УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ ПЕРИОДА СИГНАЛА В ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Советский патент 1973 года по МПК H03M1/50 G01R23/02 

Изобретение относится к области дискретного преобразования аналоговых величин и может быть иопользовано в системах телеметрии совместно с частотными датчиками. Известно ycTipOHCTiBo кодирования периода сигнала в телеметрических системах, содержащее генератор образцовой частоты, делитель частоты, связанный через ключ со Счетчиком, состоящим из триггеров по числу разрядов кодируемой величины. известные устройства сложны и обладают малой прапуокной способностью каналов телеметрии. С целью упрощения и повышения лропускной способности каналов телеметрии предлагаемое уст1ройство дополнительно содержит триггер улравления и схемы совпадения для каждого из разрядов счетчика, кроме младшего, причем выходы триггеров разрядов счетчика соединены ic ,пер,выми входами соответствующИх схем совпадения, выход каждой из которых подключен к соответствующим управляк щим входам делителя частоты и ко второму входу схемы совпадения (Последующего, более младшего .разряда, .вход триггера управления соединен с выходом счетчика, а его выход- с одним из упра1вляющих входов делителя частоты и со вторым входом схемы совпадения старшего разряда триггера счетчика. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства кодирования периода сигнала в телеметрических системах; на фиг. 2 - график распределения относительной погрешности для четырехкратного изменения частоты заполняющих импульсов. Устройство содержит генератор 1 образцовой частоты, делитель 2 частоты, ключ 3, триггер управления 4, счетчик 5, состоящий из триггеров 6i-6п по числу разрядов кодируемой величины И схем совпадения 7i--Zn. Первоначально счетчик 5 и триггер управления 4 находятся в нулевом состоянии, а коэффициент деления делителя 2 частоты устанавливается равным единице. Ключ 3 открывается с началом кодируемого .периода. Имлульсы образцовой частоты с генератора / через делитель 2 частоты и ключ 3 1поступают на вход счетчика 5. Число п триггеров счетчика выбирается, исходя из требуемой точности преобразования, входной величины, причем это число должно на единицу цревышать минимальное число разрядов, необходимое для обеспечения требуемой относительной погрешности, приведенной к верхней границе диапазона преобразуемых частот. Образцовая частота генератора / выбирается из условия переполнения счетчика (просчета 2 импульсов) за время, равное периоду максимальной дреобразуемой частоты. Такое число импульсов соответствует единичному состоянию триггера управления 4 и нулбво;му состоянию счетчика 5. При этом (Погрешность кодирования периода максимальной частоты равна б 2-, но за счет того, что потенциал с единичного выхода триггера управления 4 устанавливает значение коэффициента деления делителя 2 частоты, равное, например двум, погрешность скачком увеличивается до б 2( При .поступлении .все триггеры счетчика 5, кроме триггера б-п, находятся в единичном состоянии, которое соответствует значению периода, близкого к лериоду частоты, вдвое меньшей максимальной, кодированному с погрешностью б ()-Ч С приходом следующего импульса п-й разряд счегчика за1полняется. Потенциал с единичного .выхода триггера б„ счетчика 5 через схему совпадения 7п проходит на вход делителя 2 частоты и увеличивает коэффициент деления, например, в четыре раза. Состояние счетчика, при которо м :все триггеры счетчика 5, кроме триггера б„, находятся в нулевом состоянии, соответствует значению периода частоты, вдвое меньшей максимальной, кодированному с погрешностью (). Скачкообразное увеличение погрешности в четыре раза объясняется четырехкратным уменьшением частоты заполнения счетчика. Наличие «единицы ;в старшем разряде счетчика авидетельствует о том, что коди;рование производится IB поддиапазоне от - до - . При поступлении следугош нх 2 импульсов происходит заполнение (п- 1) разряда счетчика. Потенциал с единичного выхода триггера счетчика через схему совпадения 7,,i проходит на вход делителя 2 частоты и увеличивает коэффициент деления, например, в четыре раза. Наличие «единиц в двух старших разрядах счетчика свидетельствует о том, что кодирование производится в поддиапазоне ,-.„ /макс Q /макс 48 В дальнейшем работа устройства протекает аналогично. По истечении длительности кодируемого периода закрывается ключ 5 и заполнение счетчика 5 прекращается. Число «единиц в старших разрядах счетчика до первого нуля по окончании преобразования однозначно определяет номер поддиапазона, в котором заключена величина кодируемого периода, а код младших разрядов, начиная с наи более старшего разряда, в котором записан «нуль, определяет значение кода периода. Из сопоставления графика с требуемой функцией распределения относительной погрешности, показанной на фиг. 2 пунктиром, видно, что погрешность устройства не nipeBbiшает заданного значения. С другой стороны, число разрядов счетчика лИШь на единицы превышает число разрядов, требуемое из условия обеспечения заданной точности, при этом отпадает необходимость IB дополнительных разрядах для запоминания информации о номере поддиапазона, в котором находится значение кодируемого периода. После передачи п-разрядного кода по каналам связи на приемную сторону дешифрация закодированного значения периода для описанного примера четырехкратного изменения частоты счетных импульсов при заполнении очередного раз|ряда счетчика осуществляется сдвигом кода младших разрядов, начиная с наиболее старшего разряда, в котором записан «нуль, 1влево на (2К4-1) разрядов и суммированием с число м , где К-число единиц в старших разрядах принятого кода до первого «нуля. Коэффициент уменьшения частоты заполняющих импульсов при переходе от поддиапазона к поддиапазону может иметь значение, отличное от четырех. При использовании других значений коэффициентов деления меняется распределение относительной погрешности по диапазону, предел изменения н дешифрации принятого кода, однако в любом случае однозначность полученного кода сохраняется, а дешифрация его не вызывает затруднений. Предмет изобрете1ния Устройство кодирования периода сигнала в телеметрических системах, соде;ржащее генератор образцовой частоты, делитель частоты, связанный через ключ со счетчиком, состоящим из Т1риггеров по числу разрядов кодируемой величины, отличающееся тем, что, с целью повышения пропуакной способности каналов телеметрии и упрощения устройства, оно содержит триггер управления и схемы совпадения для каждого из разрядов счетчика, кроме младшего, причем выходы триггеров разрядов счетчика соединены с первыми входами соответствующих схем совпадения, выход каждой из которых подключен к соответствующим уцравляющим входам делителя частоты и ко второму входу схемы совпадения последую1щего, более младшего разряда, вход триггера управления соединен с выходом счетчика, а его выход -с одним из управляющих входов делителя частоты и со вторым входом схемы совпадения старшего разряда триггера счетчика.

2-tK-4)

r,

2-ln-)

2-i-i)

Й fff

:ЛЛ1сс/22 S/fC// макс/g «OTO/ махс/2 n

чис

Фиг. 2