Адаптивное устройство для передачи телеметрических данных

Адаптивное устройство для передачи телеметрических данных

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик!!!!653762 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено29.10.76 (21) 2417078/18-09 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 25.03.79.Бкмтлетень №11

Дата опубликования описания28.03 —;9

{51) М. Кл.

Н 04 L 17/02

G 08 С 19/28

Государственный камнтет

СССР

IlI! делам нэобретвннй н открытнй (53) УДК 621.394. .6(088.8) (72) Авторы изобретения

В. A. Скрипкэ и Л. Е. Сэфинский

Всесоюзный научно-исследовательский институт лесэвэдства и механизации леснэ1.э хозяйства и Научно-исследовательский (71) Заявители институт автоматизированных систем планирования и управления в строительстве (Днепрэпетрэвский отдел) (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ

ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИ!Х ДАНН61Х

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано при сборе данных с удаленных объектов и последующей обработке на ВЦ.

Известно адаптивное устройство для передачи телеметрических данных, содержащее в каждом из каналов обработки регистры входной информации, анализаторы активности и ключевой элемент, а также общие для всех каналов обработки диспетчерский блок и блок временной и адресной синхронизации (1). ! о

Однако такое адаптивное устройство для передачи телеметрических данных обладает низкой скоростью передачи.

1.1ель изобретения — повышение скорости передачи. 15

Для этого в адаптивное устройство для передачи телеметрических даяных, содержащее в каждом из каналов обработки регистры входной информации, анализаторы активности и ключевой элемент, а также общие для всех каналов обработки диспетчерс- 20 кий блок и блок временной и адресной синхронизации, в каждый из каналов обработки введены регистр состояния, согласующие блэки и блок разрешения считывания, к сигнальныл! Входам которого подключены выходы анализ!!тОрОВ акти 13 ности, а Вы ход — подключен через ключевой элемент к счить!Вак1шему входу ре11!стра состояния, к разряднь,м входам которого подклк1чепы Выходы регистров входной информации через согласующие блоки, выходы которых подклк3чены к входам анализаторов активности, а также введен об!ций для Всех каналов Ооработки регистр кадровой синхронизации, к разрядным входам кОторо! 0 и к входам днспет !ерсKOI 0 ()JIOK3 I10aK 1K!!I III>l Выходы б1OKOI3 р;1:3решения считы!3ания соответствук!щнх каналов обработки, причем на дополнительный вход диспетчерского блока, вход блока временной и адресной синхронизации, считывающий вход регистра кадровой синхронизации, а также на сбросовый вход блс!ка разрешения считывания, другой вход ключевого элемента и дополнительные входы соглаcvIoI!.lHx блоков каждого из каналов обработки подан сигнал Опроса, диспетчерский блок

coäåðæl.T последовательно соединенныс элементы ИЛИ, элемент задержки и элемент

НЕТ, запрец1ающий вход которого является дополнительным входом диспетчерского блока, а согласующий блок с!!держит элементы

653762

И, ИЛИ, НЕТ и элемент задержки, при этом выход элемента И через элемент задержки подключен к одному из входов элемента

ИЛИ, к другому входу которого подключен выход элемента НЕТ, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента

И и является основным входом согласующего блока, запрещающий вход элемента НЕТ соединен со вторым входом элемента И и является дополнительным входом согласующего блока.

На чертеже приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Адаптивное устройство для передачи телеметрических данных содержит в каждом из каналов обработки регистры 1 входной информации, анализатор 2 активности и ключевой элемент 3, а также общие для всех каналов обработки диспетчерский блок 4 и блок 5 временной и адресной синхронизации, в каждом из каналов обработки — регистр 6 состояния, согласующие блоки 7 и блок 8 разрешения считывания, к сигнальным входам которого подключены выходы анализаторов 2 активности, а выход — — подключен

:,ерез ключевой элемент 3 к считывающему входу регистра 6 состоянйя, к разрядным г ходам которого подключены выходы регистров 1 входной информации через согласующие блоки 7, выходы которых подключены к входам анализаторов 2 активности, а также оощий для всех каналов обработки регистр 9 кадровой синхронизации, к разря 1ны I в#одам которого и к входам диспетчерсKог0 блока 4 подклlo÷åHы выходы бл0ков 8 разрешения считывания соответствующих каналов обработки, причем на дополнительный вход диспетчерского блока 4; вход блока 5 временной и адресной синхронизации, считывающий вход регистра кадровой синхронизации, а также на сбросовый вход блока 8 разрешения считывания, другой вход ключевого элемента 3 и дополнительные входы согласующих блоков 7 каждого из каналов обработки подан сигнал опроса, диспетчерский блок 4 содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ 10, элемент 11 задержки и элемент HET !2, запрещающий вход которого является дополнительным входом диспетчерского блока 4, согласующий блок 7 содержит элементы И 13, ИЛИ 14, HET 15 и элемент 16 задержки, при этом выход элемента И 13 через элемент 16 задержки подключен к одному из входов элемента ИЛИ 14, к другому входу которого подключен выход элемента НЕТ 15, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента И 13 и является основным входом согласующего блока 7, запрещающий вход элемента НЕТ 15 соединен со вторым входом элемента И 13 и является дополнительным входом согласующего блока 7.

