Устройство для передачи телеметрической информации

Устройство для передачи телеметрической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к телемеханике , а именно к устройствам для передачи телеметрической информации. и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокращение избыточности информации. Цель изобретения - повышение информативности за счет передачи данных без адресации . Устройство содержит генератор 19 импульсов, блоки 8, 12 запуска , распределитель 9, дешифратор 16, аналого-цифровой преобразователь 15, цифроаналоговый преобразователь 14, счетчик 13, элементы ИЛИ 10, 11, элементы И 18, 22, сумматор 20, пороговый блок 21, триггер 23, блок 17 считывания и в каждом информационном канале 1 датчик 2, адаптивный временной дискретизатор 3, ключ А, элемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7.2 ил. (Л с 00 со со со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 С 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

3CF" » ;;-: 1;, .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М, (21) 4172371/24-24 (22) 31. 12. 86 (46) 30.05.88. Бюл. № 20 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина). (72) Е.М.Антонюк, Н.П.Колосова и В.В.Окулова ,(53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 877596, кл. G 08 С 19/28, 1980.

Авдеев Б.Я. и др. Адаптивные телеизмерительные системы. Л.: Энергия, 1981, с.23-57, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к телемеханике, а именно к устройствам для передачи телеметрической информации, и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокращение избыточности информации. Цель изобретения — повышение информативности за счет передачи данных без адресации. Устройство содержит генератор 19 импульсов, блоки 8, 12 запуска, распределитель 9, дешифратор

16, аналого-цифровой преобразователь

15, цифроаналоговый преобразователь

14, счетчик 13, элементы ИЛИ 10 11, элементы И 18, 22, сумматор 20, пороговый блок 21, триггер 23, блок

17 считывания и в каждом информационном канале 1 датчик 2, адаптивный временной дискретизатор 3, ключ 4, и элемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7,2 ил.

1399799

Изобретение относится к телемеханике и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокращение избыточности информации.

Целью изобретения является повышение информативности за счет увеличения быстродействия и точности путем передачи данных без адресации 10 при общей высокой активности входных сиrналов.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 — структурная схема блока считывания. 15

Устройство содержит в каждом информационном канале 1 датчик 2,адаптивный временной дискретизатор 3, ключ 4, элемент ИЛИ 5 и элементы И

6 и 7, кроме того, устройство содер- 20 жит первый блок 8 запуска, распределитель 9, первый элемент ИЛИ 10 второй элемент ИЛИ 11, второй блок 12 запуска, счетчик 13, цифроаналоговый преобразователь 14, аналого-цифровой преобразователь 15, дешифратор 16 адреса, блок 17 считывания, элемент

И 18, генератор 19 импульсов, сумматор 20, пороговый блок 21, элемент

И 22, триггер 23. 30

Блок 17 считывания (фиг. 2) содержит счетчик 24, дешифратор 25, элементы И 26, элемент ИЛИ 27, формирователь 28 импульсов, элемент И

29, инвертор 30, элементы И 31, гене- 35 ратор 32.

Датчики 2 служат для преобразования информации от объекта в электрический сигнал, дискретизаторы 3 предназначены для выработки управляющих 40 сигналов адаптивной дискретизации, элементы И 7 и элементы ИЛИ 5 служат для управления ключами 4, служащими для подключения датчиков к преобраО зователю 15, преобразующему аналого- 45 вые сигналы в код, Генератор 19 с первым блоком 8 запуска обеспечивает работу распределителя 9, служащего для поочередного опроса элементов

И 7, элемент ИЛИ 10 служит для выработки сигнала, запрещающего прохождение импульсов от генератора 19 через второй блок 12 запуска на счетчик 13, который служит для создания инверсного кода напряжения ус тавки дискретизатора 3. Преобразователь 14 служит для создания напряжения уставки, элементы И 6 служат для выработки сигнала сброса дискре- тизаторов 3, дешифратор 16 адреса . для преобразования единичного кода номера выбранного канала в двоичный код, блок 17 считывания — для преобразования параллельного кода адреса и информации в последовательный код и для передачи его в линию связи, а также для выработки сигнала сброса преобразователя 15 и сигнала разрешения прохождения импульсов с генератора 19 на распределитель 9 через блок 8 запуска. Элемент И 18 служит для выработки сигнала запуска распределителя 9 при появлении сигналов "1" на выходе элемента ИЛИ 11 и втором выходе блока 17 считывания по окончании передачи предыдущего отсчета. Сумматор

