Генератор векторов Советский патент 1983 года по МПК G09G1/08 

пятый управляквдие входы которого соединены соответственно с первым управляющим входом формирователя видеснмпульсов и вторым управляющим выходом второго координатного счетчика, первым и вторым выходами генератора являются соответственно выходы формирователя зоны отображения вектора и формирователя видеоимпульсов.

2.Генератор векторов по п. 1, отличающийся, тем, что формирователь зоны отображения вектора содержит третий и чет,вертый элементы И, первый элемент неравнозначности, первый элемент ИЛИ-НЕ, первый триггер и первый компаратор, входы которого являются- соответственно первым гИ третьим информационным входами формирователя, второй информационный, первый, второй, третий, четвертый g пятый управляющие входы и первый, |второй и третий управляющие выходь которого являются соответственно входом первого элемента. ШШ-НЕ, первым входом первого триггера и четвертого элемента И, вторым входом первого триггера, первым входом третьего элемента.И, первым И вторым входами первого элемента неравнозначности и вторым входом четвертого элемента И и выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, выходом первого триггера и вторым входом третьего элемента И и выходом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента неравнозначности, выход первого компаратора соединен с третьим входом первого триггера,, четвертый вход которого является шестым управляющим входом формирователя, выходом которого, является выход .третьего элемента И.

3.Генератор векторов по п. 1, о т л и чающийся тем, что формирователь видеоимпульсов содержит элемент 4И-ЙЛИ, элемент 2И-ИЛИ, второй триггер, счетчик, пятый элемент И, второй элемент неравнозначности и второй компаратор, первый

и второй входы которого являются соответственно вторым и третьим информационныйи входами фо;рмирова-теля, первым информационным, первым вторым. Третьим, четвертым, пятым, шестым, седьмым, восьмым и девятым управляющими входами которого являются соответственно информационный вход счетчика, первый вход . второго элемента неравнозначности, первый вход элемента 4И-ИЛИ, первый управлягадий вход счетчика и первый вход элемента 2И-ИЛИ, первый вход пятого элемента И второй вход второго элемента йеравнозначности, .BT рой вход элемента 2И-ИЛИ, второй, третий и четвертый входы элемента 4И-ИЛИ, выход которого является выходом формирователя, выход второго элемента неравнозначности соединен с соответствующим разрядным входом второго компаратора и третьим входом элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соедине с пятым входом элемента 4И-ИЛИ и вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым управляющим входом счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, третий вход которого является десятым входом формирователя, а четвертый вход соединен с выходом второго компаратора.

4, Генератор векторов по п. 1, отличающийся тем, что координатный счетчик содержит элемент ИЛИ, элемент 2-2И-ИЛИ, шестой и седьмой элемент И, второй элемент ИЛИ-НК, третий триггер и реверсивный счетчик, первый управляющий вход которого и первый вход третьего триггера являются первым управляющим .входом счетчика, второй управляющий вход которого является первым входом шестого и седьмого элементов И, первым и вторым входами элемента 2-2И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым управляющим входом реверсивного счетчика, трети управляющий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом четвертого триггера, с вторым входом шестого и седьмого элементов И, первым входом элемента ИЛ и третьим входом элемента 2-2И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с одним из входов третьего элемен та неравнозначности и первым выходо четвертого триггера, второй выход которого соединен с третьим входом седьмого элемента И, третьим управляющим входом, информационным выходом, первым и вторыь4 управляющими выходами счетчика являются соответственно другие входы третьего элемента неравнозначности, выход реверсивного счетчика и вход второго элемента ИЛИ-НЕ, выход шестого элемента И и выход элемента ИЛИ.

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и предназначено для формирования вектора, отображающего угловое положение антенны в телевизионном устройстве отображения (УОИ) метеорологической радиолокационной станции (МРЛ).

В подобных УОИ информация МРЛ может отображаться в виде изображения, соответствующего круговой радиолокациойной развертке, С индикатора такого УОИ информация снимается в координатах: азимут () - дальность (Д).

На обычных индикаторах кругового обзора информация отображается в естественном масштабе времени по мере вращения антенны. В телевизионном УОИ информация отображается с помощью оперативной памяти, в которой хранится информация о полном обзоре МРЛ, поэтому для того, чтобы оператор мог следить за положением антенны по азимуту (как и в обычном индикаторе кругового обзора) в телевизионном УОИ необходимо отображать положение антенны в виде вращающегося вектора,Известно устройство, которое можно использовать для построения генератора вращающегося вектора в УОИ МРЛ 1 .

