Генератор векторов Советский патент 1983 года по МПК G09G1/16 

р4) ГЕНЕРАТОР ВЕКТОРОВ

Изобретение относится к цифрово Г вычислительной технике и предназначено для формирования видеоимпульсов маоитабной сетки азимута в телевизионном устройстве отображения информации (УОИ), например, метеорологической радиолокационной станции (МРЛ).

В подобных УОИ -информация МРЛ Может отображаться в виде изображения, соответствующего круговой радиолокационной развертке. С индикатора такого УОИ информация снимается в коордиHgiTax азймут( ) - дальность (Д) .Поэтому для повышения точности съёма информации необходимо формировать на экране УОИ масштабную сетку азимута в виде множества прямых линий с-общей точкой в центре телевизнонного экрана. Так,при формировании десятигрёшусной масштабной сетки азимута требуется воспроизводить 36 прямых линий.

Известно устройство которое можно использовать для построения генератора векторов в УОИ МРЛ Однако это устройство формирует за кадр ТОЛЬКОодну линию, а при отображении линий требуется такое же количество этих устройств, что ведет к усложнению аппаратуру.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор векторов на телевизионном растре, который содержит строчный дискретизатор, блок преобразования координат, счетчики вертикальной и горизонтальной дискретизации, компаратор, логический формирователь,смеситель , формирователь сигналов вспо10могательных изображений, блок регистров входных параметров и вычислительное устройство. Функционирование генератора основано на реализации уравнений прямой линии с помощью приве15 денн14х текущих координат 2.

Недостатком известного генератора является то, что он позволяет воспроизводить за один кадр только один вектор.

20

Для воспроизведення одновременно множества отрезков линий необходимо дублировать-для каждого из них большую часть оборудования генератора

25 (счетчнк горизонтальной дискретизации, логический формирователь,компаратор, входной регистр и вычислительное устройство), что приводит к значительному усложнению и увеличению

