Устройство для имитации грозовогофРОНТА Советский патент 1981 года по МПК G09B9/08 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ ГРОЗОВОГО ФРОНТА

I

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике,-в частности к устройствам для имитации изображения на экране индикатора радиолокационного тренажера.

По основному авт. св. № 497628 известно устройство, содержащее индикатор, соединенный через первый элемент совпадения с генератором шума и вторым элементом совпадения, подключенным к счетному триггеру и дифференциатору, интегратор, генераторы импульсов азимута и дальности, подключенные к счетчикам азимута и дальности соответственно и триггерам азимута и дальности, компаратор, генератор линейной задержки, сумматор дальности, соединенный с интегратором, генератором шума, генератором импульсов азимута и через генератор линейной задержки с триггером дальности, подключенным к счетчику дальности, сумматор ази.мута, соединенный с сумматором дальности и через компаратор с триггеpdM азимута, подключенным к счетчику азимута, блоки преобразования кодов азимута и дальности, соединенньш с соответствующими счетчиксями, и блок логических элементов, подключенный к блокам преобразования кодов азимута и дальности Dl

0

Изображение фронта в устройстве формируется с помо1дью блока логических элементов. Дпя возбуждения этого блока используются счетчики азимута и дальности. Местоположение

5 на индикаторе имитируемого изобра-. жения и его размер определяются моментами запуска соответствующих счетчиков и частотой поступающих на них импульсов. Дпя управления этими параметрами используются в канале дальности соединенные последовательно интегратор, сумматор, генератор линейной задержки, тригrep с раздельным запуском и управляемый напряжением генератор импульсов. Канал азимута содерямт последовательное соединение сумматора, компаратора, триггера с раздельИ ным запуском и управляемого напряжением генератора импульсов. Форма имитируемого изображения определяется видом логической функции, реализуемой блоком логических элементов. Для формирования изображе ния на входы блока логических элементов подаются многоразрядные коды дальности и азимута с преобразователей кодов, реализующих соответствующие логические функции. Чём больше разрядность кодов, тем более детальное изображение можно имитировать, выбрав более сложную логическую функцию блока логических элементов. Однако форма его всегда постоянна и напередзадана логическими функциями блока логических элементов и преобразователей кодов. Постоянство формы имитируемого изображения является недостатком устройства так как прививает обучаемьм недостаточно правильные навыки в познании реальных грозовых фронтов. Цель изобретения - повьшение точ ности имитации изображения грозового фронта на индикаторе радиолокационно го тренажера. Указанная цель достигается тем, что в устройство введены последовательно включенные блок определени количества включений и коммутатор, соединенный выходами с соответствую ирями входами блока логических элементов, а входами - с соответствующими выходами счетчиков дальности и азимута. Коммутатор содержит триггеры, элементы И и элементы И-ИЛИ, соедин ные выходами с первыми входами триг геров, вторые входы которых подключены к вьпсодам элементов И, а выход к соответствующим выходам коммутато ра, входы элементов И и И-ИЛИ соеди нены с соответствующими входами Коммутатора. Кроме того, блок определения кол чества включений содерясит инвертор и последовательно включенные два счетных триггера и кольцевой Qдвигающий регистр, подключенные выхода ми к соответствующим выходам блока, входы кольцевого сдвигающего регист непосредственно и через инвертор соединены с первым входом блока, одного из счетных триггеров подключен ко второму входу блока. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для имитации грозового фронта; на фиг. 2 - функциональная схема логического блока коммутации кодов и счетчика включений. Устройство содержит индикатор 1, блок 2 логических элементов, блоки 3 и 4 преобразования кодов дальности ааимута, триггерные счетчики 5 и 6 дальности и азимута, управляемые напряжением генераторы 7 и 8 импульсов, потенциометры 9 и 10 установки размера изображения по дальности и азимуту, сумматор 1 Г дальности, потенциометр 12 установки начальной дальности, интегратор 13, потенциометр 14 установки скорости сближения, триггер 15 дальности, триггер 16 азимута, генератор 17 линейной задержки, компаратор 18, сумматор 19 азимута, потенциометр 20 установки азимутального положения грозового фронта, элементы 21 и 22 совпадения, счетный триггер 23, дифференциатор 24, генератор 25 шума, коммутатор 26 и блок 17 .