Функциональный преобразователь кода угла и дальности Советский патент 1983 года по МПК G06F7/544 

равпения, второй управляющий выход которого соединен с разрядным выходом сдвигающего регистра.

3. Преобразователь по п. 1, о т л ичающийся тем, что бпок пересчета содержит триггер, первый, второй, третий и четвертый счетчики, элемент ИЛИ и элемент 2-2И-2 ИЛИ, причем уставовочные первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым управляющим входом блока пересчета второй управляющий вход которого соединен с первым информационным ъкоиом элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим рходом блока пересчета, информаииоввый Еыход элемента ИЛИ соединен с первым счетным входом первого счетчика, выходь переноса первого, второго и третьего счетчиков соединены со счетными входами соответственно второго, третьего и четвертого счетчиков, информационные выходы nef вого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым информационным выходом блока пересчета, второй информационный выход второго блока пересчета соединен с информационным выходом элемента 2-2И-2 ИЛИ, первый информационный вход которохх) соединен вытюдом переноса первого счетчика, вто рой информационный вход и третий информационный вход элемента 2-2И-2ИЛИ

соединены с единичным выходом триггера, тактовый вход которого соединен с выходом переноса второгхэ 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 п. 1, отличающийся тем, что, блок формирования меток содержит первый и второй элементы ИЛИ, элемент И и триггер, причем первый информационный вход первого 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, информааионный выход которого соединен 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.

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА УГЛА И ДАЛЬНОСТИ содеркаший сумматор, блок формирования меток в блок управления, отличающийся тезл, что, с целью расширения функциональных возможностей .за счет формщхжанвя вкдеоимпупьссж изовысотных меток в кода высоты, он содержит сввусвый преобразователь, регистр, первый и второй двоичные умножители, , первьгй в вторсЛ бшжИ пересчета, причем ; Первый внфбр апвоввый вход сумматора : соединен с ввформаовонным входом устройства, второй информационный вход . которого, соединен с вторым информапиовным входом сумматора, младший разряд второго информационного входа сумматора соединен с первым выхоосм блока управления, второй выход котброго соединен с ; управляющим вхсаом регистра, информационный вход которого соедвюн с информационным входсм первого двоичного умшжйтеля в выходом сивусвого преобразователя, виформаквоввый вход которого динен с выходом сумматора, разрядный выход регистра соединен с внформагаюН вым входом второго двовчвого умшлкит. ля, выходы первого в второго двоичных умножителей соединены с. установочными входами соогветственио первого- и второго блоков пересчета, управляющие выхо-. ды которых соединены соответственно с первым и вторым управляющим блока фор шрованйя меток, третий управляющий вход которого соединен с уста- новочными входами первого; и второго. двоичнь1х умножителей, управляющим входсм блока управления и входсм преобразователя, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первотх ; и второго двоичных умножителей и тактовым входом блока утфавления, корректирук щий вход преоб эазователя соединен с первыми управляющими входами первого и второго блоков пересчета, вторые (/) управляющие входы которь1х соедитены с синхронширующим вхошэм преобразователя, информашзднный блоки формирования меток соединен с выходом видеоимпульсов преобразователя, выход кода высоты которого соединен с информаовонным вы ходсл второго блока пересчета. 2. Преобразователь по п. 1, о т л в-; чающийся тем, что блок управлеяия содержит сдвигающий регистр, триггер и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый управляющий вход сдвигающего регистра . соединен с первым установочным входом триггера, первым информационным входом элемента ИПИ-НЕ и с управляющим входом блока управления, второй устансжочный вход триггера соединен с разрядным . выходом сдвнгаю1ЦБГо регистра, второй сдвигающей вход которого соедввев с тактовым входом блока управлеивя, е таввчвый выход триггера соединен с вторым информационным входом элемента ИЛИ-НЕ инверсный выход которого соединен с первым управляющим выходом блока yi

