Адаптивный коммутатор системы телеизмерений Советский патент 1987 года по МПК G08C19/28 

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано в адаптивных системах связи и управления, где необходимо сокращение объема измерительной информации.

Цель изобретения - повышение достоверности адаптивного коммутатора путем принудительного опроса малоактивных каналов.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого адаптивного коммутатора; на фиг. 2 - структурная схема преобразователя параллельного кода адреса и информации выбранного канала в последовательный код; на фиг. 3 - структурная схема переключателя.

Адаптивный коммутатор содержит в информационных каналах 1 преобразователи 2 .погрешности аппроксимации (ППА), предназначенные для формирования в каждом канале сигнала, пропорционального текущей погрешности аппроксимации измеряемого параметра, блоки 3 сравнения, с помощью которых осуществляется сравнение выходных сигналов ППА 2 с эталонным сигналом, и ключи 4.

Кроме того, адаптивный коммутатор содержит регистр 5 сдвига, в котором происходит запоминание позиционного адреса каналов с максимальной погрешностью и осуществляется СДБИГ запомненной информации с целью выбора канала для передачи, генератор 6 линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН), который служит источником эталонного сигнала (при этом выходное напряжение ГЛИН имеет отрицательный наклон) , элемент ИЛИ 7, который совместно с триггером 8 служит для фиксации момента окончания сравнения, генератор 9 импульсов, предназначенный для генерации сдвигающих и счетных импульсов, прохождение которых на сдвиг и счет управляется элементом 10 запрета, дешифратор 11, предназначенный для дешифрации адреса выбранного канала, регистр 12, памяти, в котором хранится адрес выбранного канала, счетчик 13, в котором формируется двоичный код адреса выбранного канала, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 14, преобразующий аналоговые сигналы в цифровой код, преобразователь 15 параллельного кода адреса и информации пыбран1-;ог13 к - :л ч оследовательный

код, который ос.тцестпляет передачу последова 1 ельного кода в линию свя - зи, а также синхронизирует работ всзт о адаптивного комму 1 атора. Адаптивный KONiMyTaTop также содержит узел контроля, состоящий из переключателя 16, служащего для подключения к дешифратору 1 i блока памят -: 12 или счетчика 17, 13лока )8 спапмения кодов, служащего для выработки CHI Ha;ia при равенстве купов с выходов переключателя 16. счетчика 17, трип ера 19 и элемента 20, служащих для управления работой переключателя 16, ча- датчика 21 временного интервала, элемента И 22, предназначенного для перевода устройства из режима L npocn в режим контроля, элемента НЕ 23. До0

5

0

5

0

5

0

5

полнительный разряд регистра

подключен к шине 24 логимеско о нуля Задатчик 21 представляет собой счот - чик, заполняемь й импульсами ге-иерл- тора 9, служит для заданий максимально возможного интервала Bpef-ччти между отсчетами контролируемого к,;- ала. Преобразователь 5 выполнен например, (фиг. 2) на генераторе 7-4, регистре 25, элементах И 26 и НЛ1: 2 , Переключатель 16 вк-полиен, i/.i onKer. . (фиг.З) на элпментах И 28, И.ГЖ и fiE 30.

