Телевизионное следящее устройство Советский патент 1979 года по МПК H04N7/18 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться в оптической локации, телевизионных автоматах и системах астронавигации. Известно телевизионное следящее устройство, содержащее последовательно соединенные блок передающей телевизионной трубки и формирователь импульсов, задающий генератор, первый блок совпадения, два блока совпадения по координате X, два блока совпадения по координате Y, интегратор по координате X, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков совпадения по координате X, интегратор по координате Y, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков совпадения по координате Y, первые входы блоков совпадения по координатам X и У соединены между собой, вторые входы первого и второго блоков совпадения по координате X соединены между собой, а также вторые входы первого и второго блоков совпадения по координате Y соединены между собой, третьи входы первого и второго блоков совпадения по координате X соединены с третьими входами соответственно первых и вторых блоков совпадения по координате Y, усилитель постоянного тока по коОрдннате X, усилитель постоянного тока по координате Y, вход каждого из усилителей постоянного тока по координатам X и Y подключен к выходу соответствующего интегратора по координатам X и Y, а выход каждого из усилителей постоянного тока по координатам X и Y соединен с соответствующим входом блока передающей телевизионной трубки 1. Однако известное устройство имеет недостаточную точность слежения. Цель изобретения - повыщение точности слежения. Для этого в телевизионное следящее устройство, содержащее последовательно соединенные блок передающей телевизионной трубки и формирователь импульсов, задающий генератор, первый блок совпадения, два блока совпадения по координате X, два блока совпадения по координате Y, интегратор по координате X, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков совпадения по координате X, интегратор по координате Y, суммирующий и вычитаюш.ий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков совпадения по координате Y, первые входы блоков совпадения по координатам X и Y соединены между собой, вторые входы первого и второго блоков совпадения по координате X соединены между собой, а также вторые входы первого и второго блоков совпадения по координате Y соединены между собой, третьи входы первого и второго блоков совпадения по координате X соединены с третьими входами соответственно первых и вторых блоков совпадения по координате Y, усилитель постоянного тока по координате X, усилитель постоянного токи по координате Y, каждого из усилителей постоянного тока по координатам X и Y подключен к выходу соответствуюш,его интегратора по координатам X и Y, а выход каждого из усилителей постоянного тока по координатам X и Y соединен с соответствующим входом блока передающей телевизионной трубки, введены коммутатор, формирователь управляющих импульсов, реверсивный счетчик, распределитель импулъсов, при этом первый сигнальный вход коммутатора подключен к выходу формирователя импульсов, второй сигнальный вход коммутатора подключен к задающему генератору, а четыре управляющих входа подключены к выходам блоков совпадений по координатам X и Y,, вход формирователя управляющих импульсов подключен к выходу задающего генератора, а первый и второй выходы формирователя управляющих импульсов подключены соответственно к вторым входам блоков совпадения по координате X и к вторым входам блоков совпадения по координате Y, третий выход подключен к входу распределителя импульсов и к пятому управляющему входу коммутатора, выходы которого подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к первому блоку совпадений, выход которого подключен к первым входам блоков совпадения по координатам X и Y, при этом третьи входы первых блоков совпадения по координатам X и Y соединены с прямым выходом знакового разряда реверсивного счетчика, а третьи входы вторых блоков совпадения по координатам X и Y соединены с инверсным выходом знакового разряда реверсивного счетчика, причем первый и второй выходы распределителя импульсов подключены к управляющим входам интегратора по координате X, а третий и четвертый выходы подключены к управляющим входам интегратора по координате Y. В таком устройстве повыщена точность слежения. На чертеже дана структурная электрическая схема телевизионного следящего устройства. Телевизионное следящее устройство содержит последовательно соединенные блок передающей телевизионной трубки 1 и формирователь 2 импульсов, задающий генератор 3, первый блок 4 совпадения, два блока 5 и 6 совпадения по координате X, два блока 7 и 8 совпадения по координате Y, интегратор 9 по координате X, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков 