Адаптивное телеметрическое устройство Советский патент 1981 года по МПК G08C19/28 

(54) АДАПТИВНОЕ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к телеизмерениям и может применяться в телемеханике, дальней связи, в системах автоматического контроля.

Известно устройство для телеизмерения с адаптивной коммутацией, в каждом измерительном канале которого имеется преобразователь погрешности аппроксимации (ППА), работающий на основе определенного алгоритма. Анализатор погрешности последовательно опрашивает все ППА, выявляет канал с наибольшей погрешностью аппроксимации и открывает ключ данного канала. Информация от датчика этого канала кодируется аналого-цифровым преобразователем и вместе с номером выбранного канала через передающее устройство передается в канал связи 1.

Однако устройство имеет малое быстродействие, обусловленное значительным временей последовательного анализа погрешностей аппроксимации измерительных сигналов, в связи с этим могут появиться значительные динамические погрешности.

Наиболее близким к предлагаемому является адаптивный коммутатор системы телеизмерения с параллельным анализом

погрешностей аппроксимации, содержащий программный коммутатор, информационные входы которого подключены ко входам устройства, детектор максимального сигнала, входы которого соединены с выходами - блока памяти моментов появления требований, входы которого подключены к выходам анализаторов активности, первые входы которых подключены ко входам устройства, а вторые входы - к выходам программного коммутатора, выход которого соединен с 10 выходом устройства, блок памяти адресов, выходы которого соединены со входами программного коммутатора, а входы через блок выбора каналов подключены к выходам детектора максимального сигнала 2 .

15 Недостатком известного устройства является, недостаточная область применения, обусловленная тем, что при общей высокой загрузке малоактивный канал может не опрашиваться, что приводит, в ряде случаев, к неудобству использования информа ции.

