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

(54) АДАПТИВНОЕ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ

I

Предлагаемое устройство относится к телеизмерению и может применяться в телемеханике, дальней связи, в системах автоматического контроля и т.д.

Известны устройства с адаптивной коммутацией, используемые в передающей части системы телеизмерений. Известное устройство со держит в каждом канале преобразователь погрешности аппроксимации (ППА), работающий по определенному алгоритму, анализатор погрешностей аппроксимации, который путем последовательного опроса всех ППА выявляет канал с наибольшей погрешностью аппроксимации и открывает ключ зтого канала. Сигнал датчика выбранного канала преобразуется с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП) в код, который одновременно с кодом номера выбранного канала через блок считывания (БС) передается в канал связи 1.

Недостатком устройства является малое быстродействие, обусловленное последовательным анализом погрешностей аппроксимации.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является адаптивный ком УСТРОЙСТВО

мутатор, обладающий значительно большим быст- « родействием, использующий параллельный анализ погрешностей аппроксимации отдельных каналов.

5 Коммутатор содержит датчики, выходы которых подключены ко входам ключей и адаптивных временных дискретизаторов (АВД), названных анализаторами активности, выходы ключей соединены со входами АЦП, выходы кото10 рого подключены к первым входам блока памяти адресов и входами дешифратора (диодная матрица), выход БС подключен к выходу устройства, входы блока памяти через схему выбора канала соединены с выходами детекто15 ра максимального сигнала, представляющего собой схему сравнения на число входов и выходов, равное числу каналов устройства, входы детектора через схему памяти моментов появления требований (генераторы пилообразного

20 напряжения) подключены к выходам АВД 2.

