Телевизионное устройство для поиска и слежения за двумя источниками излучения
п1, 595877
Саюэ советских
Социалистических
Ресотблик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнитсльное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.11.75 (21) 2189900/18-09 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 23.03.78 (51) М. Кл. - Н 04N 7/IS
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэобретений и открытий (53) УДК 621.397.2 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
В. A. Шалимов и А. Д. Бордус
Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ТЕЛЕВИЗИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА
И СЛЕ)КЕНИЯ 3А ДВУМЯ ИС1ОЧHИКАМH ИЗЛУЧЕНИЯ
Изобретение относится к телевизионной автоматике и может использоваться в системах астроориентации.
Известно телевизионное устройство для поиска и слежения за двумя источниками излучения, содержащее последовательно соединенные блок передающей телевизионной трубки и видеоусилитель, выход которого подключен к входам двух резонансных усилителей, выходы которых соединены с входами блока торможения развертки, генератор следящей развертки, выход которого через первый и второй ключи соединен с соответствующими входами блоков выделения сигнала рассогласования, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих резонансных усилителей, а второй выход генератора следящей развертки соединен через последовательно соединенные третий ключ и усилитель отклонения с блоком передающей телевизионной трубки, и блок управления поиском и слежением по координатам Х и У, состоящий из умножителей частоты, входы которых соединены соответственно с гетеродинами и выходами соответствующих резонансных усилителей, причем выходы умножителей частоты подключены к входам соответствующих ждущих мультивибраторов, сигналы с выходов которых подключены к соответствующим входам блока остановки поиска, выход которого подключен к входу третьего ключа, а через ключ остановки — к входам дополнительных ключей, при этом вы од усилителя отклонения через последовательно соединенныс первый и второй стабилитроны и триггер поиска подкли1чен и второму входу кгпоча остановки, и мультивпбратор запуска, соединенный через последовательно соединеннь.с четвертый ключ, коммутатор, пятый и шестой ключи с входом успли10 тсля отклонения.
Од,a«o в данном устройстве анализ сигналов от объекта, находящихся в поле зрения устройства, ведется последовательным методом, что уменьшает быстродействие устрой15 ства.
Цель изобретения — повышение быстро Для этого в телевизионное устройство для поиска и слежения за двумя источниками из20 лученпя, содержащее последовательно соединенные блок передающей телевизионной трубки и видеоусилитель, выход которого подключсн к гходам двух резонансных .силителей, выходы которы.; соединены с входамп блока 25 торможения развертки, генератор следящей развертки, выход которого через первый и вторэй ключи соединен с соответствующими входам; блоков выделения сигнала рассогласоьаппя, вторые входы которых подключены к 30 выходам соответствующих рсзонансных уси595877 ли гелей, а второй выход генератора следя:цей развертки соединен через последовательно соедппенныс третий ключ и усилитель отклонения с блоком передающей телевизионной трубки, и блок управления поиском и слехкением по координатам Х и У, состоящий из умножителей частоты, входы которых соедиIlcIIII соотвстственно с гетеродинамп и выходами соответствующих резонансных усилителей, причем выходы умножителей частоты подключены к входам соответствующих ждущих мультивибраторов, сигналы с выходов которых подключены к соответствующим входам блока остановки поиска, выход которого подключен к входу третьего ключа, а через ключ остановки — к входам дополнительных кл|очей, при этом выход усилителя отклонения через последовательно соединенные первый и второй стабплптропы