Устройство для передачи телеизмерительной информации Советский патент 1988 года по МПК G08C19/28 

р

Изобретение относится к телеизмерниям и может быть использовано в телмеханике, радиотелеметрии и дальней связи.

Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения устройства путем подключения различных типов датчиков.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг,2 - функциональная схема блока вычисления погрешности измерительного канала; на фиг,3 - алгоритм работы блока вычисления погрешности измерительног канала.

Устройство для передачи телеизмерительной информации содержит датчики 1, коммутаторы 2, источник 3 калибровочных сигналов, измерительные усилители 4, преобразователи 5 погрешности аттроксимации, ключевые элементы 6, анализатор 7 погрешности аппроксимации, аналоговый модулятор 8, передатчик 9, хронизатор 10, первый и второ элементы ИЛИ 11 и 12, элементы И 13, генератор 14 тактовых ньгпульсов, распределитель 15 импульсов, аналого-цифровой преобразователь 16, блок 17 вычисления погрешности измерительного канала, цифро- аналоговый преобразователь 18, первый и второй триггеры 19 и 20 и канал 21 связи.

Блок пычисления погрешности измерительного капала содержит генератор 22 тактовых импульсов, цент- р;1пьньп1 процессор (ЦП) 23, буфер 24 шины адреса, схему 25 формирования управляющих сигналов, буфер 26 шины данных, постоянное запоминающее устройство 27, оперативное запоминающее устройство 28, устройство 29 ввода- вывода, устройство 30 формирования управляющих команд, дешифратор 31 адреса, первую и вторую группу входов 32 и 33, группу выходов 34, первый, второй и третий выходы 35 - 37,

Устройство работает следующим образом.

Телеизмерительный кадр начинается с момента прихода от генератора 14 импульсов очередного импульса на вход распределителя 15 импульсов, который вызывает появление сигнала 1 на его выходе. Этот сигнал поступает на первый вход второго триггера 20 и устанавливает его в О, Выходной сигнал с второго триггера

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

поступает на третий вход передатчика 9 и закрывает его по первому входу от аналогового модулятора 8, Сигнал с выхода распределителя поступает также на вход первого элемента ИЛИ 11, открывая тем самым первый вход аналогового модулятора 8, и на вход хронизатора 10, который начинает вырабатывать синхроимпульсы телеметрического кадра, служащие одновременно и для калибровки канала связи. Синхроимпульсы поступают на открытый второй вход передатчика 9. В начале телеметрического кадра первый триггер 19 находится в состоянии 1, обеспечивая прохождение сигналов с датчиков 1 через коммутаторы 2 на первые входы измерительных усилителей 4 и далее на входы ключевых элементов 6.Сигналы с датчиков 1 поступают также на входы соответствую- щкх преобразователей погрешности аппроксимации ППА, Выходные сигналы ППЛ, пропорциональные текущему значению погрешности аппроксимации в каждом канале соответственно, поступают на входы группы входов анализатора погрешности аппроксимации АПА 7, Сигнал с выхода распределителя 15 поступает кроме того и на вход АПА 7, запуская его. С момента прихода этого импульса на всех выходах АЛА 7 формируются сигналы О, что вызывает появление сигнала О на выходе второго элемента ИЛИ 13, останавливающего работу блока вычисления погрешности измерительного канала 17, и, начинается выбор ШТА 5 по максимальному сигналу на соответствующем входе группы входов АЛА, По окончании выбора ППА на соответствующем выходе первой группы выходов АПА формируется сигнал 1, который подключает сигнал выбранного канала через ключевой элемент 6 к входу аналогового модулятора 8, одновременно сбрасывая выбранный ППЛ,При этом на выходе второго элемента ИЛИ 13 появляется сигнал 1, который, поступив на вход готовности блока 17 вычисления погрешности измерительного канала разрешает продолжение его работы. Затем из АПА 7 через устройство ввода-вывода в ЦП вводится код адреса канала и запоминается в регистре ЦП. Процедура ввода следующая. На щинах адреса блока 17 формируется кодовая комбинация.