. Но для отображения каждого вектора в этом устройстве необходимо задавать такие парс1метры, как координаты начала и конца вектора, приращения по осям и т.д., а их использование ведет к усложнению УОИ.

Наиболее близким по технической, сущности к изобретению является генератор векторов на телевизионном растре, содержащий строчный дискретизатор, блок преобразования координат, счетчики вертикальной и горизонтальной дискретизации, компаратор, логический формирователь, смеситель, формирователь сигналов вспомогательных изображений, блок регистров входных параметров и вычислительное устройство .

Недостатком генератора при использовании в УОИ МРЛ является низкая точность отображения векторов, обусловленная тем, что в каждой строке вектор отображается точкой, а это ведет к разрывам векторов с углами, близкими к О и 180 .

Цель изобретения - повышение точности генератора векторов.

Поставленная цель достигеются Тем, что генератор векторов, содержащий первый регистр, информационный вход которого является информационным входом генератора, первый, второй, третий и четвертый управлянвдйе входы которого - это соответственно управляющий вход первого регистра, и управляющие входы первого и второго координатных счетчиков, содержит первый и второй элементы И, формирователь зоны отображения вектора, формирователь видеоимпульсов, второй регистр, преобразователь кодов, синусно-косинусныА преобразователь, накапливакиций сумматор и блок памяти, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом первого регистра, второй управ10ляющий выход которого соединен с первым управляющим входом формирователя видеоимпульсов и с первым входом первого и второго элементов И, вторый входы которых являются первым

5 управлякицим входом генератора, пятым, вторым и четвертым управляющими входами которого являются соответственно второй, третий и четвертый управляющие входы формирователя видеоимпульсов, пятый управляющий

0 вход которого соединен с первым управляющим выходом первого регистра, информационный выход которого соединен с информ;идионными входами синусно-косинуснргр преобразователя

5 и блока памяти, выход которого соединен с первым информационным входом формирователя видеоимпульсов и информационным входом преобразователя кодов, управляющий вход кото0рого соединен с вторым управляющим выходом первого регистра и первым информационным входом формирователя зоны отображения вектора, который соединен с выходом второго ре5гистра, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго элементов И, а информационный вход соединен с вторым информационным выходом фор0мирователя зоны отображения вектора и первым информационным выходом синусно-косинусного преобразователя, второй информационный выход которого соединен с первым информационным входом накапливающего сумматора,

5 выход которого соединен с вторым информационным выходом формирователя видеоимпульсов, а первый, второй и третий управляющие входы накапли-. вающего сумматора соединены соответ0ственно с соответствующими выходами первого и второго элементов И и выходом формирователя зоны отображения вектора, третий информационный и первый, второй и третий управляю5щие входы которого соединены соответственно с информационным выходом, первым управляющим выходом и соответ.ствующими управляющими входами первого координатного счетчика, инфор0мационный и первый управляющий выходы второго координатного счётчика соединены соответственно с третьим информационным и шестым управ:ляющим входами формирователя.видео импульсов, седьмой, восьмой и девя- ,

5

тый управляющие Которого сое динены соответственно с первым, втo цшм и третьим управляющими выходами формирователя зоны отображения вектора, четвертый и пйтый управляюцие входы которого соединены соот« ветственно с первым управляющим входом формирователя видеоимпульсов и вторым управляющим-выходом второго координатного счетчика, первым и вторым выходом генератора являются соответственно выходы формирователя зоны отображения вектора и формирователя видеоимпульсов.

При этом формирователь зоны отображения вектора содержит .третий и четвертый элементы И, первый элемент неравнозначности, первый элемент ИЛИ-НЕ, IepвыЙ триггер и первый компаратор, входы которого являются соответственно первым и третьим информационными входами формирователя второй информационный, первый, второй, третий, четвертый и пятый упраВлякицйе входы и первый, второй и третий управляющие выходы которого являются соответственно входом первого элемента ИЛИ-НЕ, первым входом первого триггера и четвертого элемента И, вторым входом первого триггера, первым входом третьего элемента И, первым и вторым входами первого элемента нера-внознаЧност.и и вторым входом четвертого элемента И и выходом первого элемента ИЛИ-НЕ выходом первого триггера и вторым входом третьегоэлемента И и выходом четвертого элемента И, третий вход которого соединен с выходом первого элемента неравнозначности, выход первого компаратора . соединен с третьим входом первого триггера, четвертый вход которого является шестым управляющим входом формирователя t выходом которого яв- ляеТся выход третьего элемента И. ;

