Хронизатор

(51) 08 19/28 (2010.01) 01 7/285 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Предложен хронизатор,включающий высокочастотное устройство синхронизации,низкочастотное устройство синхронизации,высокочастотное буферное устройство и низкочастотное буферное устройство, причем первый вход низкочастотного устройства синхронизации является входом сигналов управления,первый вход высокочастотного устройства синхронизации является входом сигнала опорной частоты, первый выход низкочастотного устройства синхронизации соединен со вторым входом высокочастотного устройства синхронизации, выход которого подключен к входам высокочастотного и низкочастотного буферных устройств, при этом сигналы управления поступают в высокочастотное устройство синхронизации из низкочастотного устройства синхронизации,которое вырабатывает их на основании команд,поступающих по интерфейсу 485, а все выходные сигналы хронизатора вырабатываются высокочастотным устройством синхронизации и распределяются согласно их назначению в высокочастотное и низкочастотное буферные устройства.(72) Васильев Иван Вениаминович Лучихин Максим Николаевич Никушенков Александр Иванович Осипов Виктор Александрович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Специальное конструкторскотехнологическое бюро ГРАНИТ(57) Изобретение относится к приемному тракту радиолокационных или аналогичных систем и предназначено для обеспечения синхронизации работы всех составляющих приемного тракта, а также приемных и передающих блоков радиолокационных систем. Технический результат, получаемый при использовании изобретения существенное расширение функциональных возможностей, а именно - возможность управления работой хронизатора с АРМ при упрощении его конструкции и уменьшения потребляемой энергии. 23042 Изобретение относится к области радиолокации и предназначено для обеспечения синхронизации работы всех составляющих приемного тракта, а также приемных и передающих блоков радиолокационных систем и модуляции зондирующего сигнала. Известен синхронизатор (Патент ,2103745,кл.08 С 19/28, 1995), содержащий задающий генератор, три делителя частоты следования импульсов, три элемента И, два двоичных счетчика,два дешифратора и триггер, при этом выход задающего генератора соединен с первым входом первого элемента И и входом первого делителя,выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И и входом второго делителя, выход которого соединен с первым выходом синхронизатора и входом третьего делителя, выход которого соединен с вторым выходом синхронизатора и установочным входам первого счетчика, счетный вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора и выходу первого элемента И, второй вход которого подключен к единичному входу триггера и выходу первого дешифратора, входы которого соединены с выходами первого счетчика, выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И,выход которого соединен с нулевым входом триггера, четвертым выходом синхронизатора и установочным входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и пятым выходом синхронизатора. Недостаток известного устройства заключается в том, что нет возможности гибкого переключения режимов работы. Известен также хронизатор радиотелеметрической системы(Авторское свидетельство СССР 1336801, кл.08 С 19/28,1985). Хронизатор, как передающей, так и приемной сторон, содержит первый и второй счетчики, первый и второй дешифраторы, триггер и генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, выход которого является первым выходом хронизатора, и подключен к входу первого дешифратора, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого является вторым выходом хронизатора, и подключен к входу второго дешифратора, выход которого является третьим выходом хронизатора и соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к входам установки 0 первого и второго счетчиков, второй вход триггера является входом хронизатора. Это устройство используется для передачи сигналов в радиолиниях ВИМ-ИВК и позволяет увеличить информативность передаваемой сигналов. Однако и это устройство также не обладает возможностью переключения режимов работы. Кроме того,для синхронизации радиотелеметрической системы необходимы два хронизатора. 2 Наиболее близким по технической сущности аналогом предлагаемого изобретения является модуль синхронизации (Патент 2304788, кл.017/285, 2006). Данное устройство включает высокочастотное устройство синхронизации,низкочастотное устройство синхронизации,высокочастотное буферное устройство и низкочастотное буферное устройство, при этом первый вход высокочастотного устройства синхронизации является входом сигналов управления,второй вход высокочастотного устройства синхронизации является входом сигнала опорной частоты, третий вход высокочастотного устройства синхронизации соединен с первым выходом низкочастотного устройства синхронизации, первый выход высокочастотного устройства синхронизации соединен с входом низкочастотного синхронизатора и с входом высокочастотного буферного устройства, а второй выход низкочастотного устройства синхронизации является выходом импульсов начала отсчета, второй выход низкочастотного устройства синхронизации соединен с входом низкочастотного буферного устройства,а двунаправленный вывод низкочастотного устройства синхронизации соединен с последовательной линией связи, первый выход высокочастотного буферного устройства является выходом импульса управления фазовым манипулятором, второй выход высокочастотного буферного