DE3518439C2 - - Google Patents
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- DE3518439C2 DE3518439C2 DE19853518439 DE3518439A DE3518439C2 DE 3518439 C2 DE3518439 C2 DE 3518439C2 DE 19853518439 DE19853518439 DE 19853518439 DE 3518439 A DE3518439 A DE 3518439A DE 3518439 C2 DE3518439 C2 DE 3518439C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für die Darstellung von Radar-Rohvideo-Signalen und Synthetikdaten
auf der Kathodenstrahlröhre müssen die Rohvideo- und die
Synthetikzeichen in zeitlichem Wechsel erzeugt werden. Dabei
werden die Ablenkspannungen für die Rohvideosignale unabhängig
von den Ablenkspannungen für die Synthetikelemente erzeugt. Damit
ergeben sich für die Realisierung einer derartigen Einrichtung
erhebliche Schwierigkeiten durch unterschiedliche Schnitt
stellen und mit der Deckungsgenauigkeit in bezug auf die Wiedergabe
auf dem Bildschirm der Kathodenstrahlröhre. Auch ist
die Aufbereitung der digitalen Daten bei bekannten Anordnungen
durch umfangreiche Rechenschritte umständlich und zeitraubend,
so daß bei gleichzeitig starkem Ansteigen der Synthetikdaten
die Aufteilung der Zeiten zur Darstellung von Rohvideo-Signalen
und Detektordaten immer problematischer wird.
Aus der DE-OS 25 58 136 ist eine Einrichtung zur Bildwiedergabe
von Videosignalen bekannt. Hierbei werden Radar-Rohvideo-Signale
zusammen mit Synthetikdaten dargestellt, die fest oder zeitlich
veränderbar sein können. Es sind Mittel zur Ablenkung des
Elektronenstrahls vorgesehen, wobei die Signale und Daten in
digitaler Form verarbeitet werden. Weiter ist zur Darstellung
von Vektoren auf dem Bildschirm ein Vektorgenerator vorgesehen.
Aus der DE-OS 29 50 796 ist ein Radar-Rundsichtgerät mit einer
Darstellungslogik bekannt. Hierbei wird der auf dem Bildschirm
dargestellte Rohvideo-Vektor in seiner dargestellten Länge in
einen Nah- und einen Fernbereich unterteilt. Da diese beiden
Bereiche für die Darstellung von unterschiedlicher Wichtigkeit
sind, wird nur der entsprechende Bereich auf dem Bildschirm zur
Darstellung gebracht. Die eingesparte Zeit steht dann für die
Darstellung von Synthetik-Zeichen zur Verfügung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur
Darstellung von Rohvideo-Signalen und Synthetikdaten anzugeben,
bei der eine flexible Anpassung an das Auftreten der Rohvideos
möglich ist, und bei der nur eine relativ geringe Änderung des
Helligkeitseindruckes zwischen verschiedenen Rohvideo-Signalen
und verschiedenen Synthetikdaten auftritt.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch
1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Verwendung eines gemeinsamen Vektorgenerators ermöglicht
eine selbsttätige Änderung der Betriebsarten zur Darstellung
von Rohvideo-Signalen und Synthetikdaten sowie die Positionierung
der Zeichen und Vektoren auf dem Bildschirm. Die Inter
rupt-Verarbeitung der verschiedenen Daten ermöglicht einen
vorteilhaften flexiblen Zeitplan, der die Abarbeitung von
anstehenden Rohvideo-Signalen und Synthetikdaten beschleunigt.
Totzeiten,
wie sie durch eine starre Zuteilung von Zeitanteilen
entstehen, werden vermieden.
Allen Betriebsarten gemeinsam ist, daß je ein Zähler mit
wählbarer Schrittweite und Zählrichtung für die Komponenten
in der X- und Y-Richtung im rechtwinkligen Koordinatensystem
zur Verfügung stehen (Inkrementierung).
Die Schrittweite, d. h. die Größe der Inkremente dx und
dy werden in Abhängigkeit der jeweils gewünschten Bewegungsrichtung
des Elektronenstrahls auf der Bildröhre
ermittelt (Fig. 1).
In der Betriebsart (Rohvideo) werden als Steuerdaten lediglich
der jeweils aktuelle Antennenwinkel des Radars
und Koordinaten des Standortes des Radars benötigt. Die
zugehörigen Vektorlängen-Inkremente dL sind bei der Darstellung
von Rohvideo-Signalen für alle Vektoren gleich
lang. Die Inkrementisierungsimpulse dienen gleichzeitig
zum synchronen Auslesen des Zieldatenspeichers mit dem
Vektorgenerator. Das Ende des Rohvideovektors ist nicht
in den Steuerdaten enthalten. Beim Erreichen des Bildschirmrandes
wird der Schreibvorgang automatisch abgebrochen.
Die Größe der Inkremente dx und dy erhält man
in Abhängigkeit des Antennenwinkels wie folgt
dx
= dL · sin d
dy
= dl · cos ϕ
(Fig. 2).
