Устройство телеуправления

Устройство телеуправления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для tдистанционного управления объектами и технологическими процессами по беспроводным или однопроводным линиям связи. Цель изобретения - повышение достоверности селекции команд управления . Устройство содержит на передающей стороне генератор тактовых импульсов , формирователь сигнала сброса, распределитель импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, формирователь маркерного сигнала, передатчик и ключи, на приемной стороне приемник, селектор маркерного и командных сигналов, формирователь сигнала сброса, генератор тактовых импульсов , распределитель импульсов, элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, элемент И, первую и вторую группы элементов И. 4 ил.

СО10Э СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

С 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР (21) 4692852/24 .(22) 18.05.89 (46) 15.05 .91. Бюл . У 18 (72) Л.В.Иовчан, С .О.Гладченко, В.M.Òþðåíêîâ и В.Г.Сидоренко (53) 621.398(088.8) (56) Барсуков Ф.И., Русанов И.Б.

Элементы и устройства радиотелеметрических систем. M. Энергия, 1973, с . 17, рис . 1-4, с . 135, рис . 5-2, с. 136, рис. 5 3. (54) УСТРОЙСТВО ТЕЛЕУНРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение предназначено для дистанционного управления объектами и технологическими процессами по бес проводным или однопроводным линиям

Изобретение относится к системам дистанционного управления объектами и технологическими процессами по беспроводным или однопроводным линиям связи.

Цель изобретения — повьпаение достоверности селекции команд.

На фиг. 1 и 2 представлены функциональные схемы передающей и приемной сторон устройства соответственно; на фиг. 3 и 4 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит на передающей стороне генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 сигнала сброса, распределитель 3 импульсов, первый и второй элементы. ИЛИ 4 и 5, элемент

И 6, формирователь 7 маркерного сигнала, передатчик 8 и ключи 9, на приемной стороне приемник 10, селектор.,Я0„, 1649585 А 1

2 связи. Цель изобретения . — повышение достоверности селекции команд управления. Устройство содержит на передающей стороне генератор тактовых импульсов, формирователь сигнала сброса, распределитель импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, элемент И, формирователь маркерного сигнала, передатчик и ключи, на приемной стороне приемник, селектор маркерного и командных сигналов, формирователь сигнала сброса, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, элемент И, первую и вторую группы элементов И. 4 ил.

11 маркерного и командных сигналов, формирователь 12 сигнала сброса, генератор 13 тактовых импульсов, рас- > пределитель 14 импульсов, элемент

ИЛИ 15, сдвиговый регистр 16, эле- р мент И 17 и первую и вторую группы . элементов И 18 и 19. На фиг. 1 и 2 обозначены также линия 20 связи и вы- © ходы 21 устройства.

Q0

Распределитель 3 импульсов включает © элемент. И 22, элемент ИЛИ 23, триггер . 24 и распределитель 25 импульсов.

Селектор 11 маркерного и командных сигналов образуют элемент 26 задержки и элемент И 27. йв

Устройство телеуправления работает следующим образом.

С некоторой задержкой после включения питанчя генератор 1 начинает выра.— батывать прямоугольные импульсы А

1649585 (фиг. 3), длительность которых в четыре раза меньше периода их следования.

Непосредственно после включения питания формирователь 2 формирует короткий импульс, устанавливающий. Распределитель 25 импульсов в "О", а триггер 24— в единичное состояние. CAopMHpoHRFIFIbIH генератором i первый импульс из последовательности А проходит через откры- ig тый элемент И 22 и задним Аронтом сбрасывает триггер 24 в "0", закрывая элемент И 22. Единственный выделенный из последовательности импульсов А импульс Б (фиг.3) через элемент ИЛИ 23 проходит на инАормационный вход распределителя 25 импульсов и записывается в его первый разряд передним фронтом первого импульса из последовательности А, поступающей на тактовый вход распределителя 25 импульсов. Последующие импульсы А обеспечивают перезапись единицы из разряда в разряд в распределителе 25 импульсов. В результате единичный уровень последо- 25 тельно "пробегает" все и выходов этого распределителя (Аиг ° 3, эпюры В,Г, Д,Е отображают процесс сдвига единичного уровня на выходах четырехразрядного распределителя 25 импульсов Чис- 0 ло N IпIеeр еeд а вHаемых команд равно п-1, где n — число разрядов распределителя импульсов. Импульс Е с последнего разряда распределителя 25 импульсов через элемент ИЛИ 23 поступает на ин. формационный вход распределителя 25 импульсов, обеспечивая циклическую перезапись единицы с последнего в первый разряд этого распределителя передними Аронтами импульсов А, отстоя. 40 щих от первого на число и+1 (на Аиг.3 такую перезапись производят передние фронты. K QI o пятого импульса А, считая от первого, так как и=4, а M=3) .

