Телеизмерительная система Советский патент 1979 года по МПК G08C19/28 

та, выход датчика соединен с первыми входами дополнительных элементов памяти и входом дифференцирующего блока, выход которого соединен со вторыми входами умножителей, выходы дополнительных элементов памяти через ключевые элементы объединены между собой и подключены ко вторым входам коммутатора и блока управления, выход генератора ортогональных функций соединен с входом счетного триггера, и первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами счетного триггера, выходы первого и второго элементов И подключены в каждом информационном канале ко вторым входам соответственно первого и второго дополнительных элементов памяти, управляющие входы первых и вторых ключевых элементов подключены соответственно к первому и второму выходам счетного триггера, на приемной стороне введены в каждом информационном канале дополнительные сумматор и интегратор, выход сумматора через интегратор подключен к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с соответствующим дополнительным выходом дешифратора, выходы дополнительного сумматора каждого информационного канала соединены с выходом системы.

При этом на каждом интервале аппроксимации, во-первых, отбирается заданное число наибольших координат на (-+1) обобщенных координат всего ансамбля входных сигналов (Л - число каналов на передающей части системы, L - число элементов в группе канала), координат всего ансамбля входных сигналов и, благодаря статистическому усреднению, уменьшается отклонение погрешности аппроксимации от средней величины; во-вторых, вместо кусочно-ступенчатого осуществляется кусочнолинейное восстановление, которое значительно уменьшает погрешность аппроксимации сигнала в каждом канале.

На чертеже показана блок-схема предлагаемой телеизмерительной системы.

Телеизмерительная система содержит на передающей стороне датчики li-1л-,дифференцирующие блоки 2i-2л, умнол ители 3 (для первого информационного канала Зц-Зц,), генератор ортогональных функций 4, интеграторы 5 (для первого информационного канала ба-Sit), элементы памяти 6 (для первого информационного канала бц-бц,), дополнительные элементы памяти 7ц-7к1, 1 ч-7jv2, включенные элементы 8ii-8ш, 8i2-8дг2, коммутатор 9, блок управления 10, элементы И Hi-И2, счетный триггер 12, шифратор 13, линию связи 14; на приемной стороне - дещифратор 15, умножители 16 (для первого информационного канала 16и-16iL, для N-fQ канала-16л-1-16л1,), генератор ортогональных функций 17, дополнительные сумматоры 18i-18,v, интеграторы 19i-19л-, сумматоры 20i-20,у.

Система работает следующим образом. Умножители 3 в каждом из Л каналов перемножают производную с системой кусочно-ступенчатых ортогональных функций i{t} (например функций Уолша), которые создаются в генераторе ортогональных функций 4. Далее произведения /г (/) {фг (О}

интегрируются интеграторами 5 с постоянными времени Г. Результаты интегрирования записываются в конце каждого интервала в элементы памяти 6, а интеграторы разряжаются с помощью импульсов от генератора ортогональных функций 4, после чего начинается новый цикл вычислений. Выходные напряжения элементов памяти 6 являются обобщенными координатами производной fj(f) на интервале (О, Т}.

Блоки 7, 8, 11, 12 служат для формирования еще одной координаты телеизмеряемого сигнала - значения выходного напряжения датчика в начале интервала аппроксимации. Запоминание этого значения осуществляется одним из элементов 7 при срабатывании соответствующего элемента И 111-112, а подключение элемента 7 к коммутатору и блоку 10 осуществляется через один из ключевых элементов 8, управляемых от триггера 12. Коммутатор 9 может быть построен по принципу старт-стопной работы: к выходу на время срабатывания шифратора 13 подключается входной сигнал, если на соответствующем ему дополнительном входе коммутатора имеется сигнал «1, позиции сигналов, для которых дополнительные сигналы коммутатора--логические нули, пробегаются с повышенной скоростью.

Блок управления 10 определяет адреса наибольших по абсолютной величине координат, которые через коммутатор 9 поступают в шифратор 13 и далее через линию 14 связи в дешифратор 15 приемной стороны. Декодированные и разделенные обобщенные координаты поступают в сумматоры 18 (значения fi(0)) и в умножители 16, где перемнолсаются с системой функций {cpi|/|}, вырабатываемых генератором ортогональных функций 17. Выходные сигналы в каждом канале из умножителей 16 суммируются с помощью соответствующих сумматоров 20i-20л, на выходе которых появляются производные /г(О, аппроксимированных кусочно-ступенчатыми функциями {фг(0}- После интегрирования соответствующими интеграторами 19i-19j; производные i(t} складываются в сумматорах 18i-18jY со значениями сигналов в начале интервала аппроксимации /г(0) и образуют аппроксимированные телеизмеряемые сигналы /%((0) + I/(O fБлагодаря интегрированию кз сочно-ступенчатого сигнала производной на выходе

интеграторов 20 и сумматоров 18 появляются сигналы кусочно-линейные, что обеспечивает более эффективную аннроксимацию входных сигналов (с меньшей иогрешностью). Уменьшение погрешности достигается также за счет того, что в данной системе на каждом такте передачи информации выбираются наибольшие МЛ координат из всех координат Л/-канального ансамбля входных сигналов. Поэтому на участке с большой динамичностью для того или иного датчика могут быть переданы все L+1 координаты.

Таким образом, предлагаемая система может применяться для телеизмерений более динамичных сигналов при сохранении точности или для более точных измерений по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Телеизмерительная система, содержашая на передаюш,ей стороне в каждом канале информации датчик, цепочки из последовательно соединенных умножителя, интегратора и элемента памяти, первые входы умножителей подключены к первым выходам генератора ортогональных функций, второй выход которого соединен с управляющими входами интегралов и элементов памяти каждого информационного канала и синхронизируюшими входами коммутатора и блока управления, к первым входам которых подключены соответственно выходы элементов памяти каждого информационного канала, выходы блока управления соединены с управляюш ими входами коммутатора, выход которого через шифратор подключен к линии связи, на приемной стороне дешифратор, вход которого подключен к линии связи, выходы дешифратора подключены в каждом информационном канале к первым входам умножителей, выходы которых соединены со входами сумматора, управляющий выход дешифратора соединен с синхронирующим входом генератора ортогональных функций, выходы

которого соединены со вторыми входами умножителей всех информационных каналов, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности восстановления сигнала, в систему на передающей стороне введены элементы И, счетный триггер и в каждом информационном канале дифференцируюший блок, два дополнительных элемента памяти и два ключевых элемента, выход датчика соединен с первыми входами дополнительных элементов памяти и входом дифференцирующего блока, выход которого соединен со вторыми входами умножителей, выходы дополнительных элементов памяти через ключевые элементы объединены между собой и подключены ко вторым входам коммутатора и блока управления, выход генератора ортогональных функций соединен с входом счетного триггера и первыми входами элементов И, вторые входы которых соединены с выходами счетного триггера, выходы первого и второго элементов И подключены в каждом информационном канале к вторым входам

соответственно первого и второго дополнительных элементов памяти, управляющие входы первых и вторых ключевых элементов подключены соответственно к первому и второму выходам счетного триггера, на

приемной стороне введены в каждом информационном канале дополнительные сумматор и интегратор, в каждом канале выход сумматора через интегратор подключен к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с соответствующим дополнительным выходом дешифратора, выходы дополнительного сумматора каждого информационного канала соединены с выходом системы.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Мановцев А. П. «Основы радиотелеметрии, М., 1973, с. 457.

2.«Зарубежная радиоэлектроника, 1972, № 5, с. 21-29.

-f, t

le,

-

V.

«Л