Die Betriebsarten zur Darstellung von Synthetikvektoren
und zur Positionierung erfordern die Werte der Endwertkoordinaten
(NEX/NEY), mit deren Hilfe aus den Endwerten
des vorherigen Vektors (AEX/AEY) die Differenz Δ x und
Δ y gewonnen werden.
Δ x = NEX - AEX
Δ y = NEY - AEY
Δ y = NEY - AEY
Da hier grundsätzlich jeder adressierbare Bildpunkt als
Anfangs- und Endwert erreichbar sein muß, ist es erforderlich,
daß die Anzahl N der Inkremente, in die die
Vektorlänge bzw. ihre X- und Y-Komponente unterteilt
wird, eine ganze Zahl ist. Für das Vektorlängen-Inkrement
dL wird folgender Wertebereich vorgegeben.
dL dL i < 2 dL.
Zusätzlich wird festgelegt, daß die
Zahl N der Inkremente eine Potenz der Grundzahl 2 ist
N = 2 n wobei n eine ganze positive Zahl darstellt. Unter
diesen Voraussetzungen kann aus den als Binärzahl vorliegenden
Werten für die Vektorlänge und für die Werte
Δ X und Δ Y eine gute Näherung des exakten Wertes
des Vektorlängen-Inkrementes dL ermittelt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung
kann dieser Vorgang mittels eines digitalen Dividierers
durch wiederholtes Schieben des Wertes für die Vektorlänge
L in Richtung niedrigerer Wertigkeit erfolgen, bis
der doppelte Betrag des vorgegebenen Wertes des Vektorlängen-Inkrementes
dL unterschritten ist. Der arithmetische
Mittelwert des Vektorlängen-Elementes ist
dL m = 3/2 · dL.
Dem entspricht eine prozentuale Längenänderung
Δ L p von ±33%. Diese Längenänderung bewirkt
bei konstanter Zählfrequenz f i eine entsprechend große
Schreibgeschwindigkeitsvariation. Derartige Schwankungen
der Schreibgeschwindigkeit sind jedoch nicht mehr tolerierbar.
Es sind daher Maßnahmen erforderlich, entweder
ist eine Korrektur der Helligkeit oder eine Anpassung
der Schreibgeschwindigkeit vorzunehmen. Um für den Betrachter
einen gleichmäßigen Helligkeitseindruck zu erreichen,
kann es außerdem zweckmäßig sein, nur eine Geschwindigkeitsänderung
von weniger als ±25% zuzulassen.
Eine Korrektur der Helligkeit kann direkt in Abhängigkeit
der Größe des jeweiligen Vektorlängen-Inkrementes
dL erfolgen.
Eine Korrektur der Schreibgeschwindigkeit ist ebenfalls
möglich, wenn man die Zählfrequenz f i in Abhängigkeit
der erhaltenen Vektorlängen-Inkremente dL i so verändert,
daß das Produkt aus f i und dL i konstant bleibt oder vor
gegebene Grenzen nicht überschreitet. Bei diesem Verfahren
muß jedoch das dem Digital-Analogwandler nachgeschaltete
Filter der jeweiligen Zählfrequenz f i angepaßt
werden.
Wenn die Zählfrequenz f i nicht verändert werden soll,
trotzdem aber unterschiedliche Geschwindigkeiten z. B.
zur Anpassung an systembedingte Forderungen realisiert
werden müssen, kann dies leicht durch Verändern des
Vektorlängen-Inkrementes dL erreicht werden.
Die Erfindung und weitere Einzelheiten der Erfindung
werden anhand der Fig. 3 bis 5 näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Steuerung des Vektor
generators,
Fig. 4 eine Darstellung der verschiedenen Betriebsarten
des Vektorgenerators am Bildschirm,
Fig. 5 ein Blockschaltbild des Vektorgenerators.
Die wesentlichen Bestandteile des in der Fig. 3 dargestellten
Blockschaltbildes der Ansteuerschaltung für
den Vektorgenerator sind eine Grafiksteuerung, die über
einen Grafikbus mit dem Vektorgenerator und mit einem
Zeichengenerator verbunden ist. Die Grafiksteuerung ist
ihrerseits über einen Refresh-Bus mit einer Rohvideo-
Steuerung, einem Bildwiederholspeicher und einer Hell
taststeuerung verbunden. Die Rohvideo-Signale (Azimut
und Zieldaten) eines Radars werden unmittelbar an die
Rohvideo-Steuerung gegeben. Die Koordinaten der Startpunkte
für die einzelnen Rohvideovektoren werden der
Rohvideo-Steuerung RVS über einen Resident-Bus mitgeteilt.
Sofern sich der Sensorstandort innerhalb des
sichtbaren Bereichs der Anzeigevorrichtung befindet,
sind diese Koordinatenwerte für alle Rohvideovektoren
gleich. Die darzustellenden Synthetik-Informationen
werden über den Resident-Bus im Bildwiederholspeicher
BWS abgelegt.