устройства является выходом импульса управления задающим генератором, третий выход высокочастотного буферного устройства является выходом импульса запуска первого передатчика,четвертый выход высокочастотного буферного устройства является выходом импульса бланкирования приемника,пятый выход высокочастотного буферного устройства является выходом импульса запуска второго передатчика,первый выход низкочастотного буферного устройства является выходом тактового импульса синхронизации блоков радиолокационной станции,второй выход низкочастотного буферного устройства является выходом тактового импульса синхронизации модулей вычислительного комплекса. Модуль синхронизации обеспечивает работу радиолокационной станции во всех штатных режимах, а также в режиме встроенного контроля. Модуль синхронизации обеспечивает формирование сигналов, синхронизирующих работу блоков,входящих в состав бортовой радиолокационной станции (БРЛС), и работу модулей, входящих в состав бортового вычислительного комплекса(БВК),а также формирование сигналов,синхронизирующих работу блоков, входящих в состав автоматизированного рабочего места бортовой радиолокационной станции (АРМ БРЛС). К недостаткам этого устройства относится то,что не предусмотрена возможность управлять его работой с автоматизированного рабочего места,кроме того, устройство имеет весьма сложную конструкцию, большие габариты и значительное энергопотребление. 23042 Техническая задача предлагаемого изобретения направлена на расширение функциональных возможностей хронизатора,а именно на возможность дистанционного управления работой устройства с автоматизированного рабочего места,уменьшение энергопотребления и габаритов устройства. Технический результат, получаемый при использовании изобретения-существенное расширение функциональных возможностей, а именно - возможность дистанционного управления работой хронизатора при упрощении его конструкции и уменьшении потребляемой энергии. Технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство так же, как известный модуль синхронизации, содержит высокочастотное устройство синхронизации,низкочастотное устройство синхронизации,высокочастотное буферное устройство и низкочастотное буферное устройство. Однако, в отличие от известного модуля синхронизации, сигналы управления в предлагаемом хронизаторе поступают в высокочастотное устройство синхронизации через низкочастотное устройство синхронизации, которое вырабатывает их на основании команд, поступающих по интерфейсу 485, при этом все выходные сигналы хронизатора вырабатываются высокочастотным устройством синхронизации и распределяются согласно их назначению в высокочастотное буферное устройство и низкочастотное буферное устройство. Сущность изобретения поясняется чертежами,где на фиг. 1 приведена структурная схема хронизатора, на фиг. 2 - 6 - временные диаграммы,поясняющие работу хронизатора в различных режимах. Хронизатор включает последовательно включенные низкочастотное устройство 1,высокочастотное синхронизации(НУС) устройство синхронизации (ВУС) 2 и соединенные параллельно высокочастотное буферное устройство(НБУ) 4, причем первый вход НУС 1 является входом сигналов управления (СУ), первый вход высокочастотного устройства синхронизации является входом сигнала опорной частоты п,первый выход НУС 1 соединен со вторым входом ВУС 2, выход ВУС 2 подключен к входам ВБУ 3 и НБУ 4, при этом первый выход высокочастотного буферного устройства является выходом импульса модуляции (СВ ч 1), второй выход высокочастотного буферного устройства ВБУ 3 является выходом противофазного импульса модуляции (СВ ч 2),комбинация которых определяет фазу зондирующего сигнала РЛС. Первый выход низкочастотного буферного устройства НБУ 4 является выходом запуска передающего устройства(Зап. Упр. СБУ), второй выход низкочастотного буферного устройства является выходом запуска аппаратуры предварительной обработки радиолокационной информации (Зап. АПОРЛИ),третий выход низкочастотного буферного устройства является выходом запуска аппаратуры наземного радиозапросчика (Зап. НРЗ). С автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора РЛС (не показанного на схеме) на первый вход НУС 1 поступает пакет управляющих команд,содержащий значения периодов повторения (Тповт) синхронизирующих сигналов и виды зондирующих сигналов. В качестве сигнала опорной частотыиспользуется сигнал,поступающий с высокостабильного задающего генератора на первый вход ВУС 2. В соответствии с записанной в НУС 1 программой полученные из АРМ значения периодов повторения синхронизирующих сигналов преобразуются в коэффициенты деления ,которые поступают на вход ВУС 2. ВУС 2 в соответствии с программой обработки сигналов формирует синхронизирующие сигналы с периодом повторения равным оп,/, которые поступают на вход ВБУ 3 и НБУ 4. ВБУ 3 и НБУ 4 согласуют по току уровни сигналов синхронизации с уровнями входных сигналов, необходимых для управления РЛС. Высокочастотное буферное устройство 3 (фиг. 1) содержит первый выход, который является выходом 1 хронизатора, второй выход, который является выходом 2 хронизатора. Низкочастотное буферное устройство 4 (фиг. 1) содержит три выхода, которые являются выходами 3, 4 и 5 хронизатора. Сигналы на выходах 1 и 2 хронизатора синхронны, но противоположны по уровням во время выдачи информационных посылок. Сигналы на выходах 4 и 5 хронизатора также синхронны, но разные по уровням. Хронизатор работает следующим образом. В режиме(фиг. 2) на первый вход НУС 1 поступает команда 3 А 0 В 10 00 0 