Адаптивный коммутатор системы телеизмерений Советский патент 1985 года по МПК G08C19/28 

ключей к первому входу второго счетчика и входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих первых элементов И и соответствующим вторым входам коммутатора, второй вход второго счетчика подключен к выходу генератора импульсов, выход второго

счетчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход третьего элемента И и третьи входы первых элементов И объединены и подключены к первому выходу второго дешифратора, выход третьего элемента И подключен к третьему входу коммутатора.

АДАИТИВНЬЙ КОММУТАТОР СИСТЕМЫ ТЕЛЕИЗМЕРЕЕШ, содержащий преобразователи погрешности аппроксимации, первые входы которых объединены с первыми входами соответствующего первого блока ключей и являются соответствующими входами устройства, выходы- первых блоков ключей подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя, первые выходы которого подключены к первым входам блока считывания, выходы преобразователей погрешности аппроксимации подключены к первым входам соответств тощих вторых и третьих блоков ключей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока сравнения, выход блока сравнения подключен к первому входу регистра памяти, выходы которого подключены к входам первого дешифратора, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу блока запуска, выход блока запуска подключен к первому входу первого счетчика, выходы которого подключены к входам второго дешифратора и вторым входам регистра памяти, первые выходы второго дешифратора подключены к вторым входам соответствующих вторых блоков ключей, второй выход второго дешифратора подключен к второму входу блока запуска, вторым входам преобразователей погрешности аппроксимации и второму входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого подключены к первым входам блока считывания, первый выход которого подключен к третьему входу блока запуска, второй выход является выходом устройства, отличающий(Л с я тем, что, с целью повьппения с точности устройства за счет снижения погрешности аппроксимации, в него введены второй счетчик, распределитель импульсов, коммутатор, шифратор адреса, элементы И и элементы ИЛИ, выходы коммутатора сое4; ел оэ динены с третьими входами соответствующих преобразователей погрешности аппроксимации, вторыми входами соотел ветствующих первых и вторых блоков СХ) ключей и соответствующими входами шифратора, выходы которого подключе,ны к вторым входам блока считывания, выходы первого дешифратора подключены к первым входам коммутатора и первым входам соответствующих первых элементов И, выходы которых подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ подключен к первому входу второго эле- . мента И, второй вход которого подклн чен к первому выходу блока считывания, выход второго элемента И под

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и може применяться в телеметрии, а также в других областях техники, где требуется устранение избыточности информации. Известно устройство для телеизмерений с адаптивной коммутацией, в каз5сдом измерительном канале которого содержится преобразователь погрешности .аппроксимации (ППА), рабо тающий на основе определенного алго ритма. Анализатор погрешностей последовательно опрашивает все ППА, вы являет канал с наибольшей погрешностью аппроксимации и открьшает ключ данного канала. Информация от датчика этого канала кодируется ана лого-цифровым преобразователем и вместе с номером выбранного канала через передающее устройство передае ся в канал связи QJ. Однако известное устройство имеет малое быстродействие, определяемое значительным временем последова тельного анализа. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является адаптивный коммутатор системы телеизмерений, содержащий преобразователи погрешности аппроксимации, вхо ды которых объединены с входами пер I вой группы ключей и подключены к вхо дам устройства, выходы преобразоват лей погрешности аппроксимации соеди иены с входами второй и третьей групп ключей, выходы ключей каждой группы объединены и подключены к первому и второму входам блока срав нения, выходы первой группы ключей объединены и подключены к первому входу аналого-цифрового преобразова теля, выходы которого соединены с первьми входами блока считывания, первый выход которого подключен к первому входу управления блока запуска, вход которого соединён с вьгходом генератора тактовых импульсов, а выход подключен к входу счетчика, выходы которого соединены с входами первого дешифратора, управляющий вход которого соединен с вторым входом управления блока запуска, вторьм входом аналого-цифрового преобразователя и первыми управ.ляющими входами преобразователей погрешности аппроксимации, выходы второго дешифратора подключены к управляющим входам первой и второй групп ключей и вторым управляющим входам преобразователей погрешности аппроксимации, второй выход блока считывания соединен с выходом устройства, выход блока сравнения подключен к управляющему входу регистра памяти, выходы которого соединены с входами второго дешифратора и вторыми входами блока считывания, выходы счетчика подключены к входам регистра памяти, выходы первого дешифратора соединены с управляющими входами третьей группы ключей L2J . Недостаток данного устройства обусловлен возможностью появления недопустимых погрешностей аппроксимации и даже полного отсутствия информации от отдельных малоактивных каналов в случае относительно высокой общей загрузки и низкого приоритета канала. Такая ситуация может наблюдаться также при неисправности ППА. Цель изобретения - повышение точности устройства за счет снижения погрешности аппроксимации в малоактивных каналах путем принудительной