Импульсы Е с выхода п-го разряда распределителя 25 импульсов поступают на формировагель 7 маркерного сигнала, формирующий импульсь Ж удвоенной длительности по отношению к импульсам А с выхода генератора 1. Эти импульсы определяют начало циклов передачи ко- манд управления.

Передаваемая команда или команды формируются путем замыкания одного или нескольких одновременно ключей 9. ,55

При этом один или несколько импуль.сов из совокупности В-Д единичного уровня в различные временные моменты 8 пределах интервала времени между маркерами проходят элемент ИЛИ 4 и открывают элемент И 6. На его выход проходят импульсы А с выхода генератора 1, совпадающие по времени с выбранными ключами 9 импульсами И.

В результате этого длительность ко . мандных импульсов равна длительности тактовых импульсов А, а их временное положение относительно маркера зависит от номера передаваемой команды и фиксировано. Элемент ИЛИ 5 производит логическое суммирование маркерных Ж и командных импульсов, Аормируя групповой сигнал И, подлежащий передаче по линии 20 связи.

Переданный групповой сигнал принимается приемником 10 приемкой стороны устройства, где демодулируется, и выделенная последовательность импульсов Й поступает на элемент 26 задержки и элемент И 27, предназначенные для селекции маркера по дли" телькости импульса. Элемент 26 задержки производит задержку группо- вого сигнала ка время, равное длительности командного радиоимпульса (фиг. ЗК), поэтому на выходе элемента И 27 происходит выделение только маркернаго импульса Л. Маркерный импульс Л синхронизирует работу генератора 13 так, что начальная фаза его выходных импульсов M совпадает с фазой маркерных импульñoâ. Частота и скважность импульcoF3 M равна частоте следования и скважности синхропоследовательности А передающей стороны устройства.

Маркерные импульсы Л поступают на информационный вход распределителя 14 импульсов и записываются в его первый разряд передними Аронтами соответствующих импульсов M поступающих на тактовый вход этого распределителя . Во временном интервале между маркерными импульсами происходит сдвиг единичного уровня напряжения с первого на и-й разряд, т.е. на выходах распределителя 14 импульсов с второго по и-й осуществляется Аормирование стробов P,С,Т команд управления с первой по И-ю. Выход первого разряда распределителя для формирования строба команды не используется, так как его временное положение соответствует.моменту формирования маркера Ж на передающей стороне устройства (фиг. 3, эпюры Ж,П) . Формирователь 1.2 обнуляет распределитель 14

164958 при включении питания, которое производится раньше или одновременно с включением питания передающей стороны устройства.

Для селекции номера переданной команды групповой сигнал К с выхода элемента 26 задержки поступает на входы элементов И 18. При этом временное положение командного импульса совпадает только с одним из стробов

P,Ñ,T команд управления, поэтому на выходе одного элемента И 18, номер которого в группе этих элементов равен i=1,N, где i — номер переданной команды, появляется импульс, несущий информацию о времени и факте передачи i-й команды. На фиг. 3P,С,Т,К изображен процесс выделения третьей команды, поэтому командный ммпульс У 20 выделяется на выходе элемента И 18 с номером, равным трем. При одновременной передаче в одном цикле нескольких команд управления командные импульсы в групповом сигнале К совпа- 25 дают по временному положению с несколькими соответствующими стробами команд, следовательно, импульсы соответствующих команд выделяются соответствующими элементами И 18. 30

При ручной выдаче команд управления и достаточно высокой частоте следования синхроимпульсов (от 1 кГц до

1 мГц) в течение замкнутого состояния ключей 9 на приемной стороне устрой35 ства вццеляется несколько десятков командных импульсов У, что позволяет осуществить их селекцию на Лоне им пульсов помех путем череспериодной компенсации импульсов помех, декодиро .„

tt ванных как команды управления.

Необходимость селекции команд управления обусловлена тем, что при передаче группового сигнала по беспроводным линиям связи на входе приемника 10 присутствует аддитивная смесь полезного сигнала, шумов тракта передачи и импульсов помех. Помеховые составляющие входного сигнала могут приводить к искажениям и подавлению как командных, так и маркерных импульсов .

Следовательно, для повышения достоверности селекции команд управления необходимо исключить прохождение на выход приемной стороны устройства ложных команд, т.е. тех,.период следования которых не равен априорно заданному, ,.ипи выделяемых нерегулярно.

