Устройство для передачи телеметрической информации

Устройство для передачи телеметрической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ. ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее датчики, выходы которых подключены к первым входам соответствунвдих преобразователей погрешности аппроксимаций и ключей,, выходы пре образователей погрешности аппроксимаций соединены соответственно с первьпли входами анализатора погрешностей, первые выходы которого подключены соответственно к вторьм входам преобра зователей погрешности аппроксимаций и ключей, аналого-цифровой преобразователь, блок считывания, первый выход последнего является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены аналоговый запоминающий блок, блок регистров, задатчик временных интервалов, фо лирователь импульсов, выходы ключей объединены и через аналоговый запоминаклций блок подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены соответственно с первыми :входами. блока регистров , выходы блока регистров соединены соответственно с входами блока считывания, второй выход которого соединен с вторьм входом блока регистров и через задатчик временных интервалов - с входом формирователя импульсов и с вторым входом анализатора погрешностей, выходформирователя импульсов соединеннее вторым входом аналогово-цифрового преобразователя и третьим входом анализатора погрешностей, вторые выходы анализатора погрешностей соединены соответственно с третьими входами блока регистров. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что анализатор погрешностей содержит генератор тактовых импульсов, триггер, элементы И, распределитель импульсов, ключи, аналоговый запоминающий блок, усилитель импульсов, формирователь импульсов , счетчик, дешифратор, выход генератора тактовых импульсов соединен с первьм входом первого элемента И, выход которого соединен с первыл входом счетчика и входом рас (Пределителя импульсов, первый выход распределителя импульсов сое- , дйнен с nepBEjM входом триггера, второй вход которого подключен к третьему входу анализатора погрешностей , выход триггера соединен с втоСО о рым входом первого элемента И, вторые выходы распределителя импульсов подключены к первьвл входам соответ00 ствующих ключей, вторые входы которых соединены с первыми входами анасо лизатора погрешностей, выкоды ключей объединены и подключены к первому входу аналогового запоминающего блока, второй вход которого объединен с первьвчи входами вторых элементов И и подключен к второму входу анализатора погрешностей, выход аналогового запоминакхцего блока через последовательно соединенные усилитель импульсов и формирователь импульсов подключен к второму входу .счетчика, выходы счетчика соединены соответственно с вторыми выходами анализатопа погрешностей и одновре

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

9(5B G 08 С 19 28.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д т0 СН У Ce k en1 CvaV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3427186/18-24 (22) 14.04.82 (46) 23.07.83. Бюл..В 27 (72) Е.М.Антонюк, A.Ô.Родимов. и P.È.Ðîäèìîâà (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 621.398(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 225036., кл. G 08 С 19/28, 1967.

2. Авдеев Б.Я., Антонюк Е.N. и др. Адаптивные телеизмернтельные системы.Под ред. A.Â.Ôðåìêå.Ë.,Çíåðãéиздат, 1981, с. 73,рис. 3-8 прототип (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ПЕРЕДАЧИ.

ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМЗЩИИ, содержащее датчики, выходы которых подключены к первым входам соответствукщих преобразователей погрешности аппроксимаций и ключей,, выходы пре.— образователей погрешности аппроксимаций соединены соответственно с первыми входами анализатора погрешностей, первые выходы которого подключены соответственно к вторым входам преобразователей погрешности аппроксимаций и ключей, аналого-цифровой йреобразователь, блок считывания, первый выход последнего является выходом устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены аналоговый запоминающий блок, блок регистров, задатчик временных интервалов, формирователь импульсов, выходы ключей объединены и через аналоговый запоминающий блок подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены соответственно с первыми:входами. блока регистров, выходы блока регистров соединены соответственно с входами блока считывания, второй выход которого соединен с вторым входом блока регистров и через задатчик вре„„SU„;, 1030830 А менных интервалов — с входом формирователя импульсов и с вторым входом анализатора погрешностей, выход. формирователя импульсов соединен со вторым входом аналогово-цифрового преобразователя и третьим входом анализатора погрешностей, вторые выходы анализатора погрешностей соединены соответственно с третьими входами блока регистров.

2. Устройство по п.1 о т л ич а ю щ е е с я тем, что анализатор погрешностей содержит генератор тактовых .импульсов, триггер, элементы И распределитель импульсов, ключи, аналоговый запоминающий блок, усилитель импульсов, формирователь импульсов, счетчик, дешифратор, выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с первык входом счетчика и входом распределителя импульсов, первый вы ход распределителя импульсов сое-: динен с первык входом триггера, второй вход которого подключен к третьему входу анализатора погрешностей, выход триггера соединен с вторЬм входом первого элемента И, вторые выходы распределителя импульсов подключены к первьм входам соответствующих ключей, вторые входы которых соединены с первыми входами анализатора погрешностей, выходы ключей объединены и подключены к первому входу. аналогового запоминающего блока, второй вход которого объединен с первыми входами вторых элементов И и подключен к второму входу анализатора погрешностей, выход аналогового запоминающего блока через последовательно соединенные усилитель импульсов и формирователь импульсов подключен к второму входу счетчика, выходы счетчика соединены соответственно с вторыми выходами анализатора погрешностей и одновре1030830 менно с входами дешифратора, йМходй дешифратора соединены соответственно с вторыми входами вторых элементов И, Изобретение относится к области телеиэмерений и может быть использовано в адаптивных системах контроля и управления, где необходимо со" кращение объема передаваемой изме- 5 рительной информации.

