ЦИФРО-АНАЛОГОВОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ РАДИАЛЬНО-КРУГОВОЙ РАЗВЕРТКИ Советский патент 1971 года по МПК G01S7/12 

Предлагаемое изобретение относится к области радиотехники и быть применено в индикаторах кругового обзора (ИКО) радиолокационных станций (РЛС) как с равномерным круговым обзором, так и с программным управлением угла поворота радиолокационного луча. Программное управление направлением излучения может быть реализовано в РЛС с электронным сканированием. Программа обзора может задаваться цифровой вычислительной машиной (ЦВМ), работающей в двоичной системе- Угол поворота радиолокационного луча выдается в этом случае в виде двоичного кода, пропорционального углу.

Кроме того, предлагаемый формирователь может быть применен в радиолокационных системах с трансляцией первичной радиолокационной информации, в которых наряду с сигналами, отраженными от цели, необходимо передавать также угловую координату радиолокационного луча.

Известно цифро-аналоговое устройство формирования напряжения радиально-круговой развертки, содержащее генератор пилообразного напряжения, преобразователи код - напряжение (по два на каждую координату отклонения), запоминающий регистр, переключатель прямого и инвертированного кода. Синусная и косинусная составляющая напряжеНИИ развертки формируется двумя идентичными каналами, каждый из которых состоит из ДВУХ преобразователей, включенных таким образом, что источником питания для пепвого преобразователя СЛУЖИТ генепатоп пилообразного наппяжения. а первый лпеобпязонатель код - напряжение своим выхопом включен в качестве источника питания для втопого преобразователя, что позволяет ПОЛУЧИТЬ воспроизведение СИНУСНОЙ и косинусной зависимости с точностью до 2%.

Однако такая точность во многих случаях может оказаться недостаточной, кроме того. Устройство получается сложным, так как для формирования напряжения развертки по координатам X и Y требуется четыре преобразователя код - напряжение.

С целью повышения точности формирования напряжений радиально-круговой развертки и упрощения формирователя в предлагаемое устройство включены два сумматора и введена цифроуправляемая обратная связь, причем выход пеового преобразователя код- напряжение (ПКН) подключен на вуод второго сумматора, а выход второго ПКН - на вход первого сумматора, вторые входы сумматоров подключены к генератору пилообразного напрялчения, а своими выходами первые и второй сумматоры подключены в качестве источников питания соответственно для первого ПКИ и второго ПКН. Такое соединение позволяет формировать синусную и косинусную составляющие развертки с точностью до 0,5%.

На фиг. 1 приведена блок-схема онисываемого формирователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу описываемого устройства.

Описываемый формирователь напряжений радиально-круговой развертки содержит два ПКН, сумматоры, генератор пилообразного напряжения ГПН, запоминающий регистр, переключатель прямого и инвертированного кода, коммутаторы напряжений отклонения на сопротивления.

Формирователь работает следующим образом.

Генератор пилообразного напряжения / запускается импульсом запуска, совпадающим по времени с моментом излучения зондирующего импульса РЛС.

Двоичный код угла поворота радиолокационного луча поступает на вход 2 регистра 3 и записывается во время паузы между развертками по дальности импульсом приема кода.

С единичных и нулевых плеч триггеров регистра прямой и инвертированный коды переключаются прямым и инвертированным импульсом (п- 1)-го разряда кода.

На входы первого ПКН 4 на интервалах

яя подключаются (п - 2) разл t

рядов прямого кода, а на интервалах - -я

и -я - 2я-(п - 2) разрядов инвертироfi

ванного кода.

На входы второго ПКН 5 на соответствующих интервалах подключается код, равный инвертированным значениям входного кода первого ПКН.

Напряжение, питающее ПКН 4, поступает с выхода первого сумматора 6, а напряжение, питающее ПКН 5 - с выхода второго сумматора 7. Первый сумматор б выполняет операцию суммирования напрялгения V (/), формируемого ГПН, и напряжения ., формируемого ПКН 5. На выходе первого сумматора 6 формируется суммарное напряжение

ВЫ.з. 1(0 + .ВЫХ.,(1)

где fei и - масштабные коэффициенты суммирования.

