Передающее многоканальное телеметрическое устройство Советский патент 1979 года по МПК G08C15/00 G08C19/28 

: --/ :- .: V. / : Устройство отиосатся к телеметрии и может быть исярдьзовано в радиотёяЕемет. рйческих снстемах с раэдепениём каналов по форме. Известны технические решения, относи Шнеся к передаче телеметрических с сокравденнем иабыточностк. Иазаество устройство, содержащее синхронвадтор, бло сокращения избыточности, блок формироёанйч кодовой группы, блок кодйрошнвя адр.еса, блок формирования кода, блок кодй« рования интервалов времени, блок формйгрования кодового сигнала. В основе этих технических решений, лежат принципы} снимаемь е с коммутаторов Kia- налов отсчеты сравниваются с хрёнящйМ ся в памяти пpei№ дyшими существенщдми отсчетами этих же каналов, и еслв {шэность между больше определенной величины, называемой Гапертуррй, то отсчет считается сущестеенным и будет пе редав в ЛИВИЮ передачи, а также залшце ся в память вместо аредыдуШего, в про«т тивном случае отслет считается избаточ- RbtM И нб учитийваётся ij. Недостатки таких рещещй заключаются в том, что су 1дественн1ле отсчеты в силу заложенного принципа работы временного разделения каналов будут следовать неравнойерно, ia ; устройства требуют наличия буфертого запойшшющего устройства для выравнивания частоты следования отсчетов, применение буферного запомйнаюшего устройства приводит к воамйж ос и вютери некоторых существенных отсчетов )йри его переполнений. Кроме того, существенным отсчетам необходимо присваимть адрес в виде дополнительных разрядов кода в код временной привязки. Это вносит дополнителы ук избь точность йз-за Наличия служебной инфор1 1ащ1И. При передаче cyiriecTвеннмх отсчетов в цифровой передаются все разряды ко рвбго слова, В то время как меняют свои значения только не;кото1нлё ив них, поэтому остается избы-точность в самих информационных слоэах. На избы точные символы в передаваемых сообщениях тратится часть энергии, кото 3G роя могла бы быть использована для передачи ИОИзбыТОЧНЫХ CHMBOJiOB. Таким образом, наличие избыточности в данном слу1ае приводит к снижению помехоустойчивости передаваемых сообше Наиболее близким по технической сущности к изобретению является передающее многоканальное телеметрическое устройство, содержащее синхронизатор, первый, второй и третий выходы которогчэ подключены соответственно к синхронизирующим входам генератора кодовых слов и коммутатора и через формирователь синхроимпульсов к первому входу элемента ИЛИ, выходы генератора кодовых слов соедине- ньг с первыми входами соответствующих сумматоров по модулю два, выходь кото- jbix соединены с информационными входами блока ключей, выходы которого соединены с первыми входами блока логического кодирования, выходы блока логического кодирования подключены ко второму входу элементов ИЛИ, соединенному с вы ходом устройства 2. Данное устройство не может быть применено для адаптивных телеметрических систем непосредственно, так как отсутствуют управляющие воздействия на ключи в случае появления избыточных отсчетов и не производится анализ избыточности, кроме того, передаются все цифровые раз ряды существенных отсчетов, что сохраня ет избыточность передаваемого сообщения. Предлагаемое техническое решение 1юз воляет устранить эти недостатки за счет того, что передаются только те разряда в сушествешюм отсчете, которые изменили свое значение. При использовании метода разделения сигналов по форме не тре буется дополнительная адресация каналов, так как адресным признаком является фор ма по днесущей, что cJecпeчивaeт допопнительные возможности для сжатия сообщений. .. Существуют оптимальные значения числа передаваемых разрядов, при которых помехоустойчивость сообщений с разделением сигналов по форме превосходит мето ды импульсно-кбдовой модуп янйи, это достигается за счет того, что при сокращении избыточных разрядов полностью используется временной интервал, отводимый на передачу существенного отсчета. Целью изобретенияявляется повышение информативности устройства. Указашшя цель яослчи ается за счет введения в устройство блоков сжатия информации и -аналого-цифрового преобразователя, входы которого подключены к выходу коммутатора, выхода аналого-чхифрового преобразователя соединены с первыми входами блоков информации сжатия и вторыми входами соответствующих сумматоров по модулю два, четвертый выход синхронизатора подключен ко второму входу блоков информации сжатия, первый и второй выхода каждого блока информации ; сжатия соединены соответственно с управляющими входами блока ключей и со вторыми входами блока логического кодарования. Кажфгй блок информации сжатия содержит дифференцирующий элемент, элемент сравнения, управляющий триггер и триггер памяти, инверснь1й выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого подключен к одному входу управляющего триггера, инверсный выход которого подключен ко второму выходу блока информации сжатия