6

Селекция импульсов команд по признаку регулярности и периодичности следования при одновременной череспериодной компенсации импульсов ложных команд осуществляется сдвиговым регистром 16 и элементом И 17. Для этого импульсы команд, декодированные элементами И 18, логически объединяются элементом ИЛИ 15 и записываются в первый разряд сдвигового регистра,6 передними фронтами соответствующих синхроимпульсов N. Ha фиг. 4 в виде диаграмм представлен процесс селекции командных импульсов У, выделенных в качестве третьей команды управления. Внутри импульсов У цифры обозначают порядковый номер импульсов команд управления, выделенных в соседних циклах передачи в течение замкнутого состояния ключей 9. Буквой ч обозначены помеховые импульсы, Сдвиговой регистр 16 производит задержку входных импульсов У на время, кратное периоду следования командных импульсов, путем перезаписи синхроимпульсами 11 каждого входного импульса У из разряда в разряд. Число разрядов сдвиговогс регистра 16 равно Lxn+1 где L — число периодов повторения командных импульсов, на котором проверяется периодичность и регулярность следования команд управления; n — число разрядов в распределителях !4 и 25 импульсов. К входам элемента И 17 подключаются только те выходы разрядов сдвигового регистра 16, номера которых равны 1, n+1

2n+1,...,1n+1,..., где 1=1, На фиг. 4 Н,Ф,X представлен процесс селекции командных импульсов на ин" тервале L=2, поэтому к элементу И 17 подключены 1-й, 5-й и 9-й разряды сдвигового регистра 16 лпя приведенного примера (n=4).

При поступлении на инйормационный вход сдвигового регистра 16 подряд

L+1 командных импульсов с периодом следования, равным априорному, на всех входах Н,Ф,Х элемент: И 17 одновременно появляется сигнал логической единицы, поэтому этот элемент И открывается и открывает элементы И 19 импульсом Ц. На выхода одного из них проходит (L+1)-й командный импульс Ч, если он совпадает по временному положению с импульсом Ц. Из временных; диаграмм нй фиг. 4 видно, что непе"

1649585 риодические и периодические при их числе, меньшем ? +1, импульсы помех на выход элемента И 17 не проходят, т.е. осуществляется их подавление.

В то же время при одновременной передаче нескольких или всех комацд управления и их периодическом выделении на входах элемента ИЛИ 15 все они проверяются на регулярность и периодичность следования и поступают на выходы элементов И 19, начиная с (L+

+1) -го импульса переданных команд.

При отсутствии команд управления помеховые импульсы, случайно выделенные 15 как команды управления, на выход приемной стороны устройства не проходят независимо от того, в качестве номера какой команды они дешифрованы первоначально. 20

Таким образом, устройство обеспечивает последовательную или одновре" менную передачу одной или нескольких команд управленич за один цикл пере- 25 дачи по беспроводным или однопроводным линиям связи. Высокая достоверность и помехоустойчивость селекции команд управления позволяет использовать устройство в профессиональных З0 системах телеуправления объектами, так как вероятность прохождения на выход устройства непериодических импульсов помех уменьшается в I +1 раз, а периодически с периодом следования, равным периоду командных импульсов, К равна — — где K — число импульсов

L+1 помех с оговоренным периодом следования. 40

Формула из обретения

Устройство телеуправления, содержа- щее на передающей стороне генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к тактовому входу распределителя импульсов, каждый выход группы выходов которого подключен к входу соответствующего ключа, выход которого

Э подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ, формирователь сигнала сброса, выход которого подклю- чен к входу "Сброс" распределителя ймпульсов, формирователь маркерного сигнала, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен через передатчик и линию связи к входу приемника приемной стороны, в которой выход приемника подключен к входу селектора маркерного и командных сигналов, " первый выход которого подключен к генератору тактовых импульсов, выход ко- торого подключен к тактовому входу распределителя импульсов, каждый выход группы выходов которого подключен к первому входу соответствующего элемента И первой группы, второй выход селектора маркерного и командных сигналов подключен к вторым входам элементов И первой группы, формирователь сигнала сброса, выход которого подключен к входу " Gpoc распределителя импульса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности селекции команд, в-него введены на передающей стороне элемент И, выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу элемента И, выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход распределителя импульсов подключен к входу формирователя маркерного сигнала, на приемной стороне элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, элемент И и вторая группа элементов И, первый выход селектора маркерного и командных сигналов подключен к информационному входу распределителя импульсов, выходы генератора тактовых импульсов и формирователя сигнала сброса подключены к тактовому входу и входу "Сброс" сдвигового регистра соответственно, выход кИжцого элемента И первой группы подключен к первому входу соответствующего элемента И второй группы и к входу элемента ИЛИ,.выход которо- . го подключен,к информационному входу сдвигового регистра, соответствующие выходы которого подключены к входам элемента И, выход которого подключен к вторым входам элементов И второй группы, выходы которых являются выхопами устройства.

1649585

16495Я с:

Составитель И.Кузнецов

Техред Л.Олийнык Корректор Н.Ревская

Редактор А.Огар

З аказ 1524

Тираж 332 Подписное

ВНИИПИ Государственного к. митета rro изобретениям и открытиям лри ГКНТ СССР

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

II 11

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101