/1дапти1и;ый ;оммут, раоот г: - }- . дующим образом,

Синхроннзнрующий импульс с сип- хронизирующего выхода преобразова-; е- ля 15 устанавливает в нулевое состояние триггер 8, на первом выходе которого появляется логическая 1, запускающая генератор 6, устанавли- нающая в пулевое состояние счетчик 13 и дающая разрешение на запись состояний выходов блоков 3 сравнения в регистр 5 сдвига, генератор 6 вырабатывает напряжение, которое моно- гонно убывает от первоначального максимального значения до нуля. Это напряжение с помощью блоков 3 сравнения сравнивается с выходными напряжениями ППА 2, которые пропор Д1 ональ- ны текущим значениям погрешно тей аппроксимации в соответствии с Еыбпан- i;iropnTMOM. В момент рап. нства 1ИОГО напряжения генкоатсра 6 иап1)яжение на выходе любого HflA 2 сработает блок 3 сравнения соот- яетствуюшем канале. Очерчдно, что по- рсшность аппроксимации этом канале 1 является максимальной ij ЕСР анализируемых погрешностей. При с-ра- батьгаании блока j сравнении логическая 1 с его выхода гэаписывается в соответствующий номеру выбранного канала разряд регистра 5, в дополнительный разряд которого предварительно записан логический О. Одновременно появляется логическая 1 на выходе элемента ИЖ 7 , которая опрокидывает триггер 8, при этом логический О с его первого выхода запрещает дальнейшую запись в регистр 5, а логическая 1, появляющаяся на втором выходе триггера 8, сбрасы- нает в исходное состояние генератор 6 и открывает элемент 10 запрета. Импульсы- от генератора 9 импульсов через открытый элемент 10 запрета поступают на вход регистра 5 сдвига и на вход двоичного счетчика 13, при этом с поступлением каждого импульса логическая 1, записанная в регистр 5, перемещается на один разряд в сторону дополнительного разряда, а код счетчика 13 увеличивается на единицу. При появлении логической 1 в дополнительном разряде регистра 5 появляется сигнал на запрещающем входе элемента 10 запрета, который закрывается, останавливая тем самым дальнейший сдвиг и счет. Двоичный код, который окажется записанным к этому моменту в счетчике 13, будет соответствовать номеру капала 1 с максимальной погрешностью. Возможны ситуации, когда одинаковая максимальная погрешность достигается одновременно в нескольких каналах 1 и логическая 1 окажется записанной в несколько разрядов регистра 5. При появлении в дополнительном разряде регистра 5 ближайшей к дополнительному разряду логической 1 сдвиг и счет будут остановлены и в счетчике 13 окажется записанным адрес соответствующего канала 1. Таким образом, при групповом поступлении требований на опрос осуществляется приоритет по номеру канала 1.

При появлении очередного импульса на синхронизирующем выходе преобразователя 15 адрес выбранного для передачи канала 1 переписывается из счетчика 13 в регистр 12, на соответствующем выходе дешифратора 11 появляется сигнал, открывающий ключ 4 выбранного канала 1 и сбрасывающий ППА 2 выбранного канала 1 . Пр1- этом

3126

- ь-и а р , я й и иат

to

15

20

25

30

35

40

45

50

55

29-4

залус каетсч АПП 1А, преобразующий диалоговый сигнал выбранного канала 1 в цифровой код, Одновременно устанавливается в нулевое состояние триггер Ь, и цикл работы коммутатора по- вторяе ;ся. В следующем цикле выбора канала с максимальной погрешностью преобразователь 15 считывания последовательно считывает в канал связи код адреса канала 1, выбранного в предыдущем цикле, который хранится в блоке 12 памят, а затем код информации, который появляется на выходе А1Ц1 14 к моменту окончания считывания адреса.

Однако в процессе работы устройства возможна такая ситуация, когда малоактивный сигнал опрашиваться и записываться не будет, а также возможен случай неисправного канала, что может привести к появлению недопустимой погрешности в этих каналах. Для исключения этого явления в устройство введен узел контроля. Контроль осуществляется последовательно, начиная с любого канала в зависимости от начального состояния счетчика 17. Код с выхода счетчика 17 сравнивается в блоке 18 сравнения кодов с кодом адреса на выходе переключателя 16, т.е. на выходе регистра 12 памяти. Если за максимально возможное время, определяемое задаТчиком 21, на выходе блока 12 памяти появляется код адреса, одинаковый с кодом на выходе счетчика 17, то на выходе блока 18 сравнения в начале цикла, определяемого преобразователем 15, появ- ;ляется сигнал, переключающий счетчик 17 на следующий канал для контроля. Одновременно происходит сброс задат- чика 21. Если же время, определяемое задатчиком 21, недостаточно для появления кода контролируемого канала на выходе блока 12 памяти, то срабатывает задатчик 21. Сигнал с его выхода с помощью элемента И 20, триггера 19 через переключатель 16 подключает счетчик 17 к дешифратору 11 и на выходе дешифратора, соответствующем контролируемому каналу 1, появляется сигнал, поступающий на вход соответствующего ключа 4. На выход поступает информация от контролируемого канала.

