Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы

Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в тех случаях, когда требуется сокращение избыточности при дискретном представлении сигналов. Цель изобретения - повышение информативности и точности устройства. Устройство содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блоки 3 и 4 буферной памяти, блок 5 управления, содержащий элементы И 6,7,8,14,15,27, элементы ИЛИ 9,10,19,20, инвертор 11, генератор 12 импульсов, триггер 13, счетчик 16 адреса, анализатор 17 активности сигналов, схему 18 сравнения кодов, буферные регистры 21 адреса, распределитель 22 тактовых импульсов, переключатель 23, демультиплексор 24, мультиплексор 25, счетчик 26 импульсов и выходной блок 28. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ бР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4362851/24-24 .(22) 11.01.88 (46) 07.08.89. Бюл. 1Ф 29 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) Б.Я.Авдеев, Е.К.Гордейчик, А.Л.Степанов и В.В.Ященко (53) 621.398 (088. 8) (56) Авдеев Б.Я. и др. Адаптивные телеизмерительные системы. — Л.: Энергоиздат, 1981, с. 62, рис, 3-1. (54) ПЕРЕДА10ЩЕЕ .УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ

ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в тех случаях, ког„„SU„„1499389 А1

2 да требуется сокращение избыточности при дискретном представлении сигна. лов. Цель изобретения — повьппение информативности и точности устройства; Устройство содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блоки 3 и 4 буферной памяти, блок

5 управления, содержащий элементы И

6, 7, 8, 14, 15, 27, элементы ИЛИ

9, 10, 19, 20, инвертор 11, генератор

12 импульсов, триггер 13, счетчик

16 адреса, анализатор 17 активности сигналов, схему 18 сравнения кодов, буферные регистры 21 адреса, распределитель 22 тактовых импульсов„ переключатель 23, демультиплексор 24, мультиплексор 25, счетчик 26 импульсов и выходной блок 28. 3 ил. меняется двоичный счетчик, то и

1оя И, n i 2n„+ 1, где Ы - число входных каналов системы. Счетчик 16 запускается от генератора 12 тактовых импульсов через элемент И 14.

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2 последовательно кодирует текущие значения входных сигналов, Выходной код АЦП 2 подается параллельно на блоки 3 и 4 буферной памяти и анализатор 17 активности сигналов.

Блоки 3 и 4 работают поочередно в режиме записи и режиме считывания (фиг. 3) . Схемы управления работой блоков 3 и 4 одинаковые. Элементы И

27 и 7 служат для формирования сигналов стробирования (" Чтение/запись") 50

3 149938

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться в технике магнитной записи.

Цель изобретения — повьппение информативности и точности устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 анализатор активности сигналов; на 10 фиг. 3 — временная пиаграмма работы устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блоки 3 и 4 буферной па- 15 мяти, блок 5 управления, содержащий элементы И 6-8, элементы ИЛИ 9 и 10, инвертор 11, генератор 12 импульсов, триггер 13, элементы И 14 è 15, счетчик 16 адреса, анализатор 17 активности сигналов, схему 18 сравнения кодов, элементы ИЛИ 19 и 20, буферные регистры 21 адреса, распределитель 22 тактовых импульсов, переключатель 23, демультиплексор 24, мультиплексор 25, счетчик 26 импульсов, элемент И 27 и выходной блок 28.

Анализатор 17 активности сигналов: может содержать, например, преобразователи 29 погрешности аппроксимации, анализатор 30 и демультиплексор 31. Анализатор 30 имеет LxM выходов, где М вЂ” число разрядов кода номера адреса, I, — число регистров 21.

Устройство работает следующим об- 35 разом.

Входные сигналы Х „(t)...Õ „(t) поступают на вход коммутатора 1 который управляется первыми (1-n,) разрядами счетчика 16 адреса. Счетчик 16 состоит из (n +1) разрядов. Если припри записи информации, а элементы И

6 и 8 — при считывании. Элементы ИЛИ

9 и 10 объединяют выходы соответственно элементов 27 и 6 или 7 и 8 для формирования импульсов стробирования

"Чтение/запись". Режим работы блоков

3 и 4 определяется состоянием последнего (n. +1)-го разряда счетчика 16.

Для 9 To I o выходнои cHI HGJI с (n + 1 )ro разряда счетчика 16 подается на вход выбора режима "Чтение/запись" блока 4 и входы элементов И 6 и 7, а также через инвертор 11 на вход выбора режима "Чтение/запись" блока

3 и входы элементов И 27 и 8. Инвертор 11 обуславливает работу блоков

3 и 4 в разных режимах. В режиме записи стробимпульс записи формируется выходным сигналом АЦП 2 "Конец преобразования", который подается на входы элементов И 27 и 7. В режиме считывания импульс чтения формируется на выходе схемы 18 сравнения кодов и подается на входы элементов И

6 и 8. Импульс считывания стробируется импульсом генератора 12 тактовых импульсов, которые подаются через элемент И 14 на входы элементов

6 и 8.

