Многоканальное телеизмерительное устройство Советский патент 1988 года по МПК G08C19/28 

в

00 СО СО

v|

со с

Устройство относится к телемеха- нике и может найти применение при создании многоканальных измерительных систем с различными видами уплотне- ния каналов и модуляции.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг,, 1 представлена структурная схема многоканального телеизмери- тельного устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма сигналов на выходе блока 6; на фиг. 3 - структурная схема вычислительного блока.

Устройство содержит.на передающей стороне источник 1 постоянного напряжения, квадратор 2, многотактньш таймер 3, ключ 45 группу резистив- ных датчиков, блок 6 уплотнения кана- лов, линию 7 связи, на приемной сторо не вычислительньш блок 8 (все разделительные каналы объединены в вычислительный блок)..

Вычислительньш блок 8 содержит распределитель 9 импульсов, группу ключей селектор маркера 115 в каждом разделительном канале первый узел 12,-12 выборки-хранения, первый ключ 13i-13f,, второй узел 14,14 выборки-охранения, второй ключ

а на входы уплотнителя 6 каналов подается напряжение

RaT+R x

Управление ключом 4 осуществляется с помощью многотактного таймера 3 причем скорость переключения ключа выбирается из расчета, что входные сигналы резистивных датчиков за время цикла переключения практически не изменятся.

Блок 6 уплотнения каналов работает по принципу временного, частотного уплотнения. С вьпсода блока уплотнения каналов суммарньй сигнал через линию 7 связи поступает в вычисли- тельньй блок 8, где осуществляется разделение каналов и обработка полученных сигналов с целью получения информации о R j;.

Обработка сигналов с каждого датчика производится следующим образом. Сигнал и51, полученньй после разделения каналов, возводится в квадрат, после чего осуществляется операция деления:

и

С(1

U ReUnR

BK

U .l

Rdi+R 6х

Устройство относится к телемеханике и может найти применение при создании многоканальных измерительных систем с различными видами уплотнения каналов и модуляции. Целью изобретения является повышение точности устройства. Устройство содержит на передающей стороне источник 1 постоянного напряжения, квадратор 2, многотактньй таймер 3, ключ 4, груп- пу резистивных датчиков, блок 6 уплотнения каналов, линию 7 связи, на приемной стороне вычислительный блок 8, включающий в себя распределитель импульсов, группу ключей, селектор маркера. Каждый разделительньй канал содержит первый узел выборки-хране- / ния, первый ключ, второй узел выборки-хранения, второй ключ, квадратор, делитель и усилитель со смещением. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений- путем введения на передающей стороне источника постоянного напряжения, квадратора и резистивных датчиков, на при емной стороне - в каждьгй разделительный канал узлов выборки-хранения, ключей, квадратора, делителя и усилителя со смещением. 3 ил. -S (Л

, квадратор 16i-16(is делитель , и усилитель 18 -18 со смещением,,

Устройство- работает следующим образом.

Напряжение источника 1 питания с помощью ключа 4 через квадратор 2 (положение с ключа 4) или непосредственно (положение В ключа 4) подается на входы питания резистивных дат- чиков 5i-5f,.

В первом случае через резистивные тчики протекает ток I.

.yL-

di

-R. +R 9х

на выходы уплотнителя каналов 6 дается напряжение

и

Oi

е Un - напряжение источника 1 питания;

входное сопротивление уплотнителя 6 каналов; сопротивление i-го резистив- ного датчика, ,п. Во втором случае -через резистиве датчики протекает ток Un

R

R

n

бх

й(

R

a +Rftx

5

д

5

0

5

Отсюда значение сопротивления резис- тивного датчика 5i, несущее информацию об измеряемой величине,

R -R 21 R 8Х Si

где величина входного напряженияRgy блока уплотнения каналов 6 предполагается известной.

На фиг. 2 изображен суммарньй сигнал на выходе блока 6 с амплитуд-, но-импульсной модуляцией информационных сигналов с датчиков 5,-5,. Здесь MoiKc U jjf) - максимальное (минимальное) значение выходного сигнала с датчиков 5i-5n (уровни 100% и 0%); Uшк., - шкала выходного сигнала резистивных датчиков; ) - маркерный сигнал при нахождении ключа 4 в положении и(5), В данном случае , ,, U«., U«,- (Uj.. ) - выходной сигнал датчика 5 при нахождении ключа 4 в положении д: (5), ,п, и. и Uj. еСи Т ( -.канальный интервал (время передачи информации отдельного канала или датчика); ) - длительность кадра при нахождении ключа 4 в положении о((5), Т (п+1)Тк.

