0 1 1 0 0 Т абли ца 3 Режим преобразования кодов полярных координат координатной точки Номер такта П 16 И 15 Й 13 0 0 1 Ф 5= зхпю(- Р 1; Ф 2=0Р 2 Ф 9=ф 9= у КС 7; 1 0 1 1 0 О л Р 1; Ф 2=Рс - Р 2Сигналы 11 Описание выполняемых операций Ф 5= а 1 пВ - Р 1; Ф 2=001 - ф Р 2; ,4 Ф 9 Фок (Р 1)(Р 2) ф" РФ 5= зыВ - Р 1; Ф 2=001 "Р 2; ф 9=у(1)1 - Р 1; (СТ 2)+1 - СТ 2 ф 5= созВ-Р 1; Ф 2=001 - ф Р 2; л Ф 9=у (1) - РЗ; (СТ 2)+1 -ф" СТ 2 Ф 9=у(З) КС 7; ф 9 =хЦ) - РЗ;Л АФ 5= яхпВ- ф-Р 1; Ф 2=Р(1+1) Р 2 Ф 9=х(1) -КС 8; Ф 9=у(3+1) РЗ;л лФ 5=1 созВ 1 Р 1; Ф 2=0(3+1) - ф Р 2;0(3+2) "СТ 2 Описание выполняемых операций л лФ 5= созВт Р 1; Ф 2=0,т - ф-Р 2 Ф 9=Ф 9= х -КС 8; (СТ 2)+1- СТ 2;- .ф Тираж 704Государственного ко елам изобретений и о осква, Ж, Раушска Подписноеитета СССРкрытий наб д, 4