Устройство для отображения радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа Советский патент 1992 года по МПК H04N3/00 H04N7/18 G01S7/04 

1

(21)4779691/09 (22)08.01.90 (46)23.09.92. Бюл. №35

(71)Всесоюзный научно-исследовательский институт радиоаппаратуры

(72)В.Н.Абросимов, В.А.Левицкий и Л.Г.Ор- тенберг

(56)Патент США № 4412220, кл. G01 S7/44, 1983.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТОБРАЖЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ НА ЭКРАНЕ РАСТРОВОГО ИНДИКАТОРА ТЕЛЕВИЗИОННОГО ТИПА

(57)Изобретение относится к технике средств отображения информации и может быть использовано для получения яркого немерцающего изображения необработанной аналоговой радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа. Целью изобретения

является сокращение объема аппаратуры путем исключения узла памяти для хранения информации о функции послесвечения Устройство для отображения радиолокаци онной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа содержит преобразователь 1 амплитуды видеосигнала в код, регистр кода яркости 2, буферный регистр 3, блок управления растровой памятью 4, блок растровой памяти 5, цифроа- налоговый преобразователь 6, растровый индикатор 7, преобразователь полярных координат в прямоугольные 8, счетчик адреса 9, счетный триггер 10, блоки буферной памяти 11 и 12, блок сравнения 13. Цель изобретения достигается за счет исключения узла памяти для хранения информации1 о функции послесвечения при одновременном введении двух блоков буферной памяти малого объема, счетчика адреса, счетного триггера и блока сравнения. 1 ил.

(Л

С

vi

ON 4

4

00

ю

Изобретение относится к области техники средств отображения информации и может быть использовано для получения яркого немерцающего изображения необработанной аналоговой радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа.

Цель изобретения - уменьшение объема аппаратуры путем исключения узла памяти для хранения информации о функции послесвечения.

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства для отображения радиолокационной информации на экранерастровогоиндикаторателевизионного типа.

Устройство для отображения радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа содержит преобразователь 1 амплитуды видеосигнала в код, регистр 2 кода яркости, буферный регистр 3, блок управления 4 растровой памятью, блок растровой памяти 5, цифроаналоговый преобразователь 6, растровый индикатор 7, преобразователь полярных координат в прямоугольные 8, счетчик адреса 9, счетный триггер 10, блоки буферной памяти 11, 12 и блок сравнения 13.

Устройство для отображения радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа работает следующим образом.

Сигналы углового положения антенны радиолокатора в виде импульса Север и азимутальных импульсов, а также импульсов дальности поступают на входы преобразователя полярных координат в прямоугольные 8, в кЬтором в реальном масштабе времени осуществляется преобразование из полярной системы координат в прямоугольную систему координат.

Одновременно аналоговый видеосигнал радиолокатора поступает на преобразователь 1 амплитуды видеосигнала в код, также работающий в реальном масштабе времени. Цифровой код амплитуды видеосигнала поступает на вход регистра 2 кода яркости, в котором формируется суммарный код яркости, содержащий: код амплитуды видеосигнала, признак затухания яркости и

заданный код закона затухания.,.

ч

Признак затухания яркости определяет необходимость организации затухания яркости. Подробно формирование его рассмотрено далее в тексте. Код закона затухания определяет, так должно осуществляться затухание яркости: линейно, по логарифмическому или другому закону.

Информация о прямоугольных координатах (X, Y) каждой точки радиолокационного изображения совместно о суммарным кодом яркости записываются в буферный

регистр 3, из которого считываются тактовыми сигналами, поступающими с блока управления 4 растровой памятью. При этом координатная информация (X, Y) поступает на блок растровой памяти 5 и выбирается

соответствующий элемент растровой памяти. Суммарный код яркости поступает на блок управления 4 растровой памятью, сюда же поступает код яркости, хранящийся в выбранном элементе блока растровой памяти5.

В блоке управления 4 растровой памяти осуществляется модификация этого кода яркости в соответствии со значениями признака затухания и кода закона затухания,

сравнение модифицированного кода яркости со вновь поступившим кодом яркости и последующая запись большего из сравниваемых значений в выбранный в данный момент элемент блока растровой памяти 5.

Таким образом, длительность послесвечения для каждого элемента растра зависит от кода яркости, хранящегося в данном элементе блока растровой памяти, и поступающего суммарного кода яркости.

Коды яркости, считываемые из блока растровой памяти 5, преобразуются в аналоговую форму в цифроаналоговом преобразователе 6. Сформированный в нем телевизионный сигнал(видеосигнал и синхроимпульсы) поступает затем для отображения на растровый индикатор 7.

Рассмотрим подробнее формирование признака затухания яркости. В процессе преобразования полярных координат в прямоугольные некоторые точки радиолокационного изображения попадают в один и тот же элемент растра.

Возможны следующие случаи попада- ния точек радиолокационного изображения в один и тот же элемент блока растровой памяти:

1)точки, соответствующей данной дискрете дальности на текущей угловой развертке, и точки, соответствующей предыдущей дискрете дальности на текущей угловой развертке;

2)точки, соответствующей данной дискрете дальности на текущей угловой развертке, и точки, соответствующей той же дискрете дальности на предыдущей угловой развертке;

3)точки, соответствующие данной дискрете дальности на текущей угловой развертке, и точки, соответствующие той же

дискрете дальности на последующих угловых развертках.

