1 Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть исполь зовано, преимущественно, в системах гидроакустической локации с цифровы управлением. Известно устройство дл управлени лучом плоской антенной решетки, содержащее узел управлени , узел вычитающих счетчиков, два координат ных шoжитeльныx устройства, суммирующие счетчики строк и реверсивные счетчики столбцов, причем выходы координатш.1х множительных устройств соединены с входами суммирук« их сче чиков строк и входами реверсивных счетчиков столбцов, выходы которых через схемы совпадени соединены с входами ключевых схем, предназначенных дл управлени фазовращател ми Til. , Недостатками указанного устройства вл ютс его сложность и низкое быстродействие, обусловленное исполь зованием унитарного кода дл установ ки начальных фаз отдельных излучателей . Кроме того, дл согласовани с излучател ми требуютс дискретноуправл емые фазовращатели. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл управлени дискретно коммутационной линейкой излучателей содержащее генератор импульсов, про гранотньй блок, накапливающие сумматоры по числу излучателей, триггер знака, вход которого соединен с выходом программного блока, а первый и второй выходы соединены с первыми входами соответственно первой и вто рой схем совпадени , вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов, а выходы соединены с соответствующими входами накапливающих сумматоров . Недостатками данного устройства вл ютс его ограниченные функциональные возможности, поскольку упра ление лучом возможно только в одной плоскости, и сложность согласовани с излучател ми посредством дискретно-управл емых фазовращателей в канале каждого излучател . Цель изобретени - упрощение согласовани с излучател ми и расширение функциональных возможностей путем обеспечени сканировани по двум координатам. 0 . 2 Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее генератор последовательности импульсов , накапливающие сумматоры по числу излучателей, первый триггер, вход которого соединен с первым выходом генератора тактовых сигналов, а единичный и нулевой выходы соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с первым выходом генератора последовательности импульсов, введены второй триггер, третий, четвертый и п тый элементы И, элементы ИЛИ по одному на каждый разр д каждого накапливающего сумматора, импульсные усилители и фильтры по одному на каждый излучатель, причем второй выход генератора тактовых сигналов соединен с входом второго триггера, единичный и нулевой выходы которого соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого элементов И. вторые входы которых соединены с вторым выходом генератора последовательности импульсов, выходы первого, второго, третьего четвертого и п того элементов И соединены с входами срответствукицих. элементов ИЛИ, выход каждого из которых подключен к входу разр да соответствующего накапливающего сумматора , первый и второй входы п того элемента И соединены соответственно с третьими выходами генератора последовательности импульсов и генератора тактовых сигналов, выход старшего разр да каждого накапливающего сумматора через соответствующие последовательно соединенные импульсшай усилитель и фильтр подключен к выходу устройства. На фиг. t представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временна диаграмма сигналов. На фиг. 1 и 2 обозначены генератор t последовательности импульсов триггеры 2 и 3, генератор 4 тактовых сигналов с выходами 5 - 7, элементы И 8 - 12, элементы ИЛИ 13, накапливающие сумматоры 14 с входом 15 и выходом 16, импульсные усилители 17, фипьтры 18, выход 19 устройства , импульсный сигнал 20 на выходе 16 старшего разр да накапливающего сумматора. 14 с нулевьм начальным состо нием, сглаженный сигнал 21 на выходе 19, импульсный сигнал 22 на выходе 16 старшего разр да накап ливакмцего сумматора 14 с начальным состо нием равным трем (011 в двоич ной системе) и соответствующий ему сглаженный сигнал 23 на выходе 19. Генератор 1 предназначен дл получени трех последовательностей синхронизирующих импульсов С, С и С„. Дл обеспечени правильной работы устройства импульсы в последовательност х С, С и С, должны по вл тьс со сдвигом во времени, достаточным дл завершени переходных процессов в накапливающих сумматорах 14. Частота импульсов в последовательност х .