Недостатком устройства является значительная сложность, а следовательно, и малая надежность его работы. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение его надежности. Указанная цель достигается тем, что в адап тивное телеизмерительное устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с информационными входами блока считьшания, управляющий выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и дешифратора адреса, блок памяти, выполненный на три герах, выходы которых соединены с соответст вующими информационными входами де1Ш1фра тора адреса и блока считьшания, информацион ный выход которого соединен с выходом устройства, детектор максимального сигнала и в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен с первыми входами адаптивного временного дискретизатора и первого ключа, вторые входы которых объединены и подключены к соответствующему выходу дешифратора адреса, введены делитель частоты и в каждом информационном канале второй ключ, выход адаптивного временного дискретизатора соединен с первым входом вто рого ключа, второй вход которого соединен с соответствуюшлм выходом делителя напряжения, выходы вторых ключей информационных каналов соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого соединены с прямыми и инверсными входами триггеров блока памяти. Кроме того, детектор максимального сигнала выполнен на диодах, объединенных в группы по числу информационных каналов, количество диодов в каждой группе равно чис лу разрядов кода адреса, входы диодов каждой группы объединены и подключены к соответствующему входу детектора максимального сигнала, выходы диодов подключены к соответствующим выходам детектора максимал ного сигнала. На фиг. 1 представлена структурная блоксхема устройства; на фиг. 2 - выполнение детектора максимального сигнала с блоком па мяти адресов для восьмиканального устройства Устройство содержит в каждом информационном канале 1 адаптивный временной дискретизатор 2 (АВД), первый ключ 3, датчик 4 и второй ключ 5. Кроме того, устройство содержит дешифратор 6 адреса, блок 7 считывания, аналого-цифровой преобразователь 8 (АЦП), блок 9 памяти, выполненный на триггерах 10, делитель И напряжения, детектор 1 максимального сигнала, вьшолненный на диода 13, объединенных в группы 14. Датчики 4 преобразуют телеметрируемые параметры в х ектрические унифицированные сигналы, АВД 2 анализируют изменения этих сигналов и формируют на выходе сигнал I, если погрешность аппроксимавди сигнала превышает допустимое значение. Ключи 3 вместе с дешифратором 6 служат для передачи сигналов датчиков к АЦП 8, предназначенного для преобразования аналогового сигнала в код. Элементы 10 памяти (триггеры) служат для образования двоичного кода адреса канала, погрешность аппроксимации которого наибольшая.- Блок 7 с штьшания служит для преобразования параллельного кодз параметра и адреса в последовательный и передачи его в канал связи. Ключи 5 служат для передачи напряже1ШЯ с делителя II на входы диодов 13 детектора 12 максимального сигнала, предназначенного для выделения наибольшего напряже1шя при наличии сигналов на выходе нескольких ключей 5. Делитель II напряжения с заранее установленныгли значениями выходных напряжеш1Й служит для создар1Ш1 режима приоритетного обслуживания при одновременном срабатьшании нескольких АВД 2. Число выходов делителя 11 равно числу каналов 1 устройства, а папрях ения на выходах делителя должны отличаться на величину, не меньшую, чем порог срабатьшашад последовательного соединения диода в группе 14 и триггеров 10 (0,1-0,3 В). Число диодных групп 14 равно числу каналов 1 устройства, а число диодов в группе равно даоичному логарифму от числа каналов, т.е. шслу разрядов кода адреса. Устройство работает следующим образом. Унифицированные сигналы с датчиков 4 поступают на АВД 2, на выходе которого формируется сигнал I при достижении погрешности аппроксимации сигнала дат-чика допустимого значения. с выходов АВД 2 поступают на управляющие входы ключей 5, и ina входах соответствующих групп 14 диодов 13 детектора 12 максимального сигнала появляются напряжения от делителя 11. При одновременном срабатывании нескольких АВД 2 будет выбран канал 1, у которого больше напряже1ше, поступившее с делителя П. Например, если и, U2 ... и- ... и , где U напряжение на i-м выходе делителя 11, то будет осуществлен приоритет по номеру канала: при нескольких одновременно сработавших АВД опраш1шаться будет канал, имеющий меньший номер. При построении схемы детектора максимального сигнала на диодных сборках возможно использование уравнений алгебры логики. Например, для восьмиканального варианта эти уравнения выглядят следующим образом: Vi XiXaXaVs х 1X2X3 У: . 5 iX2X3Уб XiXaXj Уз XiTjXsУ KiXjXj У4 Х,Х2ХэУв X, XjXj, 5 где X и X - входные (прямой и инверсный) сигналы триггеров 10, у - входные сиггалы детектора 12. На выходе триггеров 10 блока 9 памяти адресов непосредственно возникает двоичный код адреса выбранного канала. Например, если срабатывает АВД первого канала (при Uj U2 ... Uj), то потенциалы на входах 1 триг геров TI , Tj и Тз больше потенциалов на входах О этих триггеров. Триггеры срабатывают и на выходах их образуется код 000, соответствующий первому каналу. Если срабатывает АВД второго канала (АВД первого ка нал не сработал), то наибольшее напряжение поступит на вход О TI и входы 1 Tj, T образуется код 001, соответствующий второму каналу и т.д. С помощью дешифратора 6 открьтается ключ 3 выбранного канала и информация через АЦП 8 и блок 7 поступает в канал связи. Одновременно срабатывает АВД выбранного канала. Таким образом, в предлагаемом устрой стве осуществляется параллельный анализ измерительных каналов, но устройство значитель но проще, а следовательно, и надежнее. Упрощение устройства, по сравнению с известным, связано с тем, что исключены схемы памяти моментов появления требований и логическая схема выбора канала. Формула изобретения 1. Адаптивное телеизмерительное устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с информационными входами блока считьтания, управ ляющий выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и дешифратора адреса, блок памяти. выполненный на триггерах, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами дешифратора адреса и блока считывания, информационный выход которого соединен с выходом устройства, детектор максимального сигнала и в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен с первыми входами адаптивного временного дискретизатора и первого ключа, вторые входы которых объединены и подключены к соответствующему выходу дешифратора адреса, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него введены делитель частоты и в каждом информационном канале второй ключ, выход адаптивного временного дискретнзатора соединен с первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с соответствующим выходом делителя напряжения, выходы вторых ключей информационных каналов соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого соединены с прямыми и инверсными входами триггеров блока памяти. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что детектор максимального сигнала выполнен на диодах, объединенных в группы по числу информационных каналов, количество диодов в каждой группе равно числу разрядов кода адреса, входы диодов каждой группы объединены и подключены к соответствующему входу детектора максимального сигнала, выходы диодов подключены к соответствующим выходам детектора максимального сигнала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Фремке А. В. Телеизмерения. М., Выс1ШЯ школа, 1975, с. 232-234. 2.Авторское свидетельство СССР № 225036, кл. G 98 С 19/28, 1968 (прототип).

Фиг,1