Der Bildwiederholspeicher BWS wird zyklisch von der
Grafiksteuerung GS ausgelesen, die die Daten an den
Vektorgenerator VG oder Zeichengenerator ZG weitergibt.
Mittels einer Grafikanpassung GA werden die Ablenksignale
der Grafikgeneratoren summiert und den nicht
dargestellten Ablenkverstärkern des Anzeigeteiles zugeführt.
Bei sichtbaren (hellen) Bildelementen wird
über die Helltaststeuerung HS und die Videoanpassung VA
ein entsprechendes Signal an einen nicht dargestellten
Videoverstärker des Anzeigeteils gelegt. Sobald ein
Zielspeicher als Teil der Rohvideosteuerung RVS mit den
Daten eines Radarscans beschrieben ist, meldet sich die
Rohvideosteuerung RVS bei der Grafiksteuerung GS mit
einem Interruptbefehl. Die Grafiksteuerung GS übergibt
dann sofort nach der Beendigung des gerade in Arbeit
befindlichen Bildelements die Anfangskoordinaten des
nächsten Rohvideovektors als Positionierbefehl. Sobald
der Vektorgenerator VG und auch der Elektronenstrahl auf
dem Bildschirm den gewünschten Punkt erreicht haben,
erhält der Vektorgenerator VG von der Grafiksteuerung GS
einen Startbefehl, um den Rohvideovektor unter dem zwischenzeitlich
von der Rohvideosteuerung RVS über die
Grafiksteuerung GS übertragenen Antennenwinkel abzuarbeiten.
Gleichzeitig mit dem dunkel geschriebenen
Rohvideovektor wird der Zielspeicher der Rohvideosteuerung
RVS mittels vom Vektorgenerator VG gelieferter
Synchronimpulse RVSYN ausgelesen. Alle im Zielspeicher
abgelegten Zielinformationen bewirken über die Videoanpassung
VA somit eine Helltastung des dunklen Rohvideovektors
an den entsprechenden Stellen des Bildschirmes.
Die Ausgestaltung für den Vektorgenerator VG ermöglicht
die weitgehende Einbeziehung der bereits für die Darstellung
von synthetischen Daten erforderlichen Hardware-Komponenten,
wie z. B. die dem Vektorgenerator zugeordnete
Grafiksteuerung und der Bildwiederholspeicher
in ein Lösungsprinzip zur zusätzlichen Darstellung
von Rohvideo-Signalen. Die Informationsübertragung auf
den Anzeigeteil für die Rohvideo-Signale und die Synthetikdaten
erfolgt nur über eine Schnittstelle. Mit
Hilfe des Vektorgenerators VG werden ausgehend vom
Standort des darzustellenden Sensors Linienzüge, deren
Länge der Radarreichweite entsprechen, unter dem jeweils
aktuellen Antennenwinkel ϕ erzeugt. Bei einem Radar-Standort
im Mittelpunkt des Bildschirmes und einer
Reichweite, die der Hälfte des Bildschirmdurchmessers
entspricht, reichen die Linienzüge unter dem jeweiligen
Antennenwinkel bis zum Bildschirmrand. Mittels eines
Zieldatenspeichers, dessen Inhalt die Zielfolge eines
Radarscans repräsentiert, werden die zunächst noch
dunkel geschriebenen Linienzüge durch synchrones Auslesen
mit dem Vektorgenerator bei Vorliegen eines
Zieles hellgetastet. Bei der Darstellung von Rohvideo-Signalen
sind die Anfangs- und Endpunkte der vom Vektorgenerator
zu bildenden Linienzüge abhängig vom
Grad der Dezentrierung und vom gewählten Maßstab. Die
Verarbeitung und Darstellung der Rohvideo-Signale kann
dadurch vereinfacht werden, daß sich die Anfangs- und/
oder Endpunkte der Linienzüge immer auf einem den runden
Bildschirm umschreibenden Quadrat befinden. Der Antennenwinkel
des Radars wird dem Vektorgenerator VG zweckmäßig
in kodierter Form z. B. als 12-Bit-Wort angeboten. Der
vom Vektorgenerator VG aufgrund eines Rohvideo-Signals
geschriebene Linienzug verläuft somit vom Zentrierpunkt
innerhalb des Bildschirmbereiches unter dem aktuellen
Antennenwinkel bis zur quadratischen Umfassung des
Bildschirmes oder im Falle eines externen Zentrierpunktes
zwischen zwei Begrenzungslinien der quadratischen
Umfassung.
Neben der azimutalen Komponente (Antennenwinkel) enthält
die Zielinformation die radiale Komponente, die in Abhängigkeit
vom jeweiligen Entfernungstor ein Kriterium
für die Hell- oder Dunkeltastung des Linienzuges liefert.
Diese radialen Daten werden im Zielspeicher
jeweils für ein bestimmtes Entfernungstor abgelegt.