Известен адаптивный коммутатор системы телеизмерений, в котором для первоочередной передачи в линию связи выбирается канал с максимальной активностью изменения измеряемого параметра. При этом для получения максимального быстродействия осуществляется параллельный .l выбор наиболее активного канала.

Адаптивный коммутатор содержит анализаторы активности в каждом канале, схемы памяти моментов появления требований на опрос каналов, представляющие собой генераторы линейно изменяющегося напряжения, детектор максимального значения сигнала, логическую схему выбора каналов, содержащую схемы совпадения, элементы ИЛИ и каскады антисовпадения, Кроме того, устройство содержит схемы статической памяти адресов, схемы динамической памяти адресов, диодную матрицу, ключи и элемент

ИЛИ f 1).

Недостатком устройства является 30

его техническая сложность, обусловленная большим количеством элементов с сложной структурой взаимных связей.

Наиболее близким по технической 35 сущности к предлагаемому является передающее устройстно телеизмерительной системы с адаптивной коммутацией.

Устройство содержит датчики (по

40 числу каналов), выходы которых подключены к первым входам соответст вующих преобразователей погрешйости аппроксимации и ключей, выходы ключей объединены и подключены к 45 входу аналого-цифрового преобразователя, выходы преобразователей погрешности аппроксимаций соединены с соответствующими первыми входами анализатора погрешностей, первые 50 выходы которого подключены соответственно к вторым входам ключей и преобразователей погрешности аппроксимаций, вторые выходы анализатора погрешностей соединены сост- 55 выходы которых подключены соответственно к первым выходам анализатора погрешностей. нетственно с первыми входами блока считывания, вторые входы которого подключены к соответствующим выходам аналого-цифрового преобразователя, первый выход блока считывания соединен с третьим входом анализатора погрешностей, второй выход явля-, ется выходом устройства P2).

Недостатком известного устройст-! на является малое быстродействие, : так как обработка информации осуществляется последовательно но времени, а именно: первоначально анализатор погрешностей выбирает для

Передачи канал с наибольшей погрешностью аппроксимации сигнала, опросив для этого нсе каналы, да-.— лее АЦП преобразует измеряемый сигнал в код и затем блок считывания преобразует параллельный код адреса и информации ныбранного канала в последовательный код и передает его в канал связи.

Цель изобретения — увеличение быстродействия устройства за счет осуществления параллельной но времени работы анализатора погрешностей, АЦП и блока считывания.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для передачи телеметрической информации, содержащее датчики, выходы которых подключены к первым входам соответствующих преобразователей погрешности аппроксимаций и ключей, выходы преобразователей погрешности аппроксимаций соединены соответственно с первыми входами анализатора погрешностей, первые выходы которого подключены соответственно к вторым входам преобразователей погрешности аппроксимаций и ключей, аналого-цифровой преобразователь, блок считывания, первый выход последнего является выходом устройства, введены аналоговый запоминающий блок, блок регистров, эадатчик временных. интервалОв, формирователь импульсов выходы ключей объединены и через аналоговый запоминающий блок подключены к пер.вому входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены соЬтветственно с первыми входами блока регистров, выходы бло-. а регистров соединены соотнетстенно с входами блока считывания, l 030830 второй выход которого соединен с вто- сатор 17 усилитель 18, аналого-циф- рым входом бЛока регистров и через ровой преобразователь 19, блок 20 задатчик временных интервалов с вхо- регистров, блок 21 считывания, задатдом формирователя импульсов и вто- чик. 22 временных интервалов," форрым входом анализатора погрешнос- мирователь 23 импульсов, тей, выход формирователя импульсов УстРойство Работает следующим Обсоединен с вторым входом аналого- разом. цифрового преобразователя и тре- В начале каждого цикла выбора тьим входом анализатора погрешносканала, аналого-цифрового преобратей, вторые выходы анализатора по- зования и передачи информации в кагрешностей соединены соответственно 10 нал связи на управляющем выходе с третьими входами блока регистров. блока 21 считывания появляется имПричем анализатор погрешностей пУльс, который запускает задатчик 22 содержит генератор тактов уль- времени интервалов (ждущий мультисов, триггер, элементы И, распре- вибратор) и осуществляет перезапись делитель импульсов, ключи, аналого- 15 параллельных кодов информации с вывый запоминающий блок, усилитель ходов аналого-циФРОВОГО ПРеобРазовапульсов, формирователь импульсов, теля 19 и адреса выходов аналиэасчетчик, дешифратор, вы од генера тоРа 4 погРешностей и РегистРы 20 тора тактовых импульсов соединен с

