Устройство для тарировки телеметрических данных Советский патент 1983 года по МПК G06F15/00 G08C19/28 

pa соединен с вторыми входами элемента И и третьего счетчика импульсов, выход последнего подклю11ен к второму входу триггера, выход элемента И соединен с девятым выходом блока, второй вход коммутатора подключен к третьему входу блока, выход - к третьему входу второго счетчика, вы ход которого соединен через второй дешифратор с третьим входом коммутатора и первым выходом блока, через третий дешифратор - с третьим выходом блока и непосредственно с пятым выходом блока, выход первого счетчика соединен с седьмым выходом блока, первый выход первого дешифратора - с шестым выходом блока,второй выход через первый формирователь

импульсов - с четвертым выходом блока третий выход - с входомчвторого фор.нирователя импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму и восьмому выходам блока.

3. Устройство по П.1, о тл и ч аю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит элемент И,Д -триггер,элемент сравнения, вход которого подключен к первому входу блока, выход к первому входу Д -триггера, первый вход элемента И соединен с вторым входом блока, выход - с вторым входом Д-триггера, выход которого соединен с выходом блока, второй вход элемента И и третий вход А -триггера объединены иподключены ктретьему входу блока.

1.УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТАРИРОВКИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ, содержащее датчики, выходы которых подключены к первому входу блока ввода данных первый выход которого подключен к первому входу вычитателя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, выход которого подключен к первому входу блока управления , второй выход блока ввода данных соединен с вторым входом блока управления, блок постоянной памяти, первый коммутатор, от л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, в него введены блок запрета, блок оперативной памяти, второй коммутатор, выход которого соединен с первым входом блока постоянной памяти, выход которого соединен с первым входом первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом блока оперативной памяти, выход блока оперативной памяти соединен с вторым входом вычитателя и первым входом блока запрета,первый выход и второй вход которого подключены соответственно к входу и выходу устройства,второй и третий вход блока запрета подключены соответственно к третьему входу и первому выходу блока управления, второй выход которого соединен с вторым входом блока постоянной памяти, третий выход - с вторыми входами первого коммутатора и блока сравнения, четвертый и пятый выходы - соответственно с вторым и третьим входами блока оперативной памяти, шестой выход - с третьим входом блока сравне, седьмой и восьмой выходы -. сония ответственно с первым и вторым входами второго коммутатора, девятый, дет сятый выходы и четвертый вход блока управления - соответственно с вторым и третьим входами и третьим выходом блока ввода данных, первый выход которого подключен; к третьим входам первого и второго коммутаторрв. 2. Устройство по п.1,6 т л и ч аю щ е е с я тем, что блок управления содержит генератор тактовой частоты, счетчики импульсов, таймер, ю триггер, коммутатор, дешифраторы, 4ik элемент И, формирователи импульсов, СО первый, второй и третий входы первою го счетчика импульсов объединены 00 соответственно с первым и вторым входами второго счетчика импульсов и с первым входом коммутатора и подключены к первому, четвертому и второму входам блока, .выход генератора тактовой частоты соединен с первыми входами элемента И, третьего счетчика импульсов, через таймер - с первым входом триггера, через четвертый счетчик импульсов - с входом первого дешифратора и непосредственно - с десятым выходом блока, выход тригге

