Устройство для формирования поисковой развертки Советский патент 1993 года по МПК H04N3/30 

Изобретение относится к оптическим и оптико-электронным системам автоматического управления и может быть использовано в адаптивно-оптических системах на стадиях обнаруже- ния и повторного поиска, в устройствах и системах поиска, слежения и наведения- объектов, оснащенных оптическими или лазерными источниками и световозвращателями излучения, в фотометрах, а также в радиолокационных системах и системах отображения информации.

Целью изобретения является уменьшение среднего времени поиска объек- та при одновременном повышении помехоустойчивости при поиске объекта.

На фиг. 1 представлена структурна электрическая схема устройства для формирования поисковой развертки; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для формирования поисковой развертки содержит генератор 1 импульсов, первый реверсивный счетчик 2, первый формирователь 3 импульсов, первый триггер 4, переключатель 5, второй реверсивный счетчик 6, второй формирователь 7 импульсов, первы элемент ИЛИ 8, второй триггер 9, вто рой элемент ИЛИ 10, третий эле 1ент ИЛИ 11, третий формирователь 12 им- лупьсов, триггер 13 знака, переклю- 14 сигнала направления, пер- выА переключатель 15 знака, третий реверсивный счетчик 16, первый цНф- роаналоговый преобразователь (ЦАП) 17, видеоконтрольный блок (ВКБ) 18, второй переключатель 19 знака, четвертый реверсивный счетчик 20, вто- рой Щ1фроанапоговый преобразователь

21.

Устройство работает следующим образом.

Пусть все счетчики и триггеры ус- тановлены в нулевое состояние, т.е. когда на их выходах присутствует сигнал логического нуля. Тактовый импульс (фиг. 2а) с генератора 1 импульсов поступает на вход переклю- чателя 14 сигнала направления и.на вход обратного счета третьего реверсивного счетчика 16. Переключатель 14 сигнала направления пропускает этот импульс на вход первого пере- ключателя 15 знака (так как первый триггер 4 находится в нулевом состоянии) . Последний пропускает импульс на вход прямого счета первого реверсивного счетчика 2 (фиг. 2и), что приводит к появлению напряжения на входе ЦАП 17 (фиг. 2л), Срез тактового импульса переводит третий реверсивный счетчик 16 в состояние 1 1 1 ., , 1, и первый формирователь 3 импульсов вырабатывает импульс (фиг, 2б), который, во-первых, переводит триггер 4 в единичное состояние, тем самым переводя в единичное состояние и триггер 13 знака (фиг, 2г), во-вторых, через пер- вбй элемент ИЛИ 8 поступает на синхронизирующий вход третьего реверсивного счетчика 16. Так как его установочные входы соединены с соответствующими вькодами счетчика 20, который в этот момент времени находится в нулевом состоянии, срезом тактового импульса устанавливается третий реверсивный счетчик 16 в нулвое сост ояние,

На этом кончается формирование первого шага развертки. Следующий тактовый импульс с генератора 1 импульсов поступает на вход йереклю- чателя 14 сигнала направления, который пропускает его на второй переключатель 19 знака, так как первый триггер 4 - в единичном состоянии который пропускает импульс на вход обратного счета (второй вход) второго реверсивного счетчика 6 (так . как триггер 13 знака находится в единичном состоянии), что приводит к появлению напряжения Uu на вы- ходе второго ЦАП 21 (фиг.2к). Срез тактового импульса переводит третий реверсивный счетчик 16 в состояние 1 1 1 ... 1, и первый формирователь 3 импульсов вырабатывает импульс (фиг. 26), который переводит первый триггер 4 в нулевое состояние (фиг. 2в). Так как второй триггер 9 находится в нулевом состоянии, инверсный динамический ,вход прямого. счета счетчика 20 через переключатель 5 (фиг. 2д, е) соединен с выходом первого триггера 4. Окончание импульса на выходе первого триггера -4 увеличит число, записанное в реверсивном счетчике 20, на единицу, т.е. в него будет занесена единица (так как до этого он был в нулевом состоянии), Импульс с вьгхода первого формирователя 3 импульсов через первый элемент ИЛИ 8 поступит

