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

Изобретение относится к телемеханике и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокра- щение избыточности информации.

Целью изобретения является повышение информативности за счет увеличения быстродействия и точности путем передачи данных без адресации при общей высокой активности входных сигналов.

На фиг,1 представлена структурная схема устройства; на фиг,2 - структурная схема блока считывания.

Устройство содержит в каждом информационном канале 1 датчик 2,адаптивный временной дискретизатор 3, ключ 4, элемент ИЛИ 5 и элементы И 6 и 7, кроме того, устройство содер- жит первый блок 8 запуска, распределитель 9, первый элемент ИЛИ 10, второй элемент ИЛИ 11, второй блок 12 запуска, счетчик 13, цифроаналоговый преобразователь 14, аналого-цифровой преобразователь 15, дешифратор 16 адреса, блок 17 считьгоания, элемент И 18, генератор 19 импульсов, сумматор 20, пороговый блок 21, элемент И 22, триггер 23,

Блок 17 считывания (фиг,2) содержит счетчик 24, дешифратор 25, элементы И 26, элемент ИЛИ 27, формирователь 28 импульсов, элемент И 29, инвертор 30, элементы И 31, гене ратор 32.

Датчики 2 служат для преобразования информации от объекта в электрический сигнал, дискретизаторы 3 предназначены для выработки управляющих сигналов адаптивной дискретизации, элементы И 7 и элементы ИЛИ 5 служат дпя управления ключами 4, служащими дня подключения датчиков к преобра.- зователю 15, преобразующему аналого- вые сигналы в код. Генератор 19 с первым блоком 8 запуска обеспечивает работу распределителя 9, служащего для поочередного опроса элементов И 7, элемент ИЛИ 10 служит для вы- работки сигнала, запрещающего прохождение импульсов от генератора 19 через второй блок 12 запуска на счетчик 13, который служит для создания инверсного кода напряжения ус- тавки дискретизатора 3, Преобразователь 14 служит для создания напряжения уставки, элементы И 6 служат для выработки сигнала сброса дискре0

0 5

5

0 5 ,

тизаторов 3, дешифратор 16 адреса для преобразования единичного кода номера выбранного канала в двоичный код, блок 17 считывания - для преобразования параллельного кода адреса и информации в последова- тельньм код и для передачи его в линию связи, а также для выработки . сигнала сброса преобразователя 15 и сигнала разрешения прохождения импульсов с генератора 19 на распределитель 9 через блок 8 запуска. Элемент И 18 служит дпя выработки сигнала запуска распределителя 9 при появлении сигналов 1 на выходе элемента ИЛИ 11 и втором выходе блока 17 считывания по окончании передачи предьщущего отсчета. Сумматор

20предназначен для определения общего числа активных каналов и может представлять собой простейший рези- стивный сумматор, пороговый блок

21служит для выработки сигнала перехода от адаптивного режима работы к равномерной коммутации без передачи адресов и может представлять собой, например, триггер Шмитта, Элемент И 22 служит для управления триггером 23, который осуществляет переключение режимов работы блока - считывания,

Устройство работает следующим об-, разом,

В зависимости от выходного сигнала порогового элемента 21 возможны два режима работы,

В первом режиме на выходе элемента 21 логический сигнал О, В этом случае устройство работает в режиме адаптивной коммутации, т,е, в режиме работы прототипа. По окончании предыдущего цикла сигнал с дополнительного выхода распределителя 9 разрешает прохождение импульсов с генератора 7 через блок 12 запуска на счетчик 13, Первоначальное значение напряжения на выходе преобразователя 14 соответствует максимальному. При поступлении импульсов от генератора 19 на счетчик 13 напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 14 ступенчато уменьшается и поступает на второй вход дискретизатора 3 в качестве переменной уставки погрешности аппроксимации. При достижении уставкой определенного значения дискретизаторы 3 одного или нескольких каналов 1 срабатывают, на их выходах

появляются сигналы 1, и через элемент ИЛИ 11 с помощью блока 12 запуска прекращается поступление импульсов с генератора 19 на счетчик 13, Уменьшение напряжения на выходе преобразователя 14 должно происходит только до величины, соответствующей допустимой погрешности аппроксимации,что может быть осуществлено ор- ганийацией работы преобразователя 14 (включение дополнительного источника последовательно с выходом преобразователя 14) или счетчика 13 (наличие в счетчике постоянного запи- санного значения),

Далее через блок 8 запуска, открывающийся от элемента И 18, запускается распределитель 9, который с максимально возможной скор остью оп- рашивает элементы И 7, останавлива- ясь на канале 1, требующем обслуживания, т.е. имеющем максимальную погрешность. Включается ключ 4 выбранного канала 1, сигнал соответствую- щего датчика 1, преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя 15 в код, и одновременно единичный код адреса преобразуется в двоич ный с помощью дешифратора 16 адре- са. Параллельные коды информации и адреса поступают в блок 17 считывания, где преобразуются в последова- тельньй код и передаются в линию связ«-

В блоке 17 считывания предусматривается отключение разрядов адреса при переходе в режим равномерной коммутации, который осуществляется следующим образом.По сигналу от триггера 23 счетчик 24 устанавливается в положение, соответствующее первому разряду кода параметра в то время как при отсутствии этого сигнала счетчик 24 установлен в положение соответствующее первому разряду кода адреса. Таким образом, в адаптивном режиме ведется опрос элементов И 26 и 31, а в режиме равномерной, коммутации опрашиваются только эле

менты И 31, связанные с преобразователем 15, т,е. относящиеся к коду параметра, В режиме равномерной коммутации блок 17 считывания вьфабаты- вает перед началом опроса всех каналов общий маркерный импульс, создаваемый формирователем 28 (например, ждупщй мультивибратор), причем во время передачи маркерного импульса

g 5

0 5 О

5

5

0

0

5

преобразование кода параметра не производится, так как генератор 32 отключен от счетчика 24 с помощью элемента И 29 и инвертора 30.