Второй сумматор 7 суммирует напряжения и (t} и выходное напряжение i/вых,

Суммарное напряжение

в«х., Й.(0 + А«к,,.(2)

Так как в первом квадранте на вход первого преобразователя поступают (п - 2) разрядов прямого кода угла поворота радиолокационного луча, а на вход второго преобразователя поступают (п - 2) разрядов инвертированного кода, то для первого квадранта, учитывая формулы 1 и 2, можно записать:

зых. - (k,l({) -f А.зых.)

(3)

вых. . . (- - а (kJJ({) + А,,,,. ) (4)

102

где 8 - коэффициент использования источников, питающих первый и второй ПКН, а - угол поворота радиолокационного луча. Решая систему уравнений HI и IV, получим

22 / 2

а + А all- - а j

вых.(0,- 2 /2

1 -а

(5)

А, ;ЩО /()

22

1 -а + k- а

яя

вых. U({}k,

2 / 2

1-Й2а(1 -а

т. те

k,zU(t}.,

(6)

где

22 ,

--)

а -I- kя ( 1

ТС

(7)

9 /9

,

т. я

Как видно из формулы 5 и 6, выходное напряжение представляет собой импульсы 1} (/), промодулированные по законам / (а) и

f/ J:aV При fe 0,588, функция f (а) ап42 У

проксимирует на интервале О синусоиду

С точностью до 0,5%, а функция /(

ч 2

косинусоиду с той же точностью 0,5%.

Формирование составляющих развертки в последующих квадрантах обеспечивается соответствующим переключением кода на входы

преобразователей.Так как sina cos( -а

ч

ТО для получения синусоиды на интервале я необходимо выполнить переключение

на входе первого ПКН с прямого на инвертированный. Для получения косинусоиды на соответствующем интервале код на входе второго ПКН переключается с инвертированного на прямой. В третьем и четвертом квадрантах формирование составляющих развертки происходит так же, как и в первых двух квадранНапряжение с выхода ПКН 4 поступает на коммутатор напряжений 8, собранный на сопротивлениях 9 и 10 и ключах 11 и 12. Ключ // управляется импульсом старшего п-го разряда, а ключ 12 инвертирован импульсом старшего разряда. В первый полупериод оборота ключ // разомкнут, а ключ 12 замкнут, во второй полупериод ключ 12 разомкнут, а ключ 11 замкнут. Аналогичный коммутатор подключен к выходу второго ПКН. Для управления ключами используются импульсы («-1)-го разряда с выхода переключателя кода (п - 1)-го разряда, управляемого старшим разрядом. Для получения радиально-круговой развертки на экране индикатора кругового обзора напряжение с выхода 13 подключается к усилителю напряжения (или тока) по координате -i-X, с выхода 14 - по координате -X, с выхода 15 - по координате +, с выхода 16 - по координате-К. Нредмет изобретения Цифро-аналоговое устройство формирования напряжения радиально-круговой развертки, содержащее генератор пилообразного напряжения, запоминаюш,ий регистр, переключатель прямого и инвертированного кодов, цифро-аналоговые преобразователи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности формирования напряжения развертки, генератор пилообразного напряжения подключен к двум сумматорам, на второй вход одного из которых подано напряжение с выхода первого цифроаналогового преобразователя, а на второй вход другого сумматора подано напряжение с выхода второго цифро-аналогового преобразователя, причем выходное напряжение сумматоров использовано в качестве напряжения питания соответственно для первого и второго цифро-аналоговых преобразователей.

ГПТ1 ЛТП

gt I I I M 1 I 1 I I I II M I 11 I I I I I И I В t.ki l(Akl(A/(M(h/(/(l((AK

g f I I 1 I I i 1 I 1 I I I I I i 1 I I i I 1 I I M I

Л%

туГЛЖШ/Гг у.ШГШГп

.)Г/ гг« ;/Я Г r

iifflinilir

tai

iliw

ггггГП ТШт.

.f

-.i

i.

TT.

ti-t

-/ЯЩШ д)г..

/

:dini