SU563656A1 - Устройство контрол дальномера - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и радионавигации.

Известно устройство контрол  дальномера, содержащее приемо-иередающий блок, дальномер , датчик кода, блок онроса, два блока блокировки, генератор синхронизирующих импульсов , счетчик дальности, два блока переписи , реверсивный счетчик, триггер реверса, три блока задержки, схему совпадени , элемент Р1ЛИ и блок индикации, причем выходы датчика кода соединены с первым блоком блокировки , а выходы дальномера подключены через последовательно соединенные первый блок переписи, второй блок блокировки, реверсивный счетчик и второй блок переписи к блоку индикации, выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с входом счетчика дальности, а также со счетным входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные схему совнадени  и элемент ИЛИ, выходы триггера реверса соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и входом второго блока переписи, выход счетчика дальности подключен к входу генератора синхронизирующих импульсов, к входу приемо-нередаюи1 .его блока, а также через первый блок задержки к соответствующему входу первого блока переписи, выход приемо-пе )едающего блока соединен с вторым входом генератора синхронизирующих импульсов, с

входом блока онроса и с первым входом триггера реверса, второй вход приемо-передающего блока соединен с выходом дальномера, выход блока опроса подключен к входу датчика кода, второй выход приемо-передающего блока соединен с входом дальномера, соответствующий выход реверсивного счетчика соединен с вторым входом триггера реверса и с входом второго блока задержки.

Однако известное устройство имеет низкую точность контрол .

Цель изобретени  - повыщение точности контрол .

Дл  этого в предлагаемое устройство контрол  дальномера введены управл ющий триггер, второй элемент ИЛИ и втора  и треть  схемы совпадени , причем единичный выход управл ющего триггера соединен с соответствующими входами обоих блоков блокировки и с вторыми входами первой и третьей схем совпадени , нулевой выход управл юил,его триггера соединен с вторым входом второй схемы совпадени , выход счетчика дальности подключен к первым входам второй и третьей схем совпадени , единичный вход управл ющего триггера соединен с выходом второго блока задержки, а нулевой вход - с установочным входом реверсивного счетчика, а также с выходом третьего блока задержки, выход третьей схемы поппадени  соединен с соответствующим входом второго блока переписи и с входом третьего блока задержки выход второй схемы совпадени  соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого блока блокировки и выходы первого блока переписи через второй элемент ИЛИ соединены с входами разр дов счетчика дальности .

На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство контрол  дальномера содержит приемо-передающий блок 1, дальномер 2, датчик кода 3, блок опроса 4, первый и второй  блоки блокировки 5 и 6, генератор синхронизируюш ,их импульсов 7, счетчик дальности 8, первый и второй блоки переписи 9 и 10, реверсивный счетчик 11, триггер реверса 12, первый, второй и третий блоки задержки 13, 14 и 15, первую, вторую и третью схемы совпадени  16, 17 и 18, первый и второй элементы ИЛИ 19 и 20, блок индикации 21 и управл ющий триггер 22, причем выходы датчика кода 3 соединены с первым блоком блокировки 5, выходы дальномера 2 подключены через последовательно соединенные первый блок переписи 9, второй блок блокировки 6, реверсивный счетчик И .и второй блок переписи 10 к блоку индикации 21, выход генератора синхронизирующих импульсов 7 соединен с входом счетчика дальности 8, а также со счетным входом реверсивного счетчика 11 через последовательно соединенные первую схему совпадени  16 и первый элемент ИЛИ 19, выходы триггера реверса 12 соединены с соответствующими (Входами реверсивного счетчика 11 и входом второго блока переписи 10, выход счетчика дальности 8 соединен с входом гене .ратора синхронизирующих импульсов 7, с входом приемо-передающего блока 1, а также через первый блок задержки 13 с соответствующим входом первого блока переписи 9, выход приемо-передающего блока 1 соединен с вторым входом генератора синхронизирующих импульсов 7, с входом блока опроса 4 и первым входом триггера реверса 12, второй вход приемо-передающего блока 1 соединен с выходом дальномера 2, выход блока опроса 4 соединен с входом датчика кода 3, второй выход приемо-передающего блока 1 соединен с входом дальномера 2, соответствующий выход реверсивного счетчика 11 соединен с вторым входом триггера реверса 12 и с входом второго блока задержки 14, единичный выход управл ющего триггера 22 соединен с соответствующими входами первого и второго блоков блокировки 5 и 6 и с вторыми входами первой и третьей схем совпадени  16 и 18, нулевой выход управл ющего триггера 22 соединен с вторым входом второй схемы совпадени  17, выход счетчика дальности 8 соединен с первыми входами второй и третьей схем совпадени  17 и 18, единичный вход управл ющего триггера 22 соединен с выходом второго блока задержки 14, а нулевой вход - с установочным входом реверсивного счетчика

