Устройство для передачи телеизмерений с адаптивной коммутацией Советский патент 1986 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано в телемеханике, радиотелеметрии, дальней связи и в других случаях, где необходимо сокращение информации.

Цель изобретения - повьпиение точности работы устройства за счет снижения погрешности аппроксимации и упрощение устройства.

На фиг. приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока выбора канала.

Устройство содержит датчики 1, -1,, преобразователи погрешности апроксимации (nilA) ), элементы И ,, блок А выделения максимального сигнала, регистр 5, блок 6 выбора канала, коммутатор 7, шину 8 задания допустимой погрешности, блок 9 сравнения, генератор 10 тактовых импульсов, пер- 20 то вый, второй и третий элементы И 11-1 соответственно, триггер 14, реверсив ньй счетчик 15, преобразователь 16 единичного кода в двоичный аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 17, формирователь 18 временных сигналов, блок 19 считывания, блок 20 буферной памяти. Датчики ,,, ППА ,, элементы И 3, -3 составляют измерительные каналы в блоке 6 вы бора каналов - группы первых и вторых элементов И . , ,2 соответственно и элемент И 24. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии триггер 14 находится в нулевом состоянии, реверсивный счетчик 15 обнулен, при этом на его втором выходе установлен нулевой логический уровень, а на третьем выходе - уровень логической единицы, Сигналы датчиков li-l поступают .на входы ППА , где формируются напряжения, пропорциональные погрешности апроксимации по выбранному алгоритму, которые подаются на соответствующие входы блока 4 выделения максимального сигнала. Блок 4 выделения максимального сигнала выделяет максимальное напряжение, соответствующее наибольшей погрешности апроксимации, которое подается на второй вход блока 9 сравнения, а также определяет номер канала, где погрешность апроксимации достигает максимума. Единичный позиционный код номера этого канала поступает на информационные входы регистра 5.

Блоком 9 сравнения осуществляется сравнение максимальной погрешности апроксимации, выделенной блоком 4, с допустимой, значение которой поступает на первый вход блока 9 сравнения с шины 8 задания допустимой погрешности. В том случае, если допустимая погрешность превьштена, на выходе блока 9 сравнения появляется

сигнал 1, и с приходом импульса с второго выхода генератора 0 тактовых импульсов срабатывает первый элемент И I1. Под действием импульса с выхода первого элемента И 11 триггер

14 устанавливается в единичное состояние, и код с вторых выходов блока 4 выделения максимального сигнала записывается в регистр 5. Если з.зписанный код содержит только одну единицу. он без изменений поступает через блок 6 выбора канала на управляющие входы коммутатора 7, в противном случае выбирается канал, имеющий наибольший приоритет. С помощью коммутатора 7 выход датчика 1 , измеряюп|его наиболее активный параметр, подключается к информационному входу А1Щ 17. С появлением импульса на первом выходе генератора 10 тактовых импульсов на выходе второго элемента И 12 появляется сигнал 1, который сбрасывает в исходное состояние через соответствующий элемент И 3 тот ППА 2, который подключен в датчику, измеряющему наиболее активный параметр, запускает АЦП 17 и увеличивает содержимое реверсивного счетчика 15 на единицу. Единичный код, соответстЕующий номеру наиболее активного параметра, преобразуется блоком 16 в двоичный. « После кодирования аналогового сигнала, поступающего на вход АЦП 17 (по сигналу с АЦП Конец преобразования) , триггер 14 устанавливается в нулевое состояние. Сигнал Конец преобразования поступает также на шину записи блока 20 буферной памяти, в который по адресу, двоичный код которого поступает на адресные входы блока 20 буферной памяти с реверсивного счетчика 15, записывается двоичный код номера наиболее активного параметра с преобразователя 16 единичного кода в двоичный, код времени снятия показания с формирователя М сигналов времени и закодированное значение параметра с выхода АЦП 7. В том случае, если реверсивный счетчик 15 полностью заполнен, на ег Третьем выходе появляется сигнал О который закрывает первый элемент И 11, и снятие показаний прекращается, что предохраняет информацию, ранее записанную в блок 20 буферной па мяти 20 от разрушения. Считывание информации из.блока 20 буферной памяти и передача ее в линию связи осуществляется следующим обраэгом. Если содержимое реверсивного счет чика 15 отлично от нуля, то на его втором выходе появляется сигнал 1, который поступает на первый вход третьего элемента И 13. По окончании передачи блоком 19 считывания предыдущего отсчета сигнал 1 устанавливается также на третьем входе третье го элемента И 13. С приходом импульса с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов срабатывает трети элемент И 13, сигнал с выхода которо го поступает на шину считывания блока 20 буферной памяти и первый вход блока 19 считывания. Производится пе резапись информации, адрес которой задается содержимым реверсивного счетчика 15 (т.е. последний, записан ный в блок буферной памяти, отсчет), из блока 20 буферной памяти в блок 19 считывания. После перезаписи информации на первом выходе блока 19 считывания возникает импульс, который поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 15 и уменьшает его содержимое на единицу. Код, записанный в блок 19 считывания,преобразу-: ется в последовательный и передается в линию связи. Во время передачи информации в линию связи на втором выходе блока 19 считывания устанавливается уровень, соответствующий логическому нулю, который запрещает прохождение импульсов с генератора 10 тактовых импульсов через третий элемент И 13 на шину считывания блока 20 буферной памяти. После передачи очередного отсчета на втором выходе блока считывания вновь устанавливается сигнал 1, и с приходом импульса с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов производится перезапись из блока 20 буферной памяти в блок 19 считывания следующего отсчета. При обнулении счетчика 15 (т.е. передаче всей информации из блока буферной памяти) на его втором выходе устанавливается сигнал О, который закрывает третий элемент И 13. На этом считывание и передача информации из устройства заканчиваются, до записи очередного отсчета в блок буферной памяти. Для правильной работы устройства необходимо, чтобы время перезаписи одного отсчета из блока 20 буферной памяти в блок 19 считывания было меньше длительности импульсов, поступающих с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов, а длительность импульсов на его первом выходе превышала длительность времени, необходимого для преобразования сигнала, по-ступающего с датчика, в двоичный код с помощью А1Щ 17, и записи этого кода в блок 20 буферной памяти. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить скорость обнаружения параметров, погрешность апроксимации которых превьшгает допустимую, за счет применения параллельного анализа активности параметров, при этом номер наиболее активного параметра определяется в течение одного такта работы устройства. Снятие показаний с датчиков, их преобразование и запись в блок буферной памяти совмещено во времени с передачей информации по каналу связи (в прототипе опрос измерительных каналов осуществляется только после передачи последнего отсчета). Устройством в первую очередь передается информация о наиболее активных параметрах (т.е. первым передается отсчет, записанный последним в блок буферной памяти). овьшение быстродействия устройства озволяет снизить погрешность апросимации, а следовательно, повысить очность его работы. Реализация устойства требует меньших аппаратурных атрат (в устройстве на один коммутаор и блок сравнения меньше, отсуттвуют аналоговые ключи, элемент ИЛИ, ва инвертора, используется простой енератор тактовых импульсов). ормула изобретения 1. Устройство для передачи телеизерений с адаптивной коммутацией соержащее измерительные каналы, каждый з которых содержит датчик, выход коорого соединен с первым входом пре-бразователя погрешности аппроксимаии, второй вход которого соединен с ыходом элемента И, блок вьоделения

