Устройство для передачи информации в адаптивных телеметрических системах Советский патент 1987 года по МПК G08C19/28 

113

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может бить использовано в адаптивно-адресных телеметрических системах.

Цель изобретения - повышение информативности устройства путем увеличения числа измеряемых и передаваемых параметров.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для передачи информации в адаптивных телеметрических системах; на фиг.2 - функциональная схема блока сокращения избыточности информации; на фиг.3 - функциональна схема блока кодирования интервалов времени; на фиг.4 - функциональная схема двоичного счетчика; на фиг.5 - функциональная схема блока кодирования адреса и значений отсчетов; на фиг.6 - структура кадра сообщений устройства.

Устройство для передачи информаци (фиг.1) содержит синхронизатор 1, блок 2 кодирования интервалов времени, п блоков Зд, 3,...,3„ сокращения избыточности информации, элементы ИЛИ 4 и 5, и блок 6 кодирования адреса и значений отсчетов.

Блок 3 (3,...,3„) сокращения избыточности информации (фиг.2) содержит формирователь 7, элементы И 8 и 9 и триггер 10, составляющие узел 11 управления, триггер 12 и элементы И 13 и 14, составляющие формирователь 15 модели сигнала, и элемент 16 сравнения.

Блок 2 кодирования интервалов времени (фиг.З) содержит двоичные счетчики 17 и 18, триггер 19, дифференцирующие элементы 20 и 21, выпрямители 22 и 23, элементы ИЛИ 24,, 24,...,24„ и 25.

Двоичный .счетчик 17(18) блока 2 содержит (фиг.4) элементы И 26, триггеры 27 - 29, счетньй регистр 30, элемент 31 задержки, делитель 32 частоты, элементы И 33 - 35, регистр 36 сдвига и элемента ИЛИ 37.

Блок 6 кодирования адреса и значений отсчетов содержит (фиг.5) элемент ИЛИ 38, элемент И 39 и шину 40 нулевого потенциала.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 выдает тактовые импульсы на первые входы блоков 3,, 3,j,...,3r, и счетные импульсы на пер6012

вый вход блока 2. При наличии в блоках 3,, 3,...,3f, зафиксированных существенных отсчетов сигналов дат- чиков, действуюрщх на вторых входах этих блоков, тактовые импульсы, поступившие на первые входы этих блоков, проходят на вторые выходы блоков г и с них через элемент ИЛИ 4 на второй вход блока 2. При

наличии зафиксированных существенных.. отсчетов в нескольких блоках 3, 3 ,. . ., 3 j импульсы наличия существенных отсчетов с вторых выходов этих 5 блоков поступают на вход элемента ИЛИ 4, где они объединяются (суммируются) , т.е. в этом случае на выходе элемента ИЛИ 4 действует (появляется) один импульс, по времени 0 совпадаюпщй с импульсами, поступившими на вход элемента ИЛИ 4. Блок 2 по приходу импульса на его второй вход прекращает измерение интервала времени между последним существенным 5 отсчетом и новым существенным отсчетом, начинает измерение нового интервала времени от последнего нового существенного отсчета и вьздает серию коммутирующих импульсов на другие п 0 входов блока 6. Под действием первого коммутирующего импульса блок 6 формирует признак кадра сообщений, под действием второго коммутирующего импульса формируется значение отсче- та параметра первого блока 3, ( с первого выхода), под действием третьего коммутирующего импульса - второго блока 3, под, действием п-го коммутирующего импульса - блока 3. 0 По мере опроса блоков 3,, 3,...,3 на их третьи входы с выходов блока 6 поступают стробируюпще импульсы, которые в случае, если из блока 3,, , 3,...,п считано в блок б значение 5 существенного отсчета параметра, переводят эти блоки в режим поиска нового существенного отсчета. Признак кадра и значения отсчетов параметров с выхода блока 6 последовате- gQ льно во времени поступают через элемент ИЛИ 5 на выход устройства. После вьщачи значения отсчета блока Зу, с первого выхода блока 2 выдается кодовая группа (комбинация), карак- 5g теризующая интервал времени между кадрами сообщения, в которых зафиксированы существенные отсчеты. При поступлении на первые входы блоков 3,, 3,...,3ц нового тактового импульса от синхронизатора 1 цикл работы устройства повторяется.

Блоки 3,, 3j,...,3, сокращения избыточности информации работают сле- дуюп15им образом.