Изобретение относится к вычжзлительной технике и предназначено для формиро вания видеоимпульсов изовысотных меток и кода высоты в телевизионном уст ройстве отображения информации импульс ной метеорологической радиЬлокадионной станиии и может быть использовано для воспроизведения функциональной зависимости вида HitT DtilS-inS + P, где Н (t ) - функция (высота); 0(1 и Е -аргументы (дальности и уго места); Р - некоторая константа или функция. Известны цифровые устройства l и 2, рабста которых связана с воспроизведением функциональной зависимости вида l. Однако эти устройства, предназначен ные только для работы с функциональным управлением лучом электроннолучевой трубки,не способны формировать на экранах гоовысотшые метки (линии равных высот). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий ряд узлов и вырабатьтаклций 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 возмож нести формирования как изовысоткых 310 меток, гак и функции (1), что в конечном счете (при постоянном азимуте анте ны) препятствует автоматизации съема координат (азимут, дальность, высота) метеообъектоБ с помощью датчика цифровых координат (дальность, угол места) маркера. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования видеоимпульсов изовысотных меток и кода высоты с учетом специфики воспроизведения .информации в телевизионном .устройстве. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий сумматор, блок формирования меток и блок управления, дополнительно введены си- . иусный преобразователь, регистр, первый и второй двоичные умножители, первый и второй блоки пересчета, причем первый информационный вход сумматора соединен с первым информационным входом устройства, второй информационный вход которого соединен с вторым информационным входом сумматора, младший разряд второго информационного входа сумматора соединен с первым выходом блокауправлеиия, второй выход которого соединен с управлякяцим входом регистра, информационный вход которого соединен с Htsjiopмационным входом первого двоичного умножителя и выходом синусного преобразователя, информационный вход которого соединен с выходом сумматора, разрядный выход регистра соединен с ин}зормационным входом второго, двоичного умножителя, выходы первого и второго даоичных умножителей соединены с установочшымн входами соответствен) перового и второго блоков пересчета, управляющие входы которых соединмпы соответственно с первым и вторым управляющими входами блока формирования меток, третий управлжпощий вход которого соединен с установочными входами первого и второго двоичных умножителей, управляющим входом блока управления и синхронизирующим входом преобразовател тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго двоичных умножителей и тактовым входом блока управления, корректирующий вход преобразователя соединен с первыми управля ащнмв входами первого и второго блоков пересчета, вторые управляющие входы которых соединены с синхронизиру- юцим входом преобразсшателя, информационный блока формирования меток соединен с бькодом видеоимпульсов преS44образоватепя, выход кода высоты которрго соединен с информадионноым второго блока пересчета. При этом блок управления содержит сдвигающий регистр, триггер и элемент ИЛИ-НЕ, причем первый управляюший вход сдвигающего регистра соединен с первым установочным входом триггера, первым информационным входом элемента ИЛИ-НЕ и с управляющим входом блока управления, второй установочный вход триггера соединен с разрядным выходом сдвигающего регистра, второй сдвигающий вход которЬго соединен с тактовым. входом блока управления, единичный выход триггера соединен с вторым информационньш входом элемента ИЛИ-НЕ, , инверсный выход которого соединен с первым управл5пощим выходом блока улравлешш, второй управлякяций выход которого соединен с разр5 аным выходом сдвигающего регистра. . Блок пересчета содержит триггер, пер- вый, второй, третий и четвертый счетчики, элемент ИЛИ и элемент 2-2И-2ИЛИ, причем установочные входы первого, второго, третьего и четвертого счетчиков соединены с первым управляющим входом блока пересчета, второй упрощающий 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 счет- . чикрв соединены с внформацвсданым выходом блока пересчета, второй информационный выход второго блока пересчета соединен с, ивформахшонным выходом элемента 2-2И-2ИЛИ, первый инфо{ мационный вход которого соединен с выводом переноса первого счетчика, второй информационный вход и третий информационный вход элемента 2-2И-2ИПИ соединены с единичным выходом триггера, тактовый вход которого Соединен с выходом гюреноса второго счетчика первый установочный вход триггера соединен с первым управлякшщм входом блока пересчета, второй ус-тановочный управлякяций вход триггера соединен с общей шиной . блока пересчета. Кроме того, блок формирования меток содержит первый и второй элементы ИЛИ элемент И и триггер, причем первый информадионный вход первого элемента ИЛИ соединен с первым управляющим входом блока, второй управляющий вход которого соединен с первым информациоиньтм входо второго элемента ИЛИ и с первым информационным входом элемента И, второй ин формационный вход которого соединен с первым информационным входом первого элемента ИЛИ, второй информационный вход которого соединен с третьим управляющим входом блока, информационный выход которого соединен с информацион Шзгм .выходом второго элемента ИЛИ, второй информационный вход второго элемен та ИЛИ соединен с единичным выходом триггера, первый установочньй вход которого соединен с информационным выходом первого элемента ИЛИ, второй установочный вход триггера соединен с инфор мационным выходом элемента И. На фиг. 1 представлена структурная схема функционального преобразователя кода угла и дальности; на фиг. 2 - функционйльная схема блока управления; на фиг, 3 - структурная схема блока пересчета. Функциональный преобразователь (фиг. 1) содержит сумматор 1, синусный преобразсюатель 2, блок 3 управления, регистр 4, первый и второй двоичные умножители 5 и 6, первый и второй блоки 7 и 8 пересчета, формирователь Э Меток (образобанный триггером 10, первым и вторым элементамиИЛ И 11 и 13, и элементом И 12), первый, второй, третий, четвертый и пятый входы 14-18 устройства, первый выход 19 устройства (вйдеоймпупьсов меток высоты), второй №ixofl 20 (кода Изгсоты), выход 21 кода сумматора, Ъыход 22 кода синусного гфеобрааоватепя, выход 23 кода регис ра, первый и второй выходы 24 и 25 блока управления, выходы 2& и 27 первого и второго двоичных умножителей и выходы 28 и 29 первого и второго блоков пересчета соответстаенно. Блок управления (фиг. 2), содержит сдвиговый регистр 30, триггер 31, элемент ИЛИ-НЕ 32, кодовый вход 33 регистра 3 О и выход 34 триггера 31. Блок пересчета (фиг. З) содержит триггер 35, элементы ИЛИ и 2-2И-2ИЛЙ 36 и 37, первый - четвертый счетчики 38-41. Сумматор 1, синусный преобразователь 2, и регистр 4 и двоичные умножители 5 и 6 имеют разрядность девять, а сдвиговый регистр 30 имеет разряд- ность три. Функциональный преобразователь вьшолнен на базе потенциальных цифровых элементов, пр1гчем триггеры переключаются в моменты времени после изменения сигналов на их синхронизирукщих яходах с логической 1 (или О) на логический О (или 1), Функциональный преобразователь предназначен для -работы в телевизионном устройстве, в составе которого можно выделить инди кв.