Многоканальная телеметрическая система Советский патент 1989 года по МПК G08C19/36 

3 . 1501 Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для информативного обеспечения и управления в автоматизированных системах управления.

Цепь изобретения - повышение быстродействия системы.

На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройстваj на фиг.2 - временные диаграммы.

Приемная сторона системы состоит из тактового генератора 1, элемента 2И-НЕ 2, счетчика 3, одновибраторов 4 и 5, электронно-оптического модулятора 6, коммутатора 7, преобразователей 8 напряжения в чаЬтоту. Кроме того, приемная сторона системы включает оптоэлектронньй демодулятор 9, одновибраторы 10-12, счетчик 13, элемент 2И-НЕ 14, дешифратор 15, одно- вибратор 16, формирователи 17 Импульсов, преобразователи 18 напряжения р частоту.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов, передающего пол укомплекта вырабатывает тактовую частоту поступающую на первый вход элемента 2И-НЕ 2, вьшрл- няющего роль ключа, первоначальное состояние которого открытое. Частота с выхода элемента 2И-НЕ 2 подается на вход(С) счетчика 3 и на запускающий вход (V) одновибратора 5. Счетчик 3 формирует сигналы двух видов: адресные для управления коммутатором 7, которые подаются на адресные входы коммутатора 7 с целью временного разделения каналов и переноса, которьй подается на вход одновибратора 4 заданной длительности для формирования импуЯьсов заданной длительности на его выходе. Этот импульс передним фронтом запрещает прохождение тактовой частоты через элемент 2И-НЕ 2 на вход счетчика 3 и первого одновибратора 5. Спустя пе- риод времени Т„ (фиг.2, диаграмма 1) задним фронтом он открьшает его. Таким образом формируются пачки канальных импульсов и пауза, после каждого досчета до переноса счетчика 3, по которой и происходит в дальнейшем синхронизация (фиг.2, диаграмма 1). Входные аналоговые сигналы подключаются по входам преобразователей напряжение-частота 8, преобразующие аналоговые сигналы на входе

в двухуровневый - дискретный сигнал, частота которого линейно зависит от мгновенного значения входной аналоговой величины (фиг.2, диаграммы 2-17). Выходы преобразователей 8 коммутатором 7 (фиг.2, диаграмма 18) поочередно подключаются к задающему (Т) входу первого одновибратора 5, где и происходит широтно-импульсная модулядая (иИМ) канальных импульсов - дискретное изменение ширины тактовых импульсов (фиг.2, диаграмма 19). Таким образом, благодаря синхронной работе коммутатора 7 и первого одновибратора 5 происходит синхронная поадресная дискретная ШИМ канальных импульсов, низкочастотными составляющими (фиг.2, диаграммы 2-17).Для нормальной работы устройства тактовая частота выбирается больше в Тп

п +

раз максимальной частоты

такт

5

0

5

0

5

0

5

преобразователя 8 напряжения - частота. С выхода одновибратора 5 сигнал подается на оптоэлектронный модуль 6, где трансформируется в оптическое излучение и передается в линию связи, на приемном конце линии связи оптическое излучение преобразуется приемным модулем 9 в электрический сигнал, который поступает на вход одновибратора 10 (заданной дпительности с повторным запуском). Длител | ность. импульса его выбрана, больше, чем Т (фиг.2, диаграм- ,Ма 1), в результате на выходе его формируется огибающая группового сигнала и в итоге, выделяется пауза, п ричем этот процесс не зависит от числа и положения модулируемых импульсов в пачке. Вьщеленная таким образом пауза передним фронтом запускает одновибратор 11, который вырабатывает кор откий импульс установки нуля счетчика 13, подаваемого на вход (P(f) счетчика 13..Этим преобразованием удалось добиться четкой синхронизации приемного полукомплекта.. Сигнал с выхода модулятора 9 подается также на вход (С) счетчика .13, с выхода которого адресные сигналы подаются на вход Дешифратора 15, которьй преобразует последовательный формат данных в параллельньй. В итоге мы имеем синхронно работающие коммутатор 7 и дешифратор 15, на стробирующй вход (S) которого подается сигнал с выхода элемента

2И-НЕ 14, в котором происходит сравнение длительности принимаемых импульсов с длительностью эталонных с выхода третьего одновибратора 12, т.е. преобразование обратное ШИМ - - дискриминация длительности принимаемых импульсов.,

Вьщеленные таким образом сигналы разрешают появление на соответствую- щих выходах дешифратора 15 соответ- ствуюших канальных сигналов. Вьзделен- ные таким образом сигналы подаются на одновибраторы 16 заданной длительности с повторным запуском, длительность импульса которых выбираетТся больше Т (п + -) (фиг.. 2,

т о« к т

диаграмма 37), формирующего на выходе дискретный низкочастотный сигнал, путем составления огибающей. Затем сигнал через формирователь 17, выполняющий функцию согласования уровней, подается на вход преобразователя частота-напряжение, где происходит линейное преобразование дас- кретнрго низкочастотного сигнала в напряжение - входной аналоговый сигнал.

Формула изобретения : Многоканальная телеметрическая система, содержащая на передающей стороне тактовый генератор, коммутатор, электронно-оптический модулятор которого подключен к входу волоконно-оптического канала, на приемной стороне - оптоэлектронный демодулятор, вход которого соединен с выходом волоконно-оптического канала, дешифратор, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в нее введены : на передающей стороне счетчик, од-

to,

,

15

501124 6

новибраторы, элемент 2И-НЕ и преоб- разователи напряжения в частоту, выход тактового генератора соединен с первым входом элемента 2И-НЕ, выход которого подключен к входу счетчика и первому входу первого одновибратора, выходы группы счетчика соединены с адресными входами коммутатора,выход счетчика подключен через второй одновибратор к второму входу элемента 2Иг-НЕ, входы преобразователей напряжения в частоту являются информационными входами системы, выходы соединены с соответствующими информационными входами коммутатора, выход которого подключен к второму входу первого одновибратора, выход которого соединен с входом электронно-оп- 20 тического модулятора, на приемной стороне - первый, второй и третий одновибраторы,счетчик, элемент 2И-НЕ, группа одновибраторов, группа формирователей импульсов и группа 25 преобразователей частоты в напряжение, вькод оптоэлектронного демодулятора соеди-нен через последовательно соединенные первый и второй одновибраторы с установочным входом счетчика и через третий одновибратор с первым входом элемента 2И-НЕ и непосредственно со счетным входом счетчика и вторым входом элемента 2И-НЕ, выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, информационные входы которого соединены с выходами счетчика, выходы дешифратора подклю- ; чены соответственно через последова- тельно соединенные одноименные од- новибраторы группы и формирователи импульсов группы к входам одноименных преобразователей частоты в напряжение группы, выходы которых являются выходами системы.

30

35

40

Фив. г

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано для информативного обеспечения и управления в автоматизированных системах управления. Цель изобретения - повышение быстродействия системы. Система содержит на передающей стороне тактовый генератор 1, элемент 2И-НЕ 2, одновибраторы 4, 5, счетчик 3, коммутатор 7, преобразователи 8 напряжения в частоту, электронно-оптический модулятор 6, волоконно-оптический канал, на приемной стороне - оптоэлектронный демодулятор 9, одновибраторы 10-12, счетчик 13, элемент 2И-НЕ 14, дешифратор 15, группу одновибраторов 16, группу формирователей 17 импульсов и группу преобразователей 10 частоты в напряжение. 2 ил.