При этом поиска канала 1 с наибольшей погрешностью аппроксимации не происходит, так как синхронизирующий импульс с преобразователя 15 не проходит через элемент И 22 на триггер 8,

По окончании передачи сигнал с выхода блока 18 сравнения кодов сбра сывает задатчик 21 и счетчик 17, а триггер 19 сбрасывает так, что на его выходе появляется ну. сигнал и переключатель 16 устанавливается в такое положение, что на его выходы поступает код с выхода регистра 12 памяти и начинается поиск канала с наибольшей погрешностью аппроксимации.

Таким образом, предлагаемое устройство имеет более широкую область применения, так как позволяет передавать на выход информацию от малоактивных каналов (даже от неисправных) через заданные промежутки времени, определяемые удобством использования информации.

Формула изобретения

Адаптивный коммутатор системы телеизмерений, содержащий регистр, выход которого соединен с первым входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого соединен с входом сдвига регистра и счетным входом первого счетчика, выходы которого соединены с первыми входами блока памяти, переключатель, выходы которого соединены с входами дешифратора и с первыми входами преобразователя параллельного кода в последовательный, первый выход которого является выходом адапти ного коммутатора, второй вход блока памяти объединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с вторыми входами преобразователя параллельного кода в последовательный, генератор импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ, выход которого соединен с единичным входом первого триггера, первый выход которого соединен с входом разрешения записи регистра с входом запуска генератора линейно изменяющегося напряжения и входом сброса счетчика, второй выход первого триггера соединен с входом сброса генератора линейно изменяющегося напря

жения и третьим входом элемента ЗА - ПРЕТ, и в каждом информационном кач

нале - преобразователь погрешности аппроксимации, блок сравнения и ключ, первые входы преобразователя погрешности аппроксимации и ключа объединены и являются соответствующим информационным входом адаптив1 ого коммутатора, выход преобразователя погрешности аппроксимации соединен с первым входом блока сравнения, выход которого соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ и информационным входом регистра, вход дополнительного разряда которого подключен к шине логического нуля, вторые выходы генератора линейно изменяющегося напряжения соединены с объединенными вторыми входами блоков сравнения информационных каналов, выходы дешифратора соединены с вторыми входами преобразователей погрешности аппроксимации и ключей соответствующих информационных каналов, выходы которых объединены и подключены к второму входу аналого-цифрового преобразователя, отличающийс я тем, что, с целью повышения достоверности в него введены второй счетчик, Г)лок сравнения, второй триггер, элемент И, элемент НЕ и задатчик временного интервала, выход которого нен непосредственно с первым входом первого элемента И и через элемент НЕ - с первым входом второго элемента И, выход первого элемента И соединен с первым входом второго триггера, вьгход второго элемента И соединен с вторыми входами триггеров, выход второго триггера соединен с первым входом переключателя, вторые входы которого подключены к выходам блока памяти, вьгход блока сравнения соединен с входом счетчика и первым входом задатчика временного интервала, второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выходы второго счетчика соединены с третьими входами переключателя и первыми входами блока сравнения, вторые входы которого подключены к выходам переключателя, второй выход преобразователя параллельного кода в последовательный соединен с вторыми входами блока памяти и элементов И и третьим входом блока сравнения.

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано в адаптивных системах связи и управления, где необходимо сокращение объема измерительной информации. Цель изобретения - повышение достоверности информации путем принудительного опроса малоактивных каналов при общей высокой активности входных сигналов . Цель достигается введением в устройство узла контроля, содержащего блок сравнения, триггер, элемент И, элемент НЕ, задатчик -временных интервалов. Устройство позволяет передавать на выход информацию от малоактивных каналов (даже от неисправных) через заданные промежутки времени, определяемые удобством использования информации. 3 нп. с сл с: со ю а: rsD со

Vi

- 27

В линии} (бязи

г

9Д -I //&

26 ynpa8/ flH}uj,uu

п

I

(синхронизируй} U4uu) вымд

Фиг. 2

От триггера f3 Фиг.З

Редактор С, Пекарь

Заказ 1973/50Тираж 544Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,. д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проекгная, 4

Составитель Н. Бочарова

Техред Л,Олийнык Корректор М- Шароши