Устройство работает следующим образом.

Допустим, что на выходе регистра 1 входной информации группы 1 появился сигнал изменения состояний данного параметра.

Этот сигнал поступает на первые входы

5 элементов И 13 и НЕТ 15. Так как на вторые входы этих элементов из опросной шины сигнал опроса не поступает, на выходе элемента

НЕТ 15 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 14 подается в значащий lр разряд регистра 6 состояния и изменяет его состояние. Одновременно этот сигнал поступает на вход анализатора 2 активности. Если бы сигнал с выхода регистра 1 входной информации появился в момент опроса, то сигнал опроса поступил бы на вторые входы элементов И 13 и НЕТ 15. При этом элемент

НЕТ 15 был бы закрыт, а элемент И 13— открыт. Поэтому сигнал с выхода регистра 1 входной информации прошел бы через элемент И 13, элемент 16 задержки на другой вход элемента ИЛИ 14, с выхода которого также поступил бы в регистр 6 состояния и на вход анализатора 2 активности.

С выхода анализатора 2 активности сигнал подается на вход блока 8 разрешения считывания. При этом на его выходе формируется сигнал, который открывает ключевой элемент 3, а также этот сигнал подается в регистр 9 кадровой синхронизации и перебрасывает разряд lр из нулевого в единичное состояние. Кроме того, сигнал с выхода блока 8 разрешения считывания подается на

30 вход элемента ИЛИ 10 и через него поступает на вход элемента 11 задержки.

В период задержки возможно появление сигналов на входах дру гих регистров 1 входной информации. Предположим, что сигнал появился на выходе m-го регистра 1 вход35 ной информации. Этот сигнал через согласующий блок 7 поступает на вход разряда

mð регистра 6 состояния и перебрасывает его. Кроме того, он подается на вход анализатора 2 активности и с его выхода на

4!! вход блока 8 разрешения считывания, но в нем никаких изменений не происходит, так как он уже сформировал сигнал разрешения считывания.

Задержанный сигнал с выхода элемента

11 задержки поступает ца вход элемента

4 НЕТ 12, на котором формируется сигнал запроса на передачу информации, поступающий в блок управления опросом (на чертеже этот блок не показан).

Сигнал опроса поступает на вторые входы элементов И 13 и НЕТ 15. При этом элемент И 13 открывается, а элемент НЕТ 15 закрывается. Одновременно сигнал опроса поступает на вход считывания блока 5 временной и адресной синхронизации, который выдает бортовое время и адрес кадра, и на

55 вход считывания регистра 9 кадровой синхронизации, который передает сообщение о том, из каких регистров 6 состояния будет считана информация, т.е. информация о синхронизации сообщения внутри кадра.

653762

Фар.аула -voopere uч

5

Кроме того, сигнал опроса поступает на входы ключевых элементов 3. Но сигнал onроса поступает только на вход первого ключевого элемента 3, так как этот элемент открыт сигналом, поступившим на один из его входов. С выхода ключевого элемента 3 сигнал поступает на считывающий вход регистра 6 состояния и хранящаяся в нем информация поступает на выход для дальнейшей ее регистрации. Кроме того, эта информация восстанавливается в этом же регистре 6 состояния. Информация из и-го регистра 6 состояния в канал не передается. Таким образом, в канал связи поступила следующая информация: время, код адреса кадра, код

1...0 внутрикадровой синхронизации и информация о состоянии параметров, относящихся к группе 1, т.е. информация из 1-го регистра 6 состояния.

Кроме того, сигнал опроса подается на вход запрета элемента HET 12, в результате чего прекращается подача сигналов на выход элемента НЕТ 12, так как при считывании информации будут удовлетворены все запросы, поступающие на входы элемента

ИЛИ 10.

Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет получить положительный эффект: в адаптивных телеметрических устройствах для восстановления каждого сообщения передается признак такого сообщения, его адрес и время.