11, а также с выходом третьего блока задерж ш 15, выход третьей схе.мы совпадени  18 соединен с соответствующим входом второго блока переписи 10 и входом третьего блока задержки 15, выход второй схемы сонпадеинн 17 соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 19, выход первого блока блокировки 5 и выходы первого блока переписи 9 через второй элемент ИЛИ 20 соединены с входами разр дов счетчика дальности 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состо нии генератор синхронизирующих импульсов 7 не работает и на его выходе импульсы отсутствуют. Счетчик дальности 8, реверсивный счетчик И, управл ющий триггер 22 и триггер реверса 12 после лодачи напр жени  наход тс  в произвольном состо нии.

Работа устройства контрол  дальномера происходит в два этапа. На первом этане происходит суммирование погрешностей разовых измерений. На втором этапе происходит усреднение накопленной погрешности и индикаци  ее.

Этапы работы устройства определ ютс  состо ни ми управл ющего триггера 22. Если после включени  устройства управл ющий триггер 22 оказываетс  в состо нии, при котором открыты схемы совпадени  16, 18 и блоки блокировки 5 и 6, а схема совпадени  17 закрыта, то при по влении запросного импульса дальномера 2 выходным импульсом приемо-передающего блока 1 осуществл ютс  опрос датчика кода 3 через блок опроса 4 и запуск генератора синхронизирующих импульсов 7.

Кроме того, импульсом с выхода приемо-передающего блока 1 устанавливаетс  триггер реверса 12 в состо ние, обеспечивающее работу реверсивного счетчика 11 на вычитание.

В момент опроса датчика кода 3 код, соответствующий имитируемой дальности, с его выходов через блок блокировки 5 и элемент ИЛИ 20 записываетс  в разр ды счетчика дальности 8.

После записи кода в счетчик дальности 8 на его вход -начинают поступать синхронизирующие импульсы с выхода генератора синхронизирующих импульсов 7, период которых соответствует определенным интервалам имитируемой дальности (метрам или дес ткам метров).

Счетчик дальности 8 работает до переполнени , в момент которого на его выходе по вл етс  импульсный сигнал. Этот сигнал ностунает в приемо-передающий блок 1, формируетс  и транслируетс  к дальномеру 2 и в генератор синхронизирующих импульсов 7, где прекращает подачу синхронизирующих импульсов . Величина задержки импульса на выходе счетчика дальности соответствует имитируемой дальности и зависит от кода, выдаваемого датчиком кода 3. Так как счетчик дальности 8 работает до переполнени , то, задава  различные значени  кода с выхода датчика кода 3, получают различные величины задержки ответного импульса и, следовательно , .различные значени  дальности.

Во врем  работы генератора синхронизирующих импульсов 7 с его выхода синхронизирующие импульсы, кроме того, поступают через схему совпадени  16 и элемент ИЛИ 19 на вход реверсивного счетчика 11.