обеспечивающая выбор устройства ввода-вывода по двум старшим разрядам (16 и 15 соответственно) с помощью дешифратора шины адреса и выбор ка- нала в устройстве ввода-вывода по 14 и 13 разрядам соответственно. По шине управления блока 17 поступает сигнал ЧТВВ и код адреса поступает в ЦП, Далее ЦП формирует на шинах адреса блока 17 кодовую комбинацию, обеспечивающую выбор устройства формирования управляющих команд аналогично выбору с помощью устройства ввода-вывода дешифратора шины адре- са и код сигнала Прием на шине данных блока 17. При этом на втором выходе Прием блока 17 появляется импульс, который устанавливает триггер 19 в состояние О. Выходной сиг нал триггера 19 переключает коммутаторы 2 для подачи на первые входы измерительных усилителей 4 эталонного напряжения U от источника 3 калибровочных сигналов Затем ЦП форми рует на шине данных код сигнала Запуск, поступающий в устройство формирования управляющих команд. На шине адреса блока 17 формируется кодовая комбинация, обеспечивающая выбор УДУ. На первом выходе Запуск блока 17 при этом появляется импульс, по. которому АЦП 16 начинает преобразование аналогового сигнала с выхода аналогового модулятора 8 в код. Далее ЦП выполняет несколько холостых команд. За это время АЦП 16 завершае преобразование. После этого в ЦП описанным образом через устройство ввода-вывода вводится код Uj,,, с вы- хода АЦП 16, Затем из постоянного запоминающего устройства в ЦП заносится истинное значение сигнала и„ после чего вычисляется погрешность измерительного канала по формуле

S

у,, (у,, - и,

MTiM

При этом хранения промежуточных результатов вычисления используется оперативное запоминающее устройство. После этого вычисленное значение выдается из ЦП через устройство ввода- вывода на входы ЦАП 18. На выходной шине устройства ввода-вывода кодовая комбинация держится вплоть до вьщачи следующего значения S . После этого ЦП формирует код сигнала Вьщача,

0 5 о Q

5

5

0

5

который описанным образом вызывает появлением импульса на втором выходе Выдача блока 17. Этот импульс устанавливает оба триггера в состояние 1. При этом к первым входам измерительных усилителей А подключаются сигналы с датчиков и открывается первый вход передатчика 9. Теперь блок 17 периодически считывает адрес канала с выхода второй группы выходов АПА 7 и сравнивает его с запомненным ранее до тех пор пока он не изменится, , пока не будет выбран другой канал (что произойдет лишь в течение следующего цикла измерений). Блок 17 выдает на ЦАП 18 вычисленное значение S и сигнал Выдача по второму выходу. С приходом от генератора 14 на вход распределителя 15 следующих импульсов,на вторых входах элементов И 12 последовательно появляются ;сигналы I. При этом на второй вход аналогового модулятора 8 через первый элемент ИЛИ 11 поступает последовательный код опрашиваемого в данном цикле канала. При наличии 1 в соответствующем разряде в канал связи передается на данном такте информация в аналоговой форме о выходном сигнале датчика 1 с введенной поправкой о Очередной импульс от генератора 14, придя на вход распределителя 15, вызывает появление импульса на выходе, и весь цикл измерений повторяется „

Таким .образом, введение новых элементов позволяет расширить область применения устройства благодаря возможности подключения многих типов датчиков и дальнейшей нормализации их сигналов измерительными усилителями, увеличить точность устройства за счет калибровки измерительного канала и введения поправки на месте.