и через дифференцирующий элемент - ко входу триггера памяти, прямой выход управляющего триггера подключен к первому выходу блока информации сжатая, вход элемента сравнения соединен с первым входом блока сжатия, другой вход управляющего триггера подключен ко второму входу блока информации сжатия. Блок логического кодирования содержит сумматор числа ед{шид, элемент сравнения, решаюший элемент и сумматор числа нулей, вьгход которого и выход сумматора Числа единиц подключен ко входам элемента сравнения, выход которого че- рез решающий элемент подключен к выходу блока логического кодирования, входы сумматора чиспа нулей и первые входы сумматора числа единиц подключены к первым входам блока логического кодирования, вгорые входы сумматора числа единиц соединены со вторыми входами блока логического кодирования. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Оно содержит синхронизатор 1, генераторы 2 кодовых слов, коммутатор 3, аналого- ци4 ю11ой преобразователь 4, блоки окатня {шформаиии 5j -5,,, формирователь импульса 6, сумматоры по модулю два 7, блок ключей 8, блок логического кодирования 9, элемент ИЛИ 10. о блок 51-5 содержит элемент сравнения 11, триггер памяти 12, управляющий триггер 13, дифференцирующий элемент 14. Блок логического кодирования 9 содержит сумматор числа нулей 15, сумматор числа единиц 16, элемент сравнения 17, решающий элемент 18. Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 1 выдает синхросиг налы на генератор 2, коммутатор 3, преобразователь 4, блоки 5| -5ц, формирователь 6. Аналоговый сигнал онращивается коммутатором 3 одновременно со Bciax ка налов с периодом, равным периоду дискре тизации, и преобразуется в преобразователе 4 в параллельный двоичный код, который хранится на выходе преобразователя 4 до следующего момента опроса. В блоке 5 отсчеты поразрядно сравниваются с заполненными предыдущими существенными отсчетами этих каналов. При несовпадений каких- ибо разрядов цифрового кода существенных отсчетов значения этих разрядов выдаются ра сумматоры 7, где они модулируют кодовые слова, периодически поступающие с генератора 2. С управляющих выходов блоков 5 в этом случае подаются управляющие сигналы, которые в блоке 8 открывают ключевые схемы, соответствующие неизбыточным разрядам, и пропускают, на вхо ды блока 9 промодулированньге кодовые слова или закрьувают ключевые схемы, со ответствующие избыточным разрядам, в этом случае на выходы этих схем выдаются пустые слова, состоящие из одних нулей. Одновременно с блоков 5,-5 выдаются управляющие сигналы на вторые вхбдь} блока 9, причем на эти вхо дЫ выдается столько единиц, сколько пустых слов поступило на первые входьк В блоке 9 цосимвольно анализируются значения всех кодо;вых слов, сравнива ется количество нулей и единиц, при этом не учитывается количество нулей, получаемых за счет пустых кодовых слов, если число единиц больше, чем число нулей, то. на выходе блока 9 выдается сим вол единиц, в противном случае - символ нуля. В случае равенства количеств.а нулевых и единичных символов принимает-. ся решение о выдаче нуля или единицы по правилу, применяемому в прототипе, В элементе ИЛИ, 10 к сформированному кадру добавляется импульс сшисронизации получаемый с формирователя 6. Аналоговый опрашнваотся коммутатором 3, на вход преобразователя 4 подается отсчет, амплитуда которого равна амплитуде параметра в момент опроса. В преобразователе 4 аналоговый отсчет преобразуется в цифровой и запоминается на время интервала опроса в преобразователе 4. Предположим, что первый разряд равен единице и являетс:.я неиэбыточным, второй разряд равен единице и является избыточным, третий и четвертый разряды равны нулю и являются точными. С вь1хода преобразователя 4 значения разрядов передаются на информационные входы блоков 5| -5, на первых выходах которых появляются сигналы, откры. ваюыше ключи в блоке 8 аля неизбыточ ных разрядов, и сигнал, закрывающий ключ, соответствующий второму разряду. В сумматорах 7 осуществляется модуляция кодовых слов, при этом для данного примера ко ДОИ) е слова, соответствующие первому и второму р(азряду, оказываются инвертированными. Блок 8 пропускает только те кодоЕые слова, которые соответствуют неизбыточным разрядам и выдает пустое кодовое слово для избыточного разряда. Блок 9 аналк.зирует кодовые слова, соответствующие нёизбыточным ра-. зрядам, а выдает на выход двоичный результирующий сигнал. Устройство содержит п блоков .5j-5. Причем п равно Произведеншо числа каналов на число разрядов, которое отводятся для одного канала..