УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ЧАСТОТНОЙИ ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ Советский патент 1974 года по МПК G08C19/12 

1

Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для измерения знакопеременных величия, передачи сигнализации, отклонения параметра измеряемой величины от номинала и в ряде других случаев, когда принимаемая информация поступает в виде частотных и частотно-импульсных сигналов.

Известны устройства для приема частотной и частотно-импульсной телемеханической информации, содержащие формирователь, соединенный через логические схемы со счетчиком, выходы которого посредством дешифратора подключены к цифровому регистратору.

Однако такие устройства преобразуют частоту или импульсы сигнала в аналоговое значение, а затем с помощью устройства «аиалог-код в цифровое значение. Это снижает точность работы и усложняет устройство. Для получения дополнительной информации об измеряемой величине (например, изменении направления, знака) на передающей стороне с помощью сигнальных датчиков или блоков изменяют характер и продолжительность импульсов, либо по каналу связи передают дополнительный сигнал-код, что усложняет и передающую сторону устройства.

В предложенном уе:тройстве эти недостатки устранены за счет введения блока управления и блока выделения дополнительной информации. Причем один вход блока выделения дополнительной информации соединен с последним выходом счетчика, его выходы - с другими входами счетчика и цифрового регистра соответственно, а другой вход - с первым выходом блока управления, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами дещифратора и счетчика, а вход блока управления соединен с выходом датчика времени.

В предлагаемом устройстве для приема частотной телемеханической информации абсолютного значения и дополнительной сигнализации об ее особенностях, в счетное устройство записывается контрольное число, функционально связанное с минимальным значением частоты, временем замера и девиацией частоты. .Принимаемая частотная ин,формация, преобразованная в импульсы, или принимаемые и.мпульсы и паузы поступают в течение фиксированного промежуточного времени в счетное устройство, где поступивщими импульсами погащается контрольное число. Разность (остаток контрольного числа) выражает в десятичном коде абсолютное значение измеряемого параметра и на передающем конце телеизмерения. В зависимости от знака остатка контрольного числа в триггер блока выделения дополнительной имфор ...:

. J..,; - . мации поступает сигнал, характеризующий дополнительно телеизмеряемый параметр. С целью значительного упрощения устройства в HeiM применен нереверсивный счетчик, работающий в коде 1-2-4-2 (код Айкена), в коде «с избытком-3 или ином коде, обладающим симметричной инверсией. Применение таких кодов позволяет не менять характер работы счетчика, а лишь простым переключением в дешифраторе подключения запоминающих элементов к счетчику, - получить как вычитаиие, так и сложение, с добавкой одного импульса, отвечающего прохождению счетчика через нулевое значение. Блок-схема устройства дана на чертеже. Устройство принимает частотную телемеханическую информацию, имеющую два качественных значения измеряемого параметра, которые должны быть воспрои-зведены в виде сигнализации на прием:ном конце, без какихлибо дополнительных устройств и npeo6ipaзований на передающей стороне и без непосредственной передачи этих значений но каналу связи. Устройство содержит формирователь им,пульсов /, логическую схему «НЕ 2, счетчик импульсов 3, работающий в коде, обладающем симметричной инверсией. Число разрядов счетчика определяется контрольным числом, которое записывается в него, и иредельной величиной измеряемого параметра. Дешифратор с помощью запоминающих элементов (реле, триггер и др.) фиксирует результат работы счетчика и выдает десятичный код на цифровой индикатор 5, цифропечатающую машинку или на ЭВМ. Блок выделения дополнительной информации выявляет дополнительную информацию об абсолютном значении измеряемого параметра (например, знака) в момент нахождения всех триггерных ячеек счетчика 3 в нулевом состоянии при полностью погашенном контрольном числе Л нриходящими импульсами частоты измеряемого параметра. Устройство содержит также блок управления 7 и датчик времени 5. Для пояснения работы нредлагаемого устройства приема частотной теле.механической информации рассмотрим формулу, выражающую зависимость измеряемой величины от частоты D L Р { - fmin Pj + / гилл- -, где Ртах максимальное значение измеряемой величины; текущее значение измерений величины и частоты; минимальное значение частоты телеизмерения; девиация частоты (в гц); область девиации частоты, где измеренный параметр имеет одно качественное значение, причем может принимать значения

427369 . Вводится понятие - время замера телеР К измеряемого параметра (в сек) Т ,., „Т-п- F откуда Ртах , где /с - масштабный коэффициент равный 1 X Ю З при q равном целому числу или нулю. Заменив в общей формуле значение Р, получаем выражение для PI- PI К +{7 - IP.nin n FI-TF,. Выражение для текущего значения измеряемого параметра Р К позволяет сделать вывод, что, установив заранее область девиации частоты на нередающей стороне телеизмерения, где телеизмеряемый параметр имеет одно качественное значение, на приемном конце можно выявить эту область без какой-либо нередачи по каналу связи дополнительной информации об этой области путем подсчета периодов принимаемой частоты. Для этого в счетчик 3 вводится контрольное число N 1Р,пгп+П/ Р1 . т. в этом случае выражение для текущего значения измеряемого параметра можно записатьPi K ±/N-FiTI . Таким образом, для получения абсолютного значения измеряемого параметра, достаточно из контрольного числа N, записанного в счетчик, вычесть поступившие за цикл измерения Т периоды или импульсы телеизмерения. .Переход счетчика 3 через нулевое значение вызывает срабатывание блока 6, который выдает на сигнальное табло в цифровом индикаторе 5 сигнал об изменении качественного состояния телеизмерительного параметра. Предлагаемое устройство работает следующим образом. На вход формирователя импульсов / непрерывно поступает частотная или импульсная телемеханическая информация. Однако вход счетчика 3 закрыт схемой «НЕ 2, а в счетчик 3 блок унравления 7 заннсывает контрольное число ttAf/ Т. Л /f« В начале цикла Т на вход блока унравления 7 и на схему «НЕ 2 от датчика точного времени 8 поступает положительный потенциал, схема «НЕ 2 открывает вход счетчика 3, н с формирователя импульсов 1 поступают импульсы телеизмеряемого параметра. Блок управления 7 находится в ждущем режиме, подавая питание на блокировку заномннающих элементов (реле), пнтанне иа эмиттеры соответствующих транзисторов