Die azimutalen Daten befinden sich im Bildwiederholspeicher
BWS.
Um die im Bildwiederholspeicher BWS und im Zielspeicher
befindlichen Zielinformationen am Bildschirm darstellen
zu können, werden zunächst die im Bildwiederholspeicher
BWS befindlichen Daten mit Hilfe der Grafiksteuerung GS
interpretiert und an den Vektorgenerator weitergegeben.
Der Vektorgenerator ist somit in der Lage, die azimutale
Zielkomponente für den jeweils auszulesenden Zielspeicher
zu liefern.
Bei Vorliegen eines Zieles wird durch synchrones Auslesen
des Zielspeichers mit einem vom Vektorgenerator
erzeugten Radarscan in dem entsprechenden Entfernungstor
hellgetastet.
Aufbau und Funktion des Vektorgenerators werden anhand
der Fig. 4 erläutert. Die im Vektorgenerator zu verarbeitenden
Daten werden über den Grafik-Bus aus der Grafik-Steuerung
(Fig. 3) angeliefert und in die Befehlsregister
1 und 3 geladen. Nach Beendigung des jeweils
laufenden Vorganges, der eine der Betriebsdaten "Darstellung
von Rohvideo-Signalen", Darstellung von Synthetik-
Daten" oder "Positionierung" betrifft, werden die
Daten von den Befehlsregistern in die Arbeitsregister 2
und 4 übernommen. In den Registern 5 und 6 sind die
Betriebsarten abgelegt. Zur Darstellung von Rohvideo-
oder Synthetikelementen ist im allgemeinen zuerst ein
Positionierungsvorgang erforderlich, um die Anfangs
koordinaten des darzustellenden Vektors zu erreichen.
Abhängig von dem jeweils verwendeten Anzeigeteil wird
bei der Positionierung zwischen zwei Arten unterschieden.
Bei Anzeigeteilen, die einen Einschwingsensor
aufweisen, wird die Positionierung als Sprung ausgeführt.
Der Einschwingsensor eines Anzeigeteils liefert
ein Signal, das den jeweiligen Zustand "eingeschwungen"
oder "nicht eingeschwungen" kennzeichnet. Bei Anzeigeteilen
mit elektromagnetischer Ablenkung wird eine
Stromänderung in den Ablenkspulen mit Hilfe des Einschwingsensors
erkannt und ein entsprechendes Signal
ausgegeben. Mittels des Einschwingsensors ist dann zu
erkennen, ob der Elektronenstrahl bereits den gewünschten
Ablenkwert (x; y) z. B. nach einem Positionierungssprung
erreicht hat.
Bei Schreibvorgängen kann auf eine Auswertung des Ein
schwingsensorsignals verzichtet werden, da die Änderung
der Ablenkspannungen dann so langsam ist, daß der Elektronenstrahl
auf der Bildröhre dem jeweiligen Stand (Position)
des Vektorgenerators entspricht.
Sofern Anzeigeteile ohne Einschwingsensor zur Anwendung
kommen, wird die Positionierung in gleicher Weise wie
das Vektorschreiben vorgenommen. Der Funktionsablauf des
Vektorgenerators VG im Interrupt-Betrieb wird anhand
der Fig. 4 erläutert. Die vom Vektorgenerator VG darzustellenden
Vektoren und Zeichen sind in der Fig. 4
angedeutet:
Ein Synthetikvektor mit dem Anfangspunkt P₁
und dem Endpunkt P₂
Ein Textblock an der Stelle P₁
Ein Rohvideovektor mit Winkel ϕ
(Sensorstandort P₅)
und dem Endpunkt P₂
Ein Textblock an der Stelle P₁
Ein Rohvideovektor mit Winkel ϕ
(Sensorstandort P₅)
Unter der Voraussetzung, daß die erforderlichen Bilddaten
im Bildwiederholspeicher BWS und in der Rohvideosteuerung
RVS abgelegt sind, ergibt sich folgender
Ablauf:
Nach dem Betätigen einer Reset-Taste befindet sich der
Elektronenstrahl im Zentrum P₀ der Bildröhre B. Der
erste im Bildwiederholspeicher (BWS in Fig. 3) stehende
Befehl ist eine Positionierung zum Punkt P₁. Die Grafik
steuerung GS übergibt dem Vektorgenerator VG die Koordinatenwerte
des Punktes P₁ mit der Kennzeichnung, daß es
sich hier um eine Positionierung, also einen dunkel geschriebenen
Vektor handelt. Nach einem von der Grafiksteuerung
GS gelieferten Startbefehl beginnt der Vektorgenerator
VG nach kurzer Vorbereitungszeit mit der Durchführung
der gewünschten Positionierung. Ab diesem Zeitpunkt
kann der Vektorgenerator VG mit den Endwerten des
nun folgenden Synthetikvektors geladen werden. Nach der
Beendigung des vorher eingeleiteten Positioniervorganges,
was der Vektorgenerator VG der Grafiksteuerung GS
mitteilt, wird durch ein erneutes Startsignal die
Abarbeitung des vorbereiteten Synthetikvektors eingeleitet.
