Адаптивный коммутатор телеизме-РиТЕльНОй СиСТЕМы Советский патент 1981 года по МПК G08C15/06 

Изобретение относится к телеизмерениям и может применяться в теле механике , дальней связи, в системах автоматического контроля. Но основному авт.св. № 590798 известен адаптивный коммутатор телеизмерительной системы, содержащий 3 каждом канёше датчик, выход которого подключен к входам преобра зователя погрешности аппроксимации и ключа/ выход которого объединен с выходами ключей других каналов и соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход преобразователя погрешности аппроксимации каждого канала соединен с соответствующим входом детектора максималь ного сигнала, выходы аналого-цифров го |преобразоват.еля подключены к пер вым входам блока считывания, выход которого соединен с выходом устрой ства, а вторые входы блока считыван подключены к выходам счетчика и вхо дам дешифратора, выходы которого соединены с первым входом элемента И и управляющим входом ключа в кажд канале, выход которого подкл19Чвн к управляющему входу преобразователя погрешности аппроксимации, генератор тактовых импульсов, выход которого через дополнительный элемент И соединен с входом счетчика, второй вход дополнительного элемента И соединен с выходом триггера, второй выход которого подключен ко вторым входам элементов И всех каналов, входы триггера соединены, соответственно, с управляющим выходом блока считывания и с выходом блока сравнения, и дополнительные ключи в каждом канапе, входы которух соединены с выходами преобразователей погрешности аппроксимации, а выходы объединены и подключены к первому Bxofly блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом детектора 1 . Недостатком устройства является то, что при высокой активности большого числа- входных сигналов коммутатор становится малоэффективным из-за необходимости передачи вместе с кодом параметра кода адреса. Нгшример, передача всех параметров в одном Цикле опроса вместе с адресами является менее рациональной, чем передача их без адре; са с оЛцим маркерным импульсом. Передача данных без адресации каждого канала увеличивает быстродействие

адаптивного коммутатора и уменьшает погрешности аппроксимации.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности работы адаптивного коммутатора телеизмерительной системы.

Указанная цель достигается тем, ITO в известный адаптивный коммутатор введены сумматор, пороговый элемент, второй триггер, второй, третий и четвертый элементы И, выходы преобразователей погрешности аппроксимации соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен со входами порогового элемента, выходы порогового элемента соединены с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с последним выходом дешифратора, а выходы - со входами второго триггера, выход второго триггера соединен со входом генератора тактовых импульсов, установочным входом первого триггера, управляющим входом блока считывания и первым входом четвертого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с запускающим входом аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже представлена структурная схема адаптивного кокмутатора.

Адаптивный коммутатор телеизмерительной систекал содержит в каждом канале датчики 1, служащие для пре-. образования параметров объекта в электрический унифицированный сигнал преобразователи 2 погрешности аппроксимации , служащие для выработки напряжения, пропорционального погрешности аппроксимации, ключи 3, 4, служащие для передачи выходного сигнала датчиков 1 и преобразователей

2,и элементы И 5, предназначенные для фop в poвaння сигнала сброса преобразователей 2 а момент отсчета. Kot iyTaTOp содержит также детектор

б максимального сигнала,предназначенный для выявления наибольшего выходного напряжения от всех пре образователей 2, блок 7 сравнения, служащий для определения места (адреса) нахождения наибольшего напряжения от всех преобразователей 2, дешифратор 8 и счетчик 9, служащие для последовательного опроса ключей

3,4, элемент И 10, генератор 11 тактовых импульсов и первый триггер 12, служащие дляуправления работой счетчика 9, блок 13 считывания, пред назначенный для преобразования параллельного кода адреса от счетчика

9 и параметра от аналого-цифрового преобразователя 14 в последовательный и передачи его на выход коммутатора. Коммутатор содержит также сумматор 15,пороговый элемент 16,второй 17,третий 18 и четвертый 19 элеенты И,и второй триггер 20,служащие для перехода коммутатора с адресной передачи на безадресную при остижении суммарной погрешности аппроксимации определенного значеия.