По окончании считывания выбранного канала 1 блок 17 разрешает дальнейший опрос элементов И 7 распределителем 9 и находится следующий канал 1 с наибольшей погрешностью аппроксимации, если их было несколько. При опросе выбранного канала 1 происходит сброс дискретизатора 3, и, следовательно, по окончании опроса всех выбранных каналов сигнал l на выходе элемента ИЛИ 11 изменится на О. При этом происходит сброс распределителя 9 в положение, соответствующее наличию сигнала 1 на дополнительном выходе, так как нет необходимости в дальнейшем опросе элементов И 7. Сигнап с дополнительного выхода распределителя 9 сбрасывает счетчик 13 в нулевое положение и открывает блок 12 запуска для прохождения импульсов генератора 19. Затем работа устройства повторяется,

Во втором режиме при повьшении активности входных сигналов напряжение на выходе сумматора 20 достигает порога срабатывания блока 21 и через элемент И 22 при появлении сигнала с дополнительного выхода распределителя 9 триггер 23 переводится во второе состо5 ние так, что на его выходе появляется сиг- - нал 1, Этим сигналом отключаются разряды кода адреса в блоке 17 считывания. Перед началом безадресной передачи блок 17 считывания вьтраба-; тывает общий маркерный импульс. Распределитель 9 опрашивает элементы ; И 7, стробированные единичным сигналом, поступающим через элементы,,. ИЛИ 5 от порогового блока 21. По окончании цикла триггер 23 срабатывает, и устройство может перейти на адресный режим либо продолжить передачу информации в безадресном режиме в зависимости от выходного сигнала порогового блока 21,

Граничное значение коэффициента сжатияJ при котором следует переходить к безадресной передаче, можно найти из равенства объемов сигнала при адресной и безадресной переда- чах, а именно (logrjN -f ) N/K N ,

где N - число информационных кана-

лов; ,

М - число уровней квантования; Кр - коэффии;иент сжатия по отсче.там.

Из этого выражения граничное значение коэффициента сжатия

Кр. гр ( () + 1.

При К с с, гр эффективна адресная передача, а при К j. .гр безадресная передача.

Таким образом, переход на безадресный режим передачи при общей высокой активности входных сигналов повышает быстродействие и точность устройства, т.е. повьшает его информативность. При этом вьшгрьш зависит от .соотношения числа разрядов кодов адреса и параметра. При равенстве числа разрядов кодов адреса и- параметра быстродействие увеличивается в два раза, а погрешность аппроксимации уменьшается в два раза.

Ф о: рмула изобретени

информационном канале датчик, адаптивный временной дискретизатор, ключ и элементы И, выход датчика соединен

с первым входом ключа и первым входом адаптивного временного дискре- тизатора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, вторые входы распределителя соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответствукмцих информационных каналов, выход цифро- аналогового преобразователя соединен с третьими входами адаптивных временных дискретизаторов всех информационных каналов, выход второго элемента И каждого информационного канала соединен с соответствующими входами дешифратора и первого элемента ИЛИ и вторым входом ключа своего информационного канала, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход блока считывания соединен

с вторыми входами первого элемента И и аналого-цифрового преобразователя и вторыми входами первых элементов И информационных каналов, второй выход блока считывания является

Изобретение относится к телемеханике, а именно к устройствам для передачи телеметрической информации. и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокращение избыточности информации. Цель изобретения - повышение информативности за счет передачи данных без адресации. Устройство содержит генератор 19 импульсов, блоки 8, 12 запуска, распределитель 9, дешифратор 16, аналого-цифровой преобразователь 15, цифроаналоговый преобразователь 14, счетчик 13, элементы ИЛИ 10, 11, элементы И 18, 22, сумматор 20, пороговый блок 21, триггер 23, блок 17 считывания и в каждом информационном канале 1 датчик 2, адаптивный временной дискретизатор 3, ключ А, элемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7.2 ил. (Л с 00 со со со со

Устройство для передачи телеметри- о выходом устройства, отличаюческой информации, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков запуска, выход первого блока запуска соединен с первым входом распределителя, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого блока запуска, дешифратор адреса, выходы которого соединены с первыьш входами блока считыва- Q мента ИЛИ, выход адаптивного временния, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами аналого-цифрового преобразователя, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом распределителя,вторым входом второго блока запуска и первым входом первого элемента И,выход которого соединен с третьим входом первого блока запуска, первый выход распределителя соединен с первым входом счетчика и третьим входом второго блока запуска, выход ко- торого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами цифроанало- гового преобразователя, и в каждом

5

щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены сумматор, пороговый блок, триггер, второй элемент И и в каждый информационный канал элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И своего информационного канала и с соответствующим входом второго эле

ного дискретизатора соединен с первым входом элемента ИЛИ своего информационного канала и с соответст- ствующим входом сумматора, выход которого через пороговый блок соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом распределителя, выход второго элемента И соединен с первым входом триггера, второй выход которого соединен с последним из вторых выходов распределителя, выход триггера соединен с третьим входом блока считывания и вторыми входами элементов ИЛИ всех информационных каналов.

Код адреса

Код параметра.

цпраблаюишй оход к 61J /а

упра ляюшй. 6X00 от 2S

tpae.2