Блок считывания 21 начинает преобпервым входом первого элемента И, вы- 20 Разование паРаллельного кода Регистход которого соединен с первым вхо- Ра 20 в последовательный код и пеРедом счетчика и входом распредели- дачу его в канал связи. Импульс с теля импульсов, первый выход расвыхода ждущего мультивибратора 22 пределителя импульсов соединен с пер- воздействует на вхоД сброса аналовым входом триггера второй вход ко- гового запоминающего блока 10, проУ 25 торого подключен к третьему входу изводя обнуление блока, и открываанализатора погрешностей, выход ет элементы 15 И. К этому моменту триггера соединен с вторым входом времени в счетчике 13 записи паралпервого элемента И, вторые выходы лельный двоичный код адРеса выбРанраспределителя импульсов подклюного в предыдущем цикле канала, кочены к первым входам соответствующих торый s дешиФРатоРе 14 нРеобРазован ключей, вторые входы которых соеди- в единичный позиционный код, так что нены с первыми входами анализатора на выходе соответствующего элемента погрешностей, выходы ключей объеди- И 15 появляется логическая 1, конены и подключены к первому входу торая открывает соответствукщий аналогового запоминающего блока, 35 ключ 3, при.этом в блок 16 записывторой вход которого объединен с пер» вается мгновенное значение сигнала, выми входами вторых элементов И и выбРанного в ПРедщцУщем цикле канала. подключен к второму входу анализа- ПО заданному фРонтУ импУлЬса о™ДУтора погрешностей, выход аналогового . Щего мультивибратора 22, после оконзапоминающего блока через последо- 40 чаниЯ которого все ключи 3 закрыты, вательно соединенные усилитель им- сРабатывает формирователь 23, импульсов и формирователь импульсов пУльс с выхода котоРого запУскает подключен к второму вхбду счетчика, аналого-цифровой преобразователь 19 выходы счетчика соединены соответст- и Устанавливает тРиггеР 6 в едивенно с втоРыми выходами анализатора 45 ничное состояние погрешностей и одновременно с входа- Аналого-цифровой преобразователь ми Дешифратора, выходы дешифратора 19 начинает аналого-цифровое преоб-. соединены соответственно с вторыми разввание информации, запомненной в входами вторых элементов И, выходы блоке 16, а логическаЯ 1 с выкоторых подключены соответственно хода триггера б открывает элемент к первым выходам анализатора по50 7 И, через который начинают проходить грешностей. импульсы от генератора 5 на вход расИа чертеже представлена структур пРеделителЯ 8. На выходах последнего ная схема устройства для передачи при этом поочередно появляется логителеметрической информации. ческая 1, открывающая ключи 9, устройство содержит датчики 1, 55 На первые входы котор поступают преобразователи 2 погрешности ап- напряжения, пропорциональные текупроксимаций, ключи 3, анализатор 4 !щим погрешностям аппроксимации сигпогрешностей, генератор 5 тактовых налов, с выходов преобразователей 2.. импульсов, триггер 6 элемент 7 И, :Эти напряжения по очереди подклюраспределитель 8 импульсов, ключи 9, 60 чаютсЯ к входу блока 10. аналоговый запоминающий блок 10„ Если напряжение от преобразоватеусилитель ll импульсов, формирова- ля 2 очередного канала больше, чем тель 12 импульсов, счетчик 13, де- иапряжение предыдущего канала, на шифратор 14, элементы 15 И, анало- выходе блока 10 возникает приращение говый запоминающий блок lб, конден- 65 напряжения, ко орое усиливается уси1030830

ВНИИПИ Заказ 5216/50 Тираж 618 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë,Ïðoåêòíàÿ,4 лителем 11 и формируется формирователем 12 импульсов, импульс с выхода которого устанавливает счетчик 13 в состояние, соответствующее максимальному номеру канала {общему числу ка- . налов передающего устройства).

Если же напряжение с выхода преобразователя 2 очередного канала меньше, чем напряжение предыдущего канала, приращения сигнала на выходе блока 10 не будет, и счетчик 1О

13 не установится в указанное состояние, а его содержимое уменьшит"ся на единицу при поступлении на счетный вход тактового импульса с выхода элемента И 7. В итоге, после 5 опроса всех каналов, в счетчике 13 окажется записанным двоичный код номера канала с максимальной погрешностью аппроксимации. После опроса всех каналов на выходе переполнения распределителя 8 появляется логическая 1, при этом триггер 6 устанавливается в нулевое состояние, элемент И 7 закрывается и распределитель 8 останавливается. После этого появляется очередной импульс на управляющем выходе блока считывания 21 и работа устройства повторяется.

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется параллельное во времени функционирование анализатора 4 погрешностей аналогоцифрового преобразователя 19 и блока считывания 21, в результате чего быстродействие передающего устройства определяется быстродейст- . вием самого медленного из указанных блоков, а не суммой времен преобразования этих блоков, как в известном устройстве. При этом быстродействие предлагаемого устройства по сравнению с известным увеличивается.