2.Структурні схеми знакових засобів відображення інформації індивідуального і колективного користування

2.1Индикатор обстановки 1а009

Типичным примером первично-вторичного индикатора индиви­дуального пользования является индикатор обстановки 1А009. Он обеспечивает отображение первичной радиолокационной ин­формации, поступающей от РЛС, и вторичной знаковой и гра­фической информации, выдаваемой ЭВМ. Особенностью этого индикатора является микропрограммный принцип управлениялучом ЭЛТ при воспроизведении разнообразных знаков. Это позволяет унифицировать знакогенератор индикатора и исполь­зовать его для реализации алфавитов различного состава путем замены постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), где хра­нятся микропрограммы воспроизведения знаков. Индикатор при­меняется в системах отображения информации автоматизиро­ванных пунктов управления МП22, МП25 и др. Он может рабо­тать в трех режимах: отображение первичной информации, отоб­ражение вторичной информации и отображение совмещенной информации.

Индикатор состоит из устройств управления 148Н-1 и отобра­жения 149Н-1, структурные схемы которых приведены на рис. 3.24 и 3.25. Устройство управления осуществляет прием входной информации за исключением видеосигналов, ее хране­ние и преобразование, формирует коды текущих положений луча на экране ЭЛТ, аналоговые напряжения развертки знаков, сиг­налы подсвета отображаемой вторичной информации, а также сигналы, управляющие прохождением видеосигналов на подсвет.

Устройство управления индикатора обеспечивает прием вто­ричной информации в виде 12-разрядных двоично-кодированных чисел с частотой до 750 кГц и первичной информации в мас­штабах от 50 до 800 км. Алфавит знаков включает 152 символа.

Устройство отображения осуществляет преобразование кодов текущих положений луча в пропорциональные токи координат­ных катушек и функциональных напряжений развертки знаков в токи знаковых катушек, формирует видеосигналы, осуществ­ляющие яркостную модуляцию отображаемой информации на экране ЭЛТ.

Рабочий диаметр экрана ЭЛТ 250 мм. Разрешающая способ­ность в центре экрана ЭЛТ обеспечивается не менее 12 меток/см и на краю экрана не менее 10 меток/см. Время отображения восьмизначного формуляра не превышает 260 мкс.

По функциональному назначению в устройстве управления 148Н-1 выделены следующие узлы (рис. 3.24): устройство прие­ма информации, преобразователь кода, синхронизатор, интегра-, торы, знакогенератор, генератор дуг окружности, формирователь импульсов подсвета, имитатор.

Работа всех функциональных узлов обеспечивается синхро­низатором, формирующим сигналы управления и тактовые им­пульсы.

При отображении первичной информации в индикатор по­ступает двоично-кодированная информация о масштабе М и ази­муте радиально-круговой развертки (РК.Р), которая записы­вается в преобразователь кода. Азимут РКР указывает адрес ячейки памяти постоянного запоминающего устройства преоб­разователя кода, где хранятся числовые значения синуса и косинуса азимута. Чтение этих чисел из ПЗУ производится с поступлением импульса запуска РЛС (ИЗ). Выбранные из ПЗУ числа синуса и косинуса азимута РКР используются интеграторами для образования в соответствии с масштабом РКР нарасрающих кодов координат Х и У текущего положения луча ЭЛТ при его днижении от центра (D=0) к краю ( ,) индикатора радиальной развертке:

;

Одновременно с началом развертки синхронизатор разрешает прохождение эхо-сигналов на подсвет первичной информации, а формирователь подсвета формирует импульсы подсвета десяти- и пятидесятикилометровых отметок дальности.

При поступлении очередного сигнала конца дистанции ИКД функциональные узлы устанавливаются в исходное положение.

В режиме отображения вторичной информации индикатор может принимать и отображать формуляр (до 8 символов), точ­ку с формуляром и вектором, линию пеленга с формуляром, до пяти отрезков линии, окружность или дугу окружности.