Реверсивный счетчик 11 начинает работать на вычитание с произвольного состо ни , так как после включени  устройства на него не было подано установленного импульса. Реверсивный счетчик И работает до по влени  импульса ответа дальности (до прекращени  работы генератора синхронизирующих импульсов 7). После прекращени  работы генератора синхронизирующих импульсов 7 в реверсивном счетчике 11 оказываетс  некоторое случайное значение кода, не несущее информацию о контролируемой величине.

Импульсом ответа дальности с выхода счетчика дальности 8 через схему совпадени  18 и блок задержки 15 устанавливаетс  в исходное состо ние управл ющий триггер 22 и реверсивный счетчик 11. После установки управл ющего триггера 22 в исходное состо ние закрываютс  схемы совпадени  16, 18, блоки блокировки 5, 6 и открываетс  схема совпадени  17.

Импульсом с выхода счетчика дальности 8 через блок задержки 13 происходит перепись кода с выхода дальномера 2, поступающего через блок переписи 9 и элемент ИЛИ 20 в разр ды счетчика дальности 8.

Таким образом после прихода первого запросного импульса дальномера 2 устройство контрол  дальномера подготавливаетс  к первому этапу работы, суммированию погрещностей разовых измерений дальномера.

После прихода очередного запросного импульса дальномера 2 и запуска генератора синхронизирующих импульсов 7 счетчик дальности 8 начинает работать с состо ни , определ емого кодом, записанным с выходов дальномера 2. Этот код несет информацию о величине , измеренной в дальномере 2. Эта величина равна алгебраической сумме величины имитируемой дальности и величины погрещности измерени  в дальномере 2.

В момент переполнени  счетчика дальности 8 по вл етс  импульс ответа, величина задержки которого соответствует коду, записанному с выходов дальномера 2. Этот импульс через приемо-передающий блок 1 поступает в дальномер 2, прекращает работу генератора синхронизирующих импульсов 7 и через схему совпадени  17 и элемент ИЛИ 19 поступает на вход реверсивного счетчика 11.

Реверсивный счетчик И работает в режиме вычитани , определ емом триггером реверса 12, состо ние которого устанавливаетс  запросным импульсом с выхода прИемо-передающего блока 1.

Кроме того, ответным импульсом через блок задержки 13 код дальномера 2 вновь переписываетс  в разр ды счетчика дальности 8 к несет информацию об измеренном значении дальности. Величина измеренной дальности при этом равна алгебраической сумме величины имитируемой дальности и величин погрещностей двух измерений.

После по влени  импульса с выхода счетчика дальности 8 в реверсивном счетчике 11 значение кода уменьщаетс  на единицу.

После по влени  следующих запросных имп льсов устройство контрол  дальномера работает аналогично. Ответным импульсом каждый раз переписываетс  код нового измеренного значени  дальности с выходов дальномера 2. Каждому новому значению кода соответствует новое имитируемое значение дальности. Это значение дальности вновь измер етс  дальномером 2 с некоторой погрещностью и в виде кода переписываетс  очередным ответным импульсом в разр ды счетчика дальности 8.

Каждый ответный импульс поступает в реверсивный счетчик 11 и уменьщает значение его кода на единицу.

По мере поступлени  запросных импульсов в счетчике дальности 8 каждый раз записываютс  разные значени  кода, отличающиес  друг от друга на величину погрещности измерени  в дальномере 2. В результате нескольких измерений в счетчике дальности 8 записываетс  код, соответствующий алгебраической сумме первоначально имитируемой дальности , задаваемой датчиком кода 3, и п-го количества погрешностей измерени  дальномера

2, п погрещностей накапливаетс  в коде счетчика дальности 8 после п циклов измерени  (после прихода п запросов и получени  п ответов ) .

Количество циклов измерени  п фиксируетс  реверсивным счетчиком 11, работающим на вычитание. В реверсивном счетчике 11 перед началом первого этапа импульсом с выхода блока задержки 15 записываетс  число (п-1) (в коде счетчика дальности 8 к этому моменту уже имеетс  одна погрещность дальномера 2). Так как реверсивный счетчик И работает на вычитание, то после каждого ответного импульса с выхода счетчика дальности 8 число, записанное в реверсивном счетчике 11,

уменьщаетс  на единицу.