определ ет соответственно частоту излучени , скорость сканирова;ни по оси х и скорость сканировани по оси у. Триггеры 2 и 3 служат дл управлени на правлением сканировани по оси у и X соответственно. Генератор 4 выр батывает сигналы на выходах 5 и 6 дл управлени триггерами 2 и 3 соответственно и сигнал на выходе 7, разрешающий излучение. № пульсный . усилитель 17 предназначен дл усилени импульсного сигнала до величи ны, необходимой дл нормальной рабо ты отдельного излучени . Фильтр 18 служит дп сглаживани импульсного сигнала. Разр дность h всех накапливающих сумматоров 14 одинакова и выбираетс исход из требуемой дискретности фазы йУ в соответствии с формулой . Устройство работает следующим образом. Предполагаетс , что в исходном состо нии все накапливакмцие суммато ры 14 установлены в нулевое состо ние , В том случае, когда излучаемый луч не должен отклон тьс от нормали к плоскости решетки излучателей, генератор 1 вырабатывает только последовательность С, а на других выходах импульсы отсутствуют. После того, как генератор 4 установит единичное значение сигнала на выходе 7, элемент И 8 откроетс и импул сы последовательности С поступ т через элементы ИЛИ 13 на входы 15 кладаих разр дов всех накапливающих сумматоров t4. По каждому импульсу последовательности С содержимое всех накаш1ивающих сумматоров 4 04 будет увеличиватьс на единицу. В результате все накапливающие сумматоры 14 будут синхронно и периодически мен ть свои состо ни от (О...0 до (...1) и сигналы на выходах 16 их старшего разр да и выходах 19 будут иметь вид, описываемый соответственно кривыми 20 и 21 на фиг. 2. Частота излучаемого сигнала 21 в два раза меньше х|астоты (Импульсной последовательности С. Дл отклонени лзгча, например, по оси X генератор 1 вырабатывает кроме последовательности С последобательность импульсбв С, а генератор 4 с помощью сигнала на выходе 6 устанавливает триггер 3 в состо ние, соответствуклцее направлению отклонени луча от нормали к плоскости рвщетки излучателей. При отклонении луча в положительном направлении с помощью триггера 3 открываетс элемент И 12 и импульсы последовательности С в паузах между импульсами последовательности С поступают через элементы ИЛИ 13 в соответствующие разр ды накапливающих суммато-/ ров 14. В результате накапливающие сумматоры 14, расположенгале в i-M столбце, получат приращение равное (+0. При отклонении луча по оси X в отрицательном направлении с помощью триггера 3 открываетс элемент И Ни импульсы последовательности GX в пазах меаду импульсами последовательности С поступают через элементы ИЛИ 13 в соответствующие разр ды накапливающих сумматоров 14. При этом накапливающие сумматоры 14, расположенные в {-м столбце , получают приращение равное (-i). Поступление следующих импульсов серии С приведет к синхронному изменению состо ний всех накапливающих сумматоров 14, однако между сигналами на выходах 19 в разных столбцах по витс сдвиг по фазе равный i л Ч по отношению к сигналу на выходе 19 в нулевом столбце. На фиг. 2 кривые 22 и 23 отображают сигналы на выходе 16 старшего разр да накапливающего сумматора 14 и выходе 19 соответственно дл случа , когда сдвиг по фазе составл ет три дискрета фазы аЧ. Аналогичным образом осуществл етс отклонение луча по оси у. Дл этого генератор I должен вырабатывать импульсную последовательность С,.. С помощью сигнала на выходе 5 триггер 2 устанавливаетс в состо ние, соответствунщее направлению отклонени луча по оси у. Через элементы ИЛИ 13 импульсы поступают на соответствующие разр ды всех сумматоров 14, в результате чего сумматоры 14, наход щиес в j-й строке, получат приращение (+J) или (-j) в зависимости от знака отклонени , а сигналы на выходах 19 получат соответствующие фазовые сдвига на величину ju. Обозначим текущую фазу сигнала на выходе 19, расположенного в i-м столбце и j-й строке, через f,-; , тогда в соответствии с работой устройств ее величина определ етс формулой ( .--t)niecJ2Jr, СЯ где n - число разр дов накапливающег сумматора 14; частота импульсов последовательности С; частота импульсов последовательностей С и С соответственно; врем излучени , равное времени ,, в течение которого сиг нал на выходе 7 принимает единичное значение; и Чврем , в течение которого ос ществл етс сканирование в п ложительном и отрицательном направлени х по ос м X и У соответственно. Из формулы (1) видно, что частот излучаемого сигнала F определ етс частотой F{ импульсов последователь ности С и равна а скорость сканировани по ос м X и У однозначно определ етс независ мыми частотами Fcx PC .у соответству щих последовательностей С к Су, Точность установки луча в заданное направление определ етс величи ной дискрета фазы , которы в свою очередь, определ етс разр д костью n накапливающих сумматоров. В предлагаемом устройстве устран етс необходимость в использовани фазовращателей, а импульсные усили11 тела представл ют собой .по существу мощные ключевые каскады, которые по сравнению с обычными усилител ми., работающими в активном режиме, содержат меньшее число компонентов, обладают более высоким КПД, некритичны к разбросу параметров компонентов и источников питани и более устойчивы к воздействию внешней среды. Ввиду невысоких требований к форме сигналов, подаваекмх на излучатели, сглажнваклцие фильтры могут быть построены по самым простейшим схемам, Более того, сами излучатели обладают определенной инерционностью и резонансными свойствами и в большинстве случаев импульсное возбуждение излучателей вл етс вполне приемлемым. Устройство может быть полностью построено на серийных микросхемах малой и средней степени интеграции. В частности, при дискретности фазы равной Я/8 нужны четырехразр дные накапливающие сумматоры, дл построени каждого из которых потребуетс две микросхемы