Вычислительный блок работает следующим образом,

Суммарньм сигнал U (фиг, 2) поступает на сигнальные входы группы ключей 10, 10,,,,,10„ разделителя каналов, на управляющие входы которых подаются стробирующие импульсы Uam, Uy,- ,,,, , с выхода распределителя 9 импульсов, С выхода распределителя и ключей группы на вход остальной части схемы поступают: маркерный сигнал Uf, сигналы и,,,,,и„, несущи информацию о состоянии датчиков 5f, (фиг. 1) и стробирующие импульсы Ucm и 01 Длительность всех перечисленных сигналов равна канальному интервалу Т

К

ния - длительности кадра Т (n+t)T

а период следова-

(фиг, 2),

Согласно фиг. 2, если , U,, При , U,, и5 115,, ,n. Селектор маркера 11, узлы выборки-хранения ,

и ключи

13,-13п,

15i-15n служат 26

для разделения во времени и хранения сигналов Uyi И U,-, ,-n,

По приходу стробирующего импульса селектор маркера 11 переходит в

режим выборки и на его выходе появляется маркерньй сигнал U, который хранится после окончания импульса fUcm в течение интервала времени п TH до прихода следующего стробирующего импульса UCM, С выхода селектора мар- кера 11 сигнал U подается на управляющие входы ключей 13, 15,, 15j, Логика работы ключей такова, что при подаче сигналов управления выше некоторого опорного уровня Uon

Uy+Uj- . - . „ ключи , открываются, а

1ключи 15,-15р закрываются. При пода- |че управляющих сигналов ниже U ключи 13;,-13„ находятся в закрытом состоянии, а ключи 15,-13 - в открытом. В моменты времени выходе селектора маркера 11 дежурит маркер.u«+us2

;кпючи 15,-15 находятся в закрытом состоянии, а ключи 13i-13p - в открытом, Стробирующие импульсы U.-Uj. с выхода распределителя 9 импульсов через открытые ключи поочередно поступают на управляющие входы узлов 12,-12j выборки-хранения, переводят последние в режим выборки, и после окончания импульсов Uc.n-U c.i, на

,ный

сигнал

поэтому

выходах узлов 1 2-12| хранятся сигналы Uj,, которые поочередно поступали на сигнальные входы узлов 12j,-12 одновременно со стробирующими импульсами .

В моменты времени teT маркер- ньй сигнал (, с выхода селекt3

тора маркера 11 переводит ключи 13| в закрытое состояние, а ключи 15i-15 - в открытое, Стробирующие импульсы Uj;, Ucn через открытые ключи поочередно поступают на управляющие входы узлов 14;,-14 выборки-хранения, переводят последние в режим выборки, и после окончания импульсов и. , на выходах узлов 14 -14„хранятся сигналы , которые поочередно поступали на сигнальные входы узлов одновременно со стробирующшчи импульсами и J-,-и.|,.

Дальнейшая работа схемы связана с нахождением сопротивлений R,- резис- тивных датчиков 5- (фиг. 1):

т р р

-ВХ 2 SX

о 1

Сигналы с выходов узлов I4i выборки-хранения поступают на входы квадраторов 16, с выходов которых сигна- лы U|j поступают на первые входы деителей 17;, на вторые входы которых поступают сигналы 11,- с выходов уз

лов выборки-хранения 12,-, Сигналы

с выходов делителей 17j, равные -.-,

5 i

поступают на входы усилителей 18, со смещением, на выходах которых форми35

руются сигналы Rft.,-- - .

В1

сопротивлениям R

R

g,, рав40 ные сопротивлениям R,. резистивных датчиков 5. (фиг. 1), несущих в себе информацию об измеряемых величинах.

Нетрудно заметить, что устройства 12j-18| выполняют функцию демодуля-.

45 тора D по i-му каналу, ,п, что и обозначено на фиг. 3 с помощью пунктирной линии.

50

Формула изобретения

Многоканальное телеизмерительное устройство, содержащее на передающей стороне многотактный таймер, сумматор и ключ, первьй и второй входы кото- gg рого подключены к первому и второму выходам многотактного таймера, на приемной стороне распределитель, селектор маркера и группу ключей, выходы распределителя подключены к управЛЯЮ1ЦИМ входам ключей группы, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены на передающей стороне ис- точник постоянного напряжения, квадратор, резистивные датчики, выход источника питания соединен с входом квадратора и третьим входом ключа, четвертый вход которого подключен к выходу квадратора, выход ключа подключен к первому входу блока уплотнения каналов и к входам резистивных датчиков, вькод каждого резистивного датчика соединен с соответствующим входом блока уплотнения каналов, выход которого подключен к каналу связи, на приемной стороне введены в каждый разделительный канал узлы выборки-хранения, первый, и второй ключи, квадратор, делитель и усилитель со смещением, первьй выход распределителя подключен к первому .входу селектора- маркера и в каждом разделительном канале к первым входам

Ua

f

ITtuxS

« e O

ei

гМ 12: :i--l- i

Llt4 1Zll™™J J. 1

т к fa

первого и второго ключей, сигнальные входы ключей группы объединены и соединены с каналом связи, выход первого ключа группы подключен к второму входу селектора маркера, выход которого соединен в каждом разделительном канале с-вторыми входами второго и первого ключей, выход каждого ключа группы кроме первого подключён к первым входам первого и второго узлов выборки-хранения одноименного разделительного канала, выходы первого и второго ключей в каждом разделительном канале соединены с вторыми входами первого и второго узлов выборки-хранения, выход первого узла выборки-хранения подключен к первому входу делителя, выход второго узла выборки-хранения соединен через квадратор с вторым входом делителя, выход которого подключен к входу усилителя, выход усилителя является -выходом каждого разделительного кана- ла.

JT

г%

L:.

гГа