После прихода (п-1) импульсов ответа дальности (после п циклов измерени ) в реверсивном счетчике 11 по вл етс  нулевое состо ние. В этот момент на выходе реверсивного счетчика 11 по вл етс  импульс запуска триггера реверса 12. Этот импульс через блок задержки 14 устанавливает управл ющий триггер 22 в противоположное состо ние. При этом закрываетс  схема совпадени  17 и открываютс  схемы совпадени  16, 18 и блоки блокировки 5, 6. Задержанным (п-1)-м ответным импульсом с выхода блока задержки 13 через блок переписи 9 и блок блокировки 6 код дальномера 2 переписываетс  в разр ды реверсивного счетчика П. Этот код -несет

информацию об алгебраической сумме величины имитируемой дальности и величин п иогрешностей измерени  дальномера 2. Очередной импульс заироса с выхода дальномера 2, нройд  приемо-передающий блок 1 и блок опроса 4, переписывает код датчика кода 3 через блок блокировки 5 и элемент ИЛИ 20 в разр ды счетчика дальности 8. С выхода генератора синхронизирующих импульсов 7 последовательность импульсов постуиает на вход счетчика дальности 8 и через схему совпадени  16 и элемент ИЛИ 19 на вход реверсивного счетчика 11. В момент переполнени  счетчика дальности 8 на его выходе по вл етс  импульс, величина задержки которого соответствует эталонной имитируемой дальности . Этим импульсом останавливаетс  работа генератора синхронизируюпдих импульсов 7.

Реверсивный счетчик 11 за врем  работы генератора синхронизирующих импульсов 7 работает на вычитание, уменьща  значение кода, записанное в нем.

Количество имиульсов где Тр - временной интервал, соответствующий имитируемому значению дальности; Т - период повторени  импульсов на выходе генератора синхронизирующих импульсов 7 (метки времени ) с выхода генератора синхронизирующих импульсов 7, поступающих на вход реверсивного счетчика 11, несет информацию о величине эталонной имитируемой дальности.

Количество разр дов счетчика дальности 8, реверсивного счетчика 11 и дальномера 2 одно и то же.

Численное значение Р кода, записанного в разр ды реверсивного счетчика 11, к моменту запуска генератора синхронизирующих импульсов 7 равно

),

где М{ - число кода, несущего информацию об измеренном значении дальности в /-М цикле измерени  и снимаемого с выходов дальномера 2; л - количество циклов измерени . После окончани  работы генератора синхронизирующих импульсов 7 (по влени  импульса ответа дальномеру 2 с выхода счетчика дальности 8) в реверсивном счетчике 11 остаетс  код числа, несущего информацию о сумме погрещностей измерени  за п циклов и равного

U, MI.

Знаки « + и «- в формуле говор т о знаке суммарной погрещности и фиксируютс  состо нием триггера реверса 12. Если число Р больше числа Л, то после по влени  ответного импульса дальномеру 2 в реверсивном счетчике 11 остаетс  число АР. Так как реверсивный счетчик 11 не переполн етс , то триггер ревс|са 12 остлсчс  в исходном состо нии и его вылогло/ снгн; л при этом обозначает знак

« + суммарной погрешности. Если число Р меньше числа Л , то до ио влени  ответного и.мпульса дальномеру 2 реверсивный счетчик 11 переполн етс  и срабатывает триггер реверса 15. После этого счетчик II работает на сложение до по влени  ответного имиульса, при этом в нем остаетс  также число АР. Триггер реверса 12 находитс  в противоположном состо нии, и его выходной сигнал обозначает знак «- сум.марной погрещности. При равенстве чисел Р и ;V в реверсивном счетчике 11 остаетс  число ЛР 0.