средней степени интеграции (например, одна микросхема четырехразр дного комбинационного г сумматора К155ИМЗ и одна микросхема К155ТМ5, содержаща четыре 13-триггера ) . По сравнению с известным устройством при одинаковых функциональных возможност х, а именно при сканировании лучом по двум координатам, в предлагаемом устройстве отсутствует необходимость в дополнительных фазовращател х с дискретным управлением, количество координатных линий св зи равно четырем, в то врем как в известном устройстве количество координатных линий св зи определ етс размерами решетки излучателей и числом секции фазовращателей и дл рещетки размером 30x30 и четырехразр дньпс фазовращателей количество координатных линий св зи равно 150, следовательно , предлагаемое устройство дл указанного случа позвол ет более чем в 30 раз сократить число координатных линий св зи, дл решетки больщих размеров этот выигрьш соответственно будет больше, это упрощает технологию изготовлени и повышает надежность зксштуатации. Предлагаемое устройство обеспечивает более широкий диапазон скоростей сканировани лучом, скорость скани .71 ровани можно оценить временем откло нени луча на угол, соответствующий одному дискрету фазы, в предлагаемом устройстве отклонение на один . дискрет фазы осуществл етс в течение одного периода синхроимпульсов, в то врем как в известном устройстве дл этого необходимо число тактов синхроимпульсов, равное количеству излучателей в столбце или строке решетки, следовательно, дл решетки излучателей размером 30 х 30, предлагаемое устройство обеспечивает в 30 раз большую скорость сканировани лучом. В навигационно-рыбопоисковом комплексе Сарган-К управление лучом решетки излучателей осуществл етс путем вращени механической конструкции антенны, таким же способом осуществл етс стабилизаци луча по отношению к качке судна. В предлагаемом устройстве упра1 лё-. ние лучом осуществл етс электрическим способом без каких-либо механических перемещений. Это позвол ет существенно увеличить скорость сканировани , повысить надежность работы и технологичность изготовлени за счет исключени сложных механических, электромеханических и гидравлических узлов и систем при этом снижаетс вес, габариты и металлоемкость издели . Кроме того, электрическое управление сканированием вл етс наиболее благопри тным с точки зрени возможности автоматизации процесса поиска рыбы с помощью судовых средств вычислительной техники. Таким образом, применение устройства позвол ет шире использовать 1|ифровую элементную базу и обеспечивает большую гибкость функционировани .I1 The invention relates to computing and can be used primarily in hydroacoustic location systems with digital control. A device for controlling a beam of a flat antenna array containing a control unit, a subtracting counters unit, two coordinate motion sensors, summing row counters and reversible column counters, the outputs of the coordinate 1x multiplying devices are connected to the inputs of the sum of their row counters and the reverse inputs column counters whose outputs are connected through the coincidence circuits to the inputs of the key circuits intended for controlling the phase shifters Til. The disadvantages of this device are its complexity and low speed, due to the use of a unitary code for setting the initial phases of individual emitters. In addition, discrete-controlled phase shifters are required for matching with radiators. Closest to the proposed technical entity is a device for controlling a discrete switching line of emitters containing a pulse generator, a granule block, accumulating adders by the number of emitters, a sign trigger whose input is connected to the output of a program block, and the first and second outputs are connected to the first inputs accordingly, the first and second coincidence circuits, the second inputs of which are connected to the output of the pulse generator, and the outputs are connected to the corresponding inputs accumulating the sum Hur. The disadvantages of this device are its limited functionality, since the beam control is possible only in one plane, and the complexity of matching with radiators by means of discrete-controlled phase shifters in the channel of each radiator. The purpose of the invention is to simplify coordination with radiators and enhance functionality by providing two-coordinate scanning. 