На адресные входы блоков 3 и 4 параплельно подаются сигналы (1- .n ) разрядов счетчика 16.

Режим записи. Пусть для режима

"Запись" требуется подать сигнал "1"

1 на вход выбора режима "Чтение/запись."

Тогда при нулевом сигнале, снимаемом с выхода (n<+1)-го разряда счетчика

16 адреса (1-й кадр передачи), блок

3 будет работать в режиме записи, а блок 4 в режиме чтения. При этом единичный сигнал подан на элементы И 27 и 8, обеспечивая возможность записи в блок 3 и чтение содержимого блока

4, а нулевой сигнал подан на. элементы И 6 и 7, блокируя импульсы записи в блок 4 и импульсы чтения на блок 3.

В режиме записи происходит многократный опрос входных сигналов. Один цикл опроса обеспечивается циклом работы первых разрядов счетчика 16.

Число таких циклов определяется разрядами с (п,+1)-го по и -й. Дпя двоичного счетчика п -n,=nÄ+1. Например, при N = 32 имеем n„=5, п. =11, т.е. кадр состоит из 64 циклов, каждый из которых имеет 32 такта опроса вход1499389 6 жимого последних к входу демультиплексар а 24.

В первом цикле работы счетчика 26 (после переключения триггера 13) первый регистр 21, в котором записан адрес одного из Ь наиболее активных сигналов, подключается на вход демультиплексора 24 и в свою очередь к входу выходного блока 28, который открыт инверсным выходом последнего разряда счетчика 26 для передачи этого адреса в линию связи. Для селекции (идентификации) адресных посылок от информационных адресные посылки делаются более длительными. Задний фронт адресной посылки определяется сигналом управления, подаваемым на выходной блок 28 с инверсного выхода последнего разряда счетчика 26. Этим достигается необходимая длительность L адресной посылки.

При завершении каждого цикла счета (прохождение 2 импульсов от геП нератора) счетчик 26 импульсом "Переполнение" через элемент ИЛИ 20 переключает распределитель 22 и в линию связи передается содержимое следующего регистра 21. Выходы распредели30 теля 22 с второго по (L+1)-й подключены также к переключателю 23, с помощью которого пользователь до начала работы системы устанавливает число L каналов, передаваемых с адаптацией по частоте опроса. Это число не должно превышать число аппаратно обеспеченных регистров 21.

После опроса распределителя 22 всех выбранных регистров 21 по перед40 нему фронту следующего (L+1)-ro импульса, задаваемого переключателем

23, распределитель 22 через элемент

ИЛИ 19 устанавливается в начальное состояние и сбрасывает по установоч45 ному входу триггер 13 в основное рабочее состояние, т.е. когда элемент

И 14 открыт, а элемент И 15 закрыт.

Этим завершается сеанс передачи адресов наиболее активных сигналов в лиS0 нию связи. Совокупность этих адресных посылок в системе может служить кадровым синхраимпульсам. После этого начинается считывание из блока 3 и запись в блок 4. ных сигналов. Следовательно, требуемый. в рассматриваемом примере объем памяти равен 2 = 2048 слов; длина слова определяется разрядностью АЦП.

С приходом от генератора 12 (2 +1)— го импульса происходит смена состояния последнего (и +1)-го разряда

2 счетчика 16, что меняет режим работы т.е. производится запись в блок 4 и считывание из блока 3.

Для реализации алгоритма считывания, обеспечивающего представление сигналов с различной частотой дискретизации, необходимо определить сигна- 15 лы, имеющие наибольшую динамическую активность. С этой целью одновременно с записью измерительной информации в один из блоков буферной памяти производится анализ текущей активнос- 20 ти каждого канала. Дпя этого выходной информационный кад АЦП 2 подается на анализатор 17, управляемый счетчиком 16 адреса синхронно с коммутатором 1. В конце каждого кадра адреса каналов активных сигналов управляющим импульсом от триггера 13 переписываются в регистр 21.

При записи полного кадра в память изменяется состояние (nт+1)-го разряда, триггер 13, управляемый задним фронтом импульса с предпоследнего

n z-ro разряда счетчика 16, закрывает элемент И 14, отключает счетчик

16 от генератора 12, переписывает адреса наиболее активных каналов в регистры 21, устанавливает через элемент ИЛИ 19 распределитель 22 тактовых импульсов в начальное .положение, переключает демультиплексор

24 в положение выходного блока 28 и открывает элемент И 15. В таком пав ложении триггера 13 импульсы от генератора 12 проходят через элемент

И 15 на счетчик 26.

Счетчик 26 имеет и разрядов и такую же структуру как и и разрядов счетчика 16. Следовательно, цикл работы счетчика 26 равен циклу опроса

N входных сигналов, определяемому циклом работы первых и, разрядов счетчика 16. Па заполнению счетчика 26 с

его выхода "Переполнение" через элемент ИЛИ 20 подается импульс на тактовый вход распределителя 22, выходы которого, подключенные к входам "Чтение" регистров 21 адреса, поочередно дают разрешение на подключение содерДля формирования импульсов управления считыванием информации из блока 3 на первые входы схемы 18 сравнения кодов падается текущее состоя"

1499389 ние первых п1 разрядов счетчика 16.