В исходное состояние триггер 13 устанавливается синхроимпульсами синхронизатора 1, При этом с прямого блока триггера 13 подается нулевой потенциал на соответствующий ключ блока 8 и закрепляет е in, ас инверсного выхода подается единичный потенциал на вход блока 9. Это соответствует тому, что на один из инфор.. мационньгх входов блока 9 подается пустое кодовое слово. Блок 5j-5j, для каждого разряда работает следующим образом. Значение разряда поступает с выхода преобразователя 4 и сравнивается в элементе сравнения со значением разряда предыдущего отсчета, хранящимся в триггере памяти 19. Если эти значения совпадают, то разряд считается избыточным и элемент сравнения 11 не срабатывает, а триггер 19 остается в исходном состоянии. Если эти значения не совпадают, то разряд считается существенным и элемент сравнения 11 выдает импульс, который перебрасывает управля- юший триггер 13, тогда триггер открыВаегткшч соответствующего кодового сло ва в блоке 8, а со входа блока 9 снимает единичный потенциал, что говорит о том, что на информационный вход блока Q подается кодовое слово, соответствующее неизбьгточнЬЫу значению разряда. В Исходное положение триггер 13 перебрасУ ваёт я сйнхроиййуЛьСом feaifiijSO низ1атора 1, при этом положительный пульс с инверсного выхода дифферендиру ется элементом 14 и переб юШМё tpHf гер 12, таким образом в триггере 12 бу дет зайисано новое значение невзбыточно- гб разряда. Блок 9 работает следующим образом. Навходы сумматоров 15 и 16 одновременно поступ1эют все кодовые слова, Сумма« тор 15 Ьп аделйёт колйчестЕю нулевых сйМшл6в,в той числе учитьшаются в яу лё&1в СИМВОЛЫ пустых СДОБ (пустые кбдЬвые слова состЬят из одних нулей).а сумматор 16 определяет число единичных символов. Количество единичных и нуле- вых с 1мволов сравнивается в элементе сравнения 17, который выдает результат сравнения на решающий элемент 18, где по принятому прйввглу прйнкмаётся решение 6 выдаче на вход нуля иди единимы, Так Kak сумматор 15 учитывает все ну- лeteie СИМВОЛЫ кодовых слрВ) в том и нулевые символы пустых кодовых слов, то последнее необходимо компенсировать, добавив TaKde же количество едияичных символов в сумматор 16. Таким образом, при сравнении в элементе окажется, что число нулевых символов, шпу- ЧЩ1ЁНХ за счёт пустых, КОДОВ1ЩХ слов, ; кс лпбнсй руется таким же числом единйчних символов, нулевые символы пустых KOflOSiix слов исключаются Из расшОт «. ПИЙ, а «тадвзируются СИМЁОЛЫ кодойах слов, принадлежащих сушествёййым раз .;;.;V,;-:-;-;; -.;-- ; ,.-; -. . ,Фор м у Л а и 3 об р а те ни я 1. Йерёдаюшёе многоканальное телеметрическое у-стройство, содёрзкащеё сйнicpoHHaaTop, первый второй и третий вб1 ходМ которого шйкпю ейЬт соотЬетстёёнkb к сйязфс иаируюшш входам ireiaefiaTO-. pa кодовых слов и коммутатора и через формйроЬатель; сикхроимпульсозв к первому входу элемента ИЛИ, выходы ра кодовых слов соединены с пе гаьши вж 6 23 дами соответствующих сумматоров по модулю два, Ёыходы которых соединены с информационными входами блока ключей, Еыходы которого соединены с первыми входами блока логического кодирования, вь1хОды блока логического кодирования подключены ко второму входу элет)1ента ИЛИ, соединенному с выходом устройства, о т- пй ч а К те в с я тем, что, с целью по№1шеная информативности устройства, в него введены блоки сжатия информации . is йналОго-цчфровОй йреобрааОватель, входы которого подключ екы к выходу комму- . татора, выходы аналого-цифрового преобра зрвателя сОеДйн ены с первыми входами блоIfeoB информации сжатия и входами соответствующих сумматоров по модулю два, четвертый вьтход синхронизатора подключен ко второму входу блоков сжатия инфорМаци)а, первый и второй выходы каждого блока сжатия информации соединены соответственно с управляющими входами блока ключей и со вторыми входами блока логического йодирования, 5. Устройство поп. 1,отличаюшее с я тем, что каждый блок сжатия информации содержит дифференцирующий элеМШТ, элемент сравггёния, управляющий триггер а триггер памяти, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход к;оторого подключен к одному входу управляющего триггер а, инверсный выход которого подключен ко второму выходу блока сжй- . тия инфо)ма1йи и через диф(1юренцирующий элемент « ко входу триггера памяти, прямой выход уйравлшошего триггера подключён к пе рвоМу выходу блока сйсатия инфор MiBiiiaH, вход &Лшлента сравнения соедакен с первым вxoдo л блока сжатия, а другой вход уисразадгяюадёго триггера хюдключен ko второму входу блока сжатия информадии; , ;; : . 3. Устройство до п. 1( о т л и ч а 16 ш е е с я тем, что блок логического кодйровав11:я «дадёржит сумМйто чибла едиййдГэлеМшТ сравнения, решающий элемент и сумматор Числа нулей, ваиход которого я выход cyMMstcipa едкниц подключён ко входам элемента сравнений, выход koifopOro через решающий элемент подключен к выходу блока логического кодирова«ния, входы сумматора числа нулей и первие входы сумматора числа единиц подключены к першям входам блока логического кодировация, вторые входы сумматоГ)

pa числа едипиц cpejiHueitbj со вторыми входом и блока логического кодирования.

Истг)чники информации, приняти ге во внимание при экспертизе

J.O

GOO523

1.Авторское свидетельство СССР h 302038, Q 08 С 19/28, 1971.

2.Заявке Великобритании №1378753, Н Z) 4 Р, 1975 (прототип).