Вторичная информация (координаты положения, размеры и направления векторов, пеленгов, количество и размер линий, размер дуги, окружности) поступает в виде двоично-кодирован­ных сообщений. Длина сообщения зависит от типа и объема отображаемой информации и может содержать от трех до три­надцати 12-разрядных слов. Например, сообщение для отобра­жения точки с вектором и формуляром имеет такую структуру. В первом слове поступают код типа сообщения и признак раз­мера символов формуляра. Во втором и третьем словах содер­жатся координаты X, Y формуляра (рис. 3.26), а в четвертом и пятом — проекции вектора на оси координат с шесто­го по тринадцатое слово передаются коды восьми символов формуляра.

Сообщение о дуге окружности в первом слове содержит код типа сообщения, во втором и третьем словах—коды координат X, Y начала дуги (рис. 3.27), в четвертом—код модуля радиуса дуги R . В пятом и шестом словах содержатся соответственно коды номеров начальной и конечной хорд дуги (окружности).

Сообщение о линии (маршрут пролета самолета, передний край) содержит координаты X, Y исходной точки линии (|рис.3.28) и проекции отрезков на координатные оси , .

Коды типов сообщений, проекций линий, векторов, пеленгов, коды знаков описываются в устройство приема информации, коды радиуса начальной и конечной хорд записываются в гене­ратор дуг окружности, а коды координат всех видов информа­ции — в интеграторы.

После приема третьего слова исходные координаты место­положения отображаемой информации выдаются интеграторами в устройство отображения для отклонения луча ЭЛТ.

При отображении сообщения типа формуляр (рис. 3.29), пеленг, маркер после окончания переходных процессов в коор­динатных трактах устройства отображения формирователь под­света вырабатывает импульсы подсвета точки (положение фор­муляра на экране ЭЛТ), по окончании которого из устройства приема информации в знакогенератор выводится код первого знака и начинается отображение первого знака в формуляре.

Знакогенератор обеспечивает преобразование 8-разрядного кода знака в аналоговые функциональные напряжения разверт­ки знака по координатам X и Y и сигналы подсвета отрезков знака на экране ЭЛТ.

После окончания отображения первого знака через время, необходимое для перевода луча ЭЛТ на второе знакоместо, в знакогенератор вводится код второго знака и происходит его формирование. Управление перемещением луча по знакоместам формуляра осуществляется в устройстве отображения. Анало­гичным образом формируются все знаки формуляра.

Затем в интеграторы вводятся коды проекций вектора или пеленга на оси координат и по завершении переходных процес­сов в ЭЛТ на выходах интеграторов формируются коды текущих значений вектора или пеленга. Одновременно с началом откло­нения луча ЭЛТ по линии вектора или пеленга вырабатывается импульс подсвета.

При отображении дуги окружности производится аппрокси­мация ее хордами (рис. 3.30). Дуга отображается по часовой стрелке от номера начальной хорды до номера конечной хорды. Максимальное количество аппроксимирующих хорд в окружно­сти равно 64. Для отображения окружности номера начальной и конечной хорд задаются равными.

При формировании дуг, (окружностей) и линий (рис. 3.31) в интеграторы поочередно вводятся коды проекций хорд из ге­нератора дуг окружности или линий из устройства приема информации. Последующие проекции хорд или линий вводятся после преобразования предыдущей.

После окончания отображения каждого сообщения все узлы устанавливаются в исходное состояние, осуществляется прием очередного сообщения и его отображение.

В режиме отображения совмещенной информации работа индикатора синхронизируется сигналами ИЗ и ИКД. Прием пер­вичной информации осуществляется в интервалах времени от импульса ИКД до импульса ИЗ, а вторичной—от ИЗ до ИКД. Отображение вторичной информации начинается по импульсу ИКД. Причем, если врсмя отображения вторичной информации больше врсмсни интервала ИКД—ИЗ, то развертка первичной информации пропускается и после окончания отображения вто­ричной информации принимается очередное сообщение.

Рассмотрим работу знакогенератора при отображении знаков формуляра микропрограммным методом. Микропрограммы фор-мирования отклоняющих напряжений и подсвета всех 152 зна­ков хранятся в ПЗУ знакогенератора. Код знака определяет начальный адрес микропрограммы его формирования. Знаки строятся функциональным методом с использованием линейно-изменяющихся напряжений. Пример построения цифры 4 и за­пись кодов микропрограммы знака в ПЗУ показаны на рис. 3.32.

