1. Назначение и состав ЦВУ

Цифровое вычислительное устройство (ЦВУ) рабочего места предназначено для:

- формирования управляющих сигналов разверток для БИО и БИВ;

- пересчета координат из абсолютной системы в относительную и наоборот;

- генерирования знаковой информации (при условии вхождения генератора знаков в состав ЦВУ);

- формирования импульсов подсвета вторичной информации;

- осуществления временной синхронизации и программного управления отображением и обменом информацией;

- формирования управляющих и служебных сигналов;

- приема и выдачи информации РМ.

ЦВУ состоит из:

• схемы управления и программ;

• вычислительного узла (ВчУ);

• узла формирования отображаемой информации (УФОИ).

• генератора знаков (РМ 8–18).

Рисунок 1 – Состав ЦВУ

2. Схема управления и программ

Весь цикл работы ЦВУ по времени разделен на четыре программы (П1, П2, П3, П4), каждая из которых содержит до четырех подпрограмм и определенное количество команд.

Схема управления и программ конструктивно размещена в шести ТЭЗах.

ЛУС-2-162 – формирователь программ рабочего места предназначен для:

- генерирования программ и подпрограмм;

- формирования заявок;

- исполнения программы выдачи (П2) из РМ;

- выработки сигналов останова по коду программы или подпрограммы.

ЛУС-2-099 – формирователь команд и управляющих сигналов предназначен для формирования команд и управляющих сигналов вычислителя. Генерирует в соответствии с программой и подпрограммой необходимое количество команд, организует циклы сдвига информации, запись ее и опрос регистров.

ЛУС-2-143 – формирователь сигналов управления отображением информации и сигналов подсвета. Осуществляет привязку сигналов ИЗ и ИКД к тактам синхроимпульсов С1,С3,С5,С7.

ЛУС-2-168 – формирователь масштабов по дальности. Предназначен для:

- формирования масштабов по дальности;

- осуществления временной селекции развертки;

- формирования различных видов линий;

- формирования импульсов записи координат в регистры преобразователя координат.

ЛУС-2-187 – имитатор. Осуществляет формирование и коммутацию имитированных сигналов.

3. Вычислительный узел

3.1. Назначение и состав ВчУ

Вычислительный узел (ВчУ) предназначен для:

- подготовки информации для формирования развертки на экранах индикаторов РМ;

- подготовки необходимой информации о режиме работы РМ и о координатах маркера оператора (МО) для выдачи в ЭВМ;

- пересчета координат экстраполяционных точек из полярных координат "ДАЛЬНОСТЬ – АЗИМУТ" в прямоугольные координаты Х, У для режима КР (круговая развертка);

- пересчета координат экстраполяционных точек (ЭТ), машинного маркера (ММ) и вектора из абсолютной системы координат в относительную и анализа попадания координат отображаемых точек в сектор отображения;

- подготовки вторичной информации для отображения ее на экранах индикаторов РМ;

- прием начальных условий РМ от внешних источников;

- выработки меток азимута – МА (5 и 30) и меток дальности- МД (10 км и 50 км);

- кодирования знаковой информации цифровой шкалы и отображения ее на экране;

- формирования начальных условий лупы (Х-НУЛ, У-НУЛ) для блока индикатора вспомогательного (БИВ);

- генерирования знаковых формуляров (для РМ-8...РМ-18).

Функциональная схема вычислительного узла включает:

• три коммутатора, с шести направлений каждый;

• трехвходовый комбинационный сумматор;

• комбинационный сдвигатель и регистр масштаба;

• регистр памяти функций sin1 и sin2;

• дешифратор функций sin1 и sin2;

• приемный сдвиговый регистр (ПСР);

• сдвиговый регистр произведения (СРП);

• сдвиговый регистр выдачи(СРВ);

• усилитель - согласователь для блока УОП;

• регистр хранения экстрополированых координат (Рг Хэт, Рг Уэт);

• счетчики координат Х и У (Сч Х, Сч У);

• регистр памяти начала сектора (Рг Хнс, Рг Унс);

• счетчики координат маркера оператора (Сч Хмо, Сч Умо);

• счетчик азимута 1;

• счетчик текущего азимута 2;

• преобразователь угла наклона вектора (Рг Sin, Рг Cos).

Рисунок 2 – Функциональная схема ВчУ

3.2. Принцип работы вычислительного узла

В соответствии с программами РМ информация, подлежащая обработке, под действием управляющих сигналов через коммутаторы поступает на входы комбинационного сумматора. Комбинационный сумматор по программе производит арифметические операции над принятой информацией. С сумматора координатная информация под действием управляющих сигналов поступает на комбинационный сдвигатель, где происходит умножение информации на выбранный масштаб отображения информации.

С комбинационного сдвигателя информация записывается в соответствующие собственные регистры и через усилитель – согласователь выдается в УОП.

Для решения задач экстраполяции, преобразования и пересчета координат используются значения функции синуса, которые рассчитываются интерполяционным методом по коду угла . Значения функций sin1 и sin2 после дешифрации в двоичном коде поступает в блок УОП и на коммутаторы.

Код координат вектора курса поступает на преобразователь угла наклона вектора, где происходит формирование импульсов, количество которых пропорционально текущему значению синуса и косинуса угла наклона вектора.

В регистр начала сектора записывается информация о начале сектора укрупнения информации, которая через узел формирования отображаемой информации и блок УОП поступает на БИО.

Код координат маркера оператора с КМШ записывается в счетчик маркера оператора и выдается в БИО, а также в спецвычислитель отображения.

