Телеизмерительная система Советский патент 1980 года по МПК G08C19/28 

(54) ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

1

Изобретение относится к телеметрии и может найти применение при создании различных информационно-измерительны.х систем.

Известны радиотелеметрические системы, содержащие на передающей стороне измерительные преобразователи, блоки согласования, датчики, коммутатор, первичный модулятор, хронизатор, кодер синхросигналов, элемент ИЛИ и передатчик, на приемной стороне приемник, устройство выделения и формирования синхросигнала, коммутатор, демодуляторы и многоканальный регистратор 1.

Недостатком системы является низкая эффективность телеизмерений из-за равномерной дискретизации сигналов, приводящая к большой избыточности в каналах.

Наиболее близкой по технической сущности является телеизмерительная система, содержащая на передающей стороне адаптивный коммутатор, информационные входы которого соединены с входами системы, выход адаптивного коммутатора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого подключены к входам блока считывания, выходы блока считывания соединены соответственно с управляющим входом адаптивного коммута ора и управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и каналом связи, на приемной стороне блок промежуточной памяти,

5 вход которого соединен с каналом связи, группы выходов блока промежуточной памяти соединены соответственно с входами цифроаналогового преобразователя и входами дещифратора адреса, выход которого соединен с управляющими входами аппрок0 симаторов всех каналов, измерительные входы аппроксиматоров соединены с вы.ходом цифроаналогового преобразователя 2.

Недостатком системы является низкая помехозащищенность, так как сбои кодов

., адреса или параметра не корректируются, что приводит к запоминанию ложной информации.

Цель изобретения - повышение помехозащищенности системы.