Кроме того, формирователь видеоимпульсов содержит элемент 4И-ИЛИ, элемент 2И-ИЛИ, второй триггер, счетчик, пятый элемент И, второй элемент неравнозначностии второй компаратор, первый и второй входы которого являются соответсттвенно вторым и третьим информационными входами формирователя, первым информационным, первым, вторым, третьим, четвертым, пятьом, шестым, седьмым, восьмь ми девятым управляющими входа;ми которого являются соответственно информационный вход счетчика, первый вход второго элемента неравнозначности, первый вход элемента 4И-ИЛЙ, первый управляющий вход счетчика и первый вход элемента 2И-ИЛИ, первый вход пятого элемента И, второй вход второго элемента неравнозначности, второй вход элемента 2И-ИЛИ;, второй-третий и четвертый входы элеменif.;.

та 4И-ИЛИ, выход которого является выходом формирователя, выход второго элемента неравнозначности соединен с соответствующим разрядным: входом второгокомпаратора и третьим входом элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с пятым входом элемента 4И-ИЛИ и вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с вторым . управляющим входом счетчика, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, третий вход которого является десятым входом формирователя, а четвертый вход соединен с выходом второго компаратора.

Причем координатный.счетчик содержит элемент ИЛИ, элемент 2-2И-ИЛИ, шестой и седьмой элементы И, второй элемент ИЛИ-НЕ, третий триггер и реверсивный счетчик, первый управляющий вход которого и первый вход третьего триггера являются первым управляющим входом счетчика, второй управляющий вход которого является первым входом шестого и седьмого элементов И, Первым и вторым входами элемента 2-2И-ИЛИ, выход которого соединен с вторым упрг вляющим входом реверсивного счетчика, третий управляющий вход которого соединен с выходом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с вторым выходом четвертого триггера, с вторым входом шестого и седьмого элементов И, первым входом элемента ИЛИ и третьим входом элемента 2-2И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с одним из входов третьего элемента неравнозначности и первым выходом четвертого триггера, второй выхоД которого соединен с третьим входом седьмого элемента.И, третьим, управляющим входом, информационным выходом,, первым ивторим управляющими выходами счетчика являются соответственно другие входы третьего элемента неравнозначности, выход реверсивного счетчика и вход второго элемента ИЛИ-НЕ, .выход шестого элемента И и выход элемента ИЛИ. 1. . ..

На . 1 представлена структур-, ная схема генератора вектора, формирователей видеосигналов и зоны отображения вектора на фиг. 2 функциональная схема координатного счетчика/ на фиг. 3 - причем генерации вектора..

Генератор вектора содержит первый регистр 1, синусно-косинусный преобраз.ователь 2, блок 3 памяти, накапливающий сумматор 4, координатные счетчики 5 и б, второй регистр .7, преобразователь 8 кодов, формирователь 9 зоны отображения и вектора, формирователь 10 видеоим- i

Связь между кодом f и углом fi можно определить выражением:

p 2(| iЛp I Np 9Ь2ftf

(npHeJ-i-f j,

J

|Где KI и rtji - старшие разрядные

; цифры кода р ; PJ - разрядная цифра j-ro

разряда кода приведенного yrnafinpHiJi

Старшие разряды fi и Рд определяют квадрант, в котором отобре1жается вектор в соответствии с условиPI О

ри

ем

0-1 квсщрант 1 - П квадрант

О 1

0- III квадрант

1

1- IV квадрант

С учетом изложенного работу генератора вектора можно представить следующим образом..

Перед началом отображения по имтпульсу начальной установки И 14 во входной регистр 1 записывается Подаваемый на кодовый вход 13 код ,, а элементы И 11 и 12 вырабатывают сигналы

и 19 И 14fi.i И 20 И 14(ii

При отображении вектора в Г или II квадранте fт.е. при/5t О) импульсом И 20 производится начальная Запись в регистр 7 и накапливающий суммат р 4, соответственно равная коду |sin р1 ,.снимаемому с выхода 24 и коду /снимаемому с выхода 25 синусно-косйнусного преобразователя 2.

При отображении вектора в П1 и IV - кв.адранте (т.е. при fij 1 импульсом И 19 производится начальная установка регистра 7 и накапливающего сумматора 4 в нулевое состояние.

По сигналу (1 , поступающему с выхода 22 входного регистра 1, и кодур поступающему с выхода 23 входного регистра 1, синусно-косийусный преобразователь 2 вьфабатывйет коды синуса и косинуса в соот-вет-ствии с Сражением

Icosphpij-C05(inpnevp,i.sin(., lain 01 piiSin Рприв vpnCOS (прив -J

. по коду рприз и по значению RM блок 3 памяти формирует модуль кода

, i lCOSf)|

прирашения i IА XI

,-. N .., .