определения количества включений. Коммутатор 26 содержит триггеры 28 и 29 (кодов старших разрядов дальности и азимута), элементы И 30, 31, 32 и 33, элементы 2И2ШШ 34 и 35. Блок 27 для управления логическим блоком коммутации состоит из счетных триггеров 36 и 37, кольцевого сдвигающего (шестиразрядного) регистра 38 и инвертора 39 для установки.регистра в первоначальное состояние. Устройство для имитации грозового фронта работает следующим образом. Блок 2 вырабатывает согласно заданной логической функции сигнал, имитирующий видеоимпульс, отраженньй от грозового фронта. Блок 2 возбуждается кодами дальности и азимута, временное положение которых относительно начала разверток по дальности и азимуту и их длительность определяют положение и размер имитируемого изображения. Младшие разряды кодов вырабатываются блоками 3 и 4 а старшие разряды снимаются с коммутатора 26. В зависимости от комбинации старших разрядов кодов дальности и азимута получается одна из 2А-х возможных форм имитируемого изображения. Блоки 3 и 4 подключены к триггерным счетчикам 5 и 6, на кото рые поступают прямоугольные импульс с управляемых напряжением генераторов 7 и 8. Частота генерируемых импульсов определяет время заполнения счетчиков 5 и 6, определяя тем самым размер изображения на экране. Частота генерации импульсов генераторами 7 и 8 управляется напряжением, снимаемым с потенциометров 9 и 10, определяющих размер изображения по дальности и азимуту. Для увеличения азимутального .размера изображения по мере сближения с гро зовым фронтом на управляемый генератор 8 поступает также напряжение, пропорциональное текущей дальности до него. Это напряжение с мируется сумматором II, на один вход которого поступает напряжение установки начальной дальности с потенциометра 12, а на второй вход - напряжени с интегратора 13, изменяющееся со скоростью сближения с грозовым фрон том. Скорость сближения выставляется потенциометром 1А. Местоположени имитируемого изображения на экране определяется временным положением относительно начала разверток дальности и азимута моментов включения генераторов 7 и 8, Эти генераторы стробируются импульсами триггеров 15 и 16 с раздельным запуском. Запуск триггера 15 осуществляется импульсом генератора 17 линейной задержки. Временная задержка импульса генератора 17 относительно момента его запуска пропорциональна текущей дальности до грозового фрон та и определяется величиной напряже ния, поступающего на его вход с сум матора 11. Для имитации пролета че рез грозовой фронт запуск генератора 17 осуществляется импульсом конца развертки дальности. Этим же импульсом производится срыв триггера 15. Кроме того, срыв триггера 15 осуществляется импульсом переполнен счетчика 5 после окончания формиров ния изображения по дальности. Запуск триггера 16 осуществляется импульсом компаратора 18, сравнивающегойй треугольное напряжение раз-, вертки азимута с напряжением сумма06тора 19, пропорциональным азимуталь ному положению грозового фронта. Это напряжение складывается из напряжения установки начального азимута с потенциометра 20, напряжений размера изображения по азимуту с потенциометра 10 и текущей дальности с сумматора 11. Последнее напряжение подается на сумматор 19 для смещения края грозового фронта по азимуту при изменении ракурса обзора по мере сближения с ним. Срыв триггера 16 осуществляется импульсом переполне-, ния счетчика 6 после окончания формирования изображения по азимуту. Сигнал, имитирующий видеоимпульс, отраженный от грозового фронта, с блока 2 поступает на индикатор 1 через элемент 21, на который подается импульс выбора одной из че тырех строк обзора пространства по углу места с элемента 22, один вход которого подключен к счетному триггеру 23, а другой вход, как и вход триггера 23, соединен с дифференциатором 24. На дифференциатор 24 поступает треугольное напряжение развертки азимута. Для формирования внутренней структуры изображения сигнал, имитирующий видеоимпульс, заполняется щумом, который поступает на элемент 21 с генератора .25 шума. Напряжение шума подается также на сумматор I1. При этом импульс генератора.17 перемещается в небольщих пределах по случайному закону относительно своего среднего положения, что приводит к чраз- мыванию краев изображения .