Устройство для преобразования телеметрической информации

Устройство для преобразования телеметрической информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i i) 470842

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.04.74 (21) 2012537/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 21.08.75 (51) М. Кл. 6 08с 9 00

G 08с 19 28

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.398(088.8) .з

1.3";!Д ИМРИ3 (72) Авторы изобретения

E. М. Антонюк, Л. Г. Журавин и Е. И. Семенов

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАН ИЯ ТЕЛ ЕМЕТР ИЧ ЕСКОЙ

ИНФОРМАЦИИ

Устройство относится к области телеизмерений и может использоваться в телемеханике, радиотелеметрии, дальней связи.

Известно передающее устройство многоканальной телеизмерительной системы, содержащее датчики информации, адаптивные временные дискретизаторы, схемы «И», «ИЛИ», ключи, распределитель, схему запуска, генератор тактовых импульсов, аналого-цифровой преобразователь, схему определения адреса и считывающее устройство, причем выходы датчиков соединены со входами адаптивных дискретизаторов, состоящих из преобразователей погрешности аппроксимации и схемы сравнения, и с сигнальными входами ключей, управляющие входы которых подключены к выходам схем «И». Один из входов указанных схем «И» соединен с выходами дискретизаторов, а второй — с выходами распределите ля, вход которого через схему запуска подключен к генератору тактовых импульсов. Выходы ключей связаны со входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены со входами считывающего устройства, другие входы которого соединены с выходами схемы определения адреса. Выход считывающего устройства подключен ко входу канала связи.

Недостаток известного устройства — неполное использование пропускной способности канала связи, обусловленное тем, что в момент отсутствия сигналов на выходах адаптивных дискретизаторов канал связи не используется. В то же время при наличии сигналов

5 на выходах нескольких дискретизаторов из-за постоянного времени считывания существ), ет возможность появления погрешности аппроксимации, значительно превышающей допустимую. Погрешность квантования, определясмая

1п числом разрядов кода аналого-цифрового преобразователя, остается постоянной, что не позволяет минимизировать суммарную погрешность передающего устройства при заданных параметрах канала связи.

15 Целью изобретения является повышение точности передачи телепзмеренпй.

Указанная цель достигается введением в устройство анализатора погрешности аппроксимации и оптимизатора, причем выходы преобразователей погрешности аппроксимации подключены к одним входам анализатора погрешности аппроксимации, к другому входу которого подключен блок считывания, один выход анализатора погрешности аппроксимации подключен к первому входу оптимизатора, а другие выходы — к соответствующим входам блока считывания и ко входам ключей, второй вход оптимизатора соединен с соответствующим выходом аналого-цифрового преоб.

470842 и-+-1 к

Kp«â€”

111 2 --кв

65 разователя, вход которого подключен к выходу оптимизатора.

При фиксированных характеристиках канала связи пропускная способность, отношение сигнал/шум не представляет возможным добиться малости ооеих составляющих суммарной погрешности. 1ак, например, если увеличивать число разрядов кода, которым передается информация по каналу связи, то уменьшится погрешность квантования з„„но увеличится интервал дискретизации, а следовательно, и погрешность аппроксимации в . При уменьшении интервала дискретизации, т. е. при уменьшении в увеличится погрешность квантования е„, так как уменьшится число разрядов кода.

Анализ суммарной погрешности, состоящей из погрешностей аппроксимации и квантования, показал, что.минимальное значение суммарной погрешност3 определяется равенством производных составляющих погрешностей по числу разрядов кода. Оптимальное число разрядов кода К,«при этом определяется формулой где и — степень аппроксимации сигнала; т-число разрядов кода адреса (номера датчика).

Это выражение показывает алгоритм работы оптимизатора.

Описание иллюстрируется блок-схемой устройства, преставленной на чертеже.

Устройство содержит датчики информации 1, предназначенные для преобразования информации от объекта в электрический сигнал, например напряжение постоянного тока, выходы которых соединены со входами преобразователей 2 погрешности аппроксимации, предназначенных для выработки сигнала (напряжения), пропорционального погрешности аппроксимации по выбранному алгоритму, и с сигнальными входами ключей 3, служащих для передачи сигналов датчиков на вход аналого-цифрового преобразователя 4, предназначенного, в свою очередь, для преобразования аналоговых сигналов в код. Устройство содержит также анализатор 5 погрешности аппроксимации, служащий для выработки сигнала на включение ключа 3, соответствующего тому датчику, погрешность аппроксимации сигнала которого наибольшая в данный момент, и для передачи значения этой погрешности на вход оптимизатора 6. Оптимизатор служит для сравнения погрешностей в„и в„, и выработки сигнала на включение оптимального числа разрядов кода аналого-цифрового преобразователя 4 в соответствии с выражением (1), выход которого подключен к блоку считывания 7, а выходы блока 5 подключены к управляющим входам ключей 3 и ко входу оптимизатора 6, второй вход которого соединен с одним из выходов преобразователя 4.

Блок считывания 7 предназначен для преобра5

45 зования параллельного кода в последовательный и выдачи его в канал связи, а также для управления работой всего устройства. устройство работает следующим образом.

11реобразователи 2 погрешности аппроксимации непрерывно анализируют сигналы с выходов датчиков 1 и выдают на анализатор 5 погрешности аппроксимации сигналы (напряжения), пропорциональные погрешности аппроксимации в соответствии с выбранным алгоритмом. Анализатор 5 определяет номер датчика, у которого погрешность аппроксимации наибольшая, и включает соответствующий ключ 3. Значение наибольшей по всем датчикам погрешности аппроксимации подается на оптимизатор б. На второй вход оптимизатора поступает сигнал от аналого-цифрового преобразователя 4, пропорциональный погрешности квантования в„. оптимизатор 6 производит действия, соответствующие формуле (1), и выдает команду на включение оптимального числа разрядов. 11осле этого аналого-цифровой преобразователь 4 преооразует аналоговый сигнал от выбранного датчика в код и передает его в блок считывания 7, куда также поступает код номера выбранного датчика.

Блок считывания производит преобразование параллельных кодов адреса и параметра в последовательный и передает последовательный код в канал связи. 11о окончании передачи последнего разряда кода параметра блок считывания 7 выдает сигнал управления на анализатор о погрешности аппроксимации, позволяющий нахождение нового «наиболее активного» датчика, т. е. датчика, погрешность аппроксимации сигнала которого наибольшая в данный момент. Цикл раооты устройства повторяется. 1ак как время нахождения «наиболее активного» датчика и время работы оптимизатора b может быть значительно меньше времени передачи кода в канал связи, то можно считать, что кодовые импульсы идут в канале связи непрерывно, то есть полностью используется пропускная способность канала связи.

11ри этом минимизируется суммарная погрешность устройства.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования телеметрической информации, содержащее датчики информации, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего преобразователя погрешности аппроксимации и к сигнальному входу соответствующего ключа, выходы которых объединены и подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя, одни выходы которого соединены с блоком считывания, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности передачи телеизмерений, в него введены анализатор погрешности аппроксимации и оптимизатор, причем выходы преобразователей погрешности аппроксимации подключены к одним входам

470842

Составитель Н. Лысенко

Редактор Б. Нанкина

Корректор Л. Денисова

Заказ 1954!12 Изд. № 1459 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 анализатора погрешности аппроксимации, к другому входу которого подключен блок считывания, один выход анализатора погрешности аппроксимации подключен к первому входу оптимизатора, а другие выходы — к соответствующим входам блока считывания и ко входам ключей, второй вход оптимизатора соединен с соответствующим выходом аналогоцифрового преобразователя, вход которого

5 подключен к выходу оптимизатора.