Адаптивный коммутатор

Адаптивный коммутатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1643944

Сеюз Советских

СОциаинстичюеиих

Респубини (63) Дополнительное к авт. свид-еу (53) M. Кл.

Й 08 С 15/06 (22) Заявлено 06.1276(23} 2426294/18-24 с присоедииенией заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР по делам изобретемий и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.398 (088. 8) Опубликовано 2501,79. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 2 501.79 (72) Авторы изобретения

Г.Г.Живилов, М.Б.Цодиков и A.Á.Øàä (73) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ КОММУТАТОР

Адаптивный коМмутатор относится к области телемеханики. Он может быть использован в устройствах сбора данных, в многоканальных системах измерения, контроля и управления, в том числе телеизмерительных системах для сокращения избыточности коммутируемых данных.

Известны адаптивные коммутаторы, содержащие ключи, анализатор информации, блоки суммирования, деления и сравнения, предназначенные для сокращения избыточности измерительных данных (1} .

Недостатком известных коммутаторов является значительная избыточность данных в передаваемых сообщениях.

Наиболее. близким по технической сущности является адаптивный коммутатор, содержащий анализатор информации, вход которого н первый вход блока коммутации подключены ко входу. адаптивного коммутатора, блок .суммирования, выходы которого соединены соответственно с первым входом блока деления и входом блока определения тактовой частоты, первый выход блока коммутации подключен к перво-. му выходу,адаптивного коммутатора (2) Недостатком известйого адаптивного коммутатора является его длительное время „адаптации к коммутируемому сигналу, низкая точность измерения и техническая сложность аппаратурной реализации.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействие адаптивного коммутатора.

Укаэанная цель достигается тем, что в адаптивный коммутатор введены блок выбора программы, блок хранения программ, многоканальный генератор, блок запоминания адресов и блок вариационного преобразования частот и группировки каналов, вход которого соединен с выходом аналиэатора инФормации, первый выход соединен с входом блока суммирования и вторым

З .входом блока деления,. выход которого подключен к одному входу блока выбора программы, другой вход которого соединен с выходом блока хранения программ, первый и второй входы

25 MHoroKaH sHoro генератора соединены соответственно с выходами блока определения тактовой частоты и блока выбора программы, второй выход блока вариационного преобразования частоты и группировки каналов подклю 643944

Щ Л л о* «4,.н1„ чен к одному входу блока запоминания адресов, другой вход которого соединен с выходом многоканального генератора, первый выход блока sanoминания адресов подключен ко второму входу блока коммутации, а второй выход соединен со вторым выходом адаптивного коммутатора.

На чертеже представлена блок-схема устройства, которое содержит: анализатор 1 информации, блок 2 коммутации, блок 3 вариационного, преобра- 10 эования частот и группировки каналов, блок 4 суммирования, блок 5 деления, блок 6 запоминания адресов, блок 7 определения тактовой частоты, многоканальный генератор 8, блок 1S

9 выбора программы, блок 10 хранения программ.

Адаптивный коммутатор работает" следующим образом.

Набор из n измерительных сиг- $0 налов (к;(Я непрерывно поступает по и Каналам от установленных на объекте исследования 11 датчиков на ана» лиэатор информации 1, который любым способом (аналоговым или дискретным) рб по каждому из каналов определяет необходимую частоту опроса ge,e-F, и .

Блок вариационного преобразования частот и группировки каналов 3 непрерывно упорядочивает каналы по величинам частот 1;, (например, в по1 рядке убывания величин E ) и разбиваея упорядоченный набор (;) на и m равных групп по . к каналов в группе. При этом коды адресов каналов (номера каналов) в порядке йх Следования записываются в блоке запоминания адресов 6 °

Блок вариационного преобразования и группировки каналов 3 поочередно для каждой из )и групп каналов . 40 наХодит максимальную из необходимыХ чЬстот опроса каналов, входящих в данную группу - это, в соответствии с принципом упорядочивания, частота опроса первого канала в группе - обоз- 4S начим ее Х . В результате этого ии- . дивидуальная частота опроса каждого канала в j — ой группе 2 заменяется груйповой частотой fj, одинаковой для всех каналов в -ой группе и мак- 50 симальной их исходных 1; по величине: л =max(kej j-=(i, . Е(б,6+к)

Таким образом, блок вариационного преобразования, и группировки каналов 3 формирует набор необходимых групповых частот опроса (fQ 1 . Это обеспечивает уменьшение размерности исходного набора необходимых частот с величины и (число каналов) до m (число групп каналов), что упрощает оптимизацию программы опроса и уменьшает связанные с этим аппаратурные затраты. 65

Требуемая погрешность восстановления сигналов всех каналов группы не превосходит заданной, так как опрос каналов производится теперь с максимальной для образующих группу каналов частотой.