и триггер поиска подключен к второму входу ключа остановки, и мультивибратор запуска, соединенный через последовательно соединенные четвертый ключ, коммутатор, пятый и шестой ключи с входом усилителя отклонения, введены два триггера по координате Х, которые включены между выходами соответствующих ждущих мультивибраторов и входами соответствующих дополнительных ключей, и два триггера по координате У, которые вк:почены между cooTI3cтствующими выходами ждущих мультивибраторов и входами шестого и седьмого ключей, два логических элемента АНТИСОВПАДЕ1-1ИЕ и логический элемент И, входы которого подключены к соответствующим выходам умножителей частоты, а выход через пятый и восьмой ключи соединен с входами логических элементов АНТИСОВПАДЕНИЕ, вторые входы которы. . соединены с выходами умножителей частоты, а выходы соединены со вторыми входами триггеров по координате Х и трпггсров по координате У, при этом выходы дополните II HbIx ключей через введенные первый и второй интеграторы подключены к соответствующим входам шестого и седьмо1о ключей, причем вторыс входы иптсграторов подключены к выходам соответствующих блоков выделения сигнала рассогласования, а третий вход седьмого ключа соединен с другим выходом восьмого ключа, входы соответствующих ждущих мультивибраторов подключены к соответствующим входам триггеров по координате У и к вторым входам первого и второго ключей. На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Телевизионное устройство для поиска и слежения за двумя источниками излучения, содсржит последовательно соединенные олок 1 передающей телевизионной трубки и видсоусилитель 2, выход которого подключен к входам двух резонансных усилителей 3 и 4, выхсды которых соединены с входами блока 5 торможения развертки, генератор 6 следящей развертки, выход которого через первый 7 и второй 8 ключи соединен с соответствующими ЗО 4О 65 входами блоков 9 и 10 выделения сигнала рассогласования, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих резонансных усилителей 3 и 4, а второй выход генератора 6 следящей развертки соединен через дополнительно соединенные третий ключ 11 и усилитель 12 отклонения с блоком 1 передающей телевизионной трубки, и блок 13 управления поиском и слежением по координатам Х и У, состоящий из умножителей 14 и 15 частоты, входы которых соединены соответственно с гетеродинами 16, 17 и выходами соответствующих резонансных усилителей 3 и 4, причем выходы умножителей 14 и 15 частоты подключены к входам соответствующих ждущих мультивибраторов 18 и 19, сигналы с выходов которых подключены к соответствующим входам блока 20 остановки поиска, выход которого подключен к входу третьего ключа ll, a через ключ 21 остановки — к входам дополнительных ключей 22 и 23, при этом выход усилителя 12 отклонения через последовательно соединенные первый 24 и второй 25 стабилитроны и триггер 26 поиска подключен к второму входу ключа 21 остановки, и мультивибратор 27 запуска, соединенный через последовательно соединенные четвертый ключ 28, коммутатор 29, пятый 30 и шестой 31 ключи с входом усилителя 12 отклонения, кроме того, два триггера 32 и 33 по координате Х, которые включены между выходами соответствующих ждущих мультивибраторов 18, 19 и входами соответствующих дополнительных ключей 22, 23, и два триггера 34 и 35 по координате У, которые включены между соответствующими выходами ждущи мультивибраторов 18, 19 и входами шестого 31 и седьмого 36 ключей, два логических элемента АНТИСОВПАДЕНИЕ 37, 38 и логический элемент И 39, входы которого подключены к соответствующим выходам умножителей 14 и 15 частоты, а выход через пятый 30» восьмой 40 ключи соединен с входами логических элементов ЛНТИСОВПАДЕНИЕ 37 и 38, вторые входы которых соединены с выходами умножителей 14 и 15 частоты, а выходы соединены со вторыми входами триггеров 32 и 33 по координате Х