0 0 45 42 0 0. Команда обрабатывается НУС 1 в соответствии с записанной в нем программой, при этом период повторения зондирующих импульсов преобразуется в коэффициент деления , который поступает на вход ВУС 2. ВУС 2 в соответствии с программой формирует синхронизирующие сигналы с периодом повторения 1 враз меньшим периода опорного сигнала /п, которые поступают на вход буферного устройства НБУ 4 длительностью 6 мкс, а с них - на выходы хронизатора в соответствии с фиг. 2. В режиме Гладкий (фиг. 3) на первый вход НУС 1 поступает команда 3 А 0 В 10 00 0 0 0 45 42 0 0 А. Команда обрабатывается НУС 1 в соответствии с записанной в нем командой, при этом период повторения зондирующих импульсов преобразуется в коэффициент деления 1 который поступает на вход ВУС 2. ВУС 2 в соответствии с программой формирует синхронизирующие сигналы с периодом повторения 1 в 1, раз меньшим периода опорного сигнала /п, которые поступают на входы буферного устройства ВБУ 3 и НБУ 4, а них - на выходы хронизатора в соответствии с фиг. 3. При этом сигнал на выходе 5 хронизатора выдается на время 5 раньше, чем сигналы появляются на остальных выходах. 3 23042 В режиме Баркер (фиг. 4) на первый вход НУС 1 поступает команда 3 А 0 В 10 02 18 18 18 36 35. Команда обрабатывается НУС 1 в соответствии с записанной в нем командой, при этом период повторения зондирующих импульсов преобразуется в коэффициент деления 2, который поступает на вход ВУС 2. ВУС 2 в соответствии с программой формирует синхронизирующие сигналы с периодом повторения 2 в 2 раз меньшим периода опорного сигнала /п, которые поступают на входы буферного устройства ВБУ 3 и НБУ 4, а них - на выходы хронизатора в соответствии с фиг. 3. При этом сигнал на выходе 5 хронизатора выдается на время 5 раньше, чем сигналы появляются на остальных выходах. Время переключения 6 уровней сигналов на выходах 1 и 2 хронизатора кратно времени 4. Число и порядок переключения определены кодовой последовательностью,хранящейся в памяти ВУС 2. В режиме М (фиг. 5) на первый вход НУС 1 поступает команда 3 А 0 В 10 04 18 18 18 36 37. Команда обрабатывается НУС 1 в соответствии с записанной в нем командой, при этом период повторения зондирующих импульсов преобразуется в коэффициент деления 3, который поступает на вход ВУС 2. ВУС 2 в соответствии с программой формирует синхронизирующие сигналы с периодом повторения 3 в 3 раз меньшим периода опорного сигнала /п, которые поступают на входы буферного устройства ВБУ 3 и НБУ 4, а них - на выходы хронизатора в соответствии с фиг. 3. При этом сигнал на выходе 5 хронизатора выдается на время 5 раньше, чем сигналы появляются на остальных выходах. Время переключения 7 уровней сигналов на выходах 1 и 2 хронизатора кратно времени 4. Число и порядок переключения определены кодовой последовательностью,хранящейся в памяти ВУС 2. В режиме Сложный (фиг. 6) на первый вход НУС 1 поступает команда 3 А 0 В 10 08 18 18 18 36 42. Команда обрабатывается НУС 1 в соответствии с записанной в нем командой. В этом режиме последовательно и периодически на выходе хронизатора формируются сигналы,соответствующие поочередному выполнению режимов Гладкий, Баркер и М. Хронизатор обеспечивает работу радиолокационной станции во всех штатных режимах, а также в режиме встроенного контроля. Устройство обеспечивает формирование сигналов,синхронизирующих работу блоков, входящих в состав радиолокационной станции (РЛС), и работу всех составляющих приемного тракта, а также приемных и передающих блоков радиолокационных систем. Кроме того, хронизатор обеспечивает формирование зондирующего импульса РЛС, а также формирование сигналов, синхронизирующих работу блоков,входящих в состав автоматизированного рабочего места оператора радиолокационной станции (АРМ РЛС). Технических решений,совпадающих с совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности, как новизна. Заявляемые существенные признаки,предопределяющие получение указанного технического результата, явным образом не следуют из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения такому условию патентоспособности,как изобретательский уровень. Условие патентоспособности промышленная применимость подтверждено на примере конкретного выполнения заявляемого хронизатора. Хронизатор выполнен на двух микроконтроллерах 2313 (НУС 1) и 6 (ВУС 2) фирмы , высокочастотного буферного устройства (ВБУ 3), выполненного на микросхеме 1533 ИР 22 и низкочастотного буферного устройства (ВБУ 3), выполненного на микросхемах 1533 ИР 22, 1533 АГ 1, 1533 ЛН 1 и транзисторах. Использование данных микроконтроллеров обеспечило реализацию хронизатора с возможностью оперативного изменения периода повторения синхронизирующих импульсов, а также вида зондирующего импульса РЛС. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Хронизатор,содержащий высокочастотное устройство синхронизации,низкочастотное устройство синхронизации,высокочастотное буферное устройство и низкочастотное буферное устройство, отличающийся тем, что первый вход низкочастотного устройства синхронизации подключен к интерфейсу 485 и является входом сигналов управления,первый вход высокочастотного устройства синхронизации является входом сигнала опорной частоты, первый вход низкочастотного устройства синхронизации соединен со вторым входом высокочастотного устройства синхронизации,выход которого подключен к входам высокочастотного и низкочастотного буферных устройств, а выходные сигналы высокочастотного и низкочастотного буферных устройств являются выходами хронизатора.