С выхода блока З,сигналы 1Д поступают на блок суммирования 4, который определяет суммарную групповую частоту1,у=.Е 3> и тактовую необходимую частоту опроса коммутатора. где к - количество каналов в группе.

С выхода блока 4 сигнал, пропорциональный величине то, подается на блок деления 5, в котором из этих сигналов и из сигналов, пропорциональных 1,с выхода блока вариационного преобразования и группировки каналов 3, вырабатываются сигналы, пропорциональные относительным необходимым частотам опроса групп каналов а> Л>Д,у, j= Г,т °: . С выхода блока 4 сигнал, нропорциональный тактовой частоте опроса 1<, подается на блок определения тактовой частоты 7, где выбирается ближайшее к значение допустимой тактовой частоты 1» > т . С выхода блока 7 сигнал, представляющий собой после" довательность, импульсов, следующих с частотой 1", подается на многоканальный генератор 8.

В блоке хранения программ 10 находятся наборы допустимых частот опроса gbQ, т.е. программы опроса.

Величины b1 удовлетворяют условиям:

Ь 2 (Ej>0 -целое число),.Й Ь = i

Это позволяет опрашивать Яупйы каналов равномерно при различных частотах обращения к различным группам каналов и получить на выходе коммутатора 2 равномерно заполненную последовательность отсчетов.

Блок выбора программы 9 сравнивает поступающие на его входы с выходов блока 5 и-блока 10 сигналы, пропорциональные соответственно наборам а1Д -и(ЬД 1, и выбирает по любому заданному алгоритму набор(ЬД наиболее близкий { по заданному крйтерию) к исходному набору аД

Сравнение наборов(а )™ и )b; в блоке 9 может в простейшем случае производиться, например, покоординатно, т.е. некоторым компаратором сравниваются одноименные члены этих наборов, начиная с первых, и сумма разностей одноименных членов наборов;E, a > =.Е™ (а j - Q > ) накапливается в некотором регистре, затем сравнивается следующий набор

Ь . Ближайшим к данному набору аД < будет такой набор ЬД 1,для которого эта сумма разностей будет наИменьшей.

5,: 6439

Сигналы, пропорциональные выбранному набору частот опроса(ЬД 1 постуйают с выхода блока выбора программы 9 на многоканальный генератор

8, где открывают его выходы, соответствующие этим величинам Ь

На многоканальный генератор подается также последовательность импульсов

5 опроса тактовой частотой, т О от блока определения тактовой частоты 7.

Набор из Ф последовательностей импульсов опроса групп каналов( с выхода многоканального генератора

8 поступает на блок запоминания адресов б, где этими .импульсами поочередно опрашлваются адреса каналов по группам. Соответственно, частота опроса адреса любого канала -ой ц группы К ц составит з " / к (к-количество: каналов в группе) .

Таким образом, на выходе блока запоминания адресов б появляются адреса (коды новаров) каналов Ч следующие с частотами 4 / к и эти

3 частоты наилучшим образом согласованы с необходимыми частотами опроса f< данных каналов. Кодированные адреса каналов М; поступают на блок коммутации 2, где управляют замыканием соответствующих канальных ключей. Яа выходе 1 блока коммутации 2 появляются поочередно аналоговые измеряемые сигналы X;(34.0) а на выходе Ц -кодировайные адреса З0 каналов в группах для регистрации при изменении программы опроса.

Бримененое адаптивного коммутатора позволит при незначительных аппаратурных затратах повысить точность 35 измерений и сократить время адапта« ции к коммутируемому сигналу.

Формула изобретения

Адаптивный коммутатор, содержащий анализатор информации, вход

44 6 которого и первый вход блока коммутации подключены ко входу адаптивного коммутатора, блок суммирования, выходы которого соединены соответственно с первым входом блока деления и входом блока определения тактовой частоты, первый выход блока коммутации подключен к первому выходу адаптивного коммутатора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия адаптивного коммутатора, в него введены блок выбора программы, блок хранения программ, многоканальный генератор, блок запоминания адресов и блок вариационного преобразования частот и группйровки -кайалов, вход которого соединен с выходом анализатора информации, первый выход соединен с.входом блока суммирования и вторым входом блока деления, выход которого подключен.к одному входу блока выбора программы, другой вход которого соецинен с выходом блока хранения программ, первый и второй входы многоканального генератора соединены соответственно с выходами блока определения тактовой частоты и блока выбора программы, Второй выХод блока вариационного преобразования частот и группировки каналов подключен к одному входу блока запоминания адресов, другой вход которого соединен с выходом многоканального генератора, первый выход блока запоминания адресов подключен ко второму входу блока коммутации, второй выход соединен со вторым выходом адаптивного коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 447838, кл. Н 03 К 17/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 335711, кл. О 08 С 19/16, 1969, 543944

Составитель Ю.Костин

Редактор Д.Мепуришвили Техред 3.Фанта Корректор С,Шекмар

Закаэ 8030/48 Тираж 709 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4