На вторые входы схемы 18 через мультиплексор 25 поочередно подаются либо сигналы с (п +1)-ro по и -й раз1 2 ряды счетчика 16, либо через демультиплексор 24 адреса наиболее активных сигналов, записанных в регистрах

21 . Очер едн о ст ь пер е ключ ения мульт иплексора 25 определяется управляющим 1О сигналом, который снимается с (n>+1)го разряда счетчика 16. Эти же управляющие сигналы через. элемент ИЛИ 20 подаются на распределитель 22, осуществляющий переключение адресов передаваемых активных каналов путем подключения на вход демультиплексора 24 регистров ?1. Цикл работы распределителя 22 определяется, как и в случае передачи адресов в линию связи, положением переключателя 23, т,е. заранее установленным числом адаптивных сигналов L.

При совпадении кодов на обоих входах схемы 18 последняя выдает уп- 25 равляющий импульс, разрешающий прохождение стробимпульса от генератора

12 через элементы И 6 и ИЛИ 9 на стробирующий вход "Чтение/запись" блока 3. При этом элемент И 8 закрыт 3р нулевым потенциалом с выхода инвертора 11.

Формула изобретения

Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы, содержащее коммутатор, информационные вхоцы которого являются входами устройства, выход коммутатора соединен с входом 40 аналого-цифрового преобразователя, первые выходы которого соединены с информационными входами первого блока буферной памяти, выходы которого являются выходами устройства, и блок 45 управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности и точности устройства, в него введен второй блок буферной памяти и блок управления выполнен на мультиплексоре, демультиплексоре, счетчике адреса, распределителе импульсов, переключателе, буферных регистрах„ счетчике импульсов, генераторе импульсов, анализаторе активности сигналов, триггере, выходном блоке, элементах И, элементах ИЛИ, инверторе и схеме сравнения кодов, выход генератора импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента

И соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и входом счетчика адреса, выход второго элемента И соединен с входом счетчика импульсов, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого элемента ИЛИ и выходного блока, выходы которого подключены к выходам устройства, первые выходы счетчика адреса соединены с управляющими входами коммутатора, с первыми входами схемы сравнения кодов и адресными входами анализатора активности сигналов, информационные входы которого подключены к первым входам аналого-цифрового преобразователя, выходы анализатора активности сигналов соединены с первыми входами одноименных буферных регистров, выходы которых объединены и.подключены к первым входам демультиплексора, первые и вторые выходы которого соединены соответственно с вторыми входами выходного блока и первыми входами мультиплексора, выходы которого соединены с соответствующими вт ор ыми вх одами схемы ср авн ения к одов, выход которой соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы которых соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов ИЛИ, вторые выходы счетчика адреса соединены с соответствующими вторыми входами мультиплексора, третий вход которого объединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и подключен к одному из вторых выходов счетчика адреса, третнй выход которого соединен с третьим входом третьего элемента И, первым входом пятого элемента И, входом инвертора и первым управляющим входом первого блока буферной памяти, выход инвертора соединен с третьим входом четвертого элемента И, первым входом шестого элемента И и первым управляющим входом второго блока буферной памяти, выход шестого элемента И соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым управляющим входом второго блока буферной памяти, выход пятого элемента И соединен с вторым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым управляющим входом первого блока буферной па9 1499389 1О мяти, первый выход триггера соединен того элемента ИЛИ и первым входом с вторыми входами первого элемента И, триггера, второй выход которого соедемультиплексора и буферных регист- динен с вторым входом второго элеменров адреса и первым входом четверто- та И второй выход аналого-цифрово5

У го элемента ИЛИ, выход которого и ro преобразователя соединен с вторывыход первого элемента ИЛИ соединены ми входами пятого и шестого элеменсоответственно с первым и вторым вхо- тов И, первые и вторые выходы счетдами распределителя импульсов, выхо- чика адреса соединены с адресными ды которого, кроме последнего, соеди-10 входами первого и второго блока бунены с третьими входами соответствую- фединой памяти, информационные входы щих буферных регистров, первые и вто- KQTopoI подключены к первым выходам рой выводы переключателя соединены аналого-цифрового преобразователя, соответственно с соответствующими вы- выходы второго блока буферной памяти ходами, кроме первого, распределите- 15 подключены к выходу устройства. ля импульсов и BTOpbIM входом четвер fAPAM

" А1 Ж в гМ7МЛ .

ЯЩй4ЮКУР

Л7Р67ЛУР МАМ М

° ЯФЮ фиг.з

Составитель Н.Бочарова

Редактор Н.Тупица Техред А. Кравчук. Корректор Н.Борисова

Заказ 4б99/50 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101