и триггеров 34 и 35 по координате У, при этом выходы дополнительных ключей 22 и 23 через введенные первый 41 и второй 42 интеграторы подключены к соответствующим входам шестого 31 и седьмого 36 ключей, причем вторые входы интеграторов 41 и 42 подключены к выходам соответствующих блоков 9 и 10 выделепия сигнала рассогласования, а третий вход седьмого ключа 36 соединен с другим выходом восьмого ключа 40, входы соответствующих ждущих мультивибраторов 18 и 19 подключены к соответствующим входам триггеров 35» 34 по координате У и к вторым входам первого 7 и второго 8 ключей. Устройство работает следующим образом. В рсжимс поиска триггеры 32 и 33 по координате Х и триггеры 34 и 35 по координате У 595877 устанавливаются таким образом, что дополнительные ключи 22, 23, шестой 31 и седьмой 36 ключи замкнуты, ключ 21 остановки выключен и производHTcH обзор поля зрения. Интеграторы 41 и 42 работают на усилитель 12 отклонения. Как только ток отклонения достигает заданной величины, пробивается один из стабилитронов 24 (25), при этом триггер 26 поиска перебрасывается во второе устойчивое состояние и воздействует на интеграторы 41 и 42 таким образом, что ток в усилителе 12 отклонения меняет свое направление. При этом пробивается другой стабилитрон 25 (24), переключает триггер 26 поиска в первоначальное состояние и процесс поиска продолжается до пересечения сканирующей апертурой изображения объекта. Так как заряд и разряд интеграторов 41 и 42 производится постоянным током, то увеличение в режиме поиска емкости интеграторов 41 и 42 в два раза с одновременным увеличением в два раза зарядного и разрядного токов не изменяет частоту развертки поиска по сравнению со случаем, когда интеграторы 41 и 42 работают раздельно. Все сигналы блока передающей телевизионной трубки усиливаются видеоусилителем 2 и поступают на резонансные усилители 3 и 4. В режиме поиска при отсутствии объектов с модулированным излучением частотами или f2 сигнал FIB выходах резонансных усилителей 3 и 4 отсутствует, поэтому нет сигнала остановки на выходе блока 20 остановки поиска. При этом четвертый 28, пятый 30 и восьмой 40 клточи закрыты, коммутатор 29 не работает. Гетеродины 16 и 17 работают постоянно. Из-за отсутствия сигналов на выходах резонанснык усилителей 3 и 4 нет сигнала торможетптя в блоке 5 торможения развертки. На выходах умножителей 14 и 15 частоты сигнал также отсутствует, поэтому ждущие мультивибраторы 18 и 19 находятся в устойчивых состояния и на выходе ключа 21 остановки сигнала остановки не возникает. Вследствие этого третий ключ 11 разомкнут и напряжение генератора 6 следящей развертки не поступает на вход усилителя 12 отклонения. Из-за отсутствия сигнала на выходах резонансных усилителей 3 и 4 нет сигнала ошибки еле>кения на выходах блоков 9 и 10 выделения. Если появляется объект постоянной яркости на выходах резонансных усилителей 3 и 4, появляются импульсы, которые, воздействуя на блок 5 торможения развертки, а через нее — на блок 20 остановки поиска, прерывают работу интеграторов 41 и 42 на время, необходимое для анализа пришедшего сигнала, т. е. на время торможения. Если в результате анализа пришедшего сигнала подтверждающие сигналы на выходах умножителей 14 н 15 частоты отсутствуют, ждущие мультивибраторы 18 и 19 не срабатывают, триггеры 32 и 33 по координате Х и триггеры 34 и 35 по координате У своих состояний не изменяют. Как только сканирую5 65 щая апертура пересечет изображение объекта, частота излучения которого равна, например, частоте f, на выкоде резонансного усилителя 3 появляются сигналы. Блок 5 торможения развертки через блок 20 остановки поиска дает «разрешентте» на открывание ключа 21 остановки. На время торможения поиск прерывается. Одновременно сигнал с резонансного усилителя 3 поступает на умножитель 14 частоты. Так как частота модуляции излучения объекта соответствует