Устройство для формирования кодов радиально-круговой развертки Советский патент 1988 года по МПК G09G1/08 

Изобретение относится к вычислительной технике и радиотехнике и может быть использовано при построении индикаторов кругового обзора навигационных РЛС на телевизионных либо газоразрядных инди- 5 каторах.

Цель изобретения - повышение точности отображения устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структура .,. блока управляемых инверторов.

Устройство для формирования кодов радиально-круговой развертки содержит дат:чик 1 кода угла поворота антенны, первый 2

и второй 3 блоки инверторов, первый 4 и втоВ блоках 4, 5 постоянной памяти содержатся коды синуса либо косинуса угла, которые появляются на их выходах по коду угла на их входе.

Число-импульсные умножители 6, 7 производят умножение текущей дальности г, задаваемой в количестве импульсов, на код синуса либо косинуса угла. На выходе умножителей 6, 7 генерируется число импульсов, количество которых с момента начала развертки пропорционально rcos 0 либо rsin©

Счетчики 9, 10 подсчитывают количество импульсов, поступающих на их счетные входы с момента окончания импульса обнуления на их входах обнуления. На выходах

20

25

рой 5 блоки постоянной памяти, первый 6 и 15 23, 24 счетчиков формируются коды ради- : 5торой 7 умножители, блок 8 синхронизации, первый 9 и второй 10 счетчики., дешифратор И, первый элемент НЕ 12, первый 13, второй 14 и третий 15 элементы ИЛИ, второй элемент НЕ 16, триггер 17, блок 18 Сформирования импульсов коррекции, со- :держащий третий счетчик 19, третий элемент НЕ 20, первый 21, второй 22 элементы И. Выходами устройства являются выходы кодов радиально-круговой развертки по координатам X и Y 23, 24 и выходы 25 знаков синуса и 26 косинуса угла поворота антенны, входом устройства является вход 27 синхронизации, блоки 2, 3 инверторов содержат элементы 28 разнозначности и су.мматор 29.

Выходы разрядов датчика 1 кода угла поворота с первого по (п-2)-и соединены с информационными входами первого 2 и второго 3 блоков управляемых инверторов. Выход (п-1)-го разряда датчика I кода угла поворота связан с первым входом де- шифратора 11, управляющим входо.м первого блока 2 управляемых инверторов и через первый элемент НЕ 12 - с управляющим входом второго блока 33 управляемых инверторов. Выход п-го разряда датчика 1 кода угла поворота антенны соединен с вторым входом дешифратора 11 знака косинуса угла и является выходом 25 знака синуса формирователя. Вход блока 8 синхронизирующих импульсов является входом 27 син30

35

40

ально-круговой развертки по координате X и Y в пределах одного квадранта. Дешифратор 11 знака косинуса по значениям п-го и (п-1)-го разряда кода угла формирует сигнал знака косинуса угла. Поскольку косинус отрицателен во втором и третьем квадрантах, то дешифратор 11 реализует функцию совпадения - при совпадении значений 1-го и (п-1)-го разряда формируется нуль, при несовпадении - единица.

Блок 8 синхронизации работает под управлением внешних синхроимпульсов и вырабатывает импульсь начала развертки и тактовые импульсы. Период последних равен требуемому периоду формирования значений кодов составляющих по X и Y радиально-круговой развертки.

Дешифратор 11 знака косинуса образует из сигналов п-го и (п-1)-го разрядов сигнал, соответствующий знаку косинуса.

Триггер 17 выделяет периоды тактовых импульсов, в которых на выходах у.множите- лей 6, 7 отсутствуют импульсы.

С приходом импульса начала развертки на вход 27 синхронизации блока 8 синхронизации на его первом выходе формируется потенциал, разрешающий работу у.мно- жителей 6, 7 и счетчиков 9, 10, 19. Одновременно на втором выходе блока 8 синхронизации начинают формироваться тактовые импульсы, поступающие на счетные входы умножителей 6, 7 и второй вход триггера 17,

формирователя.

Устройство работает разом.

следующим обхронизации устройства. Выход дещифрато- 5 являющийся входом импульсов записи, ра 11 является выходом 26 знака косинусаПосле выдачи с блока 8 синхронизации

числа импульсов, равного максимальному числу элементов дальности, в радиально- круговой развертке на первом выходе блока 8 синхронизации формируется потенциал.