Признак затухания яркости должен быть сформирован для всех точек радиолокационного изображения, кроме точек вто- 5 рично попадающих в тот же элемент блока растровой памяти. Для каждой очередной точки необходимо установить, произошло ли изменение координат данной точки по отношению к координатам ранее отобража- 10 емых соседних точек, т.е. проанализировать случаи, названные в пунктах 1 и 2. Изменение координат анализируемых точек определяется значениями младших разрядов координат X и Y. Логическая схема блока 15 сравнения 13 реализует алгоритм:

ПЗ - (Xn.K©Xn-1.K)-(Yn,,K) t (Xn,K® Xn,K-l):(Yn.K©Yn,K-t),(1),

где ПЗ - признак затухания яркости;

Хр.к - младший разряд кода координаты 20 X точки п дискреты дальности на К угловой развертке;

Хп-1,к - младший разряд кода координаты X точки (п - 1) дискреты дальности на К угловой развертке;25

Хп,к-1 - младший разряд кода координаты X точки п дискреты дальности на (К - 1) угловой развертке.

Аналогичные обозначения использованы для младшего разряда координаты Y. 30.

Для запоминания значения младших разрядов кодов координат X и Y точек радиолокационного изображения, соответствующих одной угловой развертке, используются два блока буферной памяти 35 11 и 12, в каждый из которых попеременно записываются значения младших разрядов кодов координат точек очередной угловой развертки, в то время как с другого считываются коды координат предыдущей угловой 40 развертки Хп,к-1; Yn,K-i. Адреса для записи в блоки буферной памяти формируются счетчиком адреса 9, на вход которого поступают импульсы дальности (AD).

Счетный триггер 10, на вход которого 45 поступают азимутальные импульсы, обеспечивает сигналами на 2 его выходах управле- ние попеременными режимами запись-считывание блоков буферной памяти - 11 и 12. С их выходов сигналы поступа- 50 ют на вход блока сравнения 13, на другие входы которого поступают управляющий сигнал (УС) со счетного триггера 10, коды координат текущих точек Хп,к; Yn,K с выхода 55 преобразователя полярных координат в прямоугольные 8, коды координат предыдущих точек Хп-1,к; Yn-i,K с выхода буферного регистра 3. Блок сравнения 13 осуществляет по сигналу счетного триггера 10, выбор для анализа координат поочередно из блоков

буферной памяти 11 или 12 и реализует алгоритм, описанный формулой (1).

Таким образом, на выходе блока сравнения 13 формируется признак затухания яркости для каждой точки изображения радиолокационной информации. При этом затухание яркости изображения обеспечивается последовательно, точки за точкой, одновременно с перемещением радиолокационной развертки, причем за время одного периода обзора радиолокатора обеспечивается затухание яркости изображения по всей площади экрана растрового индикатора телевизионного типа.

Объем памяти исключаемого узла памяти для хранения информации с функции послесвечения Q определяется выражением

Q-n-К,(2)

где п - число элементов растра по горизонтали, т.е. в одной строке растра;

К - число строк растра.

Для квадратного телевизионного растра п К и Q п2, Для современных телевизионных систем высокой четкости п К 1000-2000 элементов. Соответственно Q составляет 10 -4-Ю6 бит. Для реализации памяти такой емкости на современных отечественных больших интегральных схемах - БИС требуется порядка 62-248 БИС, что при современном конструировании модулями составит порядка 2-8 конструктивных модулей.

Блоки буферной памяти 11, 12 предложенного устройства-оперативные запоминающие устройства, каждое из которых должно иметь емкость СИ:

,(3)

где коэффициент 2 определяется необходимостью запоминать младшие разряды координат по X и Y, значение п аналогично тому, что приведено в выражении (2).

Соответственно, в численном выражении Qt составляет2 Ю3-4 103 бит,

Для реализации памяти такой емкости достаточно одной БИС. Счетчик адреса 9, счетныйтриггер 10, блок сравнения 13 предложенного устройства требуют для реализации нескольких (менее 10) интегральных схем средней интеграции.

Таким образом, исключение узла памяти для хранения информации о функции послесвечения значительно сокращает объем аппаратуры устройства для отображения радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа.

Формула изобретения

Устройство для отображения радиолокационной информации на экране растрового индикатора телевизионного типа,

содержащее преобразователь полярных координат в прямоугольные, три входа которого являются соответственно входами сигналов импульса Север, азимутальных импульсов и импульсов дальности, преобра- зователь амплитуды видеосигнала в код, вход которого является входом аналогового видеосигнала, регистр кода яркости, первый вхо д которого соединен с выходом преобразователя амплитуды видеосигнала в код, второй вход предназначен для подачи кода закона затухания, буферный регистр, первый вход которого соединен с первым выходом преобразователя полярных координат в прямоугольные, второй вход - с вы- ходом регистра кода яркости, блок управления растровой памятью, первый вход которого соединен с первым выходом буферного регистра, а первый выход соединен с третьим входом буферного регистра, блок растровой памяти, первый вход которого соединен с вторым выходом буферного регистра, второй вход - с вторым выходом блока управления растровой памятью, первый выход блока растровой памяти соеди- йен с вторым входом блока управления растровой памятью, второй выход соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом растрового индикатора, отличающееся тем, что, с целью упрощения путем исключения узла памяти для хранения информации о функции послесвечения введены два блока буферной памяти, счетчик адреса, счетный триггер и блок сравнения, причем-вход счетчика адреса соединен с входом импульсов дальности, вход счетного триггера соединен с входом азимутальных импульсов, адресные входы каждого из двух блоков буферной памяти соединены с выходом счетчика адреса, вход управления - с соответствующим противофазным выходом счетного триггера, а информационные входы каждого из двух блоков буферной памяти соединены с выходом преобразователя полярных координат в прягиоугольные, первый и второй входы блока сравнения соединены соответственно с выходами двух блоков буферной памяти, первый вход управления - с одним из выходов счетного триггера, информационный вход - с выходом преобразователя полярных координат в прямоугольные, а второй вход управления - с третьим выходом буферного регистра, выход блока сравнения соединен с третьим входом регистра кода яркости