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

важных каналов. При проведении какихлибо :натурных -испытаний информация от этих каналов для системы, работающей в (реальном масштабе времени, .наиболее существенна.

Целью изобретения Я(вляется повышение точности работы устройства.

Поставленная цель досТ|Игается тем, что в тредложенное устройство для передачи телеизмерений введены сумматор, блоки сравнения, дополнительные элементы И и ИЛИ, ко М мутаторы и буферный зацоминающий блок. Выходы адаптивных аременных дисйреФизаторов информационных каналов соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен с шиной задания порога срабатывания, первый выход первого блока сравнения соединен с первыми входами коммутаторов и первым входом первого дололнительного элемента И, второй выход - с первыми входами второго и третьего дополнительных элементов И, претий выход - с первым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход котоiporo соединен со вторыими входами кам-мутаторов, -ВЫХОДЫ которых соединены с соответствующими первыми и вторыми входа1М,и блока cчитывaнияJBыxoды А1ДП соединены с соответствуюииими входами парвого коммутатора и с соответствующими первыми входами буферного запоминающего блока, парвые выходы, которого соединепы с третьими входами первого коммутатора, вторые выходы - с соответствующими третьими входа|М,и блока считывания. Вторые выходы распределителя импульсов соединены с соответствующими третьими входами второго коммутатора, вторыми входами буферного запоминающего блока и первыми входами второго блока сравнения, вторые входы которого соединены с шиной установки числа приоритетных каяаЛОВ. Первый и второй выходы второго блока сравнения соединены со вторыми входами соответственно второго и третьего дополнительных элементов И. Выход второго дополнительного элемента И соединен со вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ. Выход третьего дополнительного элемента И соединен с третьим входом буферного запоминающего блока и первым входом второго доподБИтельного элемента ИЛИ, выход которого соединен со .вторыми входами вторых элементов И информационных каналов и первым входом -блока запуска. Первый выход блока считывания соединен со .вторым входом второго дополнительного элемента ИЛИ и вторым входом первого дополнительного элемента И, выход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов, четвертым входом блока считывания и че11ве рты1М входом буферного запоминающего блока. Второй

выход АЦП соединен с третьим входом третьего дополнителыного элемента И. Третыи выходы буферного запоминающего блока соедннены с четвертыми входа1ми второго коммутатора.

При появлении очереди из заявок от нескольких адаптивных -в,ременных дискретизаторов (АВД) устройство позволяет осуществлять передачу только наиболее существенных (приоритетных) параметров, обеспечив тем самым заданную точность по этим каналам. Информация от неприоритетных каналов записывается .в буферный запоминающий блок с тем, чтобы передавать

эту информацию, когда отсутствуют заявки от АВД. Эта информация поступает с некоторым запаздыванием, но она ценна при дальнейшей обработке данных эксперимента.

Структурная схема тредлагаемого устройства для передачи телеизмерений представлена на чертеже, где обозначены датчики /, АВД 2, первые элементы И 3, ключ.и 4, вторые элементы И 5 (датчик /, АВД 2,

элементы И и 5 и ключ 4 соста1вляют один информационный канал), элемент ИЛИ 6, РИ 7, блок запуска 8, ГТИ 9, второй дополн ительный элемент ИЛИ 10, блок считывания //, первый дополнительный эле(мент И J2, АЦП 13, первый и второй ком1мутаторы М и 1/5, второй блок сравнения 16, второй дополнительный элемент И 17, nepiBbm дополнительный элемент ИЛИ 18, первый блок сравнения 19, сумматор 20,

третий дополнительный элемент И 21, буферный запоминающий блок (БЗБ) 22, шину задания порога срабатывания 23, шину установки приоритетных каналов 24.

Датчики / предназначены для преобразования информации от объекта в электрический сигнал. АВД 2 служат для выработки логических сигналов «1 (при превышеиии погрешности аппроксимации над заданной), соответствующих требованию на

опрос канала, в .котором работает данный АВД. При поступлении управляющего сигнала на другой вход АВД последний сбрасывается в «О.

Элементы И 3, 5, ,12, 17 vi 21 формируют

на выходе логический сигнал «1, если на всех входах каждого элемента И образуются логические сигналы «1, IB противном случае на выходах элементов И будет логдческий сигнал «О. Ключ 4 предназначен

для передач и на свой выход входного сигнала при НалИЧ,ии сигнала «1 на его управляющем входе.

Элементы ИЛИ 6, 10 и /8 предназначены для формирования сигнала «1 при наличии «1 на любом из их входов.