20 предназначен для определения общего числа активных каналов и может представлять собой простейший резистивный сумматор, пороговый блок

21 служит для выработки сигнала перехода от адаптивного режима работы к равномерной коммутации без передачи адресов и может представлять собой, например, триггер Шмитта. Элемент И 22 служит для управления триггером 23, который осуществляет переключение режимов работы блока считывания.

Устройство работает следующим образом, В зависимости от выходного сигнала порогового элемента 21 возможны два режима работы, В первом режиме на выходе элемента 21 логический сигнал "0". В этом случае устройство работает в режиме адаптивной коммутации, т ° е. в режиме работы прототипа. По окончании предыдущего цикла сигнал с дополнительного выхода распределителя 9 разрешает прохождение импульсов с генератора 7 через блок 12 запуска на счетчик 13, Первоначальное значение напряжения на выходе преобразователя

14 соответствует максимальному. При поступлении импульсов от генератора

19 на счетчик 13 напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя

14 ступенчато уменьшается и поступает на второй вход дискретизатора 3 в качестве переменной уставки погрешности аппроксимации. При достижении уставкой определенного значения дискретизаторы 3 одного или нескольких каналов 1 срабатывают, на их выходах

99799 з 13 появляются сигналы "1", и через элемент ИЛИ 11 с помощью блока 12 запуска прекращается поступление импульсов с генератора 19 на счетчик

13. Уменьшение напряжения на выходе преобразователя 14 должно происхопить только до величины, соответствующей допустимой погрешности аппроксимации,что может быть осуществлено организацией работы преобразователя 14 (включение дополнительного источника последовательно с выходом преобразователя 14) или счетчика 13 (наличие в счетчике постоянного записанного значения).

Далее через блок 8 запуска, открывающийся от элемента И 18, запускается распределитель 9, который с максимально возможной скоростью опрашивает элементы И 7, останавливаясь на канале 1, требующем обслуживания, т.е. имеющем максимальную погрешность. Включается ключ 4 выбранного канала 1, сигнал соответствуащего датчика 1, преобразуется с помо— щью аналого-цифрового преобразователя 15 в код, и одновременно единичный код адреса преобразуется в двоичный с помощью дешифратора 16 адреса. Параллельные коды информации и адреса поступают в блок 17 считывания, где преобразуются в последовательный код и передаются в линию связи, В блоке 17 считывания предусматривается отключение разрядов адреса при переходе в режим равномерной коммутации, которыи осуществляется следующим образом.По сигналу от триггера 23 счетчик 24 устанавливается в положение, соответствующее первому разряду кода параметрад в то время как при отсутствии этого сигнала счетчик 24 установлен в положение, соответствующее первому разряду кода адреса. Таким образом, в адаптивном режиме ведется опрос элементов

И 26 и 31, а в режиме равномерной коммутации опрашиваются только элементы И 31, связанные с преобразователем 15, т.е. относящиеся к коду параметра. В режиме равномерной коммутации блок 17 считывания вырабатывает перед началом опроса всех каналов общий маркерный импульс, создаваемый формирователем 28 (например, ждущий мультивибратор), причем во время передачи маркерного импульса

БО

55 преобразование кода параметра не производится, так как генератор 32 отключен от счетчика 24 с помощью элемента И 29 и инвертора 30.