Поставленная цель достигается тем, что

20 в систему введены на передающей стороне адаптивный временной дискретизатор, входы которого соединены с щиной задания допустимой погрешности и дополнительным выходом адаптивного коммутатора, соединенного дополнительным входом с выходом адаптивного временного дискретизатора, группа выходов адаптивного коммутатора соединена с дополнительными входами блока считывания, на приемной стороне - дополнительный аппроксиматор, блок разности, элемент ИЛИ, аналоговые ключи, блок сравнения, в каждом канале триггер, элемент И, аналоговый ключ, выход цифроаналогового преобразователя соединен с первыми входами блока разности и первым входом дополнительного аппроксиматора, второй вход которого соединен с дополнительным выходом дешифратора, дополнительный выход блока промежуточной памяти и выход блока разности подключены к первым двум входам блока сравнения, выход которого соединен с единичными входами триггеров и запрещающими входами аппроксиматоров каналов, выходы аппроксиматоров каналов соединены с входами соответствующих аналоговых ключей каналов, выходы которых объединены и подключены ко второму входу блока разности, выходы дополнительного аппроксиматора соединены с первыми входами аналоговых ключей, выходы которых объединены и подключены к третьему входу блока сравнения, выходы триггеров каналов соединены с первыми в.ходами соответствующих элементов И, выходами соединенных с входами элемента ИЛИ, выходы которого подключены соответственно к вторым входам аналоговых ключей, выходы дешифратора адреса соединены с управляющими входами соответствующих аналоговых ключей каналов, с нулевыми входами триггеров и вторыми входами элементов И каналов. На чертеже представлена блок-схема системы. Схема содержит адаптивный коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 3 считывания, адаптивный временной дискретизатор 4, канал 5 связи, блок 6 промежуточной памяти, дещифратор 7 адреса, дополнительный аппроксиматор 8, цифроаналоговый преобразователь 9, аппроксиматоры lOi-Юн каналов, аналоговые ключи 111-Ип каналов, блок 12 разности, триггеры 13)-13п каналов, элементы 14i-14п И каналов, элемент 15 ИЛИ, аналоговые ключи 161-16 2, блок 17 сравнения. Предлагаемая система работает следующим образом. На каждом такте адаптивной коммутации в адаптивном коммутаторе 1 выявляется канал с максимальной погрешностью аппроксимации, после чего код знака этой погрешности, код номера данного канала (адрес) и код параметра передаются через блок считывания 3 в канал 5 связи. При изменении активности ансамбля входных телеметрируемых сигналов максимальная погрешность аппроксимации при адаптивной коммутации также меняется, в этом случае по управляющим сигналам от адаптивного временного дискретизатора 4 в канал 5 связи будут передаваться значения модуля этой по/решности и соответствующий адрес. Поступившая с зыхода канала 5 связи информация в блок 6 промежуточной памяти разделяется: с первых выходов снимается код отсчета (на входы блока 9), со вторых код адреса (на входы блока 7) и с третьего код знака погрешности аппроксимации очередного опрошенного канала (на вход блока 17). Выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 поступает на первый вход блока 12 разности, на второй вход которого через аналоговый ключ lit-Пп соответствующего канала, открытый дешифратором 7 адреса, поступает выходное напряжение соответствующего аппроксиматора 11 j-lOn в соответствии с кодом адреса. Если знак выходного напряжения блока 12 совпадает со знаком погрешности аппроксимации (дополнительный вход блока 17), а величина этого напряжения не больше напряжения на первом входе блока 17, то на ее выходе, а значит и на входах «запрет аппроксиматоров будет сигнал «О, вследствие чего по заднему фронту сигнала на управляющем входе соответствующего из аппроксиматоров lOi-lOn произойдет запоминание очередного отсчета с выхода блока 9. В противном случае (обнаружен сбой) на выходе блока 17 образуется сигнал «1, запоминания очередного отсчета в соответствующем блоке 10 (-10п не произойдет, а триггеры 131-13 п всех каналов установятся в состояние «1. При этом сработает один из элементов 14i-14п и ее выходной сигнал через элемент 15 ИЛИ откроет тот аналоговый ключ 161-16п на измерительном входе которого имеется увеличенное в К раз напряжение, соответствующее уровню максимальной погрешности аппроксимации в адаптивном коммутаторе 1. Последнее обусловлено тем, что сбой может происходить из-за искажения кода адреса, а при этом появление ложного отсчета в одном канале сопровождается пропаданием правильного отсчета в другом канале, поэтому для того, чтобы на следующих тактах не отбраковать поступившую вновь правильную информацию по этому каналу, необходимо допустить увеличенную в К раз разницу между выходным сигналом соответствующего блока 10)-10п и вновь поступившим отсчетом. После того, как происходит обновление информации в том или ином канале, триггер опрошенного канала устанавливается в состояние «О сигналом «запись. Возвращение к номинальному уровню напряжения на втором входе блока 17 сравнения произойдет после того, как все каналы опросятся. Заметим, что формирование модуля максимальной погрешности аппроксимации в блоке 8 и передачу кода знака погрещности в каждом опрашиваемом канале следует осуществлять помехозащищенными способами, что не приведет к большим затратам пропускной способности канала 5 связи, так как знак погрешности аппроксимации на каждом такте требует помехоустойчивого ко дирования всего для одного двоичного разряда, а значение модуля максимальной по грешности аппроксимации меняется от так та к такту незначительно, поскольку адап тивная коммутация при большом числе ка налов переходит приблизительно в адаптивную дискретизацию каждого входного сигнала. Предлагаемая система обнаруживает оди ночные (наиболее вероятные) сбои с величиной большей, чем максимальная погрешность аппроксимации, и с величиной большей, чем увеличенная в К раз максимальная погрешность, в переходные периоды после обнаружения сбоя (длительность переходного периода составляет число тактов адаптивной коммутации не меньше, чем число каналов в системе, а сверху ограничена длительностью адаптивного интервала аппроксимации наименьшего по динамичности входного сигнала). Таким образом, предлагаемая телеизмерительная система позволяет сушественно улучшить помехозащишенность адаптивной коммутации на основе экстраполируюших алгоритмов. Формула изобретения Телеизмерительная система, содержашая на передаюшей стороне адаптивный коммутатор, информационные входы которого соединены с входами системы, выход адаптивного коммутатора соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого подключены к входам блока считывания, выходы блока считывания соединены соответственно с управляюшим входом адаптивного коммутатора и управляюшим входом аналого-цифрового преобразователя и каналом связи, на приемной стороне блок промежуточной памяти, вход которого соединен с каналом связи, .группы выходов блока промежуточной памяти соединены соответственно с входами цифроаналогового преобразователя и входами дешифратора адреса, выход которого соединен с управляющими входами аппроксиматоров всех каналов, измерительные входы которых соединены с выходом цифроаналогового преобразователя, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехозашищенности, в систему введены на передаюш,ей стороне адаптивный временной дискретизатор, входы которого соединены с шиной задания допустимой погрешности и дополнительным выходом адаптивного коммутатора, соединенного дополнительным входом с выходом адаптивного временного дискретизатора, группа выходов адаптивного коммутатора соединенас дополнительными входами блока считывания, на приемной стороне - дополнительный аппроксиматор, блок разности, элемент ИЛИ, аналоговые ключи, блок сравнения, в каждом канале триггер, элемент И, аналоговый ключ, выход цифроаналогового преобразователя соединен с первым входом блока разности и первым входом дополнительного аппроксиматора, второй вход которого соединен с дополнительным выходом дешифратора адреса, дополнительный выход блока промежуточной памяти и выход блока разности подключены к первым двум входам блока сравнения, выход которого соединен с единичными входами триггеров и запрещаюшими входами аппроксиматоров каналов, выходы аппроксиматоров каналов соединены с входами соответствующих аналоговых ключей каналов, выходы которых объединены и подключены ко второму входу блока разности, выходы дополнительного аппроксиматора соединены с первыми входами аналоговых ключей, выходы которых объединены и подключены к третьему входу блока сравнения, выходы триггеров каналов соединены с первыми входами соответствующих элеменов И, выходами соединенных с входами лемента ИЛИ, выходы которого подключеы соответственно к вторым входам аналоовых ключей, выходы дешифратора адреа соединены с управляюцхими входами сответствующих аналоговых ключей каналов, нулевыми входами триггеров и вторыми ходами элементов И каналов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Барсуков Ф. И. и др. Элементы и устойства радиотелеметрических систем. М., 1973, с. 17. 2. Фремке А. В. Телеизмерения. М., 1975, . 232-234 (прототип).