частоте гетеродпна 16, на выходе умножптеля 14 частоты образуется перепад напряжения, которым запускается ждущийт мультнвибратор 18, и напряжение с его ьч-ткала посп пает на блок 20 остановки поиска. Ключ 21 остановки открывается и поиск прекращается на время, равное длительности импульса ждущего мультивибратора 18. По окончании этого импульса триггер 34 по координате У переводится в состояние, при котором седьмой ключ 36 закрывается. Сигнал остановки с выхода блока 20 остановки поиска поступает одновременно на третий клточ 11, отпирает его и напряжение следящей развертки подается на вкод усилителя 12 отклонения. Выходной сигнал умножителя 14 частоты отпирает второй ключ 8, который пропускает ттапряжснпе генератора 6 следящей развертки íà вход блоков 9 и 10 выделения. Напряжение следящей развертки, суммируясь с напряжением, которос запоминают интеграторы 41 и 42 в момент остановки, сканирует изображение объекта. Сигнал, возникающий при этом сканировании с выхода резонансного усилителя 3. поступает на блок 10 выделения, а сигнал ошибки, возникающей при несовпадении центров сканирующей апертуры и изооражения объекта, поступают на вход интегратора 41 в такой фазе, которая обеспечивает совмещение этик центров, Время слежения за первым объектом с частотой излучения, равной f, определяется длительностью импульса ждутцего мультивибратора 18. При возвращении его в устойчивое состояние блок 20 остановки поиска запирает ключ 21 остановки, а задним фронтом импульса ждущего мультивибратора 18 триггер 32 по координате Х и триггер 34 по координате У переключаются. Дополтттттсльттьтй 22 и седьмой 36 ключи запираются, интегратор 41 запоминает координату объекта, частота излучения от которого равна f„. Поскольку дополнительный 23 и шестой 31 ключи по-прежнему открыты, а ключ 21 остановки закрывается, поиск продолжается только интегратором 42, так как объект с частотой модуляции f< найден и его координаты известны, а объект с частотой излучения f еще не найден. Логический элемент И 39 запоминает на требуемое время информацию о том, что найден первый ооъект. Поскольку на вкод логического элемента И 39 сигнал о втором объекте не поступает, на выкоде его сигнал от595877 с 3 т с т в 1 с т. С . (д О В Я т е л ь п О, 1 е т 13 е р т ы !Г! 2 8, п ятый 30, 130сьмо!! 40 ключ:<, коммутатор 29 и логические элементы ЛНТИСОВПЛДЕНИЕ 37, 38 нс функционируют и сигналы с пх гыходо» нс поступатот, в то тс время гс: ср- Тор 6 следящей развертки работает непрс рывно. Следовательно, по окоп!аппп импульса с выхГ>да ждущего мультизибратора 18 устрсйсти > «втоматпческп псрехочттт в режим пояска э.от режим продолжается до встречи раз:;.pT1-.òèB отпей апертуры с пзобра>кснием либо первого, либо гторого объекта, Если сканирующ IH апертура пересекает изображстше второго объекта с частотой модуляци f, на ьыходс резонансного усилите,тя 4 появляется I<0T0РblÉ HcPeз oлок. () TQPhtо>к<.HHH развертки и блок 20 остановки поиска вызывает прекраптснис поиска. Когда с выхода умножптеля 15 частоты поступает подтв;рждение «своего» сигнала, сраоатывает ждущий мультивибратор 19, псреводя устройство в p<з>ким Остановки пя пз001)яжепии !3TopoI О объекта за счет ключа 21 ocTBH013«II, При этом запоминается координата HTOpo! 0 объекта. Сигнал Остановки с выходя блока 20 Оста!1013«lf поис«11 0;III013Pc)fcff fl(> 0TH IIPBcT рст!!Й « Ifo I 1 1 II 1!япря>ксптте с 1 < IfepBTopB 6 следящей ря:3всртки поступает пя вход усилителя 12 отклонения. Выходи(>й сигнал ум1!0>! . IITc .111 1 ) IBcTOTbl ()тпир >lст H cpf)I>lff клlоч 7, который пропускает напряжение следящей развертки на 13ход блок 10 выделения. При этом цапря>кение следящей развертки суммируется с напря>кением координаты второго объекта и сканирует пзобра>кение об.