Передающее устройство для адаптивной телеизмерительной системы Советский патент 1977 года по МПК G08C19/12 

редается избыточная информация из-за того, что не все уплотняемые источники информации одновременно активны. Для передачи избыточной информации затрачивается мощность яередатчика. Целью изобретения является устранение избыточной информации нри передаче сообщений и снижение излучаемой мощности, т. е. новышение эффективности. В описываемом устройстве это достигается тем, что в него введены блок модуля, фильтр нижних частот, в каладый информационный канал - адаптивный временной дискретизатор, триггеры и элементы И, выход датчика соединен с первым входом адаптивного времен-ното дискретизатора, выход которого подключен к одному входу первого триггера, другой вход которото и один вход второго триггера соединены с выходом первого элемента И, выходы первого триггера подключе-|1ы соответственно к первым входам первого и второго элементов И, второго элемента И соединен с другим входом второго триггера, выход которого подключен к третьему входу элемента перемножения, выход сум.матора через последовательно соединенные блок модуля и фильтр нижних частот подключен ко вторым входам адаптивных временных диокретизаторов информационных каналов, вторые входы первого и второго элементов И которых соединены с выходом генератора синхроимпульса. На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства. Устройство содержит датчики 1, фильтры нижних частот 2, адаптивные временные дискретизаторы 3, элементы перемножения 4, генератор 5 функций Уолша, генератор тактовых импульсов 6, генератор синхроимпульсов 7, элементы И 8 и 9, триггеры 10 и 11, сумматор 12, блок модуля 13, фильтр нижних частот 14, модулятор 15, генератор несущей частоты 16 и передатчик 17. Датчики 1 предназначены для преобразования параметров исследуемо.го объекта в уиифицироваиный сигнал (например, напряжение постоянного тока); фильтры 2 служат для преобразования сигнала в ступенчатую функцию с постоянной щириной ступени. Управление работой фильтра 2 производится через их дополнительные входы от генератора синхроимиульса 7. В моменты прихода импульсов на эти входы происходит обновление выходного сигнала фильтра 2. Адаптивные временные дискретизаторы 3 предназначены для выработки имиульсов в моменты, когда погрещность аппроксимации выходного сигнала датчика 1 превыщает заданную 8д; уровень допустимой иогрещности Сд задается напряжением на дополнительном выходе адаптивного временного дискретизатора 3. Элементы перемножения 4 служат для амплитудной модуляции периодических ортогональных функций выходными сигналами фильтров 2. Перемножение возможно лищь при наличии на третьем входе элемента перемножения 4 сигнала «1, при наличии «О выходное напряжение элемента перемнол ения равно нулю. Генератор 5функцнй Уолша предназначен для генерирования периодических ортогональных функций (например, функций Уолща или ортогональных тригонометрических функций); на дополнительном выходе генератора 5 формируются импульсы в моменты начала очередного периода; генератор тактовых импульсов 6служит для генерации тактовых импульсов, т. е. определяет быстродействие всей системы; генератор синхроимпульса 7 предназначен для получения синхроимпульсов, необходимых для функционирования элементов И 8 и 9 и фильтров 2; элементы И 8 и 9, триггеры 10 и 11 служат для управления работой элементов перемножения 4, Если к началу очередного такта триггер И оказывается в состоянии «1 (соответствующий адаптивный временной дискретизатор 3 сработал), то элемент PI 8 оказывается подготовленным к тому, чтобы с приходом синхроимпульса от генератора 7 на его выходе появился сигнал «1, который перебросит триггер 11 в состояние «О, а триггер 10 - в состояние «1, при котором соответствующий элемент перемножения 4 функционирует в течение данного такта. В начале следующего такта триггер 10 остается в состоянии «1 или иеребрасывается в состояние «О в зависимости от того, сработает или нет еще раз к этому моменту адаитивный временной дискретизатор 3. Сумматор 12 складывает промодулированные ортогональные функции;блок модуля 13 превращает выходной сигнал сумматора 12 в одпоиолярный, а фильтр нижних частот 14 усредняет значения этого сигнала. Модулятор 