4. Узел формирования отображаемой информации (УФОИ)

4.1. Назначение УФОИ

УФОИ предназначен для распределения во времени и выработки сигналов управления отображения на экране ЭЛТ информации, поступающей с вычислительного узла (ВчУ) ЦВУ.

УФОИ вырабатывает:

- напряжения отклонения и подсвета маркера оператора (МО) и машинного маркера (ММ);

- напряжения отклонения и подсвета координатных точек;

- напряжения развертки и подсвета всех типов линий;

- напряжения установки начальных условий режима "Лупа".

Для отображения информации из ВчУ в соответствии с сигналами управления поступают пять шестнадцатиразрядных слов с сигналами записи, которые содержат:

• коды начальной установки координатной точки Хнач, Унач;

• коды направления формирования вектора Sin и Cos;

• код длины (R) формируемой на экране ЭЛТ линии;

• код начальной установки режима "Лупа".

Одновременно с пятисловным сообщением с ВчУ поступают сигналы "Запись", обеспечивающие запись информации на соответствующие регистры, и другие управляющие сигналы.

4.2. Состав УФОИ

В состав УФОИ входят следующие элементы:

1. Устройство формирования координатных отклоняющих напряжений (Ux, Uy) для БИО и БИВ.

2. Устройство формирования напряжений начальных условий лупы (Ux-НУЛ, Uy-НУЛ) для БИВ.

3. Устройство управления.

4. Генератор знаков (для РМ-8...РМ-18).

Рисунок 2 – Функциональная схема УФОИ

Устройство формирования координатных отклоняющих напряжений (Ux, Uy) обеспечивает отклонение луча на экране БИО и БИВ и включает в свой состав:

• счетчик дальности (Сч Д);

• регистры синуса и косинуса направления формируемого вектора (Рг sin и Рг cos);

• специализированные дешифраторы (Сп Дш) кодов sin и сos;

• счетчики масштаба по координатам Х и У (Сч Mх, Сч Му);

• счетчики составляющей координат Х и У (Сч Х, Сч У);

• два регистра преобразователей "Код-аналог" координатных;

• два преобразователя "Код-аналог" координатных (ПКА).

Устройство формирования напряжений начальных условий лупы обеспечивает работу БИВ в режиме "Лупа" и включает в свой состав:

• два регистра преобразователей "Код-аналог" начальных условий лупы;

• два преобразователя "Код-аналог" начальных условий лупы (ПКА "Лупа").

Устройство управления предназначено для управления процессом отображения информации и формирования импульсов подсвета точек, маркера и линий. Оно включает в свой состав ТЭЗы:

ЛУС-2-127;

ЛУС-2-168;

ЛУС-2-187;

ЛУС-2-143.

Генератор знаков (ГЗ) обеспечивает формирование сигналов и группирование их в формуляры на экранах БИО и БИВ.

В общем виде информационную часть узла формирования отображения можно представить как узел формирования вектора по данным, поступающим из вычислительного узла (ВчУ).

Для формирования вектора из заданной точки в указанном направлении и необходимой длины, информация с вычислительного узла (ВчУ) записывается:

- в счетчики Х и Y (Сч Х, Сч У) - коды начальной точки вектора;

- в регистры синуса и косинуса (Рг sin, Рг cos) – коды направления вектора;

- в счетчик дальности (Сч Д) - код длины вектора.

4.3. Прием информации и формирование координатных напряжений

Информация, необходимая для формирования координатных напряжений, в ходе выполнения программы П4, поступает на обработку в УФОИ из ВчУ 16-ти разрядным кодом и сопровождается сигналами записи. В общем случае информационную долю УФОИ можно представить как узел формирования вектора по данным, поступающим с ВчУ. При наличие соответствующих сигналов записи коды Хнач.коор и Унач.коор поступают на СчХ и СчУ, sin и cos – на Рг sin и Рг cos, а обратный код длины линии (размера) R - на счетчик дальности (Сч Д).

Устройство управления управляет процессом формирования координат.

После выполнения программы П4, т. е. после окончания выдачи исходных данных для формирования вектора, с ВчУ поступает импульс конца пересчета (ИКП). Этот импульс является разрешающим для начала работы УФОИ. По импульсу конца пересчета (ИКП) схемой управления начинают вырабатываться синхроимпульсы (СИ) с тактовой частотой (Т), поступающие на счетчик дальности и начинается счет. Импульсы со счетчика дальности поступают на специальный дешифратор. В результате работы счетчика по текущим данным кодов синуса и косинуса на выходе дешифратора формируется строго пропорциональное этим кодам количество импульсов.

При этом в счетчик дальности записывается в обратном коде величина длины вектора.

Эти синхроимпульсы разрешают также запись координат начала линии (вектора) (Х нач.коор, У нач.коор) со счетчиков Сч X и Сч Y на соответствующие регистры преобразователей "Код-аналог". Состояние счетчиков при этом не изменяется. Регистры ПКА (Х) и ПКА (У) предназначены для хранения и преобразования информации, поступающей на ПКА.

Младшие разряды кода координат (1...9р) принимаются на регистры и выдаются с них без изменений. Старшие разряды кода координат (10...12р) на регистрах ПКА преобразуются из двоичного кода в унитарный.

Принцип преобразования из двоичного кода в унитарный приведен в таблице 1.

Таблица 1

Принцип преобразования двоичного кода в унитарный

Двоичный код Унитарный код

12р 11р 10р 10р 11р 12р 13р 14р 15р 16р

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0