РИ 7 служат для последовательного опроса элементов И 3 каждого канала, причем на других выходах РИ 7 образуется КОЙ адреса данного канала. Импульс иа

втором управляющем входе сбрасыв-ает РИ 7 в начальное состояние, а на первый управляюнаий |3ход РИ 7 по-ступают лмпульсы запуска от блока залуска 8. Блок запуска 8 закрывается для импульсов от ГТЙ .9 еди:нич-ным сигналом с выхода элемента liflli 6 и открывается для входных имп -льсов од,-н:ичным оигналом от элемента 10. Блок запуска 8 может состоять «3 .последовательно соединенных / 5-тр иггера и схемы совпадения, на другой вход которой поступают .импульсы ГТИ 9, а соответствуюпдие устааювочные входы триггера соедпнепы с выходами элементов ИЛИ 5.Н W. Блок считывания 11 предназначен для преобразования параллельного кода (отсчета, адреса И времени) в последо-вательный ,и передачи его в канал связи. Ири считывании миформации из БЗБ 22 такт блока // увеличивается ,на время, необходимое для пер1едачи кода времени (это происходит при нал;ичии управляющего сигнала от элемента PI 12), а после окончания такта передачи формируется сигнал «1 ;на втором выходе блока //. Коммутаторы J4 и 15 служат для лередачи на выход логических сигналов от одних ИЛИ других своих входов при иаличии сигнала «I соответствелно иа первом или втором управляющих входах. Блок сравнения 16 предназначен для сравнения кода адреса () на первых ее входах и кода номера приоритетного канала (Л;,р) и формирования на своем прямом выходе логического сигнала «1 при выполпенки неравенства Лад Лпр- На другом выходе блока 16 сравнения формируется инверсный сигнал. Блок .сравнения 19 может быть как аналоговый, так и кодовый н предпазиачен для сравнепия сигналов иа двух его входах. Блок сравиения 19 И1меет три выхода; «Меньще, «Равно и «Больще. На одном из этих выходов возникает логический сигпал «1 в за.В(Исимости от соотнощения входных сигналов. Сумматор 20 .предназначен для суммирова.ния входных сигналов. БЗБ 22 предназначен для записи, храпения и выдачи на соответствующие выводы кода адреса, кода отсчета и кода времени. При этом запись информации в БЗБ 22 происходит за время, равное такту ГТИ 9. Начало залиси совпадает с задним фронтом управляющ|его импульса иа входе «Запись. Устройство работает следуюЩ|Им образом. Сигналы датч.иков /, расположенные в порядке приоритета, поступают (На входы АВД 2. Если в ка.ком-либо .канале погрешность аппрокси.мации достигает заданной величины, то на выходе соответствующего АВД 2 появляется логический .сигнал «1. В зависИМости от чис.ла спяботя.тпиу ARTT 2 работа устройства подразделяется на три . Первый режпм - сработал только о.дпн АВД 2.- 1Ь;пульсы от ГТИ 9 через огкры ый блок запуска 8 с помощью расп.ределителя импульсов 7 поочередно поступают на элементы И 3. Как только на другом входе элементов И 3 появляется сигнал «1 от АВД 2, этот элемент срабатывает (на его выходе появляется сигнал «1) и открывает соответствующей ключ 4, подключающий датчик данного капала к АЦП/5. При этом через элемент ИДИ 6 на блок запуска 8 подается сигнал, за.прещающий прохождение импульсов с ГТИ 9 до око.нчанпя преобразования ,и выдачи кода в канал связ.и. Единичный сигнал с выхода «Равно блока сравнения 19 через элемент ИДИ 18 иоступит па соответствующие входы коммутаторов 14 п 15, которые соединяют входы блока // с соответствующими выходами распределителя импульсов :7 и АЦП 13. При этом код адреса (И код отсчета поступают на блок И, преобразующий иараллельпый код в последовательный и передающий его в канал связи. По окончании считывания блок // выдает импульс на сброс АЦП 13, через элемент ИЛИ 10 па разрегпепие дальпейщего прохождения импульсов ГТИ 9 через блок залуска 8 и на второй вход элемента И 5, который производит сброс данного канала. Второй .режим - в данный момент нет срабатываний от АВД 2, т. е. на выходах всех АВД 2 - логический сигнал «О. В этом режиме в .канал связи передается информация, записанная .в БЗБ 22. Улравляющий единичный Оигпал будет на выходе «Меньше блока срав.нения 19. Этот сигнал соеди.нит входы блока // с соответствующими выходами БЗБ 22, а управляющий сигнал элемента И 12 по.дготовит БЗБ 22 к считыва нию информации, перестроит блок 11 на новый такт передач;И (в расчете на посылку кода .времени) и установит РИ 7 в начальное положение, чтобы при срабатыва.нии .какого-либо АВД 2 опрос элементов И 3 начинать с первого канала. Третий режим - поступила заявки от нескольких АВД 2. В этом режиме в канал связи передаются код отсчета и код адреса только сработавщих лриоритетных каналов, а информация оработавщлх неприоритетных каналов зал.исывается в БЗБ 22. Это пр.оисходпт следующим образом. Управляющий единичный сигнал с выхода «Больше блока 19 стробпрует элементы И 17 и 21. До т;х пор, пока код адреса на выходах РИ 7 .меньще кода последнего из npinoритетных каналов, совпадение происходпт на эле.модте И 16, и единпч.ный сигнал иа его выходе через элемент ИЛИ 18 соединит через коммутаторы 14 .и 15 входы блока 11 с соответствующима выходами РИ 7 ц АПП /Я. РИ 7 06НЯ П Ж11Т ДВП Г.ПябптЯЯшего «ана.ла, и код адреса и код отсчета этого канала будут лареданы в канал связи.