0 2 The goal is achieved by the fact that a device containing a pulse train that accumulates adders according to the number of emitters, a first trigger, whose input is connected to the first output of a clock generator, and single and zero outputs are connected to the first inputs of the first and second elements, respectively, the second inputs of which are connected to the first output of the pulse sequence generator, the second trigger, the third, the fourth and the fifth AND elements are entered, the OR elements are one for each bit each o accumulating adder, pulse amplifiers and filters, one for each radiator, and the second clock generator output is connected to the second trigger input, the unit and zero outputs of which are connected respectively to the first inputs of the third and fourth elements I. The second inputs are connected to the second generator output pulse sequences, the outputs of the first, second, third, fourth and fifth elements of And are connected to the inputs of the corresponding. the OR elements, the output of each of which is connected to the discharge input of the corresponding accumulating adder, the first and second inputs of the fifth element I are connected respectively to the third outputs of the pulse sequence generator and the clock signal generator, the output of the senior bit of each accumulating adder through the corresponding series-connected pulse amplifier and a filter is connected to the output of the device. FIG. t presents the scheme of the proposed device; in fig. 2 timing diagram of signals. FIG. 1 and 2 are indicated by the generator t of a sequence of pulses triggers 2 and 3, a generator of 4 clock signals with outputs 5-7, elements AND 8-12, elements OR 13, accumulating adders 14 with input 15 and output 16, pulse amplifiers 17, power 18, output 19 of the device, pulse signal 20 at the output 16 of the highest bit accumulating adder. 14 with a zero initial state, a smoothed signal 21 at output 19, a pulse signal 22 at output 16 of the most significant bit in a linear vacuum adder 14 with an initial state equal to three (011 in the binary system) and a corresponding smoothed signal 23 at output 19. The generator 1 is designed to receive three sequences of clock pulses C, C and C „. To ensure proper operation of the device, pulses in sequences C, C, and C must appear with a time shift sufficient to complete the transients in accumulating adders 14. The frequency of the pulses in the sequences determines the radiation frequency and scan rate, respectively. x axis and scan speed y axis. Triggers 2 and 3 serve to control the scanning direction along the y and X axes, respectively. The generator 4 extracts the signals at the outputs 5 and 6 to control the triggers 2 and 3, respectively, and the signal at the output 7, allowing the radiation. No. pulse. amplifier 17 is designed to amplify a pulse signal to the magnitude necessary for the normal operation of a single radiation. Filter 18 serves as a smoothing pulse dp. The h of all accumulating adders 14 is the same and is chosen on the basis of the required discreteness of the phase dY in accordance with the formula. The device works as follows. It is assumed that in the initial state, all the accumulations of the summers 14 are set to the zero state. In the case when the emitted beam must not deviate from the normal to the plane of the radiator array, generator 1 produces only sequence C, and there are no pulses on the other outputs. After generator 4 establishes a single value of the signal at output 7, the element AND 8 opens and the impulses of the sequence C are passed through the elements OR 13 to the inputs 15 of the bits and bits of all accumulating adders t4. For each pulse of the sequence C, the contents of all of the flattening adders 4 04 will increase by one. As a result, all accumulating adders 14 will synchronously and periodically change their states from (O ... 0 to (... 1) and the signals at the outputs 16 of their most significant bit and the outputs 19 will have the form described by curves 20 and 21 in Fig. 2. The frequency of the emitted signal 21 is two times smaller than x | asthota (Pulse Sequence C. To reject the signal, for example, on the X axis, generator 1 produces, in addition to sequence C, a sequence of pulses C, and generator 4 using an output signal 6 sets trigger 3 to match its direction of deflection of the beam from the normal to the plane of the radiator emitters. When the beam is deflected in the positive direction, trigger 3 opens element I 12 and pulses of sequence C in the pauses between pulses of sequence C are transmitted through elements OR 13 to the corresponding bits of accumulating summers 14 As a result, the accumulating adders 14, located in the iM column, will get an increment of (+0. When the beam deviates along the X axis in the negative direction using trigger 3, the element Ni is opened. The pulses of the sequence GX in the slots between the pulses of the sequence C are transmitted through the elements OR 13 to the corresponding bits of accumulating adders 14. At the same time, accumulating adders 14 located in the -th column, get an increment equal to (-i). The arrival of the following C series pulses will result in a synchronous change in the states of all accumulating adders 14, but between the signals at the outputs 19 in different columns there is a phase shift equal to i l H relative to the signal at the output 19 in the zero column. FIG. 2, curves 22 and 23 represent the signals at the output 16 of the higher bit of the accumulating adder 14 and the output 19, respectively, for the