Формула изобретения

Устройство для передачи телеизмерительной информации, содержащее датчики, выходы которых подключены к первым входам соответствующих преобразователей погрешности аппроксимации, выходы которых подключены к входам группы входов анализатора погрешности аппроксимации, выходы первой группы,выходов которого подвключены к вторым входам соответствующих преобразователей погрешности аппроксимации и к первым входам соответствующих ключевых элементов, выходы которых объединены и подключены к входу аналогового модулятора, выходы второй группы выходов анализатора погрешности аппроксимации подключены к первым входам соответству- ющих элементов И, выход геиератора тактовых импульсов подключен к входу распределителя импульсов, выходы группы выходов которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И, выходы которых подключены к входам группы входов первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму входу аналогового модулятора, выход которого подключен к первому входу передатчика, выход распределителя импульсов подключен к входу анализатора погрешности аппроксимации и к входу хронизатора, выход которого подключен к второму входу передатчика, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения области применения устройства путем подключения различных типов датчиков в него введены источник калибровочных сигналов, коммутаторы, измерительные усилители, второй элемент ИЛИ, аналого-цифровой преобразова- тель, блок вычисления погрешности измерительного канала, цифроанапого- вый преобразователь, первый и второй триггеры, выходы датчиков подключены к первым входам соответствующих коммутаторов, выходы источника калибровочных сигналов подключены к вторым входам соответствующих коммутаторов, выходы которых подключены к первым входам соответствующих измерительных усилителей, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих ключевых элементов, выходы первой группы выходов анализатора погрешности аппроксимации подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу блока вычисления измерительного канала, выходы второй группы выходов анализатора погрешности аппроксимации подключены к входам первой группы входов блока вычисления погрешности измерительно канала, выход аналогового модулятора подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя , выходь: ifOTOporo подключены к входам второй группы входов блока вычисления погрешности измерительного канала, группа выходов которого подключена к входам цифро-аналогового преобразователя, выход которого подключен к объединенным вторым входам измерительных усилителей, первый выход блока вычисления погрешности измерительного канала подключен к второму входу аналого-цифрового преобразователя, второй выход блока вычисления погрешности измерительного канала подключен к первым входам первого и второго триггеров, третий выход блока вычисления погрешности измерительного канала подключен к второму входу первого триггера, выход которого подключен к объединенным третьим входам коммутаторов, выход распределителя импульсов подключен к входу первого элемента ИЛИ и к второму входу второго триггера, выход которого подключен к третьему входу передатчика„

Th-C

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано в телемеханике, радиотелеметрии и дальней связи. Цель изобретения - повьппение точности и расширение области применения устройства путем подключения различных типов датчиков. Устройство для передачи телеизмерительной информации содержит датчики, коммутаторы, источник калибровочных сигналов, измерительные усилители, преобразователи погрешности аппроксимации, ключевые элементы, анализатор погрешности аппроксимации, аналоговый модулятор, передатчик, хронизатор, первый и второй элементы ИЛИ, элементы М, генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, аналого-цифровой преобразователь, блок вычисления погрешности измерительного канала, цифроаналоговый преобразователь, первый и второй триггеры. Устройство осуществляет передачу информации от различных типов датчиков, при этом за счет калибровки измерительного канала и введения поправки на месте повьппается его точность. 3 ил о i ел

Фиг2

С Иача/10 J

ST

введение адреса кана/ia Ni

Запоминание NI б регистре tin

IIZ

fopfiupoiaHue кода сигна/ia „приеп

Рорпиробание ко- да сиена/ia ..запуск

1:

Вбедение б ПП

Запопананае /изп. б рееистре ПП

Загрузка пп

Вычисление i. Узт (Ццст-Уи п. УИЗЛ.

Выдача б на бход изм. ycu/jume/ieu

/

fopnupodaHae кода сигиа/ia „дыдача

/

Вдедение адреса кана/ia б накопи/лел

Сравнение соВержипо- го накопите/ Я и. регистра адреса

Сиена/1 „прием перебодит канал б режим катброЬ- /ru. При этап к каналу подключается V,m

игнчл „Запуск запускает АЦП

Сигнал, „быдача пп перебодит анал б режим прчепа полезного сигнала

fUZ:3