Устройство для передачи телеметрической информации Советский патент 1980 года по МПК G08C19/28 

1

Изобретение относится к телеметрии и может найти применение в адаптивных цифровых многоканальных телеметрических системах.

Известны устройства для обработки и передачи многоканальной информации, содержащие коммутатор каналов, аналого-цифровой преобразователь, анализатор, блок сравнения, блок буферной памяти, блоки индикации и регистрации 1.

Однако данное устройство,обладает недостаточной степенью сжатия передаваемых сообщений.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для передачи телеметрической информации, содержащее синхронизатор, управляющий выход которого подключен к управляющему входу коммутатора, соединенного информационными входами с входами устройства, выход коммутатора каналов через аналого-цифровой преобразователь соединен с первыми входами первого анализатора сигналов и первого блока памяти, вторые входы которых соединены соответственно с выходом первого блока памяти и первым выходом синхронизатора, выход первого анализатора сигналов соединен

С первыми входами второго анализатора сигналов и второго блока памяти, вторые входы которых соединены соответственно с выходом второго блока памяти и первым выходом синхронизатора, выход второго анализатора сигналов соединен с первым входом элемента И, второй выход синхронизатора через блок кодирования маркера кадра соединен с первым входом блока буферной памяти, выход которого соединен с выходо.м устройства, третий выход синхронизатора соединен с первым входом блока кодирования адреса канала, первый выход которого подключен ко второму входу блока буферной памяти 2.

В устройстве при неизбыточном коде приращения (первая производная исходного сигнала с допустимой погрешностью отличается от нуля) в линию связи выдается полное значение кодовой комбинации отсчета данного канала. Если же перейти к разностной кодовой-импульсной модуляции (передача неизбыточных кодов приращений), то с вероятностью единица будет иметь место соотнощение , где L - число уровней квантования в приращении, N - число каналов, даже для телеметрических систем с . A это означает, что минимум N-L каналов будут иметь коды приращений, имеющих уже место в L каналах. При таком подходе к анализу многоканальных сообщений рациональнее сгруппировать коды адресов каналов по признаку одинаковых кодов приращений и передавать в линию связи этот код приращения один раз вслед за кодами адресов данной группы, что позволит уменьщить размер многоканального телеметрического кадра. Цель изобретения - уменьщение объема передаваемых сообщений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены третий блок памяти и третий анализатор сигналов, входы третьего блока памяти соединены соответственно со вторым выходом блока кодирования адреса канала, третьим выходом синхронизатора и выходом элемента И, второй вход которого подключен к выходу второго блока памяти, выходы третьего блока памяти, кроме последнего, соединены с соответствующими входами третьего анализатора сигналов, выход которого соединен со вторым входом блока кодирования адреса канала, последний выход третьего блока памяти соединен с третьим входом блока буферной памяти, На чертеже представлена блок-схема устройства. Схема устройства содержит синхронизатор I, коммутатор 2 каналов, аналого-цифровой преобразователь 3, блок 4 памяти, анализатор 5 сигналов, блок 6 памяти, анализатор 7 сигналов, элемент 8 И, блок 9 кодирования маркера кадра, блок 10 кодирования адреса канала, блок 11 памяти, блок 12 буферной памяти, анализатор 13 сигналов. Устройство работает следующим образом. Сигналы синхронизатора 1 управляют работой коммутатора 2 каналов, с помощью которого на вход аналого-цифрового преобразователя 3 поочередно поступают сигналы всех N каналов. Аналого-цифровой преобразователь 3 в соответствии с амплитудой входного сигнала вырабатывает кодовую комбинацию в виде параллельного двоичного кода. Кодовые комбинации полных значений сигналов подаются на входы первого анализатора 5 сигналов и первого блока 4 памяти. С выхода блока 4 одновременно снимается кодовая комбинация, отображающая значение сигнала данного канала в точке отсчета, предшествующей рассматриваемой и отстоящей на время, равное длительности периода дискретизации (опроса). В анализаторе 5 производится сравнение j-ro и (j-1)-го значений отсчетов, выраженных в виде кодовых кимбинаций. На выходе анализатора 5 в каждый период опроса формируется код приращения сигнала данного канала, соответствующий абсолютной разности значений сигнала в рассматриваемый и предществующий периоды опроса. Код приращения сигнала подается на входы второго анализатора 7 сигналов и второго блока 6 памяти. С выхода блока 6 памяти одновременно снимается код приращения (если он имел место) сигнала в предществующий период опроса. В блоке 7 производится сравнение кода приращения в j-й период с кодом приращения сигнала Б (j-1) период с кодом приращения сигнала в (j -1)-й период опроса. Если абсолютная разность (кодовое расстояние) между ними отлична от нуля, то на выходе блока 7 образуется открывающий сигнал дЛя прохождения через элемент 8 И кода приращения сигнала данного канала в предществующий период опроса для записи в третий блок 11памяти. После заверщения цикла анализа в предществующих блоках схемы по всем N каналам и записи кодов приращений в третий блок 11 памяти с синхронизатора I в него выдаются управляющие сигналы считывания кодов приращения в третий анализатор сигналов 13. В этом анализаторе производится определение наличия корреляционных связей между каналами в данный период опроса, т.е. выявляются номера каналов, имеющих одинаковые кодовые приращения. Поскольку длина кода приращения меньще длины кодовой комбинации, соответствующей полному сигналу выборки, то в каждом периоде опроса будет присутствовать одна или несколько групп каналов, имеющих равные коды приращения. С выхода третьего анализатора 13 сигналов при совпадении кодов приращений соответствующих каналов в блок 10 кодирования адреса канала выдаются управляющие сигналы, под воздействием которых блок 10 выдает в блок 12буферной памяти коды адресов каналов, имеющих одинаковый код приращения выборки. С выдачей последнего кода адреса канала, входящего в данную группу, в соответствующую ячейку памяти третьего блока 11 памяти подается с выхода блока 10 сигнал считывания кода приращения, который вслед за группой кодов адресов каналов также записывается в блок 12 буферной памяти. Кроме того, в начале цикла опроса (анализа) кан-алов по сигналу синхронизатора 1 блок 9 кодирования маркера кадра выдает в блок 12 код маркера кадра, служащий для разделения каналов друг от друга на приемной стороне. С выхода блока 12 двоичные сигналы кадров с постоянной скоростью выдаются в линию связи. Таким образом, дополнительное введение новых элементов - N-канального блока памяти кодов приращений и анализатора сигналов между каналами - позволяет уменьщит ь размер телеметрического кадра за счет увеличения разности N-L. Формула изобретения Устройство для передачи телеметрической информации, содержащее синхронизатор