цо сигналу HKf 16 О (ИСР ) счетч нк ,5 {61 фиксирова1нно установгял -J 1У . v.«««4y« . лен в

начальное состояниеТ пах(1С,пи((У, е 1-2 а триггер 36 (44) форjJaBHoe

мирователя 9 зоны отображения векто ров (форкмрователя видеоимпульсов)

устанавливается в ноль. Кроме того, по сигналу ИСР 15 О в счетчик 43 формирователя 10 видеоимпульсов производится начальная запись кода, поступающего с выхода 26 блока 3 памяти..

Работу координатных счетчиков .(фиг. 2) можно описать следующим образом.

По сигналу ИКП 16 (иСР 15) О

реверсивный счетчик 50 устанавливается в состояние t„о, (.) 1-г, а триггер 51 - в состояние О, разрешая прохождение импульсов ИСР 15 (ТИ 17) через элемент 57 на вход

вычитания счетчика 50, и при ИКП 16 (ИСР 15) 1 содержимое счетчика 50 начинает уменьшаться до тех пор, пока на выходе 28 (2 счетчика 50 не выработается код () 0. При

этом элемент ИЛИ-НЕ 53 формирует на выходе сигнал И 53 1 и по импульсу ИСР 15 (ТИ 17) на выходе 32 (33) элементом И 54 формируется сигнал И 32 (33) дешифрации нуля. При

этом триггер 51 переключается в

состояние 1, разрешая прохождение импульсов ИСР 15 (ти 17) через элемент 2-2И-ИЛИ 55. на вход сложения

счетчика 50. На входе элемента ИЛИ 56 формируется знаковый разряд (34)

кода li) в зависимости от. содержимого триггера 51 и сигнала, подаваемого на прогр,аммный вход таким образом, что при (х О знаковый разряд равен О, а при (Х 0 знаковый разряд равен 1. С программного входа на элемент 52 неравнозначности поступает сигнал, рав(ный О для координатного счетчика 5 и равный 1 для координатного счетчика 6.

Формирователь.9 зоны отображения вектора предназначен для. выделения области отобрахсения вектора в кадровом поле и при ИКП 16 1 вырабатывает сигнал разрешения формирования вйдеоимпуль.сов для каждого вектора следующим образом.

На первый и второй входы компаратора 35 поступают соответственно

текущий код f с выхода 28 координатного счетчика 5 и код VQ со знаковым разрядом, определяемым значением PJ , поступающий с кодового выхода 30 регистра 7 и выхода 21 входного регистра 1. .Компаратор 35

формирует сигнал П35 1 при равенстве кодов, поступающих на входы компаратора. При этом триггер 36 устанавливается в состояние 1, при котором разрешено прохождение

видеоимпульсов с формирователя 10 на выход 49 генератора. Импульсом И 32 дешифрации нуля счетчика 5 триггер 36 устанавливается в состояние , ограничивая поле отображе- .

ния векторов для I и И квадрантов,

При отображении векторов для 1IJ. и fW квадрантов ( VQ о) сигнал с компаратора 35 из-за его задержки . окончится позднее импульса И 32, т.е. триггер 36 установится в 1, зона отображения для этих векторов снизу ограничивается сигналом круга П 18, поступавшим на формиро.ватель 10 видеоимпульсов.

Формирователь 10 видеоимпульсов выра:батывает в каждой строкезоны отображения вектора при ИСР 15 1 импульсы длительностью и X с координатой X; . Код |лУ) с .кодового выхода 26 блока 3 памяти поступает на преобразователь 8 кодов, который в з висимости от сигнала pj, поступающего с выхода 21 входного регистра 1, формирует прямой или дополнительный код йХ таким образом, ч.то

д А ,

Р1- Хдо„У(11.,Х„р,„,

с выхода 31 преобразователя 8 кодов А X поступает на вход сложения накапливающего сумматора 4, формирующего для каждой строки.отображения значение координаты |х;1 в соответстви с выражением (2). Тактовые импульсы на накапливающий сумматор 4 вырабатываются элементом И 39 по каждому ИСР 15 О при состоянии триггера 36, равном 1. Знак кода т( -.вырабатывает элемент 45 неравнозначности, на входы которого поступают с выходов 21 и 22 входного регистра 1 старание разряды (5i и кода fi . Код|х|| с выхода 27 накапливающего сумматора. 4 и знаковый разряд П 45 с выхода элемен;та 45 неравнозн 1чности поступают на первый вход компаратора 42. На второй вход компаратора 42 поступает Те кущий код )( с кодового выхода 29 координатного счетчика 6. При равенстве кодов Ц и Х компаратор 42 вырабатывает сигнал П 42 1, по которому триггер 44 переключается в состояние 1, разрешая прохождение импульсов ТИ 17 через элемент И 46 на вход вычитания счетчика 43. При этом на

выходе 49 генератора формируется сигнал И 49 1 до тех пор, пока счетчик 43 не установйтсА в нулевое состние, при котором на выходе счетчика выработается сигнал переполнения П43 :1, по которому триггер 44 у станавливается в Нулевое состояние.