Информация об отрезках знака закодирована в виде 8-раз­рядных микрокоманд следующим образом. Первые три разряда определяют длину и направление отрезка по координате X, вто­рые три — по координате Y. Единица в первом разряде соответ­ствует отрезку единичной длины (элементарный отрезок), еди­ница во втором разряде—отрезку длиной в два единичных. Единицы в первых двух разрядах соответствуют отрезку в три единичных. Единица в третьем разряде соответствует направле­нию отрезка вправо, а нуль—влево. Аналогично при единице и шестом разряде отрезок направлен вверх, а при нуле—вниз. Единицей в седьмом разряде длина отрезка, заданная двумя разрядами по координатам X и Y, удваивается. Единица в вось­мом разряде соответствует подсвету отрезка на экране ЭЛТ. Конец микропрограммы знака задается микрокомандой с нуля­ми во всех разрядах.

Формирование знака начинается с нижнего левого угла условной сетки разложения знака. Выбираемые поочередно из ПЗУ коды отрезков знака управляют работой двух формирова­телей пилообразных напряжений развертки знаков и формирователя импульсов подсвета. Временная диаграмма входных и выходных сигналов формирователей для цифры 4 приведена на рис. 3.33.

Принцип работы формирователей напряжений развертки зна­ков основан на интегрировании стабилизированных токов в течение длительности сигналов управления. Амплитуды входных токов, длительности сигналов управления, а следовательно, ско­рость нарастания или спада выходных пилообразных напряже­нии (их амплитуда и длительность), необходимая форма кусочно-линейных напряжений задаются соответствующей комбина­цией нулей и единиц на входах формирователей в заданные интервалы времени.

Первых два разряда микрокоманды определяют амплитуду входного стабилизированного тока и время работы интегратора по координате X. Третьим разрядом задается знак пилообразно­го напряжения, то есть нарастающий или спадающий участок. Сигналам логического нуля во всех трех разрядах соответствует установившийся уровень выходного напряжения (горизонталь­ная площадка). Аналогично по координате Y. Сигналом единицы в седьмом разряде удваивается время интегрирования.

Сформированные кусочно-линейные напряжения сигналы подсвета поступают из знакогенератора в устрой­ство отображения.

Устройство отображения индикатора выполнено на ЭЛТ 31ЛМ4В с длительным послесвечением.

В структурной схеме устройства отображения (рис. 3.25) вы­деляются следующие функциональные узлы: координатные трак­ты отклонения, знаковые усилители, видеотракт, схемы фокуси­ровки и центровки, электронно-лучевая трубка, координатные и знаковые отклоняющие катушки.

При отображении первичной информации на координатные тракты отклонения поступают из устройства управления инди­катора координаты радиально-круговой развертки. Одновремен­но на видеотракт поступают эхо-сигналы, управляющие ярко­стью подсвета первичной информации на экране ЭЛТ.

При отображении вторичной информации координатные трак­ты обеспечивают отклонение луча по экрану ЭЛТ в точку место­положения формуляра в соответствии с поступающими из инте­граторов устройства управления координатами Х и Y. После окончания переходных процессов координатные тракты выраба­тывают дополнительные отклоняющие напряжения для переме­щения луча ЭЛТ по позициям знакомест и строкам формуляра. В соответствующие интервалы времени на знаковые усилители поступают функциональные напряжения знаков а на вход видеотракта — сигналы подсвета знаков .

Координатные отклоняющие напряжения радиально-круговой развертки (пилообразной формы) и вторичной информации (прямоугольной формы) вырабатываются в координатных трак­тах отклонения с помощью одних и тех же цифро-аналоговых преобразователей. Это позволяет получить высокую точность совмещения первичной и вторичной информации на экране ин­дикатора.

Электронный луч ЭЛТ формируется с помощью полей фоку­сирующей и центрирующей катушек и напряжений, подаваемых на электроды ЭЛТ.

Отклонение электронного луча производится с помощью маг­нитных катушек развертки по координатам Х и Y и знаковых катушек.

Управление яркостью луча осуществляется за счет изменений потенциала катода потенциометром ЯРКОСТЬ, а модуляция— сигналами с выхода видеотракта, подаваемыми на модулятор ЭЛТ.