case when the phase shift is three times the phase of the AC. Similarly, the beam is deflected along the y axis. For this, the generator I must produce a pulse sequence C, .. Using the signal at output 5, trigger 2 is set to the state corresponding to the direction of deflection of the beam along the y axis. Through the elements of OR 13, the pulses arrive at the corresponding bits of all adders 14, with the result that adders 14 located in the jth row will be incremented (+ J) or (-j) depending on the sign of the deviation, and the signals at the outputs 19 receive the corresponding phase shifts by the value of ju. Denote the current phase of the output signal 19, located in the i-th column and j-th row, as f, -; , then, in accordance with the operation of devices, its value is determined by the formula (.-- t) niecJ2Jr, SYa where n is the number of bits accumulating adder 14; pulse frequency of the sequence C; pulse frequency of sequences C and C, respectively; radiation time, equal to the time, during which the signal at the output 7 takes a single value; and Chr, during which the scanning is carried out in positive and negative directions on the X and Y axes, respectively. It can be seen from formula (1) that the radiated signal frequency F is determined by the frequency F {pulses of sequence C and is equal to and the scanning speed along the axes X and Y is uniquely determined by the independent frequencies Fcx PC. Of the corresponding sequences C c Su, Accuracy installation of the beam in a given direction is determined by the phase discreteness, which in turn is determined by the size n of the accumulating adders. The proposed device eliminates the need to use phase shifters, and the pulse amplifiers of the body are essentially powerful key stages that, compared to conventional amplifiers operating in active mode, contain fewer components, have higher efficiency, are not critical to the variation of the parameters of the components and power sources and are more resistant to environmental influences. Due to the low signal waveform requirements for radiators, flattening filters, they can be constructed using the simplest schemes. Moreover, the radiators themselves have a certain inertia and resonance properties and in most cases pulsed excitation of the radiators is quite acceptable. The device can be completely built on serial chips of small and medium degree of integration. In particular, when the phase resolution is equal to R / 8, four-bit accumulating adders are needed, to build each of which two microcircuits of medium degree of integration are required (for example, one four-digit combinational chip of the K155IMZ adder and one K155TM5 chip containing four 13-flip-flops). Compared with the known device with the same functionality, namely when scanning the beam at two coordinates, in the proposed device there is no need for additional phase shifters with discrete control, the number of coordinate lines of communication is four, while in the known device the number of coordinate communication lines are determined by the size of the radiator array and the number of section of phase shifters, and for a grid of 30x30 and four times the size of phase shifters, the number of coordinate iny communication is 150, therefore, the device for said instances allows more than 30 times to reduce the number of coordinate lines of communication for lattice bolschoy vyigrsh this size will be larger accordingly, it simplifies manufacture and improves reliability technology zksshtuatatsii. The proposed device provides a wider range of scanning speeds by the beam; the scanning speed can be estimated by the time the beam deviates by an angle corresponding to one discrete phase, in the proposed device the deviation by one. Phase sampling is performed during one period of clock pulses, while in a known device, this requires a number of clock pulses equal to the number of emitters in a column or row of the lattice, therefore, for a 30 x 30 array of emitters, the proposed device provides 30 times more beam scanning speed. In the Sargan-K navigation and fish searching complex, the radiator array beam is controlled by rotating the antenna's mechanical structure, and the beam is stabilized with respect to the ship’s motion in the same way. In the proposed device control le-. The beam is electrically operated without any mechanical movement. This allows you to significantly increase the scanning speed, improve the reliability of work and manufacturability by eliminating complex mechanical, electromechanical and hydraulic components and systems, while reducing the weight, size and intensity of the product. In addition, electrical scanning control is most advantageous from the point of view of the possibility of automating the process of searching for fish using shipboard computing facilities. Thus, the use of the device allows for a wider use of 1 | digital element base and provides greater flexibility in operation. I
/ /