313

на синхровход третьего реверсивно- го счетчика 16 и установит счетчик 16 в единичное состояние, потому что счетчик 20, соответствующие выходы которого соединены с установочными входами третьего реверсивного счетчика 16, уже находится в еди- ничном состоянии. На этом заканчивается формирование первого полувитка спирали, состоящего из одного шага по оси X и одного шага по оси Y. Следующие полувитки спирали формируются аналогично, но так как состояние реверсивного счетчика 20 с каждым последующим полувитком увеличивается на единицу, соответственно с каждым новым полувитком, на период следования тактовых импульсов будет увеличиваться и временное расстояние между импульсами на выходе первого формирователя 3 импульсов, которые определяют продолжительность сканирования витка спирали. В зависимости от состояния первого триггера 4 и триггера 13 знака будут выбираться соответственно каналы X или У и входы прямого или обратного счета первого и второго реверсивных счетчиков 2 и 6. После завершения заданного количества витков спирали развертки в реверсивном счетчике 20 записывается число 2 N и срабатывает второй-формирователь 7 импульсов, который вырабатывает импульс, переводящий второй триггер 9 в единичное состояние, тем самым подключая вход обратного счета реверсивного счетчика 20 через переключатель 5 к выходу первого триггера А (фиг. 2ж). Теперь по окончании каждого полувитка спирали состояние реверсивного счетчика 20 сбудет уменьшаться на единицу, при этом продолжительность выполнения витка спирали также будет уменьшаться. Т.е. развертка начинает сходиться к центру. При достижении реверсивным счетчиком 20 нулевого состояния следующий импульс переводит его в состояние 1 1 1 ... 1, и срабатывает третий формирователь 12 импульсов. Этот формирователь вырабатывает импульс, которьй через второй и третий элементы ИЛИ 10 и 11 поступает на входы первого и второго триггеров 4 и 9, первого, второго, третьего и четвертого реверсивных счетчиков 2, 6, 16, 20, устанавливая их в нулевое состояние.

74

и на вход генератора 1 импульсов, который устанавливается в такое состояние, при котором по окончании импульса с выхода третьего формировате- ля 12 импульсов через промежуток времени, определяемый длительностью шага развертки, генератор 1 вырабатывает тактовый импульс.

По окончании импульса с выхода

третьего формирователя 12 устройство опять начинает формировать расходящуюся развертку. При подаче импульса Сброс на вход второго элемента ИЛИ 10 (фиг. 2з) счетчики 6 и

2, все триггеры 4, 9 и 13 и генератор 1 импульсов устанавливаются в исходное состояние (для счетч;1ков и триггеров - нулевое), по окончании импульса Сброс устройство

начинает формировать расходящуюся развертку.

При подаче импульса Повторный поиск третий и четвертый реверсивные счетчики 16 и 20, все триггеры

4, 9 и 13, генератор 1 импульсов устанавливаются в исходное состояние, в первом и втором реверсивных счетчиках 2 и 6 сохраняются те пначания координаты объекта, которые он имел

к моменту поступления импульса Повторный поиск. Благодаря этому по окончании импульса Повторный поиск расходящаяся развертка начинается не из нулевого положения, а из положения, определяемого текущими кодами координат первого и второго реверсивных счетчиков 2 и 6. Это позволяет при потере сигнала возобновлять поиск сигнала не из начала раз

вертки, а из того места, где нахо дился сигнал.

При подаче импульса Остановка генератор 1 импульсов прекращает вырабатывать импульсы, что позволяет

останавливать развертку в точке, соответствующей моменту подачи команды, на1Пример, при появлении сигнала от объекта. При окончании импульса Остановка сканирование продолжается

по предыдущей траектории развертки, если не поступал импульс Повторный поиск. Если он поступал, то по окончании импульса Остановка развертка начнется из точки остановки. Т.е,

принципиально предложенное устройст во позволяет осуществлять повторный поиск по внешней команде с точки остановки развертки.