По окончании считывания выбранного канала 1 блок 17 разрешает дальнейший опрос элементов И 7 распределителем 9 и находится следующий канал 1 с наибольшей погрешностью аппроксимации, если их было несколько. При опросе выбранного канала 1 происходит сброс дискретизатора 3, и, следовательно, по окончании onроса всех выбранных каналов сигнал

"1" на выходе элемента ИЛИ 11 изме.— нится на 0 . При этом происходит сброс распределителя 9 в положение, соответствующее наличию сигнала 1 на дополнительном выходе, так как нет необходимости в дальнейшем onросе элементов И 7. Сигнал с дополнительного выхода распределителя 9 сбрасывает счетчик 13 в нулевое положение и открывает блок 12 запуска для прохождения импульсов генератора I9. Зятем работа устройства повторяется.

Во втором режиме при повьппении активности входных сигналов напряжение на выходе сумматора 20 достигает порога срабатывания блока 21 и через элемент И 22 при появлении сигнала с дополнительного выхода распределителя 9 триггер 23 переводится во ьторое состояние так, что на его выходе появляется сигнал "I", Этим сигналом отключаются разряды кода адреса в блоке 17 считывания. Перед началом безадресной передачи блок 1? считывания выраба-,. тывает общий маркерный импульс. Распределитель 9 опрашивает элементы

И 7, стробированные единичным сигчалом, поступающим через элементы

KIN 5 от порогового блока 2 1. По окончании цикла триггер 23 срабатывает, и устройство может перейти ня адресный режим либо продолжить передачу информации в безадресном режиме в зависимости от выходного сигнала порогового блока 21.

Граничное значение коэффициента сжатия, при котором следует переходить к безадресной передаче, можно найти из равенства объемов сигнала при адресной и безадресной передачах, а именно (1ogtN + 1ор М) N/Kc = N 1од N

1399799 где N — число информационных каналов; — число уровней квантования;

- коэффициент сжатия по отсче5 там. этого выражения граничное знакоэффициента сжатия

Кс

Из чение

При К с ) К, эффективна адресная передача, а при К с К безадресная передача.

Таким образом, переход на безадресный режим передачи при общей вы" сокой активности входных сигналов повышает быстродействие и точность устройства, т.е. повышает его информативность. При этом выигрыш зависит от .соотношения числа разрядов кодов адреса и параметра. При равенстве числа разрядов кодов адреса и ! параметра быстродействие увеличивается в два раза, а погрешность аппроксимации уменьшается в два раза.

20

Формула из обре тения

Устройство для передачи телеметри-30 че ской информации, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков запуска, выход первого блока запуска соединен с первым входом распределителя, первый элемент

ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого блока запуска, дешифратор адреса, выходы которого соединены с первыми входами блока считыва- 40 ния, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами аналого-цифрового преобразователя, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом распределителя,вто- 45 рым входом второго блока запуска и первым входом первого элемента И,выход которого соединен с третьим входом первого блока запуска, первый выход распределителя соединен с пер50 вым входом счетчика и третьим входом второго блока запуска, выход ко- торого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, и в каждом информационном канале датчик, адаптивный временной дискретизатоф, ключ и элементы И, выход датчика соединен с первым входом ключа и первым входом адаптивного временного дискретизатора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, вторые входы распределителя соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответствующих информационных каналов, выход цифроаналогового преобразователя соединен с третьими входами адаптивных временных дискретизаторов всех информационных каналов, выход второго элемента И каждого информационного канала соединен с соответствующими входами дешифратора и первого элемента ИЛИ и вторым входом ключа своего информационного канала, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход блока считывания соединен с вторыми входами первого элемента

И и аналого-цифрового преобразователя и вторыми входами первых элементов И информационных каналов, второй выход блока считывания является выходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены сумматор, пороговый блок,. триггер, второй элемент И и в каждый информационный канал элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И своего информационного канала и с соответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход адаптивного временного дискретизатора соединен с первым входом элемента ИЛИ своего информационного канала и с соответстствующим входом сумматора, выход которого через пороговый блок соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя, выход второго элемента И соединен с первым входом триггера, второй выход которого соединен с последним из вторых выходов распределителя, выход триггера соединен с третьим входом блока считывания и вторыми входами элементов ИЛИ всех информационных каналов.

1399799

Код адреса юд параметра прадлиюг и

/8

Составитель Н. Бочарова

Редактор М.Циткина Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко

Заказ 2669/51 Тираж 558 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4