Датчик 1 кода угла поворота формирует 50 обнуляющий счетчики 9, 10, 19 и умножите- п-разрядные коды угла в , определяющие ли 6, 7, чем завершается формирование от- направление антенны относительно фиксированного направления.

Блоки 2, 3 управляемых инверторов в зависимости от сигнала на управляющих входах инвертируют либо пропускают без изменения коды угла с разрядностью (п-2), поступающие на их входы.

55

дельной развертки. Одновременно прекращается выдача тактовых импульсов до прихода следующего и.м пульса начала развертки.

Коды угла положения антенны с 1-го по (п-2)-й разряды через блоки 2, 3 управляющих инверторов поступают на в.ходы

В блоках 4, 5 постоянной памяти содержатся коды синуса либо косинуса угла, которые появляются на их выходах по коду угла на их входе.

Число-импульсные умножители 6, 7 производят умножение текущей дальности г, задаваемой в количестве импульсов, на код синуса либо косинуса угла. На выходе умножителей 6, 7 генерируется число импульсов, количество которых с момента начала развертки пропорционально rcos 0 либо rsin©

Счетчики 9, 10 подсчитывают количество импульсов, поступающих на их счетные входы с момента окончания импульса обнуления на их входах обнуления. На выходах

23, 24 счетчиков формируются коды ради-

0

5

5 23, 24 счетчиков формируются коды ради-

0

5

0

ально-круговой развертки по координате X и Y в пределах одного квадранта. Дешифратор 11 знака косинуса по значениям п-го и (п-1)-го разряда кода угла формирует сигнал знака косинуса угла. Поскольку косинус отрицателен во втором и третьем квадрантах, то дешифратор 11 реализует функцию совпадения - при совпадении значений 1-го и (п-1)-го разряда формируется нуль, при несовпадении - единица.

Блок 8 синхронизации работает под управлением внешних синхроимпульсов и вырабатывает импульсь начала развертки и тактовые импульсы. Период последних равен требуемому периоду формирования значений кодов составляющих по X и Y радиально-круговой развертки.

Дешифратор 11 знака косинуса образует из сигналов п-го и (п-1)-го разрядов сигнал, соответствующий знаку косинуса.

Триггер 17 выделяет периоды тактовых импульсов, в которых на выходах у.множите- лей 6, 7 отсутствуют импульсы.

С приходом импульса начала развертки на вход 27 синхронизации блока 8 синхронизации на его первом выходе формируется потенциал, разрешающий работу у.мно- жителей 6, 7 и счетчиков 9, 10, 19. Одновременно на втором выходе блока 8 синхронизации начинают формироваться тактовые импульсы, поступающие на счетные входы умножителей 6, 7 и второй вход триггера 17,

обнуляющий счетчики 9, 10, 19 и умножите- ли 6, 7, чем завершается формирование от-

дельной развертки. Одновременно прекращается выдача тактовых импульсов до прихода следующего и.м пульса начала развертки.

Коды угла положения антенны с 1-го по (п-2)-й разряды через блоки 2, 3 управляющих инверторов поступают на в.ходы

блоков 4. 5 постоянной памяти. К олы с 1-го но (п-2)-й разряды представляют собой коды угла в одном нз четырех квадрантов. Номер квадранта задается п-м и (п-1)-м разрядами кода угла. Блоки 4, 5 постоянной памяти полностью идентичны и содержат значения кода синуса (либо косинуса) от О до 90°.

Значения синуса угла в диапазонах 0-90°, 180-270° на выходе первого блока 4 постоянной памяти и косинуса в диапазонах 90-180°, 270-360° на выходе второго блока 5 постоянной памяти получаются при подаче на вход соответствующего блока 4,5 постоянной памяти неинвертированного кода угла. Поскольку sin (90°-0) cos0, то для получения кода косинуса угла в диапазонах О-180°-270° на вььходе блока 5 постоянной памяти либо синуса в диапазонах 90-180°, 270-360° па выходе блока 4 постоянной памяти достаточно подать на вход соответствуюп1,его угла блока 4, 5 постоянной на.мяти инвертированный код угла.