максимального сигнала, коммутатор, шину задания допустимой погрешности, блок сравнения, генератор, первый, второй и третий элементы И, триггер, аналого-цифровой преобразователь, формирователь временного сигнала, блок считьгоания, блок буферной памяти, каждый информационный вход коммутатора соединен с выходом датчика соответствующего измерит-ельного канала, пер- Q вый вход блока сравнения соединен с пгиной задания допустимой погрешности, выход - с первым входом элемента И, первый выход генератора соединен с первым входом второго элемента И, BTO-J рой вход которого соединен с выходом триггера, выход третьего элемента И соединен с шиной -считывания блока буферной памяти, шина записи и первые информационные входы которого соедине-2д ны соответственно с первым и вторыми вы содами аналого-цифрового преобразо вателя, вторые информационные входы блока буферной памяти соединены с со ответствующими выходами формирователя временных сигналов, второй выход блока считывания соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повьшюния точности и упрощения устройства, в него введен регистр, блок выбора канала, реверсивный счетчик, преобразователь единичного кода в двоичный, каждый вход блока выделения максимального сигнала соединен с выходом преобразователя погрешности аппроксимации соответствующего измерительного канала, первый выход - с вторым входом блока сравнения, вторые выходы - с соответствующими информационными вхо дами регистра, синхровход которого соединен с выходом первого элемента И и установочным единичным входом триггера, первый прямой выход соединен с первым управляющим входом коммутатора, все остальные выходы, за исключением инверсного вьпсода послед него разряда, - с соответствующими входами блока выбора канала, каждьш выход которого соединен с соответствующим управляющим входом, начиная .с второго коммутатора, каждый управляющий вход коммутатора- соединен с

соответствующими входами преобразователя единичного кода в двоичный и первым входом элемента И соответствующего канала измерения, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И, управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с первым выходом бло}{а считывания, первые выходы соединены с адресными входами блока буферной памяти, вторсй выход - с первым входом третьего элемента И, третий выход - с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом генератора и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом блока считывания, а выход - с первым входом блока считывания, вторые входы которого соединень с соответствующими выходами блока буферной памяти, третьи /информационные входы которого соединены с соответствующими вьпсодами преобразователя единичного кода в двоичный, первый выход аналого-цифрового пргобразователя соединен с установочным нулевым входом триггера. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что блок выбора каналов выполнен на элементе И, первой и второй группах элементов И, первый инверсный вход блока выбора каналов соединен с первыми входами первых элементов И первой и второй групп элементов И, выход каждого предыдущего элемента И второй группы, кроме последнего, подключен к первым входам каждого последующего элемента И первой и второй групп элементов И, выход последнего элемента И второй группы элементов И соединён с первым входом элемента И, остальные инверсные входы блока выбора каналов поцключены к вторым входам элементов И второй группы, прямые входы блока выбора каналов подключены к вторык входам соответствующих элементов И первой группы, выходы которых и выход элемента И являются выходами блока выбора каналов.

27гл./

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано в телемеханике, радиотелеметрии, дальней связи и в других случаях, где необходимо сокращение объема информации. Цель изобретения - повьшение точности работы устройства за счет снижения погрешности аппроксимации и упрощение устройства. Устройство работает следующим образом. В блоке 4 выделения максимального сигнала происходит выделение датчика 1ц , погрешность аппроксимации которого в преобразователе погрешности аппроксимации 2.( максимальна. В аналого-цифровом преобразователе 17 преобразуется сигнал, соответствующий превьш1ению заданной погрешности аппроксимации в измерительных каналах в соответствии с их приоритетом, и записывается в блок 20 буферной памяти. Снятие показаний с датчиков 1 г преобраш (Л зование и запись в блок 20 буферной памяти совмещено во времени с передачей информации по каналу связи. Повьшение быстродействия устройства позволяет снизить погрешность аппроксимации . 1 3.п.ф-лы, 2 ил. 1C 05 4ib 01 СО