Сигналы информации с выхода сигнального (контактного) датчика (сигнал на выходе таких датчиков имеет вид функции включения/выключения), т.е. срабатывание с высокого уровня на низкий или с низкого на высокий, поступают на второй вход блока 3 . С последнего сигнал от датчика проходит на первый вход элемента 16 сравнения и входы элементов И 13 и- 14, на второй вход элемента 16 сравнения поступает сигнал с выхода триггера 12, имеющий амплитуду (уровень) соответствуюв;ую амплитуде последнего переданного существенного отсчета. При несовпадении (отличии амплитуд сигналов на входах элемента И 9) амплитуд сигналов с выхода датчика и с выхода триггера 12 элемент И 9 выдает сигнал несовпадения. В связи с тем, что сигнал с выхода сигнального датчика имеет вид функции включения, сигнал несовпадения с выхода элемента 16 также имеет вид функции включения. Сигнал с выхода элемента 16, пройдя элемент И 9, поступает на вход формирователя 7 импульсов. Последний по переднему фронту входного сигнала формирует импульс, который с выхода формирователя 7 поступает на вход триггера 10 и вторые входы элементов И 13 и 14. При поступлении импульса с выхода формирователя 7 на вход триггера 16 последний опрокидывается и на выходе триггера 10, соединенном с входом элемента И 9, устанавливается низкий (нулевой) потенциал, тем самым обеспечивается запрещение прохождения сигнала с выхода элемента 16 через элемент И 9 до тех пор, пока значение нового существенного отсчета из блока 3 не будет считано.

При поступлении импульса на вто- рые входы элементов И 13 и 14 последние, в зависимости от уровня сигнала на их первых входах, пропускают поступивигий импульс на один или другой вход триггера 12. При высоком уровне сигнала от датчика триггер 12 устанавливается в состояние 1, т.е. на выходе триггера 12, соединенном с входом элемента 16 и пер-

0

5

0

5

вым выходом блока 3, устанавливается-, высокий потенциал, при низком (нулевом) уровне сигнала от датчика триггер 12 устанавливается в состояние О, т.е. на его выходе, соединенном с входом элемента 16 и первым выходом блока 3,, появляется низкий (нулевой) потенциал. Таким образом.в формирователе 15 модели сигнала формируется уровень последнего существенного отсчета измеряемого сигнала датчика. Одновременно, под действием импульса с выхода формирователя 7 на выходе триггера 10, соединенном с -элементом И 8, устанавливается высокий потенциал, который разрешает при наличии зафиксированного нового существенного отсчета прохождение тактовых импульсов от синхронизатора 1 с первого входа блока 3, через элемент И 8 на второй выход блока 3,. Стробирую- щий импульс от блока 6 с третьего входа блока 3, поступает на вход триггера 16 и, в случае, если считано значение существенг ого отсчета из блока 3,, возвращает триггер 10 в исходное состояние, при этом на время действия стробирующего импульса запрещает прохождение через элемент И 9 сигналов с выхода элемента

16на вход формирователя 7. После окончания стробирующего импульса цикл работы блока 3 повторяется.

Блок 2 кодирования интервала времени работает следующим образом.

В момент времени, когда на второй вход блока 2 поступает импульс, происходит изменение состояния триггера 19. Продифференцированные дифференцирующими элементами 20 и 21 и про- пущенные через выпрямители (диоды) 22 и 23 импульсы с выходов триггеров 19 поступают на запускаюгцие и считывающие входы двоичных счетчиков 17 и 18. На счетные входы счетчиков tпepвый вход блока 2) поступают счетные импульсы. В моменты прихода на пусковые входы двоичных счетчиков

17и 18 импульсов с выхода выпрямителей 22 и 23 двоичные счетчики 17 и 18 начинают счет импульсов, поступающих на их счетные входы. В моменты прихода импульсов с выходов

5 выпрямителей 22 и 23 на считывающие о входы счетчикоь 17 и 18 последние npeKpaniaioT счет счетных импульсов и выдают серию коммутирующих импульсов через элементы ИЛИ 24 на вы0

5

0

5

0

513

ходы блока 2э а затем значение кода, характеризующего измеренный интервал времени между существенными отсчетами (между импульсами, поступающими на второй вход блока 2), считывается со счетчика и через элемент ИЛИ 25 поступает на выход блока 2, С приходом на второй вход блока 2 очередного импульса работы блока 2 повторяется

Блок 6 кодирования адреса и измеренных значений отсчетов работает следую1 щм образом о

Под действием серии коммутирующихся импульсовJ поступающие последовательно во времени на входы формирователя 6, производится опрос через элементы И 39 входов формирователя 6 и выдача серии М стробирующих импульсов последовательно во времени на выходы формирователя 6, Под действием первого коммутирующего импульса на выходе первого элемента И 39 появляется импульс высокого потенциала, который в качестве признака кадра сообщения проходит через элемент ИЛИ 38 на первый выход формирователя 6, под действием второго коммутирук - щего импульса на выходе второго элемента И 39 формируется значение отсчета (С или 1) первого параметра под действием третьего коммутирующего импульса на выходе третьего элемента И 39 формируется значение отсчета (О или 1) второго параметра j под действием п-го коммутирующего импульса на выходе п-го (последнего) элемента И 39 формируется значение отсчета (О или 1.) параметра. Значения отсчетов параметров с выхода элементов И 39 через элемент ИЛИ 38 последовательно во времени проходят последний выход фор- Ш фователя 6, С приходом первого- импульса новой коммутирующей серии импульсов на. другие входы формирователя 6 цикл его работы повторяется