Код числа АР с выходов реверсивного счетчика И несет информацию о сумме п погрещностей измерений.

Величина средней погрещности б за л измерений равна

. АР

N

Код, соответствующий числу б, снимаетс  с выходов реверсивного счетчика 11, начина  с номера разр да, равного logon.

Дл  упрощени  устройства число л выбираетс  кратным двум (л 2, 4, 8).

Сигналы с выходов реверсивного счетчика 1 и с выхода триггера реверса 12, несущие информацию о .величине погрещ)шсти дальномера 2 и ее знаке, через блок переписи 10 поступают в блок индикации 21. Перепись осуц ествл етс  ответным импульсом, постунающи .м с выхода счетчика дальности 8 через схему совпадени  18.

После переписи этот импульс, пройд  блок задержки 15, возвращает управл ющий триггер 22 в исходное состо ние, и в реверсивном счетчике 11 записываетс  число (л-1). Сигналами управл ющего триггера 22 закрываютс  блоки блокировки 5 и 6 и схемы совпадени  16 и 18. И.мпульсом ответа дальности через блок задержки 13 переписываетс  пер:вое измеренное значение дальности с выходов дальномера 2 в счетчик дальности 8. Далее весь цикл суммировани  погрешностей и их усреднение происходит аналогично описанному .

Величины задержки /ь t и /з соответственно в блоках задержки 13, 14 и 15 выбираютс  из условий.

гз5гт„4- + ,

где т„ - длительность импульса на выходе

счетчика дальности 8;

т„ - вре.м , необходимое на перепись кода в блок индикации 21;

Ттр- врем , необходимое па срабатывание управл ющего триггера 22.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство контрол  дальномера, содержащее приемо-персдаю1ций блок, дальномер, датчик кода, блок опроса, два блока блокирО:5ки , оператор синхронизирующих импульсов , счетчпк дальности, два блока переписи, реверсивный счетчик, триггер реверса, три блока задержки, схему совпадени , элемент ИЛИ и блок индикации, причем выходы датчика кода соединены с первым блоком блокировки , а выходы дальномера подключены через последовательно соединенные первый блок переписи, второй блок блокировки, реверсивный счетчик и второй блок переписи к блоку индикации, выход генератора синхронизирующих импульсов соединен с входом счетчика дальности, а также со счетным входом реверсивного счетчика через последовательно соединенные схему совпадени  и элемент ИЛИ, выходы триггера реверса соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика и входом второго блока переписи, выход счетчика дальности соединен с входом генератора синхронизирующих импульсов, с входом приемо-передающего блока, а также через первый блок задери ки с соответствующим входом первого блока переписи, выход приемо-передающего блока соединен с вторым входом генератора синхронизующих импульсов, с входом блока опроса и с первым входом триггера реверса , второй вход приемо-передающего блока соединен с выходом дальномера, выход блока опроса соединен с входом датчика кода, второй выход приемо-передающего блока соединен с входом дальномера, соответствующий выход реверсивного счетчика соединен с вторым входом триггера реверса и с входом второго блока задержки, от л и чающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , введены управл ющий триггер, второй элемент ИЛИ и втора  и треть  схемы совпадени , причем единичный выход управл ющего триггера соединен с соответствующими входами обоих блоков блокировки и с вторыми входами первой и третьей схем совпадени , нулевой выход управл ющего триггера соединен с вторым входом второй схемы совпадени , выход счетчика дальности соединен с первыми входами второй и третьей схем совпадени , единичный вход управл ющего триггера соединен с выходом второго блока задержки, а нулевой вход - с установочным входом реверсивного счетчика, а также с выходом третьего блока задержки, выход третьей схемы совпадени  соединен с соответствующим входом второго блока переписи и с входом третьего блока задержки, выход второй схемы совпадени  соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого блока блокировки и выходы первого блока переписи через второй элемент ИЛИ соединены с входами разр дов счетчика дальности.