Передающее радиотелеметрическое устройство Советский патент 1976 года по МПК G08C19/28 

Устройство относится к области информационно-измерительной техники и может найти применение в телеизмерения.х и в смежных областях техники.

Известны радиотелеметрические системы, предназначенные для передачи информации, содержащие в каждом канале датчик, соединенный с одним входом измерительного ключа. Выходы зсех измерительных ключей подключены к первому входу модулятора, второй вход которого объединен с входом распределителя импульсов и входом кодера синхросигналов, выход кодера синхросигналов - к одному входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом .модулятора, а выход - с входом радиопередатчика.

Однако такие устройства имеют низкую помехозащищенность сигналов в радиоканале, так как параметры этих сигналов должны выбираться в соответствии с максимальной динамичностью выходных сигналов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости передачи сигналов.

Это достигается тем, что в устройство введены адаптивные временные дискретизаторы. элементы И, элемент ИЛИ, фильтры нижних частот и преобразователь напряжения в частоту .В каждом канале выход датчика подключен к первому входу адаптивного временного дискретизатора, выход которого соеди2

нен с первым входом элемента И, выход элемента И-к другим входам измерительного ключа и адаптивного временного дискретизатора, выходы всех адаптивных временных дискретизаторов - к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, подключенного через последовательно соединенные первый фильтр нижних частот и преобразователь напряжения в частоту к общей точке соединения входов модулятора, кодера синхросигналов и распределителя. Выходы последнего соединены с вторым входом элемента И каждого канала, выход первого элемента ИЛИ через второй фильтр нижних частот - с вторым

входом радиопередатчика.

Блок-схема устройства представлена на чертеже.

Она содержит датчики L измерительные ключи 2, адаптивные временные дискретизаторы 3, элементы И 4, модулятор 5, распределитель 6, элемент ИЛИ 7, кодер 8 синхросигналов, фильтр 9 нижних частот, радиопередатчик 10, элемет ИЛИ 11, фильтр 12 нижних частот, преобразователь 13 напряжения в

частоту.

Датчики 1 предназначены для преобразования значений телеметрир емых параметров в изменения нифицированных сигналов. Один из датчиков может быть контрольным для

передачи определенного сигнала, например, соответствующего 100% шкалы. Измерительные ключи 2 служат для поочередиого подключения сигналов датчиков 1 к модулятору 5, который преобразует их в сигналы того или ргного вида импульсной модуляции (АИМ, ВИМ, ШИМ или КИМ). Иодключение того или иного датчика осуществляется с помощью распределителя 6, элементов И 4 и дискретизатора 3. Элемент И 4 имеет единичный сигнал на выходе в том случае, когда на оба его зхода приходят также единичные сигналы от распределителя 6 и дискретизатора 3. Иоследний анализирует сигналы датчиков Iи формирует на своем выходе единичный сигнал, если погрешность аппроксимации входного сигнала превышает допустимую. В момент подключения соответствующего датчика 1 к модулятору 5 выход элемента И 4 обеспечивает сброс дискретизатора 3 в нулевое состояние. Кодер синхросигналов 8 формирует сигналы, необходимые для различения на приемной стороне сигналов разных датчиков. Синхросигналы вместе с сигналом модзлятора 5 через элемент ИЛИ 7 поступают на вход радиопередатчика 10, который излучает сигналы в радиоэфир. Выходная пиковая мощность радиопередатчика может изменяться в зависимости от сигнала, поступающего на вход управления: чем меньше сигнал управления, тем больше пиковая выходная мощность радиопередатчика. Для того, чтобы средняя мощность излучения не превышала величину, определяемую допустимым расходом энергии от источника питания или допустимым перегревом радиопередатчика, необходимо уменьшение среднего времени излучения радиопередатчика при увеличении его выходной пиковой мощности. Сигнал, пропорциональный среднему времени излучечия радиоперадатчика, формируется с помощью фильтра 9. Элемент ИЛИ 11 имеет яа выходе единичный сигнал, если срабатывает любой из дискретизаторов 3. Среднее значение сигнала на выходе элемента ИЛИ I1возрастает при увеличении активности входных сигналов, так как при этом увеличивается время ожидания опроса в активных каналах (время пребывания выходного сигнала дискретизатора 3 в единичном состоянии). При увеличении скорости оироса, определяемой частотой преобразователя 13, среднее значение сигнала на выходе элемента ИЛИ И уменьшается. Для сглаживания сигнала на выходе элемента ИЛИ 11 используется фильтр 12. Иа выходе преобразователя 13 останавливается частота, при которой погрешность аппроксимации равна заданной. Ири уменьшении частоты преобразователя 13 модулятор 5 может изменять параметры своего выходного сигнала, например могут быть расширены импульсы при КИМ-модуляции и т. д. То же самое относится и к кодеру синхросигналов. Это позволяет существенно повыщать помехоустойчивость сигналов. Устройство работает следующим образом. Дискретизатор 3 непрерывно анализирует сигиалы датчиков 1 и по мере превышения погрешностью аппроксимации заданного значения вырабатывает единичный выходной сигнал. Сигналы датчиков тех каналов, в которых дискретизаторы сработали, поочередно подключаются на вход модулятора 5 под действием распределителя 6, элементов И 4 и измерительных ключей 2. Для каналов, в которых погрешность аппроксимации меньше заданной (дискретизаторы не сработали), в эфир передаЕотся только синхросигналы от кодера 8 синхросигналов. Например, при использовании ВИМ-модуляции в эфир поступают только опорные импульсы, при КИМмодуляции - только маркерные имиульсы и т. д. Благодаря этому среднее время работы радиопередатчика ГО уменьшается, и есть возможность увеличить пиковую мощиость, что осуществляется с помощью фильтра 9. Элемент ИЛИ 11, фильтр 12 и преобразователь 13 устанавливают требуемое быстродействие устройства, при котором погрешность аппроксимации лишь в самых динамичных каналах незначительно превышает заданную. Так как максимальная активность входных сигналов достигается сравнительно редко, то среднее быстродействие устройства существенно меньше, чем максимально возможное, благодаря чему длительность входных сигналов модулятора 5 и радиопередатчика 10 возрастает и, следовательно, увеличивается их помехозащищенность. Иередача в эфир только существенных (неизбыточных) сигналов значительно снижает среднее время работы радиопередатчика, что позволяет еще больще защитить радиосигналы от помех, увеличив пиковую мощность радиопередатчика. Фор м ула изобретения Передающее радиотелеметрическое устройство, содержащее в каждом канале датчик, соединенный с одним входом измерительного ключа, выходы всех измерительных ключей подключены к первому входу модулятора, второй вход которого объединен с входом распределителя импульсов ц входом кодера синхросигналов, выход кодера синхросигналов подключен к одному входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом модулятора, а выход - с входом радиопередатчика, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости передачи, в устройство введены адаптивные временные дискретизаторы, элементы И, элемент ИЛИ, фильтры нижних частот и преобразователь напряжепия в частоту, причем з каждом канале выход датчика подключен к нервому входу адаптивного временного- дискретизатора, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход элемента И одключен к другим входам измерительного ключа и адаптивного временного дискретизагора, выходы всех адаптивных временных дискретизаторов подключены к соответствующим входам второго элемента ИЛИ, подключенного через последовательно соединенные первый фильтр нижних частот и преобразователь напряжения в частоту к общей точке соединения входов модулятора, кодера синхросигналов и распределителя, выходы которого соединены с вторым входом элемента И каждого канала, выход первого элемента ИЛИ через второй фильтр нижних частот подключен к второму входу радиопередатчика.