Цель изобретения - расширение области применения за счет принудительного подключения к выходу устройства малоактивных каналов в необходимые моменты времени. Поставленная цель достигается тем, что в адаптивное телеметрическое устройство, содержащее программный коммутатор, информационные входы которого соединены со входами устройства и первыми входами соответствующих преобразователей погрещности аппроксимации, вторые входы которых соединены с соответствующими первыми выходами nporpauviMHoro коммутатора, выходы преобразователей погрещности аппроксимации соединены с информационными входами детектора максимального сигнала, выходы которого через блок выбора канала соединены со входами первого блока памяти адресов, управляющие входы детектора максимального сигнала и программного коммутатора подключены к щине «Разрешение считывания, второй выход программного коммутатора соединен с выходом устройства, введены второй блок памяти адресов, переключатель, блок сравнения кодов, временной блок, элемент задержки, элемент ИЛИ и элемент И, выходы первого блока памяти адресов соединены с соответствующими первыми входами переключателя и блока сравнения кодов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход элемента ИЛИ соединен через временной блок с первым входом элемента И и непосредственно со входом второго блока памяти адресов, выходы которого соединены с соответствующими объединенными вторыми входами блока сравнения кодов и переключателя, второй вход элемента И подключен к щине «Разрешение считывания, выход элемента И соединен со входом элемента задержки и третьим входом переключателя, выходы которого соединены с адресными входами программного коммутатора. На чертеже изображено предлагаемое устройство, структурная схема. Устройство содержит преобразователи 1 погрещности аппроксимации, детектор 2 максимального сигнала, блок 3 выбора канала, первый блок 4 памяти адресов, программный коммутатор 5, переключатель 6, второй блок 7 памяти адресов, блок 8 сравнения кодов, временной блок 9, элемент И 10, элемент II задержки, элемент ИЛИ 12, щину 13 «Разрешение считывания. Преобразователи погрешности аппроксимации служат для выработки напряжения, пропорционального погрешности аппроксимации входного сигнала. Детектор 2 максимального сигнала представляет собой многовходовую схему сравнения и служит для выработки сигнала на том выходе, который соответствует наибольшей погрешности аппроксимации. Блок 3 выбора канала предназначен для того, чтобы при групповом поступлении требований организовать обслуживание в порядке нумерации каналов. Первый блок 4 памяти адресов служит для преобразования единичного кода номера выбранного канала в необходимый, например двоичный код. Блок 4 может содержать матрицу с триггерами на выходе. Программный коммутатор 5 служит для передачи на выход устройства входного сигнала выбранного канала и сброса ППА. Блок 6 переключения служит для подключения к программному коммутатору 5 блока 4, либо второго блока 7 памяти адресов. Блок 8 сравнения кодов служит для выработки сигнала при равенстве кодов с выходом блоков 4 и 7. Временной блок 9 предназначен для задания максимально возможного интервала времени между отсчетами контролируемого канала. В качестве блока 9 может использоваться, например ждущий мультивибратор, либо счетчик. Элемент И 10 служит для управления работой блока 6 переключения. Элемент 11 задержки и элемент ИЛИ 12 служат для сброса блоков 7 и 9 после окончания считывания. Устройство работает следующим образом. Входные . сигналы анализируются ППА 1 и детектор 2 вырабатывает сигнал на том выходе, который соответствует наибольщему значению погрешности аппроксимации от всех каналов. Если такой сигнал появляется только на одном выходе, то он проходит через блок 3 выбора канала. Если наибольших погрешностей оказывается несколько, то блок 3 выбирает один канал в соответствии с номером канала (например, первым обслуживается канал с меньшим номером). Алгоритмы работы блока 3 выбора канала имеют вид (x,vaCiV... V2;j,,) где У) - сигнал на i-м выходе блока 3; J. - сигнал на i-M входе блока 3; Ду у символы логических операций «конъюнкция и «дизъюнкция. Единичный код номера выбранного канала преобразуется блоком 4 памяти адресов в необходимый код, например двоичный. Двоичный (или другой) код поступает через переключатель 6 на программный коммутатор 5, и на выход его проходит информация от выбранного канала. При контроле выбранного для контроля канала код адреса с выхода блока 4 поступает на одни входы блока 8 сравнения кодов, где происходит сравнение кода выбранного канала и кода контролируемого канала, поступающего с выходов блока 7 памяти адресов. Контроль осуществляется последовательно, начиная с любого канала, в зависимости от начального состояния блока 7 памяти адресов, например счетчика. Если за максимально возможное время, определяемое блоком 9, на выходе блока 4 появится код, одинаковый с кодом на выходе блока 7, то на выходе блока 8 сравнения кодов появляется сигнал, переключающий через элемент ИЛИ 12 блок 7 на следующий канал для контроля. Одновременно сбрасывается в начальное состояние блок 9. Если же время, определяемое блоком 9, не достаточно для появления адреса контролируемого канала, то срабатывает блок 9, например ждущий мультивибратор, и одновременно с появлением сигнала «Разрещение считывания через элемент И 10 и блок 6 переключения на адресные входы программного коммутатора 5 подключается второй блок 7 памяти адресов так, что на выход поступает информация от контролируемого канала. Сигнал от элемента И 10 воздействует через элемент 11 задержки и элемент ИЛИ 12 на второй блок 7 памяти адресов и блок 9 задания интервала времени, переключая блок 7 на следующий контролируемый какал и сбрасывая блок 9 в начальное состояние. Время задержки, вырабатываемое элементом 11 задержки, определяется временем, необходимым для считывания информации. Максимально возможное время между отсчетами одного канала, задаваемое временным блоком 9, определяется как динамическими свойствами входных сигналов, так и требованиями потребителя информации. Предлагаемое устройство обладает расширенной областью применения по сравнению с известным, так как позволяет передавать на выход информацию от малоактивных каналов через заданные промежутки времени, определяемые удобством использования информации. Формула изобретения Адаптивное телеметрическое устройство, содержащее программный коммутатор, информационные входы которого соединены со входами устройства и первыми входами соответствующих преобразователей погрещности аппроксимации, вторые входы которых соединены с соответствующими первыми выхо дами программного коммутатора, выходы преобразователей погрешности аппроксимации соединены с информационными входами детектора максимального сигнала, выходы которого через блок выбора канала соединены со входами первого блока памяти адресов, управляющие входы детектора максимального сигнала и программного коммутатора подключены к шине «Разрешение считывания, второй выход программного коммутатора соединен с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены второй блок памяти адресов, переключатель, блок сравнения кодов, временной блок, элемент задержки, элемент ИЛИ и элемент И, выходы первого блока памяти адресов соединены с соответствующими первыми входами переключателя и блока сравнения кодов, выход которого соединен с перь.м входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, выход элемента ИЛИ соединен через временной блок с первым входом элемента И и непосредственно со входом второго блока памяти адресов, выходы которого соединены с соответствующими объединенными вторыми входами блока сравнения кодов и переключателя, второй вход элемента И подключен к шине «Разрешение считывания, выход элемента И соединен со входом элемента задержки и третьим входом переключателя, выходы которого соединены с адресными входами программного коммутатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Фремке А. В. Телеизмерения. М., «Высшая школа, 1975, с. 232-234. 2.Барсуков Ф. И. и Русанов Ю. Б. Элементы и устройства радиотелеметрических систем. М., «Энергия, 1973, с. 243- 247, рис. 8-9 (прототип).