30 оборудования УОИ МРЛ. Цель изобретения упрощение гене ратора , Поставленная цель достигается тем что генератор векторов, содержащий счетчики координат х и у, компаратор и блок памяти, содержит последовательно соединенные умножитель, первый элемент ИЛИ, элемент 2И-ИЛИ и рв версивный счетчик, последовательно соединенные сумматор, первый элемент И, второй элемент ИЛИ и второй элемент И, третий элемент И, первый выход счетчика координаты у соединен с третьим элементом И, выход которого соединен с вторым элементом ИЛИ, второй выход счетчика координати у соединен с сумматором и умножителем второй вход которого соединен с блоком пгиляти, второй выход умножителя соединен с компаратором, выход которого соединен с первым элементом И, первый выход счетчика координаты X соединен с входом компаратора, а второй - с входом элемента 2И-ИЛИ, выход второго элемента И соединен с реверсивным счетчиком, вы од которого соединен с входом блока памяти. На фиг. 1 представлена структурная схема генератора; на фиг.2 схема счетчика координаты х или у. Генератор содержит счетчик 1 координаты у, счетчик 2 координаты х, компаратор 3, блок 4 .памяти, сумматор 5, умножитель 6,; первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, третий 9 и первый 10 элементы И, второй элемен И 11, элемент 2И-ИЛИ 12 и реверсивHutt счетчик 13. Счетчик координат 1 или 2 содержит реверсивный счетчик 14, дешифра тор 15 нуля, триггер16, элемент 2И ИЛИ 17, элемент ИЛИ 18 и элемент И 19. Предлагаемый генератор реализован на базе потенциальных цифровых элементов, триггеры которой переключают ся в некоторые моменты времени после окончания импульсов на их синхронизи рующщг входах, и реализуется в каждом квадрате в цифровой форме уравнение прямой линии ( начало координа в центре телевизионного экрана / «/--Kifvr, где хну - текугдие значения коор динат по строка и по полю соответственно, К-- угловой коэффициент -го вектора (,- наи-меньший угол между,iвектором и осью у . Генератор векторов одновременно формирует ка 512 строках каждого ка ра 36 векторов, представляющих деся тиградусную масштабную сетку аЗимут Каждая строка, начиная с верхней, имеет соответствукяаее значение координатыуе5255, 254, 253,...3,2,1,0,-, -2,-3,...-253,-254,-255i . В каждой строке содержится 512 квантов, каждый из которых слева направо имеет соответствующее значение координаты X е -255,-254,253,...-3,-2,-1, О,1,2,3,...253,254, 255J При переходе к дробной арифметике: . 4.i5LL. 256- 056 где X и у - двоичные ко,цы мэдулай координат в дробной арифметике. Дпя обеспечения работы генератора на его входы 20-23 соответственно поступают импульс координатного поля (ИКП), импульс строчной развертки (ИСР), тактовые импульсы (ТИ) и импульс установки (и). Импульс ИКП 1 - на тех 512 строках телевизионного растра, в течение которых производится отображение векторов . Иютульс , если ИКП О, а при ИКП 1, импульс ИСР 1 в течение тех частей прямых ходов строк, где происходит отображение векторов, а в остальное время ИСР О. Импульсы ТИ поступают непрерывно и синхронизированы относительно ИСР таким образом, что во время переключения ИСР с 1 (или О) на О (или 1) импульсы ТИ отсутствуют. Импульс установки И 1 вырабатывается при переключении ИСР с 1 на О и равен по длительности одному периоду.импульсов ТИ, в остальное время И О. В течение ИКП 1 (т.е. во время отображения векторов по полю) импульсы ИСР представляют собой приращения (отрицательные при у g и положительные при у 0 , кода у с весом 2 . В течение ИСР 1 (т.е. во время отображения векторов по строке) импульсы ТИ представляют собой приращения (, отрицательные при х О и положительные при X / О ) кода X с весом каждого импульса равным 2 . По сигналу ИКП 4 (ИСР О) счетчик 1(2) фиксированно установлен а начальное состояние тох)« равное 1-2 По сигналу И 1 реверсивный счетчик 13 устанавливается в нуль. Элементы 11 и 12 и, счетчик 13 вырабатывают адреса обращения к блоку 4 па мяти, в котором содержатся коди угло вых коэффициентов отображаемых векто ров (Ко К tg- 70° ; К fcofGO , Kj. -tg- 50°; К4 tg- 400; Kg -ЬеГЗОв; К5 -fcg-200; к,, Ю Kg k Q°) в виде оданнадцатираэрядных двоичных кодов. Так как макси мальный угловой коэффициент Кд 5,671, то три старишх разряда и во семь младших разрядов кода К опреде ляют соответственно его целую и дробную части. Генератор работает следующим образим. По сигналу ИКП 1 (ИСР 1) снимается фиксация со счетчика 1(2), и по импульсам ИСР (ТИ) на разрядных выходах 24 (25) вырабатывается текущий код х.), Работу счетчика координат 1(2) (фиг. 2) можно представить следукхф м образом. I По