Noch während der Aktivzeit des Vektorgenerators VG
wegen des gerade in Arbeit befindlichen Synthetikvektors,
wird der nächste im Bildwiederholspeicher BWS stehende
Befehl, nämlich die Positionierung zum Punkt P₃,
über die Grafiksteuerung GS dem Vektorgenerator VG übergeben
und nach der Beendigung des Synthetikvektors mit
einem weiteren Startsignal zur Durchführung gebracht.
Da der nachfolgende Befehl die Darstellung eines Textblocks
(A, B, C) beinhaltet, wird bei den folgenden
Aktionen der Zeichengenerator ZG zur Erzeugung der Ablenkspannungen
hinzugezogen. Die Positionierung von P₃
nach P₄ (Zeichenvorschub) wird vom Vektorgenerator VG
durchgeführt.
Zu dem hier beschriebenen Beispiel soll während des
Schreibvorgangs für das Zeichen B ein Interrupt von der
Rohvideosteuerung RVS an die Grafiksteuerung GS geliefert
werden (Zielspeicher gefüllt). Nachdem der Zeichengenerator
ZG die Beendigung des Schreibvorgangs für das
Zeichen B mitgeteilt hat, wird der Vektorgenerator VG
mit den Koordinatenwerten des Sensorstandortes P₅
der Rohvideosteuerung RVS durch die Grafiksteuerung GS geladen
und eine Positionierung zum Punkt P₅ gestartet.
Noch während der Ausführung der Positionierung wird der
aktuelle Antennenwinkel ϕ über die Rohvideosteuerung RVS
und Grafiksteuerung GS dem Vektorgenerator VG übergeben.
Sofort nach der Positionierung zum Punkt P₅ wird der
Vektorgenerator VG erneut gestartet und damit der Rohvideovektor
unter dem Winkel ϕ erzeugt. Mit dem Erreichen
des umschriebenen Quadrats im Punkt P₆ wird der
Rohvideovorgang abgebrochen und eine Positionierung
zum Punkt P₇ durchgeführt. Nach der Ausführung des
letzten Grafikbefehls im Bildwiederholspeicher BWS
(Buchstabe C) wird eine Positionierung von P₇ nach P₀
ausgeführt und der geschilderte Vorgang (zyklisches
Auslesen des Bildwiederholspeichers) beginnt erneut.
Aufbau und Wirkungsweise des Vektorgenerators werden anhand
der Fig. 5 beschrieben. Die in Arbeitsregistern 2
und 4 abgelegten Endwerte eines zu verarbeitenden Vektors
für die Achsen X und Y des Koordinatensystems an
Subtrahierer 8 und 10 weitergegeben und hier die Differenzwerte
DX und DY mit den in Zählern 19 und 22 (Inkrementes)
vorhandenen Endwerten der vorhergehenden Darstellung
gebildet. Die so erhaltenen Differenzwerte werden
in die Differenzregister 9 und 11 übernommen. Aus den
Differenzwerten DX und DY muß zunächst die Länge L des
Vektors nach der Beziehung
gewonnen werden. Die Längenbestimmung erfolgt einfach
mittels einer in einem PROM abgelegten Tabelle. Der
Adreßbereich eines dafür zur Verfügung stehenden PROM′s
ist derzeit jedoch bei angemessenem Aufwand auf 12
nutzbare Adreßeingänge begrenzt. Es stehen daher für die
X- und Y-Komponenten der Differenzwerte insgesamt 12 Bit
zur Verfügung. D. h. für DX = 6 Bit und DY = 6 Bit. Die
größte mit 6 Bit darstellbare Zahl ist 63. Von den
12-Bit-Datenwörtern für DX und DY am Ausgang der Differenzregister
9 und 11 werden jeweils die sechs höchstwertigen
Bits abgezweigt und an eine Schiebelogik 7
angelegt. Das an seinem Ausgang erhaltene Steuerwort
wird den Schiebeeinheiten 15 und 18 zugeführt. Durch
gleichzeitiges Schieben der Differenzwerte DX und DY in
Richtung niedrigerer Wertigkeit bis die Bedingungen
SDX 63 und SDY 63 erfüllt sind, wird erreicht, daß
die jeweils 6 höherwertigen Bits der Datenworte für DX
und DY unabhängig von der Größe (Betrag) immer an den 6
niederwertigen Bits an den Ausgängen der Schiebeeinheiten
15 und 18 abgegriffen werden können. Dabei ergibt
sich der Wert 63 als Dezimalzahl aus den sechs niederwertigen
Bits der binär codierten Datenwörter. Die
Beträge der geschobenen Differenzwerte SDX und SDY
werden mittels der Schaltungsteile 16 und 17 gebildet
und an die progammierbaren Festspeicher PROM 20 und
PROM 21 weitergegeben.