Управляет инвертированием (п-1)-й разряд кода угла для первого блока 2 и управляемых инверторов и инверсное значение (п-1)-го разряда с выхода первого эле.мен- та НЕ 12 для второго блока 3 управляемых инверторов.

Таки.м образом, на выходе первого блока 4 управляющих инверторов будут образовываться коды синуса угла sin©, а на выходе ,второго блока 5 управляемых инверторов - коды косинуса угла cosQ положения антенны. Эти коды поступают на информационные входы число-импульсных умножителей 6, 7 пропорционально коду sin©, cos 0 на входе умножителей 6, 7. При этом импульсы равномерно раснределены в интервале формирования развертки. Поскольку каж- до.му периоду тактовых импульсов соответствует отсчет видеосигнала, то появление единицы на выходе одного либо обоих умножителей 6, 7, означает изменение кода адреса по сравнению с адресом предыдущего отсчета. Если в каком-либо периоде тактовых импульсов не появится имнульс на выходе одного из множителей 6, 7, это означает, что пришедший отсчет видеосигнала адресуется в ту же ячейку, куда уже был адресован отсчет в нредыдуще.м периоде повторения тактовых импульсов.

Развертка для любого кода угла формируется их трех типов элементарных нерехо- л1ов:

а)следующий отсчет с.мещен относительно предыдущего в направлении оси X (имнульс только па выходе у.множителя 7);

б)следующий отсчет смещен относительно нредыдуп его в направлении оси Y (и.м- пульс только на выходе у.1ножите. 1я 6);

в)по. южение отсчета c.vienieno от -:оси тельно предыдх щегс) в диагопа.) иаяр; ;

5

0

5

0

5

0

5

0

5

лении (и.мпул1)С н;| нычпде обоих хмножшч - лей 6, 7).

С каждым гакгоным . ii,co.i формируется HOBbiii a.ipoc запис очсроднсно отсчета видеос11гна. 1а. (.коросгь ((юрмирова- пия линии радиа. 1ьно-кру1Ч)вой развертки постоянна для любого угла нак.мопа развертки и равна а/Ттакт - i Ттахт период тактовых импульсов, а а - дискретность рас положения отсчетов по осям .X п Y.

В силу конечной разрядности адреса записи отсчета видеосигнала, отсчеты могут адресоваться лищь в ближайшие к точному положению ячейки матричной па.мяти. Однако на развертке под углом 45° ячейки c. ie- дуют через расстояние У2а.. Поэтому для некоторых отсчетов адрес ячейки матричной памяти будет тот же, что и для предыдунимч) отсчета - два отсчета последовательно друг за другом адресуется в одну п т же ячейку матричной намяги индикаторов.

Один и тот же адрес па В1,1Х()до формирователя в двух соседних норнодах следования тактовых импульсов возникаог и случае, если предыдущий (п-1 )-и о:ч-чсг смсчиеп относительно п-го в диагональном направлении, так как при этом рассюянис мсж.1 ячоп- ками с п-м и (п-1)-м отсчетами раино V 2a. что тфевышает расстояние а ie/K.i огсче тами. Таким образом до. Мчно п|К)изойти 2 Л диагональных перехода, чтобы остаткп в (1/20.-CL) накопились, нревысили вс. 1ичпп а и вызвали совпадение двух адресов. Если (п-1)-й отсчет смещен относительно п-го в направлении, паралле,льно.м одтюй из oceii координат, то п-й и (п-|-1)-й отсчеты не могут адресоваться в одну ячейку, так как расстояние между ячейками е (п-1)-м и п-м отсчетами в этом случае в точности равно а и увеличения остатка, не происходит. Поскольку диагональному переходу в п-м периоде соответствует появление , одновре.менно на выходах обоих умножителей 6, 7, то из вьинесказанного с:1ед с1, чго если (п-1)-й и п-й отсчеты адресуются и одну и ту же ячейку, то в () не()иоле появляются имп льсы одновременно па ni)i- ходах обоих умнож1ггелей 6, 7.