сигналу ИКП (ИСР) О реверсивный счетчик 24 устанавливается в состояние у Схуздх 1-2, а триггер 16 - в состояние О и разре шает прохождение импульсов ИСР (ТИ) через элемент И 19 на вход вычитания реверсивного счетчика 14, и при ИКП (ИСР) i содержимое счетчика 14 начинает уменьшаться до тех пор, пока на разрядных выходах 24 (25) не выработается код 0. При уСх) О дешифратор 15 формирует на выходе 26 сигнал И 1, а триггер 16 через элемент 17 устанавливается в состояние 1, которыгл разрешено прохождение импульсов ИСР (ТЛ) через элемент 17 на вход сложения счетчика 14. При этом в счетчике 2 элемент ИЛИ 18 формирует управляющий сигнал (П) 27. Во время обратного кода строки ИСР О формируется адрес первого для данной строки отображаемого вектора. Это осуществляется следующим образом. При нулевом состоянии счетчика 13 на разрядных выходах 28 блока 4 памяти вырабатывается код К tgSO который поступает на входы первого сомножителя умножи- еля 6, формирующего произведение ф6 . Три старших разряда произведения .(целая часть кода ф6) поступает на входы элемента ИЛИ 7 и при ф 6 1 элемент ИЛИ 7 формирует сигнал ( П 1. Есии (.П) 1, то через элемент 2И-ИЛИ 12 разрешен переход к адресу следующего вектора путем увеличения содержимого счетчика 13 по импульсу ТИ на единицу до тех пор, пока (П) не будет равны - О (при Ф6 1) Ход ф 21 дробная часть кода Ф6) сразрядных выходов 28 поступает на первую группу входов 1сомпаратора 3. Компаратор 3 вырабатывает сигнал 1 при $ 21 X и И О при 21 ЭЬ X. Если П О и при ИСР 1 вырабатывается сигнал И 1 (т.е. происходит сравнение), то при значении знакового разряда сумматора 5 (П О по импульсу ТИ на выходе 29 генератора формируется видеоимпульс. Сумматор 5 предназначен для формирования сигнала запрета отображения векторов при значении близком к нулю, когда быстродействие генератора не позволяет различимо воспроизводить все элементы отображаемого множества векторов. Для этого на разрядные входы 30 подается дополнительный код выбранной константы Ь и при 6 + § О на выходе знакового разряда суглматора формируется сигнал (П) 1, которым запрещается работа элемента И 10. Формируемый на выходе 29 генератора видеоимпульс в зависимости от управляющего сигнала со счетчика 2 через элементы 12 и 11 проходит на один из счетных входов реверсивного счетчика 13 таким образом, что если (П) О т.е. при X - 0) , то содержимое счетчика с каждым видеоимпульсом увеличивается на 1, а при (П) 1, т.е. при X-у О с приходом очередного видеоимпульса содержимое счетчика 13 уменьшается на 1, таким образом происходит переход каждый раз к новому адресу, т.е. отображаются все векторы, кроме векторов, совпадающих с осью х, для которых Ч 90. Для отображения этих векторов служит элемент И 9, на входы которого поступает импульсный сигнал дешифрации нуля по выходу 26 со счетчика 1 и тактовые импульсы ТИ. Импульсы формируются элементом И 9 и через элемент ИЛИ 8 проходят на выход 29 генератора. Таким образом, предлагаемый генератор в течение каждого кадра формирует на экране УОИ одновременно множество из 36 секторов с общей точкой в центре экрана, представляющих масштабную сетку азимута. Технико экономическая эффективность изобретения заключается в том, что по сравнению с прототипом предлагаемый генератор позволяет повысить точность съема информации с экрана УОИ путем одновременного формирования масштабной сетки азимута в виде множества векторов. Формула изобретения Генератор векторов, содержащий счетчики координат х и у, компаратор

и блок памяти, счетчик координаты X соединен с компаратором, о. т л и чающийся тем, что, с целью упрощения, он содержит последовательно соединенные умножитель, первый элемент ИЛИ, элемент 2И-ИЛИ и реверсивный счётчик, последовательно соединенные сумматор, первый элемент И, второй элемент ИЛИ и второй элемент И, третий элемент И, первый выход счетчика координаты V соединен с третьим элементом И, выход которого соединен с вторым элементом ИЛИ,второй выход счетчика координаты У соединен с сумматором и умножителем, второй вход которого соединен с блоком памяти, второй выход умножителя соединен с компаратором,,выход которого соединен с первым элементом И, первый выход счетчика координаты X соединен с входом, а второй - с входом элемента 2И-ИИИ, выход второго элемента И соединен с реверсивным счетчиком, выход которого соединен с входом блока памяти,

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 739585, кл. G 06 К 15/20, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

561307, кл. Н 04 N 5/68, 1977 (прототип) .

Щ

)

:irf

26

bo -

15

ф)

i6

n

J9