на экране индикатора 1 . Старший разряд кодов дальности и азимута для возбуждения блока 2 формируется триггерами 28 и 29 коммутатора 26. С выходов триггеров 28 и 29 и снимаются коды старших разрядов канала дальности и канала азимута соответственно. Начальное состояние этих тригге-ров устанавливается импульсами начала развертки по азимуту, которые поступают на элементы 30-33 и проодят на соответствующий вход устаовки состояния счетных триггеров 6 и 37. На счетные входы триггеров 8 и 29 поступают импульсы переолнения предпоследнего разряда четчиков 5 и 6. Эти импульсы посту-ают на триггер 28 через элемент И-2ИЛИ 34 и на триггер 29 - через лемент 2И-2ИЛИ 35. Порядок прохождения импульсов на счетные входы триг геров 28 и 29 определяется кодом со тоярия кольцевого сдвигающего регистра 38, к выходам первого, вторб го,. третьего и шестого разрядов которого подключены элементы 2И-2ИЛИ 34 и 35 соответственно. В регистр 38 записывается начальное состояние 101110 путем подачи импульса устано ки на входы первого, третьего, четвертого и пятого разрядов непосредственно и на входы второго и шестого разрядов через инвертор 39. Сдвиг регистра 38 осуществляется импульсом переполнения триггера 37. Начальное состояние регистра 38 перемещается rto кольцу и разрешает прохождение в определенном порядке импульсов через элементы 2И-2РШИ на счетные входы триггеров 28 и 29, которые формируют код стар го разряда дпя блока 2. Таким образом, четырем возможным состояниям триггеров 36 и 37 соответствуют четыре комбинации начальных состояНИИ триггеров 28 и 29. В каждой из указанных комбинаций начальных состояний возможно шесть вариантов прихождения импульсов на счетные входы триггеров 28 и 29, определяющик порядок их переключения. Это обеспечивает формирование двадцати четырех комбинаций кодов старших ра рядов дальности и азимута для возбуждения (блока 2. Номер комбинации кодов определяется состоянием блока 27 f представляющего собой делитель на двадцать четыре. На вход блока 27 поступает сигнал вклю чения изображения грозового фронта, поэтому ка/кдому последующему включению соответствует слоя форма имитируемого изображения. Применение в устройстве для имитации грозового фронта коммутатора повышает точность имитации за счет возможности имитировать изображения различной формы. Это способствует повьш1ению уровня профессиональной подготовки операторов радиолокацион ных станций и привитию им правильньпс навыков в опознавании реальHbix объектов. Предлагаемый коммутатор, формирующий коды с помощью триггеров со счетным входом и начальной установкой их состояния, позволяет существенно упростить структуру устройства. Формула изобретения 1.Устройство дпя имитации грозового фронта по авт. св. № 497628, отличающееся тем, что, с целью повышения точности имитации, оно содержит последовательно включенные блок определения коли- чества включений и коммутатор, соединенный выходами с соответствующими входами блока логических элементов, а входами - с соответствующими выходами счетчиков дальности и азимута. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в нем коммутатор содержит триггеры, элементы И и элементы И-ИЛИ, соединенные выходами с первыми входами триггеров, вторые входы которых подключены к выходам элементов И, а выходы - к соответствующим выходам коммутатора, входы элементов И и И-ИЛИ соединены с соответствующими входами коммутатора. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в нем блок определения количества включений содержит инвертор и последовательно включенные два счетных триггера и кольцевой сдвигающий регистр , подключенные выходами к соответствующим выходам блока, входы кольцевого сдвигающего регистра непосредственно, и через инвертор соединены с первым входом блока, вход одного из счетных триггеров подключен ко второму входу блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 497628, кл. G 09 В 9/08, 1974 (прототип). /V JLJUUL -АЛ.

«м

«u t