Кадр сообщения предлагаемого устройства для передачи сообщений (фиг,6) содержит сигналы общей адрес но-и} формационной части, состоящей из признака кадра (ПК), вьщавае- мого в начале кадра сообщения, и последовательности индексов (А), позиционное положение которых от признака кадра характеризует номер (адрес) параметра, а их значение (О или 1) характеризует уровень

отсчетов параметров, и сигналы (Б) кодовой группы, несущей информацию о значении интервала времени между передаваемыми кадрами сообщений, содержащими существенные отсчеты параметров.

Формула изобретения

1.Устройство для передачи инфор-. мации в адаптивных телеметрических системах, содержащее синхронизатор, первый и второй выходы которого сое5 динены с первыми входами соответственно первого блока сокращения избыточности информации и блока кодирования интервалов времени, второй . вход первого блока сокращения избы- 0 точности информации-является информационным входом устройства, о т л и - ч а ю D; е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены (п-1) блоков сокраще- 5 ния избыточности информации, блок кодирования адреса и значений отсчетов и элементы ИПИ, первые входы (п-1) блоков сокращения избыточности информации объединены и подключены

0 к первому выходу синхронизатора, вторые выходы являются соответствующими информационными входами устройства, третьи входы и первые выходы блоков сокращения избыточности информации

jg соединены соответственно с первыми выходами и первыми входами блока кодирования адреса и значений отсчетов, вторые выходы блоков сокращения избыточности информации соединены

0 с соответствующими входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом блока кодирования интервалов времени, цервый и вторые выходы которого соединены.соот5 ветственно с первым входом второго элемента ИЛИ и вторыми входами блока кодирования адреса и значений отсчетов, второй выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ,

Q выход которого является выходом устройства.

2.Устройство по n.l, отличающееся тем, что блок сокращения избыточности информации выполнен на

gg элементе сравнения, формирователе импульсов, триггерах и элементах И, выходы первого и второго элементов И соединены с первым « вторым входами первого триггера, первый выход

которого является первым выходом блока и подключен к первому входу элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого через формирователь импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И и первым входом второго триггера, первый и второй выходы вто рого триггера соединены соответственно с вторьм входом третьего элемента И и первым входом четвертого элемента И, второй вход и выход четвертого элемента И являются соответст- венно первым входом и вторым выходом блока, вторые входы элемента сравнения и первого элемента И и третий вход третьего элемента И и второй вход второго триггера соответственно объединены и являются соответственно вторым и третьим входами блока.

3. Устройство.по П.1, отличающееся тем, что блок кодировани интервалов времени выполнен на триг- гере, дифференцирующих элементах, выпрямителях, двоичных счетчиках и элементах ИЛИ, первый выход триггера через последовательно соединенные первый- дифференцирующий элемент и первый выпрямитель соединен с первыми входами двоичных счетчиков, второй выход триггера через последовательно соединенные второй дифференцирующий элемент и второй вьтрями- тель соединены с вторыми вxoдa и двоичных счетчиков, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ и первыми и вторыми входами соот- ветствуюпр х вторых элементов ИЛИ, входы триггера, третьи входы двоичных счетчиков, выход первого элемента ИЛИ и выходы вторых элементов ИЛИ являются соответственно первым и вторыми выходами блока.

4. Устройство по П.1, от л и ч а- ю щ е е с я тем, что блок кодирования адреса и значений отсчетов содержит элементы И, элемент ИЛИ и шину нулевого потенциала, выходы элементов И соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, инверсный вход первого элемента И подключен к шине нулевого потенциала, второй вход первого эле- мента И является одним из вторых входов блока, первые и вторые входы остальных элементов И являготся соответственно первыми входами и соот- ветств тощими вторыми входами и выходами блока.

Физ.1

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в адаптивно- адресных телеметрических системах. Изобретение обеспечивает -.повышение информативности путем увеличения числа измеряемых и передаваемых параметров. Устройство содержит синхронизатор, блок кодирования интервалов времени, ;блоки сокращения-избыточности, блок кодирования адреса и значений отсчетов, два элемента ИЛИ. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

rsff. I i-Фиг.Ч

I

Редактор И.Николайчук

Составитель Н.Бочарова

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6294/51Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

гЕроизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Фиг. 6