передачи сигналов этих каналов через определенные промежутки времени. Поставленная цель достигается тем, что в адаптивный коммутатор, содержащий преобразователи погрешности аппроксимации, первые входы которых объединены с первыми входами соответствующего первого блока ключей и являются соответствующими входами устройства, выходы первых блоков ключей подключены к первому входу аналого-цифрового преобразователя, первые выходы которого -подключены к первьм входам блока считывания, выходы преобразователей погрешности аппроксимации подключены к первым входам соответствующих вторых и третьих блоков ключей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входу блока сравнения, выход блока сравнения подключен к первому входу регистра памяти, выходы которого подключены к входам первого дещифратора, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу блока запуска, выход блока запуска подключен к входу первого счетчика, выходы которого подключены к входам второго дешифратора и вторым входам регистра памяти, первые выходь второго дешифратора подключены к вторым входам соответствующих вторых блоков ключей, второй выход второго дешифратора подключен к второму входу блока запуска, вторым входам преобразователей погрешности аппроксимации и второму входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого подключены к первым входам блока считывания, первый вход которого подключен к третьему входу блока запуска, второй выход является выходом устройства, введены второй счетчик, распределитель импульсов, коммутатор, шифратор адреса, элементы И и элементы ИЛИ, выходы коммутатора соединены с третьими входами соответствующих преобразователей погрешности аппроксимации, вторыми входами соответствующих первых и вторых блоков ключей и соответствующими входами дешифратора адреса, выходы которого подключены к вторым входам блока считывания, выходы первого дешифратора подключены к первым входам коммутатора и первым входам соответствующих первых элементов И, выходы которых подключены к соответот- вующим входам элемента ИЛИ, выход

элемента ИЛИ подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу блока считывания, выход второ го элемента И подключен к первому входу йторого счетчика и входу распределителя импульсов, выходы которого подключены к вторым входам соот; ветствующих первых элементов И и соответствующим вторым входам коммутатора, второй вход второго счетчика подключен к выходу генератора импульсов, выход второго счетчика подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход третьего элемента И и третьи входы первых элементов И объединены и подключены к первому выходу второго дешифратора, выход третьего элемента И подключен к третьему входу коммутатора..

Положительный эффект от изобретения состоит в уменьшении погрешности аппроксимации в малоактивных каналах, не опрашиваемых из-за низкого приоритета при общей высокой активности сигналов объекта. Дополнительным положительньм эффектом можно считать удобство использования информации потребителем, имеющим в данном случае информацию даже от неисправных каналов.

На чертеже представлена структурная схема адаптивного коммутатора системы телеизмерений.

Адаптивный коммутатор содержит, преобразователи 1 погрешности аппроксимации, блоки 2, 3 и 4 ключей, аналого-цифровой преобразователь 5 (АЦП блок 6 считывания, блок сравнения 7, генератор 8 импульсов, блок 9 запуска, счетчик 10, дешифратор 11, ре- гистр 12 памяти, дешифра,тор 13, счетчик 14, элемент И 15, распределитель 16 импульсов, элемент ИЛИ 17, элементы И 18 и 19, коммутатор 20, шифратор 21 адреса.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от выходного сигнала счетчика 14 устройство работает в двух режимах.