Таким образом, для устранения повторе ния кодов адресов в двух подряд с.чедуюныгч периодах повторения тактовых импу. п.сон на входе фор.мирователя достаточно i-мгс- тить момент срабатывания одного И cMi-i- чиков 9 или Ш из (n-bl)-ro периода в n-i i период. Это производится с по.мощью за.ме- щивания на элементах ИЛП 13, 14 перед подачей па счетчики 9, 10 импульсов с выхода умножителей 6, 7 со специальны.ми имнч.мь- сами коррекции, вырабатываемыми блоком 1Я формирования имнульсов коррекшш.

cI oiunip()Bainie 11)н. 1ьсов коррекции про : .о/ 1 и я и i f пс р.иодах повторения

вых импульсов, в которых на выходах одновременно обоих умножителей 6, 7 отсутству- |ют импульсы (что приводит к неизменности кода адреса в данном периоде по сравне- :нию с предыдущим периодом).

Периоды повторения тактовых импуль- сов, в которых на выходах обоих умножителей 6, 7 отсутствуют импульсы, выделяются :С помощью последовательно включенных третьего элемента ИЛИ 15, второго элемента НЕ 16, триггера 17, на вход импульсов за- атиси которого поступают тактовые импуль- :сы. На выходе третьего элемента ИЛИ 15 iбудут присутствовать во всех периодах такТаким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повыщение точности отображения координаты дальности полезного сигнала по экрану. При этом средняя точность определения координаты дальности в любом направлении приближается к точности

товые импульсы, в которых они появляются

на выходе хотя бы одного умножителя 6, 7. 15 определения координаты дальности в на; На выходе второго элемента НЕ 16 логичес; кая «1 будет только в тех периодах тактовых импульсов, в которых отсутствуют им: пульсы на выходе третьего элемента ИЛИ 15 Эта логическая «1 поступает на D-вход

; триггера 17 и записывается в него тактовы; ми импульсами. Поскольку в следующем за

I логической «1 периоде тактовых импульсов

; в момент прихода очередного импульса на

: первом входе триггера 17 окажется логичес кий «О, он запишется в триггер 17. Таким 25 второй счетчики, дещифратор и первый эле- образом, на выходе триггера 17 появляютсямент НЕ, выход которого подключен к уп20

правлении осей координат.

Формула изобретения

Устройство для формирования кодов ра- диально-круговой развертки, содержащее датчик кода угла поворота антенны, первый и второй блоки инверторов, первый и второй блоки постоянной памяти, первый и второй умножители, блок синхронизации, первый и

импульсы длительностью, равной периоду повторения тактовых импульсов, и моменты их появления соответствуют периодам, повторения тактовых импульсов, в которых отсутствуют импульсы на выходе умножителей 6, 7.

Блок 18 формирования импульсов коррекции равномерно распределяет импульсы, поступающие на его вход, между пер30

равляющему входу второго блока инверторов, выход которого соединен с адресным входом второго блока постоянной па.мяти, выход которого подключен к информационному входу второго умножителя, управляющие входы первого и второго умножителей и ды сброса первого и второго счетчиков соединены с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к

вым и вторым, выходами. Блок 18 формиро-.,,- тактовым входам первого и второго умно- вания импульсов коррекции начинает рабо-жителей, выходы группы датчика кода угла тать с момента поступления на его второйповорота антенны подключены к информаци- вход разрешающего потенциала от блока 8онным входам второго и первого блоков ин- синхронизации. На выходах блока 18 фор-верторов, первый выход датчика кода угла мирователя импульсов коррекции вырабаты-поворота антенны подключен к входу перво- ваются импульсы, сформированные из после- го элемента НЕ, первому информационному довательности входных импульсов. На пер-входу дешифратора и к управляющему вхо- вом выходе вырабатываются нечетные им-ду первого блока инверторов, выход кото- пульсы, а на втором выходе - четные им-рого соединен с адресным входом первого пульсы из входной последовательности. Этиблока постоянной памяти, выход которого импульсы поступают на вторые входы пер-45 подключен к информационному входу первого 13 и второго 14 элементов ИЛИ, где онивого умножителя, второй выход датчика смешиваются с импульсами с соответствую-кода угла поворота антенны подключен к вто- щих число-импульсных умножителей 6, 7. Им-рому информационному входу дешифратора пульс, поступивший на второй вход одного

из элементов ИЛИ 14, 13, при сложении занимает положение от начала одного тактового импульса до начала второго.