Ф о

рмула изобретения

Устройство для формирования поисковой развертки, содержащее последовательно соединенные первый реверсив- 5 ный счетчик и первый цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом видеоконтрольного блока, второй вход которого соеобратного счета первого реверсивного счетчика, а также второй переключатель знака, первый вход которого соединен с вторым выходом переключателя сигнала направления, а первый и второй выходы подключены к входам соответственно прямого и обратного счета второго реверсивного счетчика, и последовательно соединенные третий фординен с в||1ходом второго цифроаналого-. мирователь импульсов, второй элемент

вого пре }бразователя, вход которого подключен к выходу второго реверсивного счетчика, третий реверсивный счетчик, триггер, знака и генератор импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения среднего времени поиска при одновременном повышении помехоустойчивости при поиске объекта, в него введены последовательно соединенные первый формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом третьего реверсивного счетчика, первый триггер и переключатель-, четвёртый реверсивный счетчик, входы прямого и обратного счета которого соединены соответственно с первьм и вторым выходами переключателя, первый элемент ИЛИ, перзыЛ вход которого подключен к первому входу первого триггера, а ыход соединён t синхровходом третьего реверсивного счетчика, последовательно соединенные второй формирователь-импульсов и второй триггер, выход которого подключен к второму входу переключателя, последовательно соединённые переключатель сигнала направления и первый переключатель знака, первый и второй выходы которого подключены к входам прямого и

15

20

25

ИЛИ и третий элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в нуль четвертого реверсивного счетчика, вторыми входами первого элемента ИЛИ, первого и второго триггеров, первым входом триггера знака и первым входом генератора импульсов, второй вход которого является входом сигнала Остановка, а выход подключен к первому входу переключателя сигнала направления и входу об- ратного счета третьего реверсивного счетчика, вход установки которого объединен с входами второго и третьего формирователей импульсов и подключен к выходу четвертого реверсивного счетчика, при этом объединенные вторые входы триггера знака и переключателя сигнала направления подключены к выходу первого триггера, выход триггера знака подключен к объединенным вторым входам первого и второго переключателей знака, объединенные синхровходы первого и -вто35 рого реверсивных счетчиков подключены к выходу второго элемента ИЛИ, второй.вход которого является входом сигйала Сброс, а второй вход треть его элемента ИЛИ является входом нала Повторный пуск.

30

обратного счета первого реверсивного счетчика, а также второй переключатель знака, первый вход которого соединен с вторым выходом переключателя сигнала направления, а первый и второй выходы подключены к входам соответственно прямого и обратного счета второго реверсивного счетчика, и последовательно соединенные третий формирователь импульсов, второй элемент

ИЛИ и третий элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в нуль четвертого реверсивного счетчика, вторыми входами первого элемента ИЛИ, первого и второго триггеров, первым входом триггера знака и первым входом генератора импульсов, второй вход которого является входом сигнала Остановка, а выход подключен к первому входу переключателя сигнала направления и входу об- ратного счета третьего реверсивного счетчика, вход установки которого объединен с входами второго и третьего формирователей импульсов и подключен к выходу четвертого реверсивного счетчика, при этом объединенные вторые входы триггера знака и переключателя сигнала направления подключены к выходу первого триггера, выход триггера знака подключен к объединенным вторым входам первого и второго переключателей знака, объединенные синхровходы первого и -второго реверсивных счетчиков подключены к выходу второго элемента ИЛИ, второй.вход которого является входом сигйала Сброс, а второй вход третьг его элемента ИЛИ является входом сигнала Повторный пуск.

а S

г д

ж

3

а

Редактор Т.Клюкина

Составитель И.Грацианская

Техред Л.Олийнык Корректор Г,Решетник

Заказ 1958Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

физ2

Подписное

Изобретение относится к оптич. и оптико-электронным системам авто- матич. управления. Цель изобретения - уменьшение среднего времени поиска объекта при одновременном повышении помехоустойчивости при поиске объекта. Устр-во содержит г-р 1 импульсов, четыре реверсивных -счетчика 2, 6, 16 и 20, три формирователя 3, 7 и 12 импульсов, триггеры 4 и 9, переключатель 5, три эл-та ИЛИ 8, 10 и 11, триггер 13 знака, переключатель 14 сигнала направления, переключатели 15 и 19 эна- ка, ДАЛ 17 и 21, видеоконтрольный блок 18. 2 ил. СП СХ) к