В режиме адаптивной передачи входных сигналов в линию связи (т.е. в режиме работы прототипа) по окончании передачи предыдущего параметра блок 6 Считывания выдает импульс на блок 9 запуска, состоящий из триггера и элемента И, после чего импульсы с генератора импульсов начинают проходить на счетчик 10, который через дешифратор 11 переключает блок ключей 4., Блок 4 ключей подключает по очереди напряжения с выходов ГОТА 1 к второму входу блока 7 сравнения. К первому входу указанного блока в начале такта адаптивной коммутации подключен тот преобразователь 1, который принадлежит каналу опрошенному на предьщущем такте, и в котором поэтому преобразователь 1 бьт обнулен. При подключении к второму входу блока 7 сравнения напряжения, превышающего напряжение на первом входе, блок 7 сравнения формирует на своем выходе сигнал, что приводит к перезаписи в регистр 12 кода счетчика 10, изменению состояния дешифратора 13 и подключению к первому входу блока 7 сравнения того-же напряжения, что имеется на втором входе. После этого блок 7 сравнения примет состояние с нулевым выходным сигна-. лом, В процессе дальнейшей работы блок 7 сравнения будет срабатывать каждый раз, когда у вновь подключенного к его второму входу преобразова (теля 1 выходное напряжение больше, чем имеющееся на первом входе. После опроса всех преобразователе 1 уже выявлен преобразователь с наибольшим напряжением, адрес его содер жится в регистре 12, а измеряемый сигнал этого канала оказывается подключенным к входу АЦП 5, так как дешифратор 13 через коммутатор 20 управляет одновременно блоками 2 и 3. На последнем шаге опроса преобразова телей 1 дешифратор 11 своим последним выходным сигналом запрещает прохождение импульсов через блок. 9, запускает АЦП 5 и обнулит преобразователь 1, в котором погрешность ап- проксимации оказалась наибольшей. Код адреса шифратора 21 и код отсчета выбранного канала с АЦП 5 считаны блоком 6 считывания и переданы на выход устройства, после чего начи нается новый такт адаптивной коммутации. Одновременно с этим счетчик 14 заполняется импульсами генератора 8 импульсов. При общей высокой активности вход ных сигналов в адаптивном коммутаторё может возникнуть ситуация, когда сигналы не будут передаваться из-за низкого приоритета соответствующих каналов. Кроме того, могут совсем йе передаваться сигналы, которые не меняются или меняются незначительно, что может быть неудобным для потребителя . Для устранения этого явления в устройство введена схема контроля. Контроль осуществляется последовательно, начиная с любого канала, в зависимости от начального состояния распределителя 16. Единичньм код с выхода распределителя 18 сравнивается элементами И 19 с единичным кодом на выходе дешифратора 13. Если за максимально -возможное время, определяемое счетчиком 14, по окончании поиска активного канала на выходе дешифратора 13 появится код, одинаковый с кодом распределителя 16, то на выходе элемента ИЛИ 17 появится сигнал, переключающий через элемент И 18 распределитель 16 и сбрасывающий счетчик 14. Переключение распределителя 16 и счетчика 14 происходит одновременно с появлением сигнала окончания считывания от блока 6 считывания. Если времени, определяемого счетчиком 14, недостаточно для появления кода на выходе дешифратора 13 такого же, что и на входе распределителя 16, то устройство переходит на второй режим работы - .режим принудительной передачи сигнала контролируемого канала. Счетчик 14 срабатывает и выдает через элемент И 15 сигнал на одключение через коммутатор 20 единичного кода от распределителя 16 вместо единичного кода с выхода деифратора 13. Ко входам блоков 2, 3 лючей и входу сброса преобразоватея 1 погрешности аппроксимации в этом случае подключается единичный од от распределителя 16, а на адрес ые входы блока 6 считывания подаетя адрес принудительно выбранного анала. После окончания передачи распредеитель 16 переключается в следующее оложение, счетчик 14 сбрасывается к коммутатору 20 вновь подключаетя дешифратор 13. Устройство автомаически переходит на первый режим раоты. Таким образом, предлагаемое устойства позволяет получать информацию т малоактивных (и даже неисправных) аналов через заданные промежутки

времени. При этом погрешность алпрокс11ма1(ни может (Hiitb умеяывеиа со tOOZ при полном отсутствии информадии до, например |фи десяти отсчетах на период сигнала яри его Линейной интерполяции. Кроме того.

устройство обеспечивает удобство использования полученной информаи и расширяет область применение егс из-за расширения частотного диапаз на входных сигналов в область низких частот..