5 и 6 совпадения по координате X, интегратор 10 по координате Y, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков 7 и 8 совпадения по координате Y, первые входы блоков 5-8 совпадения по координатам X и Y соединены между собой, вторые входы первого и второго блоков 5 и 6 совпадения по координате X соединены между собой, а также вторые входы первого и второго блоков 7 и 8 совпадения по координате Y соединены между собой, третьи входы первого и второго блоков 5 и 6 совпадения по координате X соединены с третьими входами соответственно первых и вторых блоков 7 и 8 совпадения по координате Y, усилитель 11 постоянного тока по координате X, усилитель 12 постоянного тока по координате Y, вход каждого из усилителей 11 и 12 постоянного тока по координатам X и Y подключен к выходу соответствующего интегратора 9 и 10 по координатам X и Y, а выход каждого из усилителей 11 и 12 постоянного тока по координатам X и Y соединен с соответствующим входом блока передающей телевизионной трубки 1, коммутатор 13, формирователь 14 управляющих импульсов, реверсивный счетчик 15, распределитель 16 импульсов, при этом первый сигнальный вход коммутатора 13 подключен к выходу формирователя 2 импульсов, второй сигнальный вход коммутатора 13 к задающему генератору 3, а четыре управляющих входа подключены к выходам блоков совпадений по координатам X и Y, вход формирователя 14 управляющих импульсов подключен к выходу задающего генератора 3, а первый и второй выходы формирователя 14 управляющих импульсов - соответственно к вторым входам блоков 5 и 6 совпадения по координате X и к вторым входам блоков 7 и 8 совпадения по координате Y, третий выход подключен к входу распределителя 16 импульсов и к пятому управляющему входу коммутатора 13, выходы которого подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика 15, выходы всех разрядов которого подключены к первому блоку 4 совпадений, выход которого подключен к первым входам блоков 5-8 сов падений по координатам X и Y, при этом третьи входы первых блоков 5 и 7 совпадения по коордиаатам X и Y соединены с прямым выходом знакового разряда реверсивного счетчика 15, а третьи входы блоков 6 и 8 совпадения по координатам X и Y соединены с инверсным выходом знакового разряда реверсивного счетчика 15, причем первый и второй выходы распределителя 16 импульсов подключены к управляющим входам интегратора 9 по координате X, а третий и четвертый выходы подключены к управляющим входам интегратора 10 по координате Y. Телевизионное следящее устройство работает следующим образом. Блок передающей телевизионной трубки 1 преобразует световое поле, находящееся в поле зрения оптической системы, в электрический сигнал. Причем вид сигнала и характер изменения сигнала от времени зависит от распределения освещенности на фотокатоде, от режима, в котором используется диссектор, от .формы и размеров апертуры диссектора и от вида следящего растра. Различают токовый режим работы диссектора и режим счета фотоэлектронов. Режим работы диссектора зависит как от полосы пропускания формирователя 2 импульсов, так и от уровня освещенности на фотокатоде. Режим счета фотоэлектронов характерен для слабого сигнала. При этом формирователь 2 импульсов должен иметь полосу пропускания порядка 15-20 мГц, чтобы обеспечить на выходе сигнал в виде импульсной последовательности, каждый импульс которой соответствует одному фотоэлектронному импульсу. В токовом режиме при сильном сигнале, когда дискретная структура тока диссектора не проявляется, формирователь 2 и.мпульсов преобразует ток в импульсную последовательность, средняя частота которой пропорциональная световому потоку, проходящему через апертуру диссектора. С выхода формирователя 2 импульсов импульсная последовательность поступает на первый сигнальный вход коммутатора 13. Задающий генератор 3 вырабатывает импульсную последовательность, которая поступает на вход формирователя 14 управляющих импульсов,, который формирует из нее путем деления и выделения интервалов между импульсами, а также генерации импульсов в эти интервалы управляющие импульсы. Управляющие импульсы с третьего выхода формирователя 14 управляющих импульсов поступают на вход распределителя 16 импульсов и на управляющий вход коммутатора 13. С выхода распределителя 16 импульсов распределенные н четыре канала импульсы сканирования поступают на сканирующие входы интеграторов 9 и 10, напряжение на выходе которых изменяется скачком под действием сканирующих импульсов и через усилители 11 и 12 постоянного тока воздействуют на отклоняющие катушки блока передающей телевизионной трубки 1. Таким образом, на фотокатоде образуется следящий растр. Одновременно под воздействием управляющих импульсов коммутатор 13 коммутирует импульсную последовательность