ьекта. Сиптал с выхода резонансного усилителя 4 поступает на блок 10 выделения, а напряжение ошибки, возникающее при несовпадении центров сканирующей апертуры и изображения объекта, поступает на вход интегратора 42. Фаза сигнала ошибки устанавливается таким образом, чтобы обеспечилось совмещение центров. В момент окончания импульса ждущего мультивибратора 19 его задним фронтом перебрасываются триггер 33 по координате Х и трттггер 35 по координате У, Последовательно доно if!ïòñ:и ный 23 и шестой 31 клточи разя!11 Г!!Отся и на интеграторе 42 запоминается координата второго ооъекта, Появление спгпЯЛЯ па 1)ьтходс умножтттсля 15 час готы H0 BpC>f)I C;IeiKCHHH за I)TOphlM OOheKTOXI IIp1 водит к тому, что срабатывает логический э.-.:.ìñíò И 39, четвертый 28, пятый 30 и вось;f<>i! 40 клю тп запираются и начиняет рабоTB Гь коммута гор 29, поочередно 13«,почяя Ili(с. ш 31 и седьмой 36 ключи и тем самым под«,-.ючая шттеграторы 41 и 42 к входу усилителя 12 отклонения. Наличие двух сигналов на входе логического элемента И 39 переводит у<тройство с помощью мультивпбратора 27 запуска в режим слежения за двумя модулированными источниками излучения, уст-. И»3ле11ными IIB движущи. ся или неподвижны ( объектах. 1(> 3(т 5> Импульсы коммутатора 29 через пятый 30 и восьмой 40 ключи поступают на входы логического элемента ЛНТИСОВПЛДЕНИЕ 37 и 38, по так как одновременно на вторые входы логических э. Ieмснтов ЛНТИСОВНЛДЕНИЕ 38 и 37 поступает напряжение умножителей 14 и !5 частоты соответстветгно, то сигнал на выходах логических элементов Л НТИСОВ ПАДЕНИЕ 37 и 38 отсутствует. Следовательно, состояние триггеров 32 и 33 по коордттнате Х и триггеров 34 и 35 по коорz!fIIaTe У не теняется и продолжается режим сле>кеттия за двумя объектами. Период коммутации на коммутаторе 29 выбирается таким образом, чтобы длительность его имп льсов !Тес!только превышала длительность импульсов ждущего мультивибратора 18 пли 19. В режиме слежения за двумя объектами напряжение восьмого ключа 40 отпирает ссдьмот! ключ 36. Ток в усилителе 12 отклонения соответствует той координате, которую запоминает интегратор 41. по одновременно с этим появление сигнала HB выходе резонансного усилителя 3 приводит к сигналу подтверждения HB выходс умно>кителя 14 частоты, ждущий мультивибратор 18 переключается и переводит триггер 34 по координате У в состоя>тие, когда седьмой ключ 36 открыт. Поскольку gëèòñëüíoñòü импульса ждущего мультивибратора 18 (!9) меньше длительности импульса коммутатора 29. то триггер 34 по координате У переклточается в состояние, когда седьмой ключ 36 закрывается. Одновременно коммутатор 29 через пятый ключ 30 отпирает шестой ключ 31 и па выходе усилителя 12 отклонения ток достигает величины, пропортиfoHBëüíîé координате второго объекта. Если после нахождения одного объеттта H запомттпаттття его т<оординатьт продолжается »оиск второго объекта, то поиск продол>кается до повторного пересечения сканир тощей апертурой изображения первого объекта. Это приводит ci- ача IB «тормо>кенито, затем Tlf)H нали <ии подтверждатотцсго сигнала на выходе у !ИО>1 итсля 14 частоты к полной остановке на длительность импульса ждущего мульти",:,.6pаторя 18 илп 19. Переди фронтом этого импульса тпиггер 34 по «оопдипате У переклточастся и открывает сечьмой ключ 36. Напряжение с rcffepBTOpa 6 слсляшсй развертки чс)ез третий ключ 11 поступает на вход усилителя 12 отклонения, а с помощью блока 9 13ьтдслспття вьтрабатт.твастся сигнал ошибки, постуHBIOIilfsff па иптсгpBTO» 11. По Окоьптаттии и>тттмлься кд, щего му,.f.тп>3ибратора 18 трпггер 34 по координате У переключается в другое состояние, седьмой ключ 36 закрывается:. продолжается поиск второго объе«тя. TO появления второго объекта чет. Ортт.>". 2ч, тптт,тй 30. восьмой 40 ключи, комт татор 29» л< ги тс.