Im Längenschiebe-PROM 20 ist die in Abhängigkeit der geschobenen
Länge SL erforderliche Schiebeschrittzahl S₂
für ein gewünschtes dL in Tabellenform abgelegt.
Um zur Betragsbildung der Differenzwerte DX und DY nur
das jeweils höherwertige Halbwort (6 Bit) heranzuziehen,
wurden die Worte DX und DY wie oben beschrieben bereits
vorher um einen oder mehrere Schiebeschritte S₁ in
Richtung niedrigerer Wertigkeit geschoben.
für DX < DY giltS₁ = f (DX)
für DY < DX giltS₁ = f (DY)
S₁ ist die Anzahl der Schiebeschritte, die notwendig
ist, bis das höherwertige Halbwort von DX und DY null
ist. Die Größe S₁ wird also vom größeren der beiden
Differenzwerte DX und DY abgeleitet.
Unter der Bedingung, daß
SDX 63 und SDY 63,
ist sichergestellt, daß das höherwertige Halbwort null
ist.
Die Schiebeschrittzahl S₂ ist abhängig von der "normierten"
Länge SL.
Die Ausgänge des Längenschiebe-PROM′s 20 liefern die Anzahl
S₂ der zusätzlich notwendigen Schiebeschritte, um
den gewünschten Wert für das Längeninkrement dL zu erhalten
(Fig. 1). Diese zusätzlichen Schiebeschritte S₂
werden der Schiebelogik 7 zugeführt, zu den bereits erzeugten
Schiebeschritten S₁ addiert und an die Schiebeeinheiten
15 und 18 weitergegeben.
Für die Ermittlung der Inkrementwerte dx und dy ist die
Summe der Schiebeschritte S = S₁+S₂ in Verbindung mit
folgender Beziehung
bestimmend.
Die auf diese Weise erhaltenen Werte dx und dy werden
mit Hilfe der Zähler mit wählbarer Schrittlänge und
Zählrichtung 19 und 22, Inkrementer genannt, so oft zu
dem zuletzt ermittelten Endwert addiert, bis die ursprünglichen
Werte für DX und DY erreicht sind. Die
Anzahl der hierzu erforderlichen Inkrementierungsimpulse
i ergeben sich aus der zuvor ermittelten Summe der
Schiebeschritte s zu i = 2 s .
Mit Hilfe einer als PROM ausgebildeten Schaltungsanordnung
29 wird die Anzahl der Inkrementierungsimpulse i
entsprechend der obigen Beziehung ermittelt und einem
nicht dargestellten Zähler zugeführt. Der mit dem Wert i
geladene Zähler begrenzt somit die an die Inkrementer 19
und 22 gelieferten Impulse auf den Wert i.
Bei einer Positionierung per Sprung werden die Differenzwerte
DX und DY in der beschriebenen Weise gebildet.
Die Schiebeeinheiten 15 und 18 werden jedoch
so gesteuert, daß an deren Ausgängen die unveränderten
Werte für DX und DY bereitstehen und mit nur einem Inkrementierungsimpuls
von den entsprechenden Inkrementern
19 und 22 verarbeitet werden. Damit stehen an den Ausgängen
der Inkrementer 19 und 22 die Endwerte sofort zur
Verfügung und werden über die als Begrenzer wirkenden
Schaltungsteile 23 und 26 an die Digital-Analog-Wandler
27 und 28 zur Erzeugung der Ablenkspannung für den Bildschirm
angelegt. Die Begrenzerwirkung der Schaltungsteile
23 und 26 tritt dann ein, wenn die von den Inkrementern
19 und 22 gelieferten Daten den Bildschirmrand
überschreiten würden. Der Bildschirmrand wird durch die
konstanten Werte LVX und LVY festgelegt. Über die Schaltungen
23 und 26 wird dann nur der Wert ausgegeben, der
dem Bildschirmrand entspricht. Über den Einschwingsensor
wird einer Steuerung 14 vom Anzeigeteil mitgeteilt, wann
der Sprung ausgeführt ist und somit der nächste Befehl
ausgeführt werden kann. Das Vektorschreiben, also die
Darstellung von sichtbaren Synthetikelementen erfolgt
wie beim Positionieren ohne Einschwingsensor. Das von
der Steuerung 14 gelieferte Helltastsignal zeigt dann
an, daß es sich um einen sichtbaren Vorgang handelt.
Der für die Bildung des Längeninkrementes dL vorgesehene
PROM 21 liefert an seinem Ausgang ein 8-Bit-Datenwort,
das den Schaltungen 24 und 25 zugeführt wird. Die Schaltung
24 enthält einen Digital-Analog-Wandler, mit dem
das vom PROM 21 zugeführte 8-Bit-Steuerwort in einen
Spannungswert umgesetzt wird, der einen spannungsgesteuerten
Oszillator steuert oder einen einstellbaren
Frequenzteiler. Mit dieser Anordnung wird eine der jeweiligen
Schreibgeschwindigkeit proportionale Taktfrequenz
f schg erzeugt, um bei Vektoren, die nach einer
bestimmten Strichlierungsart dargestellt werden, auch
bei unterschiedlichen Schreibgeschwindigkeiten ein
einheitliches Bild zu erhalten.