каждого счетного триггера счетчика 3 и питание на блок 6.

Счетчик 3 работает в течение времени Т, пока датчик точного времени 8 не снимет, положительный потенциал и подаст отрицательный.

Если за время Г в счетчик 3 ноступило Fi Т импульсов, которое меньше контрольного числа N, в счетчике 3 будет зафиксирован результат.

N - Fi.T PK,

численно равный абсолютному значению измеряемого параметра, умноженному на масштабный коэффициент.

Если же за время Т число поступивших пмпульсов в счетчике 3 - fi-T будет больше контрольного числа N, то в момент перехода счетчика 3 через нулевое положение на блок 6 поступает импульс и блок 6 с помощью запоминающего элемента фикснрует переход телеизмеряемого параметра в новое качественное состояние.

В этом случае блок переключает дешифратор 4 на выдачу результата работы счетчика 3 в инверсном коде; выдает на сигнальное табло 5 дополнительную информацию об измеряемом параметре или этот сигнал используется для других целей (телеуправление), а для компенсации потери импульса в счетчике 3 при переключении дешифратора 4 на работу в инверсном коде вводит в счетчик 3 дополнительный импульс.

При подаче на вход блока управления 7 и схему «НЕ 2 от датчика точного времени 8 отрицательиого потенциала, схема «НЕ 2 прекращает подачу импульсов на вход счетчика 3, и счетчик 3 останавливается.

Блок управления в строгой последовательности обесточивает цепи блокировки всех запоминающих элементов дешифратора 4 и одновременно подключает к счетчику 3 цепи срабатывания запоминающих элементов дешифратора 4 для записи результата работы счетчика 5. В зависимости от того, в каком положении находится блок 6 (сработал или нет) в дешифраторе 4 результат работы счетчика 3 записывается либо в прямом, либо в инверсном коде. С выдержкой времени, обеспечивающей надежное срабатывание запоминающих элементов дешифратора 4, блок управления подключает цепи их блокировки и затем отключает цепи срабатывания запоми.нающих элемеЕгтов дешифратора 4 от счетчика 3.

Одновременно со сбросом результата работы счетчика 3 за цикл замера частотной информации, блок управления записывает в этот счетчик контрольное число N и возвращает (если он сработал в цикле замера) в начальное положение блок 6, который, в свою очередь, переключает запоминаюшие элементы дешифратора 4 для записи результата работы счетчика 3 в прямом коде. Если же блок

6 не сработал в цикле замера, то он остается в первоначальном положении и никаких действий не производит.

Запоминающие элементы дешифратора 4, будучи уже заблокированными, не меняют свое положение до окончания следующего цикла замера.

Таким образом, если разность

N-Fi . Т

больше нуля, то запоминающие элементы дешифратора 4 блоком 6 подключены в каждом счетном триггере счетчнка 3, например, к коллекторам левых транзисторов. Дешифратор 4 выдает прямой десятичный код. Если разность

N-Fi Т

меньше нуля (отрицательна), то блок 6, получив импульс от счетчика 3, фиксирует изменение характера измеряемого параметра по сравнению с первоначальным и переключает запоминающие элементы дешифратора 4 в каждом счетном триггере счетчика 3 с коллекторов левых транзнсторов на правые. Дешифратор 4 выдает инверсный десятичный код. Блок 6 производит также выдачу сигнала об изменении характера измеряемого параметра на сигнальное табло 5 и в счетчик 3 вводит дополнительный импульс.

Описание работы устройства приведено для общего случая, когда Fmin не равно нулю. В случае когда Fmin равно нулю, устройство работает аналогично.

Предмет изобретения

Устройство для приема частотной и частотно-имнульсной телемеханической информации, содержащее формирователь, логическую схему «НЕ, счетчик, дешифратор, цифровой индикатор и датчик времени, причем вход формирователя соединен со входом устройства, а выход с одним из входов счетчика через первый вход логической схемы «НЕ, второй вход которой подключен к выходу датчика времени, все выходы счетчнка, кроме последнего, подключены ко всем соответствующим ннформационным входам дешифратора, кроме последнего, а выход дешифратора соединен с первым входом цифрового индикатора, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения нриннмаемой информации, в устройство введены блок управления и блок выделения дополпительной информации; причем один вход блока выделения дополнительной информации соедпнен с последним выходом счетчика, выходы - с другими входами счетчика н цифрового регистратора, а другой вход - с первым выходом блока управления., второй н третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами дешифратора и счетчика, а вход блока управления соединен с выходом датчика времени.