с выхода формирователя 2 импульсов последовательно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 15. Реверсивный счетчик 15 подсчитывает разность п-п. i 1,3,t 1. где i, i + 1 - положения апертур; с ЧГГ; sL - средняя частота импульсной последовательности в i-ом положении апертуры;Т - время подсчета импульсов. В интервале между счетом импульсов на первых двух выходах формирователя 14 управляющих импульсов вырабатываются импульсы списывания по координатам X и Y, которые через блоки 5-8 совпадения и коммутатор 13 поступают на реверсивный счетчик 15 и списывают накопленную в нем разность до нуля. Нулевое состояние реверсивного счетчика 15 фиксируется блоком 4 совпадения, сигнал с которого запрещает прохождение импульсов списывания через блоки 5-8 совпадения. Таким образом, на выходах блоков 5-8 совпадения выделяется сигнал рассогласования в виде пачки импульсов, который записывается в интеграторы 9 и 10, напряжение на выходе которых изменяется и через усилители 11 и 12 постоянного тока и отклоняющие катущки блока передающей телевизионной трубки смещает следящий растр в сторону уменьщения рассогласования между центром следящего растра и центром светового объекта. Если рассогласование равно нулю, то п: Пс,, и сигнал рассогласования равен нулю. Для уменьщения числа разрядов реверсивного счетчика 15 на второй сигнальный вход коммутатора 13 подают сигнал задающего генератора 3, частоту которого выбирают равной средней частоте импульсной последовательности Ко на выходе формирователя 2 импульсов, когда фотокатод передающей телевизионной трубки 1 освещен фоном. В предложенном телевизионном следящем устройстве уменьщается статистическая ощибка из-за медленных уходов параметров под воздействием внещних условии и уменьщается флюктуационная ощибка за счет более полного использования энергии сигнала. Это позволяет повысить точность слежения. Формула изобретения Телевизионное следящее устройство, содержащее последовательно соединенные

блок передающей телевизионной трубки и формирователь импульсов, задающий генератор, первый блок совпадения, два блока совпадения по координате X, два блока совпадения по координате Y, интегратор по координате X, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков совпадения по координате X, интегратор по координате Y, суммирующий и вычитающий входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго блоков совпадения по координате Y, первые входы блоков совпадения по координатам X и У соединены между собой, вторые входы первого и второго блоков совпадения по координате X соединены между собой, а также вторые входы первого и второго блоков совпадения по координате У соединены между собой, третьи входы первого и второго блоков совпадения по координате X соединены с третьими входами соответственно первых и вторых блоков совпадения по координате У, усилитель постоянного тока по координате X, усилитель постоянного тока по координате У, вход каждого из усилителей постоянного тока по координатам X и У подключен к выходу соответствующего интегратора по координатам X и У, а выход каждого из усилителей постоянного тока по координатам X и У соединен с соответствующим входом блока передающей телевизионной трубки, отличающееся тем, что с целью повыщения точности слежения, введены коммутатор, формирователь управляющих импульсов, реверсивный счетчик, распределитель импульсов, при этом первый сигнальный вход коммутатора подключен к выходу формироватеЛЯ импульсов, второй сигнальный вход коммутатора подключен к задающему генератору, а четыре управляющих входа подключены к выходам блока совпадений по координатам X и У, вход формирователя управляющих импульсов подключен к выходу задающего генератора, а первый и второй выходы формирователя управляющих импульсов подключены соответственно к вторым входам блоков совпадения по координате X и к

вторым входам блоков совпадения по координате У, третий выход подключен к входу распределителя импульсов и к пятому управляющему входу коммутатора, выходы которого подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к первому блоку совпадения, выход которого подключен к первым входам блоков совпадений по координатам X и У, при этом третьи входы первых блоков совпадения по координатам X и У соединены с прямым выходом знакового разряда реверсивного счетчика, а третьи входы вторых блоков совпадения по координатам X и У соединены с инверсным выходом знакового разряда реверсивного счетчика, причем первый и второй выходы распределителя импульсов подключены к управляющим входам интегратора по координате X, а третий и четвертый выходы подключены к управляющим входам интегратора по координате У.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское-свидетельство СССР № 344469, кл. G 06 К 9/16, Н 04 N 5/00, 1972.