15 служит для модуляции более высокочастотного сигиала генератора 16 выходным сигналом сумматора 12. В качестве несущей частоты может быть использована еще одна ортогональная функция Уолща или синусоидальная. При последующем групповом уплотнении канала связи вид модуляции может быть любым (амплитудная, частотная и т. п.). Передатчик 17 необходим для окончательного формирования сигнала по мощности для его нередачи в канал связи, например в радиоканал. Фильтры нижних частот 2 преобразуют непрерывные сигналы датчиков 1 в кусочно-ступенчатые функции. Далее в элементах перемножения 4 происходит амплитудная модуляция ортогональных функций кусочно-ступенчатыми функциями ири условии, что соответствующие адаптивные временные дискретизаторы 3 выдали импульсы, говорящие о превыщении погрешностью аппроксимации заданного уровия сд. Выходные сигналы сработавщих элементов перемножения 4 на каждом такте суммируются с помощью сумматора 12. Чтобы суммарпый сигнал не превыщал максимально возможной величины, определяемой динамическим диапазоном системы, выходной сигнал сумматора 12 детектируется с помощью блока модуля 13, усредняется фильтром нижних частот 14 и управляет уровнем AOiiycTiiMoii погрешности бд для всех адаптивных временных дискретизаторов 3. В результате этого повышение уровня загрузки сумматора приводит к повышению уровня ед, а значит «,к уменьшению числа срабатываемых адаптивных временных дискретизаторов 3, что влечет за собой уменьшение уровня загрузки сумматора 12. Так как в устройстве передается только необходимая часть отсчетов, то загрузка динамического диапазона обш,их блоков системы существенно уменьшается. Так, например, если входные сигналы являются стационарными случайными процессами с нормальным распределением мгновенных значений, то, как известно, при адаптивной дискретизации этих сигналов коэффициент сжатия по отсчетам . , что вызывает в данной системе уменьшение загрузки динамического диапазона приблизительно в три раза. Для нестационарных процессов выигрыш может быть суш,ественно большим. Выигрыш от сжатия может быть использован либо для увеличения амплитуд ортогональных функций, что новышает помехоустойчивость телепередачи, либо для увеличения числа датчиков при прежнем уровне точности системы. Формула изобретения Передающее устройство для адаптивной телеизмерительной системы, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен со входом генератора функций Уолша, один выход которого подключен ко входу генератора синхроимпульсов, другие выходы соединены с первыми входами элементов перемножения соответствующего информационного канала, выход генератора синхроимпульса подключен к первым входам фильтра нижних частот информационных каналов, в Каждом из которых выход датчика соединен со вторым входом фильтра нижних частот, выход которого подключен ко второму входу элемента перемножения, выходы элементов перемножения информационных каналов соединены со входами сумматора, выход которого подключен к первому входу модулятора, второй вход модулятора соединен с генератором несущей частоты, выход - с передатчиком, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности передающего устройства, в него введены блок модуля, фильтр нижних частот, в каждый информационный канал - адаптивный временной дискретизатор, триггеры и элементы И, выход датчика соединен с первым входом адаптивного временного дискретизатора, выход которого подключен к одному входу первого триггера, другой вход которого и один вход второго триггера соединены с выходом первого элемента И, выходы первого триггера подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с другим входом второго триггера, выход которого подключен к третьему входу элемента перемножения, выход сумматора через последовательно соединенные блок модуля и фильтр нижних частот подключен ко вторым входам адаптивных временных дискретизаторов информационных каналов, вторые входы первого и второго элементов И которых соединены с выходом генератора синхроимпульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1.Тепляков И. М. и др. Радиолинии космических систем передачи информации. М., Советское радио, 1975, с. 298-302. 2.Хармут X. Ф. Передача информации ортогональными функциями. М., Связь, 1975, с. 95-98.