тор (телевизионное видеоконтрольное устройство), пультовую аппаратуру для управления режимами и маркером, датчик цифровых координат маркера, хрони.затор вырабатывающий сигналы синхронизации, оперативную память для запоми-. нания обзора, состоящего из 512 зондирований на .512 различных углах места с числом квантов дальности в каждом зондировании равным ЗОО, функционалtA ный преобразователь кода утла и дальности, знакогенератор и формирователь полного телевизионного сигнала. При постоянном азимуте антенны информация отображается на индикаторе в координатах , , О (для конкретизации дальнейшего описания примем масштаб дальности равным 100 км) в течение /даответсгвующих 512 строк каждого кадра развертки. Верхней строке изображения информации присвоим номер 511, а нижней - номер О. Тогда номер строки угол Е| , соответствующий этой строке, оказьшаются связанными между собой соотношением: - р . г где ; двоичный код угла J в дроб. ной арифметике. Длительность гасшцего строчного импульса составляет 12 мкс, а длительность прямого хода строки составляет 52 МКС. В течение прямого хода каждой вз 512 строк информация отображается в течение 50мкс. Поэтому тактовая частота F отображения информации на каждой строке составляет 6 мГд 50 мкс В течение 512 строк отображения информации (т,е, в течение соответствующих 526 строк каждого поля) для обеспечения работы функционального преобразователя на него от хронизатора поступает на вход 14 текущий код Cj , на вход 17 тактовые импульсы дальности ТИ17 час710тоты 6 мГц, а на вход 16 синхронизирую щие импульсы СИ 16 частоты 15, 625 кГ Импульсы СИ 16 синхронизированы относи тельно ТИ17 таким образом, что каждый фронт импульса СИ 16 формируется в некоторый момент после окончания заднего фронта соответствующего импульса ТИ17 При этом в течение обратного хода и в течение 2 мкс прямого хода строчной раз вертки (т.е. в течение 14 мкс) СИ16 О а в течение остальной части хода строки (т.е. в течение, 50 мкс) СИ16 1. Код поступает на вход первого слагаемого сумматора 1, на вход младшего разряда второго слагаемого которого с выхода 24 блока 3 управления поступает сигнал П24, а на входы остальных разрядов сумматора 1 и вход переноса поступает со входа 15 сигнал . Поэтому в установившемся режиме сумматор 1 вырабатывает на выходе 21 код -9(4) e ej-n24-2 асинусный преобразователь 2 вырабатывает на выходе 22 код51У :. В течение каждой строки 511 J5; О в работе функционального преобразователя можно выделить два периода: период подготовки Тр 14 мкс и период формирования Тф 50 мкс. В течение Тп функциональный преобразователь подготавливается для работы в течение Tlj, а в течение Тф - вырабатывает на вьггсо-. де 19 видеоимпульсы меток высоты ВМН19, а на выходе 2О- - текущийкод высоты Н ( t). По ВМН19 на индикаторе отображаются изоБысотт,1е метки (при H(i)5KM отображаются изовысотные линии 1,2,..., 5 км, соответс-гаующие 1 км меткам вьюоты, а при Н( t ) 5 км - изовысот ные линии 10, 2О,..., 9О км, соответс- вующие Ю км меткам высоты), а с помслдью кода H(fc) в нижней части зкрана индикатора (после информации) отображается маркер в виде формулят ра: азимут, дальность, высота. Функциональный преобразователь в течение каждой строки 511 j О работает следующим образом. Период Т начинается в момент изменения сигнала СИ 16 с 1 на О, с которого начинается процесс установления кода :Cj на входе 14, с Tpirrreра 31 снимается сигнал фиксированной установки его в О, а в регистр ЗО заносится код О01. Сигналом работа двоичных умнож11телей 5 и 6 за348. прещена. Кроме того, сигнапом двоичные умножители 5 и 6, блоки 7 и 8 пересчета и формирователь меток 9 фиксированно установлены в начальное состояние вычислений, На тактовый вход сдвига регистра .ЗО постоянно подаются ТИ17, а на информационный вход сдвига регистра ЗО постоянно подается сигнал логического О, Блок 3 управления по сигналу СИ 16 на выходе 24 вырабатывает сигнал П24 . - таким образом, что , если СИ 16 О, а триггер 31 находится в О, и П24 0, если СИ 16 1, либо триггер 31 находи.тся в состоянии I. Сле довательно, после изменения сигнала СИ 16 с 1 на О на выходе 25 формируется импульс И25 и в регистр 4 заносится с выхода 22 синусного преобразователя, 2 код. j, так как в момент цействия И25 . В некото{1лй момент после окончания И25 регистр 30 переключается в О, триггер 31 переключается в 1 а на выходе 24 формируется сигнал П24 0. Через некоторое время по сигна ЛУ П24 О и коду t. на выходе 21 сумматора 1 вырабатывается код51П, а на выходе 22 синусного преобразова г л 2 - код Sin Ej SihCj. На этом в периоде Т( все продессы подготовки заканчиваются. Период Тф начинается с момента переключения сигнала СИ 16 с О в I, по которому триггер 31 фиксированно устанавливается в состояние О , регистр 30 активизируется для записи в него кода ОО1 и разрешается работа двоичных умножителей 5 и 6 блоков 7 и 8 пересчета н формирователя 9 меток. В течение Т i строки на выходе 26 двоичного умножителя 5 вырабатывается число-импульсный коп функц11и Ф26-В(-Ь).5Йпе- . . (5) -. J . а на выходе 27 двоичного умножителя 6 - число-импульсный код функции Ф27 0(-Ь).51и Импульсы числоимпульсных кодов функций Ф2в поступают на один из входов блоков 7 и 8 пересчета соответс-пвенно, на корректирующие входы которых со входа 18 постуйают импульсы числоимпульсного кода поправки Р, учитывахушей при опреЬеленни высоты атмосферную рефракцию к кривизну. зонной поверхности. Поправка Р в радиолокации обьгч- но определяется формулой