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть примене но в системах предварительной обработ ки телеметрической информации с целью разгрузки центрального процессора от решения задачи тарировки телеметрических данных, поступающих от многозначных быстродействующих линейных и нелинейных датчиков телеметрической информации. Известно вычислительное устройство содержащее процессор, выход которого соединен с первыми входами запоминающего блока, устройства вывода и устройства ввода, выход устройства ввода подключен к вторым входам устройства вывода, запоминащегоблока и к входу процессора. Это устройство может быть использовано для тарирова ния телеметрических данных О. Недостатком данного устройства является то, что для тарирования телеметрических данных здесь использую ся дорогостоящие вычислительные ресурсы процессора, а быстродействие невелико, к тому же устройство не позволяет тарировать данные от многозначных быстродействующих телеметрических датчиков, поскольку оно не может определить к какой ветви характеристики относится поступившее сообщение. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для обработки телеметрических данных, содержащее датчики, выходы которых соединены с входом блока ввода данных, первый выход блока ввода данных подключен к первым вхо-, дам вычитающего блока, блока регистров и блока тарировки, выход кбторого соединен с первым входом коммутатора тарированных данных, второй вход которогоподключен к первому выходу распределителя констант, вы-ход - к входу процессора. Вход и первый выход блока памяти соединены соответственно с первыми выходом и входом блока управления, второй выход блока памяти - с первым входом распределителя констант, второй выход которого подключен к второму входу блока тарировки, второй выход блока управления соединен с вторым входом блока тарировки, четвертый выход - с вторым входом блока регистров и через блок формирования порога - с первым входом блока сравнения, выход блока регистров - с вторым входом вычитающего блока, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с вторым входом блока управ ления, второй выход блока ввода данных - с третьим входом блока управ3. }Q ления. Это устройство позволяет тари ровать данные 1 от многозначных датчиков 2., Недостатком известного устройства является его низкое быстродействие, поскольку наряду с табличным способом тарирования здесь для линейных датчиков используется способ решения линейного уравнения вида АХ + В, где X входная телеметрическая величина;А,В - константы; У - тарированная величина. К тому же каждое тарированное значение немедленно передается в процессор. При этом процессор работает в режиме с прерываниями, что отнимает время процессора от решения основной задачи. Целью изобретения является повышение быстродействия процесса тарировки телеметрической информации. Эта цель достигается тем, что в устройство для тарировки телеметрических данных, содержащее датчики, выходы которых подключены к первому входу блока .ввода данных, первый выход которого подключен к первому вхйду вычитателя, выход которого сое динен с первым входом блока сравнени выход которого подключен к первому входу блока уп 5авления, второй выход блока ввода данных соединен с вторым входом блока управления, блок постоянной памяти, первый коммутатор, вве дены блок запрета, блок оперативной памяти, второй Коммутатор, выход которого соединен с первым входом блок постоянной памяти, которого со единен с первым входом первого комму татора, выход которого соединен с первым входом блока олеративной памя ти, выход блока оперативной памяти соединен с вторым входом вычитателя и .первым входом блока запрета, первый выход и второй вход которого подключены соответственно к входу и выходу устройства, второй выход и третий вход блока запрета подключены соответственно к третьему входу и первом выходу блока управления, второй выхо которого соединен с вторым входом блока постоянной памяти, третий, выг ход - с вторыми входами первого коммутатора и блока сравнения, четвертый и пятый выходы - соответственно С вторым и третьим входами блока оперативной памяти, шестой - с третьим входом блока сравнения, седьмой и восьмой выходы - соответствен но с первым и вторым входами второго коммутатора, девятый, десятый выходы и четвертый вход блока управления соответственно с вторым и третьим входами и третьим выходом блока ввода данных, первый выход которого подключен к третьим входам первого и второго