Mit Hilfe der Schaltung 25 wird die mit dem PROM 21
erzeugte Länge dL zur Kompensation der Helligkeitskorrektur,
die durch unterschiedliche Schreibgeschwindigkeit
hervorgerufen wird, an eine nicht dargestellte
Videoanpassung in Form eines 8-Bit-Datenwortes HK
weitergegeben, mittels welcher die Größe des Strahlstromes
der Anzeigeröhre beeinflußt wird.
Bei der Darstellung von Rohvideosignalen werden die
Register 1 und 2 über den Grafik-Bus mit dem jeweils
aktuellen Antennenwinkel ϕ geladen. Der Dateninhalt
des Registers 2 wird danach den beiden PROM′s 12 und 13
zugeführt. In der Betriebsart "Rohvideo" ist die
Schreibgeschwindigkeit auf dem Bildschirm immer
konstant. Das bedeutet, daß die Längeninkremente dL
gleich groß sind. Mit Hilfe der PROM′s 12 und 13 werden
aus der Vektorlänge L nach den Beziehungen
DX
= L · sin ϕ
DX
= L · cos ϕ
L
= L max
die Komponenten DX und DY berechnet. Die Werte DX und
DY, die den längsten nur durch den Wertebereich des
Vektorgenerators begrenzten Rohvideo-Vektoren entsprechen,
werden an die Schiebeeinheiten 15 und 18 angelegt.
In Abhängigkeit von dem in der Schiebelogik 7 angelieferten
Steuerwort werden die Werte für DX und DY so weit
in Richtung niedrigerer Wertigkeit verschoben, bis die
gewünschten Werte dx und dy an den Ausgängen der Schiebeeinheiten
15 und 18 bereitstehen. Dieser Vorgang entspricht
der Bestimmung der gewünschten Länge des Längen
inkrementes dL, welche die Schreibgeschwindigkeit am
Bildschirm vorgibt. Die Verschiebung der Werte für DX
und für DY in Richtung niedriger Wertigkeit entspricht
einer fortgesetzten Division (Divisor 2). Die Anzahl der
Schiebeschritte wird hier durch den der Schiebelogik 7
zugeführten Wert RVSHT bestimmt. Der Wert RVSHT ist eine
Konstante, mit deren Hilfe die Schreibgeschwindigkeit
für Rohvideo-Vektren festgelegt wird. Die Schreibgeschwindigkeit
ist für Rohvideo- und Synthetikdarstellungen
unabhängig voneinander einstellbar. Infolge der
Einstellbarkeit der Schreibgeschwindigkeit ist der
Vektorgenerator auch für farbige Darstellungen geeignet.
Bei farbigen Darstellungen wird die Schreibgeschwindigkeit
über einen Steuereingang COL der Schiebelogik 7 der
Phosphorempfindlichkeit der Bildschirmbeschichtung
angepaßt.
Die Werte dx und dy werden zu den in den Inkrementern 19
und 22 bereitstehenden alten Endwerten vorzeichenrichtig
addiert, bis Schaltungen 23 und 26 ein Überschreiten der
Darstellungsgrenzen in X- und Y-Richtung signalisieren.
Zur Vereinfachung ist die Darstellungsgrenze nicht der
Bildschirmrand, sondern das umschriebene Quadrat des
selben.
Um den Startpunkt eines Rohvideo-Vektors auch außerhalb
der Darstellungsgrenzen zu ermöglichen, führt lediglich
das Überschreiten vom sichtbaren in den unsichtbaren Bereich
zur Beendigung des Vorgangs. Anschließend erfolgt
eine Positionierung zum Startpunkt des nächsten Rohvideo-Vektors
oder zur Position des nächsten darzustellenden
Synthetikelementes.
Bei Durchführung einer Positionierung per Sprung mittels
der Schaltungen 23 und 26 werden bei Überschreitung der
Darstellungsgrenzen lediglich die Endwerte für die Bereichsgrenzen
an Digital-Analog-Wandler 27 und 28 wei
tergegeben.