С выхода элементов ИЛИ 13, 14 импульсы поступают на счетные входы счетчиков 9, 10, на выходах 23, 24 которых формируются коды адреса по координатам Y и X. Каждому импульсу на счетном входе счетчика 9, 10 соответствует приращение кода на вы50

55

и является выходом знака синуса угла поворота антенны устройства, выходом знака косинуса угла поворота которого является выход дешифратора, выходы первого и второго счетчиков являются соответственно выходами кодов радиально-круговой развертки по координатам X и Y устройства, входом синхронизации которого является вход блока синхронизации, отличающееся тем, что. с целью повышения точности устройства, оно содержит первый, второй и третий эле

10

6

ходе счетчика 9, 10 на единицу млад- щего разряда. Воздействие импульсов коррекции заключае тся в перемещении приращения на единицу младщего разряда по одной из координат из периода повторения чистовых импульсов, где эти приращения произошли по обеим координатам, в период повторения, где вообще не происходит приращение.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает повыщение точности отображения координаты дальности полезного сигнала по экрану. При этом средняя точность определения координаты дальности в любом направлении приближается к точности

правлении осей координат.

Формула изобретения

Устройство для формирования кодов ра- диально-круговой развертки, содержащее датчик кода угла поворота антенны, первый и второй блоки инверторов, первый и второй блоки постоянной памяти, первый и второй умножители, блок синхронизации, первый и

второй счетчики, дещифратор и первый эле- мент НЕ, выход которого подключен к уп

равляющему входу второго блока инверторов, выход которого соединен с адресным входом второго блока постоянной па.мяти, выход которого подключен к информационному входу второго умножителя, управляющие входы первого и второго умножителей и ды сброса первого и второго счетчиков соединены с первым выходом блока синхронизации, второй выход которого подключен к

тактовым входам первого и второго умно- жителей, выходы группы датчика кода угла поворота антенны подключены к информаци- онным входам второго и первого блоков ин- верторов, первый выход датчика кода угла поворота антенны подключен к входу перво- го элемента НЕ, первому информационному входу дешифратора и к управляющему вхо- ду первого блока инверторов, выход кото- рого соединен с адресным входом первого блока постоянной памяти, выход которого подключен к информационному входу первого умножителя, второй выход датчика кода угла поворота антенны подключен к вто- рому информационному входу дешифратора

и является выходом знака синуса угла поворота антенны устройства, выходом знака косинуса угла поворота которого является выход дешифратора, выходы первого и второго счетчиков являются соответственно выходами кодов радиально-круговой развертки по координатам X и Y устройства, входом синхронизации которого является вход блока синхронизации, отличающееся тем, что. с целью повышения точности устройства, оно содержит первый, второй и третий элементы ИЛИ, второй элемент НЕ, триггер и блок формирования импульсов коррекции, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вход сброса блока формирования импульсов коррекции подключен к первому выходу блока синхронизации, управляющий вход блока формирования импульсов коррекции соединен с выходом триггера, а информационный вход подключен к выходу второго элемента НЕ,

вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый вход которого и второй вход первого элемента ИЛИ подключены к выходу первого умножителя, выход второго умножителя соединен с вторыми входами второго и третьего элементов ЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к счетному входу первого счетчика, а выход второго элемента ИЛИ подключен к счетному входу второго счетчика.

Изобретение относится к вычислительной технике и радиоте.хнике и .может быть использовано при построении индикаторов кругового обзора навигационных РЛС па телевизионных либо газоразрядных индикаторах. Цель изобретения - повышение точ27 Вкод синхро- ниэации ности отображения устройства. Устройство содержит датчик 1 кода угла, первый 2 и второй 3 блоки управляемых инверторов, первый 4 и второй 5 блоки постоянной памяти, первый 6 и второй 7 умножители, блок 8 синхронизации, первый 9 и второй 10 счетчики, дешифратор знака 11, первый 12, второй 16 и третий 20 эле.мепты НЕ, первый 13, второй 14 и третий 15 элементы ИЛИ, триггер 17, блок 18 формирования импульсов коррекции, содержащий третий счетчик 19, первый 21 и второй 22 элементы И с соответствующими связями. Точность отображения повышается за счет выработки импульсов коррекции, обеспечивающих размещение некратных дискретности растра отсчетов и прилегающих к осевым значениям координат. 2 ил. (Л со О5 Од со

фае. 2