Устройство работает следующим образом.

По окончании считывания предыдущего отсчета блок 13 считывания через триггер 12 выдает сигнал на элемент И 10, разрешакяций прохождение импульсов с генератора 11 на счетчик 9. С помощью дешифратора 8 поочередно открываются ключи 3 и 4, а на один из входов блока 7 сравнения подключаются напряжения с преобразователей 2, пропорциональные погрешности аппроксимации. На второй вход блока сравнения подключено наибольее напряжение от всех преобразователей 2, вырабатываемое детектором

6максимального сигнала. При совпаении величин напряжений на входах блока 7, т.е. при нахождении канала с наибольшей погрешностью, блок

7через триггер 12 вьздает сигнал на элемент И 10, запрещающий дешьнейшее прохождение импульсов с генератора 11 на счетчик 9. Счетчик 9 и дешифратор 8 останавливаются на том канале, погрешность аппроксимации сигнала которого наибольшая, запускается аналого-цифровой преобразователь 14 и аналоговый сигнал

от выбранного датчика преобразуется в код и после преЬбразования параллельного кода параметра и адреса .в последовательный блок считывания передает информации в канал связи.

Так проиходит до тех пор, пока активность входных сигналов относительно невысока и адресная переача оказывается эффективной. При этом напряжение, пропорциональное суммарной погрешности аппроксимации, на выходе сумматора 15 остатся меньше порога срабатывания порогового элемента 16, а на выхое второго триггера 20 остается нулевой сигнал. При определенном повЕлиении активности входных сигналов напряжение на выходе сумматора 15 достигает порога срабатывания элемента 16 и через элемент И 17 при достижении дешифратором 8 последней шины триггер 20 переводится во второе состояние так, что на выхое его появляется единичный сигнал. Этим сигналом уменьшается частота импульсов генератора 11, отключаются: (разряды кода адреса в блоке 13 считывания, стробируется элемент И 19 и блокируется триггер 12 так, чтобы сигнал от блока 7 на триггер 12 влияния не оказывал. Запуск аналого-цифрового преобразователя 14 в этом случае осуществляется через элемент И 19 передним фронтом импульса генератора 11. Перед началом безадресной передачи блок 13 считыва НИИ вырабатывает общий маркерный импульс. БезадреЬная передача длится один цикл, по окончании которого коммутатор может перейти на.адресный режим работы (сработает элемент И 18), либо продолжить безадресную передачу.

Граничное значение коэффициента сжатия, при котором следует перв ходить к безадресной передаче можно найти из равенства объема сигнала при адресной и безадресной передачах , а именно

N

.(5,f)- Meo(;ti,

где N - число каналов коммутатора, М- число уровней квантования сигнйла-Кс коэффициент сжатия по отсчетам. Из этого выражения граничное значение коэффициента сжатия . . ,

при К KQ р эффективна адресная передача, апри К,.р - безадресная.

Таким образом, при высокой активности входных сигналов быстродействие и точность работы предложенного адаптивного коммутатора телеизмерительной системы при одновременной активности всех входных сигналов и равенстве числа разрядов кода адрюса и параметра быстродействие

увеличивается в два раза, а погрешность аппроксимации уменьшается в два раза.

Формула изобретения

Адаптивный коммутатор телеизмерительной системы по авт.св. № 590798, отличающийся тем, что,с

целью повьлиения быстродействия и точности работы коммутатора, в него введены сумматор, пороговый элемент, второй триггер, второй, третий и четвертый элемент И, выходы преобразователей погрешности аппроксимации соединены с соответствующими входами

cyNwaTOpa, выход которого соединен со входом порогового элемента, выходы порогового элемента соединены с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы которых соединены с последним выходом дешифратора, а выходы со входами второго триггера, выход второго триггера соединен со входом генератора тактовых

импульсов, установочным входом первого триггера, управляющим входом блока считывания и первым входо-м четвертого элемента И, выход генератора тактовых импульсов соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с запускающим . входом аналого-цифрового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 5.90798, кл.С 08 С 15/06, 1978 (прототип).