T)(i)

(}

Р

2Rгде Rg эффективный радиус, земли,.

равный 85ОО км при нормалЕ ной атмосферной рефракции.

Импульсы чисяоимпульсных кодов функций Р и Ф27 (или Ф26) следуют таким образом, что не совпадают друг с другом. Поэтому счетчик 38 (фиг. З) должен быть рассчитан для работы на номинальной частоте 12 мГп.

В течение Тф на выходе 28 вырабаты-. ваются импульсы меток высоты М Н28 для угла Ej, на выходе 29 - импульсы меток высоты МН29 для угла j , а на выходе 20 Вырабатьюается текущий код высоты Н( fc ) для угла Ej. Частота импульсов МН29 не меньше частоты импульсов М Н29, поскольку 51 ft 6 6-1 i j-1 Так как импульс каждой метки МН29 вырабатывается раньше или одновременно с импульсом М Н28, то в течение Т формирователь 9 меток по импульсам МН29 и МН28 на выходе 19 формирует ВМН19 в виде импульсов, длительность

каждого из которых либо равна длительности импульса МН29 (импульсы МН29 и МН28 формируются одновременно), либо ;:авна промежутку времени между импульсами М Н29 и МН28 (импульс

МН29 Вырабатьюается раньше импульса МН28). Описанная организация формирования ВМН19 учитьюает специфику отображения информации, поскольку позволяет формировать кч индикаторе

каждую изовысотную линию в виде функции непрерывной в течение каждой строки.

Эффективность изобретения заключается в том, что по сравнению с про то- .

типом предлагаемый преобразователь имеет более широкие функциональные возможности, т.е. позволяет формировать видеоимпульсы изовысотных меток и текущий код высоты с учетом специфики

воспроизведения информации в телевизионном устройстве.

IS

17

I

J

24

J4

30

2S

Hod 0011 1

KG

danifCb

Сдви

L/e.