Таким образом, происходит формирование видеоимпульсов для всех векторов, кроме двух, для которых J) 00, 0...0 и р 10,0...О, т.е..Ь1пД «О

Формирование этих векторов происхдит при помощи элементов И 40, НЛИ-НЕ 37 и элемента 38 неравнозначности таким образом, что при 8in|3 0 и при П32 1 формируется разрешение прохождения сигнала с элемента 38 неравнозначности через элементы И 40 и 4И-Ш1И 48 на выход 49 генератора. Элемент 39 неравнозначности.вырабатывает сиг-нал подсвета в зависимости от значений старшего разряда , поступающего с выхода 21 входного регистра 1 и знакового разряда координаты, снимаемого с выхода 34 координатного счетчика 6.

При от.ображении. векторов II и Ш квадрантов для запрета отображения ДЛ при Х О элементом 47 вырабатывается сигнал установки триггера 44 в нулевое состояние при единичных сигналах с выхода элемента 45 неравнозначности и с выхода 33 дешифрации нуля счетчика 6

Таким образом, предлагаемый генератор векторов формирует видеоимпульсы вращаквдегося вектора, отобра:жаю цие положение антенны.

Предлагаемый генератор вектора позволяет значительно повысить по сравнению с известным точность отображения векторов, исключая их разрывы, так как формирование векторов производится отрезками.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, что предлагаемый генератор векторов проще известного, а также позволяет значительно.повысить точность отображения векторов.

Г

57

Ф

ffifg/

fr

H

Прогр.8мд

)

1. ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ, содержащий первый регистр, информационный вход которого является информационным входом генератора, первый, второй, третий и четвертый управляющие входь: которого - это соответственно управляющий вход .первого регистра , и управляющие входы первого и второго координатных счетчиков, отличающийся тем, НТО,, с целью повышения точности генератора, он содержит первый и второй элементы И, формирователь зоны отображения вектора, формирователь видеоимпульсов, второй регистр, преобразователь кодов, синусно-косинусный преобразователь, накапливакяций сумматор и блок памяти, управляющий вход которого соединен с первым управляющим выходом первого регистра, второй управляющий выход которого соединен с первым управляющим входом формирователя видеоимпульсов и с первым входом первого и второго элементов И,вторые входы которых являются первым управляющим входом генератора, пятым,вторым и четвертым управляющими входами которого являются соответственно второй, третий и четвертый управляющие входы формирователя видеоимпульсов, пятый управляю1ций вход которого соединен с управляющим выходом первого ре- 1гистра, информационный выход которо-, го соединен с информационными входа;ми синусно-косинусного преобразова:/ V ---,-/ -an, . теля и блока памяти, выход которого соединен с первым информационным входом формирователя видеоимпульсов и информационным входом преобразователя кодов, управляющий вход которого соединен с вторым управляющим выходом первого регистра и первым информационным входом формирователя зоны отображения вектора, который соединен с выходом второго регистра, управляющие входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго элементов И, а информационный вход соединен с вторым информационным вы ходом формирователя зоны отображеi . ния вектора и первым информационным выходом синуснр-косинуоного преобраСО зователя, второй информационный выход которого соединен с первым информационным входом накапливающего сумматора, выход которого соединен с вторым информационным выходом формирователя видеоимпульсов, а перувый, второй и третий управляющие входы накапливающего сумматора соединены соответственно с соответствующими выходами первого и втсэрого элементов И и выходом формирователя зоны отображения вектора, третий информационный и первый, второй и третий управляющие входы которого соединень соответственно с информационным выходом, первым управляющим вы- ходом и соответствующими управляющими входами первого координатного счетчика, информационный и первый .управляющий выходы второго координатного счетчика соединены соответственно с третьим информационным и шестым управляющий входами формирователя видеоимпульсов., седьмой, восьмой и девятый управлякядие входы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим управля,ющими выходами формирователя зоны отображения вектора, четвертый и

JM

fw

52

-

7

Фиг.2