гттие элементы АНТИСОВПЛДЕНИЕ 37 и 38 не функционируют, а мультивибратор 27 запуска работает. Если 595877 9 же в режиме слежения за двумя объектами один из них исчезает, то пропадает и сигнал на выходе умножителя 14 (15) частоты и в следующем цикле коммутации на вход логического элемента АНТИСОВПЛДЕНИЕ 38 (37) поступает только один импульс от восьмого ключа 40 или пятого ключа 30, который переключает триггер 32 по координате Х и триггер 34 по координате У. Поскольку на вход логического элемента И 39 поступает 1О только один сигнал функционирования четвертого 28, пятого 30, восьмого 40 ключей, коммутатора 29, логических элементов АНТИСОВПАДЕНИЕ 37 и 38 прекращается и возникает режим слежения за одним объектом и 15 поиском второго. Предлагаемое устройство отличается повышенным быстродействием и надежностью за счет рационального использования времени одного кадра поиска и введении дополнитель- 20 ного режима слежения при кратковременном исчезновении одного из объектов. Формула изобретения Телевизионное устройство для поиска и слежения за двумя источниками излучения, содержащее последовательно соединенные блок передающей телевизионной трубки и видеоусилитель, выход которого подключен к 30 входам двух резонансных усилителей, выходы которых соединены с входами блока торможения развертки, генератор следящей развертки, выход которого через первый и второй ключи соединен с соответствующими входами бло- 35 ков выделения сигнала рассогласования, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих резонансных усилителей, а второй выход генератора следящей развертки соединен через последовательно соединенные 40 третий ключ и усилитель отклонения с блоком передающей телевизионной трубки, и блок управления поиском и слежением по координатам Х и У, состоящий из умножителей частоты, входы которых соединены соот- 45 ветственно с гетеродинами и выходами соответствующих резонансных усилителей, причем выходы умножителей частоты подключе10 ны к в ходам соответствующих ждущих мультивибраторов, сигналы с выходов KQTopIIx подключены к соответствующим входам блока остановки поиска, выход которого подключен к входу третьего ключа, а через ключ остановки — к входам дополнительных ключей, при этом выход усилителя отклонения через последовательно соединенные первый и второй стабилитроны и триггер поиска подключен к второму входу ключа остановки, и мультивибратор запуска, соединенный через последовательно соединенные четвертый ключ, коммутатор, пятый и шестой ключи с входом усилителя отклонения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два триггера по координате Х, которые включены между выходами соответствующих ждущих мультивибр аторов и входами соответствующих дополнительных ключей, и два тпиггера по координате У, которые включены между соответствующими выходами ждущих мультивибраторов и входами шестого и сельмого ключей. два логических элемента АНТИСОВПАДЕНИЕ и логический элемент И, входы которого подключены к соответствующим выходам умножителей частоты, а выход через пятый и восьмой ключи соединен с входами логических элементов АНТИСОВПАДЕНИЕ, вторые входы которых соединены с выходами умножителей частоты, а выходы соединены со вторыми входами триггепов по коопдпнате Х и триггеров по координате У, при этом выходы дополнительных ключей через введенные первый и второй интеграторы подключены к соответствующим входам шестого и седьмого ключей, причем вторые входы интеграторов подключены к выходам соответствующих блоков выделения сигнала рассогласования, а третий вход седьмого ключа соединсн с другим выходом восьмого ключа, входы соответствующих ждущих мультивибраторов подключены к соответствующим входам триггеров по координате У и к вторым входам первого и второго ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 451416, кл. Н 04N 7/18, 1974. 595877 Редактор Н. Суханова Подписное Заказ 190/14 Изд. № 299 Тираж 820 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Т. Маркина Техред Л. Гладкова Корректоры: Л. Брахнина и Л. Котова