Claims (12)
1. Einrichtung zur Darstellung von Radar-Rohvideosignalen und
von Synthetikdaten auf dem Bildschirm einer zwei orthogonale
Ablenkachsen in X- und Y-Richtung aufweisenden Kathodenstrahlröhre
unter Verwendung von digital arbeitenden Mitteln zur
Ablenkung des Elektronenstrahles mit nachfolgendem Digital/
Analog-Wandler, und mit einem Vektorgenerator (VG) zur
Darstellung der Rohvideosignale und der Synthetikdaten
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vektorgenerator (VG) nach dem Prinzip der Interrupt-
Verarbeitung gesteuert wird, wobei nach der Abspeicherung eines
Rohvideosignales dieses auf Grund eines Interrupts zur
Darstellung gelangt, derart, daß
- a) zur Darstellung von Rohvideosignalen die Azimut-Winkelinformation der Radarantenne ausgewertet wird und zur Darstellung der Synthetikdaten die Adressen der Endwerte des Vektors mit Hilfe eines Zählers mit wählbarer Schrittweite und Zählrichtung (19, 22) für die X- und Y-Richtung im kartesischen Koordinaten system gebildet werden,
- b) die durch die Größe der Vektorlängen-Inkremente gegebene Schrittweite des Zählers (19, 22) des Vektorgenerators (VG) bei der Darstellung von Rohvideo-Signalen konstant ist und bei der Darstellung von Synthetikdaten von Vektor zu Vektor in einem vorgegebenen Bereich verschieden sein kann,
- c) der Vektorgenerator (VG) eine digitale Dividierschaltung (15, 18) (Schiebeeinheit) für die Inkrementierung der Vektorlänge mit einem fest vorgegebenen Divisor aufweist,
- d) der Dividiervorgang so oft wiederholt wird, bis das Vektor längeninkrement dL i der Dimensionierungsvorschrift dL dL i < 2 dL erfüllt ist, wobei mit dL ein vorgegebener Wert des Vektorlängen-Inkrementes bezeichnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Vektorgenerator (VG)
mittels der Zählimpulse (Inkrementisierungsimpulse)
phasenstarr mit einem Speicher für die Ablage von
Rohvideo-Zielechosignalen synchronisiert ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Unterteilung der
Vektoren für die Darstellung der Synthetikdaten in eine
ganzzahlige Anzahl von Vektorlängen-Inkrementen der
vorgegebenen Länge mittels Schiebeeinheiten (15, 18)
erfolgt.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Erzeugung einer ganzzahligen Anzahl von Vektorlängen-Inkrementen
mittels Schiebeeinheiten (15, 18) durch
Schieben zu niedrigen Werten hin erfolgt.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Anzahl der zur Erzeugung der Vektor-Längeninkremente
erforderlichen Schiebeschritte durch ein vorgegebenes
Vektor-Längeninkrement bestimmt wird.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Zahl der Vektorlängen-Inkremente einer Potenz der Grund
zahl 2 mit einer ganzen positiven Zahl entspricht.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
proportional zur Längenabweichung des Vektorlängen-Inkrementes
dL i vom vorgegebenen Wert dL eine Korrektur
der Helligkeit der Vektordarstellung erfolgt.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
Positionsvorgänge, d. h. dunkle Vektoren wahlweise als
Sprung oder als kontinuierlicher Vektor ausgeführt
werden können.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorgang zur Darstellung von Rohvideosignalen wahlweise
beim Erreichen des umschriebenen Quadrats des
Bildschirms oder auf Anordnung durch ein externes Signal
(Zielspeicher leer, Bereichsende usw.) beendet wird.
10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schreibgeschwindigkeit für Rohvideo- und Synthetik
darstellungen unabhängig voneinander einstellbar ist.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schreibgeschwindigkeit bei Rohvideodarstellung
konstant ist.
12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schreibgeschwindigkeit bei farbiger Darstellung über
einen Steuereingang (COL) der Schiebelogik (7) der
jeweiligen Phosphorempfindlichkeit des Bildschirms
angepaßt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853518439 DE3518439A1 (de) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Einrichtung zur darstellung von radar-rohvideosignalen und von synthetikdaten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853518439 DE3518439A1 (de) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Einrichtung zur darstellung von radar-rohvideosignalen und von synthetikdaten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3518439A1 DE3518439A1 (de) | 1986-11-27 |
DE3518439C2 true DE3518439C2 (de) | 1988-08-25 |
Family
ID=6271378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853518439 Granted DE3518439A1 (de) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | Einrichtung zur darstellung von radar-rohvideosignalen und von synthetikdaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3518439A1 (de) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1504774A (fr) * | 1966-10-27 | 1967-12-08 | Nouvelles Tech Radio Electr Et | Dispositif pour afficher des vecteurs sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques |
FR2296336A1 (fr) * | 1974-12-27 | 1976-07-23 | Thomson Csf | Systeme de visualisation d'images video et notamment d'images video radar sur un tube cathodique couleur |
GB1541827A (en) * | 1976-04-15 | 1979-03-07 | Plessey Co Ltd | Radar systems |
US4224621A (en) * | 1979-06-25 | 1980-09-23 | Sperry Corporation | PPI Display for radar and synthetic symbology |
DE2950790A1 (de) * | 1979-12-17 | 1981-06-25 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Vorrichtung zum zeilenweisen drucken von informationen |
NO149444C (no) * | 1981-06-25 | 1984-04-25 | Norcontrol Divisjon Av A S Kon | Fremgangsmaate og apparat til behandling av radarinformasjonsdata. |
-
1985
- 1985-05-22 DE DE19853518439 patent/DE3518439A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3518439A1 (de) | 1986-11-27 |
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