коммутаторов. Блок управления содержит генератор тактовой частоты, счетчики импульсов, таймер, триггер, коммутатор, дешифраторы, элемент И, формирователи импульсов, первый, второй и третий входы первого счетчика импульсов объединены соответственно с первым и вторым входами второго счет-чика импульсов и с первым входом коммутатора и подключены к первому, четвёртому и второму входам блока, выход генератора тактовой частоты соединен с первыми входами элемента И, третьего счетчика импульсов, через таймер - с первым входом три|- гера, через четвертый счетчик импульсов - с входом первого дешифратора и непосредственно - с десятым выходом блока, выход триггера соединен с вторыми входами элемента И и третьего счетчика импульсов,выход последнего подключен к второму входу триггера, выход элемента И соединен с девятым выходом блока; второй вход коммутатора подключен к третьему входу блока, выход к третьему входу второго счетчика, выход которого соединен через второй дешифратор с третьим входом коммутатора и первым выходом блока, через третий дешифратор - с третьим выходом блока и непосредственно с пятым выходом блока, выход первого счетчика соединен с седьмым выходом блока, первый выход первого дешифратора - с шестым выходом блока , второй выход через первый формирователь импульсов - с четвертым выходом блока, третий выход - с входом второго формирователя импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к второму и восьмому выходам блока. Блок сравнений содержит элемент И, А-триггер, ЭJ eмeнт сравнения, вход которого подключен к первому входу блока, выход/- к первому входуД-триг гера, первый вход элемента И соединен с вторым входом блока, выход - с вторыя входом Д-триггера, выход которого соединен с выходом блока, второй вход элемента И и третий вход Д -триггера объединены и подключены к третьему .входу блока. Повышение быстродействия устройства здесь достигается применением таблич- ю ного способа тарирования данных, а также уменьшением числа прерываний процессора за счет накопления тарированных данных от группы датчиков в блоке оперативной памяти и переда этих данных в процессор по окончани тарировки последнего датчика. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройств на фиг.2 - структурная схема блока управления; на фиг.З - структурная схема блока сравнения. Устройство для тарировки телемет рических данных содержит блок 1 постоянной памяти, второй коммутатор 2 (адреса), блок 3 ввода данных, датчики А, блок 5 запрета, первый коммутатор 6 (тарированных данных}, блок 7 управления, блок 8 оперативной памяти, вычитатель 9, блок 10 сравнения , и процессор 11. Блок 7 управления содержит генератор 12 тактовой частоты, первый счетчик 13 (строчных) импульсов, таймер 14 (регенерации динамической памяти), четвертый счетчик 15 (тактовых) импульсов, триггер 16, коммутатор 17, третий де1уифратор 18 (двузначного датчика), второй дешифратор 19 (обмена с процессором), первый дешифратор 20 (тактовых импульсов), элемент И 21, третий счетчик 22 импульсов (регенерации динамической памяти), второй счетчик 23 импульсов (адреса блока оперативной памяти), формирователь 24 импуль сов (блока постоянной памяти).формирователь 25 импульсов (блока оперативной памяти), Блок 10 сравнения содержит элемент 26 сравнения, элемент И 27 и А-триггер 28. Процесс тарировки телеметрической информации от однозначного датчика осуществляется следующим образом. С датчиков 4 телеметрическая информация поступает в виде восьмиразрядного кода, синхрониз 1руемая строч ными (ССИ) и кадровыми КСИ) синхро10286 импульсами, на первый вход блока 3 ввода данных. Здесь осуществляется запись пришедшего восьмиразрядного кода и хранение его до прихода еле дующего ССИ, что необходимо для формирования адреса блока 1 постоянной памяти и передачи ССИ и КСИ в блок 7 управления, ССИ поступают на второй вход блока 7 управления и обсчитываются счетчиком 13 этого блока. Таким образом, осуществляется перебор датчиков по их текущим адресам. Восьмиразрядный код входной телемерии и состояние счетчика 23 составляют текущий четырнадцатиразрядный адрес блока 1 постоянной памяти, который формируется коммутатором 2, на третий вход которого подается восьмиразрядный код из блока 3 ввода данных, на второй вход коммутатора 2 подается шестиразрядный код счетчика адреса с восьмого выхода блока 7 управления. Работой данного коммутатора управляет блок 7 управления, подачей управляющего сигнала синхронно с с седьмого выхода блока 7 на первый . вход коммутатора 2, что дает возможность осуществить мультиплексный режим подачи адреса, необходимого для работы блока 1 постоянной памяти, на второй вход блока 1 подаются управляющие сигналы RAS, CAS, WE в виде отрицательных импульсов, что дает возможность произвести считывание информации в блоке 1 постоянной памяти. Данная информация из блока 1 поступает на первый вход коммутатора 6, который открыт для прохождения этой информации по первому входу сигналом, поступающим с третьего выхода блока 7. Этим же сигналом коммутатор 6 закрыт для прохождения входной телеметрии по входу три, поступающей с первого выхода блока 3Таким образом, выходная телемет-; рическая информация блока 1 без задержки поступает на первый вход лока 8 оперативной памяти, где существляется ее запись, в соответствии с адресом, поступающим с пятоо выхода блока 7 управления на ретий вход блока 8, по команде WE, оступающей в виде отрицательного мпульса с четвертого выхода блока 7 на второй вход блока 8. По окончаии процесса записи телеметрической нформации в блоке 8 устройство готово к приему следующей телеметричес кой информации от. датчиков k. Процесс тарировки данных от много значного датчика телеметрической информации протекает следующим образом. С датчиков k телеметрическая информация поступает в виде восьмиразрядного кода, синхронизируемая ССИ и КСИ, на первый вход блока 3. Форми рование адреса и управление блоком 2 осуществляется аналогично описанному случаю. Аналогично, как ипри тарировке однозначного датчика, ССИ и КС подаются в блок управления и обсчитываются счетчиком 23, выходной код которого подается на дешифратор 18, по команде которого переключается коммутатор 6, разрешая прохождение входного кода телеметрии для записи блок 8 оперативной памяти. Этот код поступает на второй вход вычитателя 9, на первый вход которого подается значение входного кода телеметрии из предыдущего кадра Х.по адресу, поступающему с пятого выхода блока 7 управления на третий вход блока 8 оперативной памяти, В вычитателе 9 происходит вычитание двух восьмиразрядных кодов Х., Результат поступает на первый вход блока срав нения, где происходит сравнение с по рогом. Работа блока разрешена по команде, поступающей с третьего выхода блока 7 управления на второй вход блока. 10 сравнения. Результат сравнения подается в блок 7 управления , на вход один, по команде, формируемой блоком управления и поступающей с выхода шесть на третий вход блока 10. Блок сравнения работает в соответствии с выражением .5-нет перехода, X. - Хы - X ,5есть переход. Таким образом, если перехода не было, то происходит считывание тарирйванного значения так же как и у однозначного датчика, если блок 10 сравнения зафиксировал переход, то по команде блока 7 управления к состоянию счетчика 13 строчных импуль сов добавляется единица и считывание тарированного значения происходит со следующей таблицы, соответствующей другой ветви многозначного датчика. Далее происходит запись этого значения в блок 8, аналогично рассмотренному. После зап.иси тарированного значения в блок 8 происходит переключение коммутатора 6 сигналом с блока 7 управления, поступающим с третьего выхода этого блока на второй вход коммутатора 6 и через данный коммутатор на первый вход блока 8 oneоперативной памяти поступает значение Xt текущее значение кода входной телеметрии, необходимое для последующего вычисления в соответствии с выражением (2). Ло окончании этой операции устройство готово к тарировке следующего значения телеметрии от датчиков 4. Устройство работает до накопления тарированной информации от 60 датчиков, после чего переходит в режим выдачи, т.е. передачи этих значений в процессор 11. Передача тарированной информации в процессор 11 осуществляется по команде блока 7 управления, поступающей с его первого выхода на третий вход блока 5 запрета, разрешая прохождение информации с выхода блока 8 оперативной памяти через блок 5 запрета в процессор 11. После приема каждого слова процессор 11 выдает положительный импульс, который поступает на второй вход блока 5 запретаи далее с второго выхода на третий вход блока 7 где происходит смена состояния счетчика, по которому происходит считывание j: блока 8 оперативной памяти следующего слова. Эта операция повторяется, пока в процессор 11 не передадут все 60 слов, после чего обмен автоматически прекращается и устройство готово к новому циклу тарировки телеметрической информации.

i

/0

7

Фиг.1

Входы олока

Выход

28