Рассмотрим возможности предлагаемого решения относительно известных, для чего допустим, что: а) телеметрическое устройство обслуживает 1000 измерительных каналов, тогда для их идентификации достаточно одного 10-разрядного слова; б) при этом из 1000 измерительных каналов по 100 каналам контролируется командная и сигнальная (да-нет) информация; в) временная синхронизация обеспечивается одним 10-разрядным словом, которое передает дискретные интервалы с заданной точностью. Тогда для восстановления каждого сообщения при адаптивном информационном обслуживании необходимо передавать:

10 -+- 10 + 1 = 21 двоичный разряд, если при этом признак сообщения передается одним двоичным символом (разрядом) .

В этом случае для передачи 100 сообщений потребуется:

21 Х 100 = 2100 двоичных разрядов.

Предлагаемое устройство позволяет 100 сигнальных параметров распределить по 10 параметров в 10 подгруппах. При этом устройство содержит 10 регистров состояния по 10 двоичных разрядов в каждом, а также регистр 9 кадровой синхронизации на 10 двоичных разрядов. В этом случае для передани каждой группы сообщений необходимо

10 + 10 + 10 + 10 = 40 двоичных единиц.

Так как каждая группа сообщений несет

6 сведения о нескольких параметрах, она передается К = "— раз, где P —. количество ко

P полезных (существенных) сообщений в каждой из них. Если P = 2, то

40 X — — 2000 двоичных разрядов (2100.

При передаче в каждой группе по 10 — 20 полезных сообщений ширина передаваемого спектра сигнальной и командной информации составляет

40 X о = 400 двоичных единиц (2100 двоичных единиц

40 Х = 200 двоичных единиц < 2100

0 двоичных единиц.

Таким образом, целесообразность применения устройства возникает при передаче двух и более полевых сообщений в каждой группе.

Учитывая то, что командная и сигнальная информация поступает значительными группами, например, в период маневра летательного аппарата следует ожидать высокий коэффициент сжатия такой информации.

Кроме того, такая информация передается в основном в период маневра летательного аппарата, когда радиоканал наиболее загружен и такое сжатие особенно ценно.

Следует также учитывать и то, что при этом уменьшается количество разрядов необходимых для передачи адреса кадра.

Например, при объединении !000 измерительных цепей в группы по 100 параметров в каждой, таких групп будет 10, для передачи адреса которых достаточно 4-х двоичных разрядов, а не О. как показано в рассмотренном примере. что создает дополнительное сжатие служебной (адресной) информации.

1. Адаптивное устройство для передачи телеметрических данных, содержащее в каждом из каналов обработки регистры входной информации, анализаторы активности и ключевой элемент„а также общие для всех hnпалов обработки диспетчер êèé блок и блок временной и адресной синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения hoрости передачи, в каждый из каналов обработки введены регистр состояния, согласующие блоки и блок разрешения считывания, к сигнальным входам которого подключены выходы анализаторов активности, а выход —— подключен через ключевой элемент к считывающему входу регистра состояния, к разрядным входам которого подключены выходы регистров входной информации через согласующие блоки, выходы которых подключены к входам анализаторов активности, а также введен общий для всех каналов обработки регистр кадровой синхронизации, к разрядным входам которого и к входам диспетчерского блока подключены выходы блоков разрешения считывания соответствующих каналов обработки, причем на дополнитель653762

7 ный вход диспетчерского блока, вход блока временной и адресной синхронизации, считывающий вход регистра кадровой синхронизации, а также на сбросовый вход блока разрешения считывания, другой вход ключевого элемента и дополнительные входы согласуюших блоков каждого из каналов обработки подан сигнал опроса.

2. Устройство по и. I, отличающееся тем, что диспетчерский блок содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, элемент задержки и элемент НЕТ, запре1цаюгций вход которого является дополнительным входом диспетчерского блока.

3. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что согласующий блок содержит элементы И, 8

ИЛИ, НЕТ и элемент задержки, при этом выход элемента И через элемент задержки подключен к одному из входов элемента

ИЛИ, к другому входу которого подключен выход элемента НЕТ, сигнальный вход которого соединен с первым входом элемента И и является основным входом согласующего блока, запрещающий вход элемента НЕТ соединен с вторым входом элемента И и является дополнительным входом согласую1цего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Мановцев A. И. Основы теории радио1 телеметрии», М., «Энергия», l973, с. 504.

Составитель E. Прозоровская

Редактор Л. Гребенникова Техред О. Луговая Корректор А. Гриценко

Заказ 1310/43 Тираж 774 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл ий

I I 3035, Москва, Ж-35, Раугнская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4