После того, как РИ 7 осуществит опрос всех приоритетных каналов, срабатывает элемент |И 2.1 и управляющий сигнал с его выхода поступает на вход «Запись БЗБ 22, а через элемент ИЛИ JO на блок запуска 8 и элемент И 5 для обнуления сработавшего неприоритетного канала. Код адреса (выходы Р,И 7), код отсчета (выходы АЦП 13) и код времени (от датчика времени, имеющегося в БЗБ) запишутся в БЗБ 22 за время, меньшее или равное такту ГТИ 9 (как и в прототипе, это время значительно меньше, чем время выдачи информации в канал связи на каждый отсчет) .

Переходы режимов осуществляются автоматически.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить точность в приоритетных каналах при передаче информации от этих каналов в реальном масштабе времени. Если учесть, что в реальных системах связи число приоритетных каналов порядка , то, следовательно, при появлении очереди от нескольких АВД (в том числе и неприоритетных) точность работы увеличивается в б-IQ раз.

Формула изобретения

Устройство для передачи телеизмерений, содержащее в каждом информационном канале датчик, адаптивный временной дискретизатор, элементы И и ключ, выход датчика соединен с первыми входами ключа и адаптивного временного дискретизатора, хотороро 0оеди«ен с первым входом первого элемента -И, выход первого элемента И соединен со вторым входом ключа и первым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом адаптивного временного дискретизатора, выходы ключей всех информационных каналов объединены и соединены с первым входом аналого-цифрового преобразователя, а вторые входы вторых элементов И объединены и соединены с первым входом блока запуска, выходы первых элементов |И информационных каналов соединены с соответствующими входами элемента ИЛ|И, выход которого соединен со вторым входом аналого-цифрового преобразователя и вторым входом блока запуска, третий вход которого соединен с генератором тактовых импульсов, а выход - с первым входом распределителя импульсов, первые выходы распределителя имнульсов соединены со вторыми входами первых элементов И соответствующих информационных каналов, третий вход аналогоцифрового преобразователя соединен с первым выходом блока считывания, второй выход которого соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, в него введены сумматор, блоки сравнения, дополнительные элементы И и ИЛИ, коммутаторы и буферный запоминающий блок, выходы адаптивных временных дискретизаторов информационных каналов соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения, второй вход которого соединен

с шиной задания порога срабатывания, первый выход первого блока сравнения соединен с первыми входами коммутаторов и первым входом первого дополнительного элемента И, второй выход - с первыми входами второго и третьего дополнительных элементов И, третий выход - с первым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами коммутаторов, выходы которых соединены с соответствующими первыми и вторыми входами блока считывания, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с соответствующими вторыми входами первого коммутатора и с соответствующими первыми входами буферного запоминающего блока, первые выходы которого соединены с третьими входами первого коммутатора, вторые выходы - с соответствующими

третьими входами блока считывания, вторые выходы распределителя импульсов соединены с соответствующими третьими входами второго коммутатора, вторыми входами буферного запоминающего блока

и первыми входами второго блока сравнения, вторые входы которого соединены с щиной установки числа приоритетных каналов, первый и второй выходы второго блока сравнения соединены со вторыми

входами соответственно второго и третьего дополнительных элементов :И, выход второго дополнительного элемента И соединен со вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход третьего

дополнительного элемента И соединен с третьим входом буферного запоминающего блока и первым входом второго дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторыми входами вторых элементов И информационных каналов и первым входом блока запуска, первый выход блока считывания соединен со вторым входом второго дополнительного элемента ИЛИ и вторым входом первого дополнительного

элемента И, выход которого соединен со вторым входом распределителя импульсов, четвертым входом блока считывания и четвертым входом буферного запоминающего блока, второй выход аналого-цифрового преобразователя соединен с третьим

входом третьего дополнительного элемента И, третьи выходы буферного запоминающего блока соединены с четвертыми входами второго коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Антонюк Е, iM. и Семенова Е. И. О некоторых способах сжатия информации в многоканальных ТИС. «Известия ЛЭТИ, 197:1, вып. 93.

:2. Авторское свидетельство СССР 423(158 кл. G Ю8 С 19/28, 17.05.72 (прототип) .