Устройство для контроля достоверности телеметрической информации

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДОСТОВЕРНОСТИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ1Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и предназначено для контроля достоверности и исключения из выходных материалов недостоверных участков телеметрической информации. Известно устройство для контроля достоверности телеметрической информации, которое содержит корреляционный приемник, один выход которого 1 о соединен со входом блока управления, второй выход - с одним из входов блока обработки информации, последовательно соединенные блок селекции, блок вычитания и анализатор погрешности передачи, синхронизирующие входы которых подключены к выходу блока управления, информационные входы блока селекции соединены с другими выходами корреляционного приемника, а выходы анализатора погрешности передачи подключены ко входам блока обработки13. Основной недостаток этого устройства заключен в необходимости формирования на приемной стороне образца принимаемого сигнала.В телеметрии могут быть сформированы на приемной стороне только образцы априорно известных слов синхронизации, используемых в некоторых цифровых системах. Известно также устройство для оценки достоверности результатов измерений, которое содержит элемент задержки, вход которого соединен со входом устройства и с первым входом блока определения абсолютной разности, выход элемента задержки подключен ко второму входу блока определения абсолютной разности, выход которого через последовательно соединенные сумматор и блок нормирования подключен к первым входам блока сравнения и элемента И, выход которого соединен с соответствующим входомцВ В В й,у 1.6Феа м (е 6 Заказ 852/43 Тираж 642 Подписное ю ЦНЩФЦ Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,1 31 6(,.у 1316е131еВФ ю66163 11.16 сеВ ее ювМее евевевевф. Рэлемента ИЛИ, а второй вход подключенк выходу блока сравнения, выход элемента ИЛИ подключен ко входу устройства.устройство позволяет установитьФакт наличия или отсутствия в исследуемом нестационарном случайномпроцессе низкочастотной составляющей .2 3.Общий недостаток этих, устройствзаключен в отсутствии контроля за онелинейными искажениями в трактахпрохождения телеметрических сигналов.Наиболее близким к предпагаемомупо технической реализации и используемым принципам контроля достоверности является устройство, содержащеевоспроизводящее устройство, входкоторого соединен с одним из выходовустройства обработки, а также после- рвдовательно соединенными избирательным Фильтром, детектором уровня ианализатором, причем выход анализатора подключен к устройству обработки, а между воспроизводящим устройством и анализатором введены две параллельные цепи, одна из которыхсостоит из трех последовательно соединенных режекторных фильтров и детекгора уровня шума, подключенного к 5 Водному из входов анализатора, а другая - из двух параллельно соединенных избирательных фильтров общийвход которых соединен с выходом первого режекторного фильтра, а выходчерез детектор уровня нелинейных искажений подключен к другому входуанализатора 3 ,Устройство позволяет оценить нелинейные искажения и искажения аддитивным шумом сигнала бортовой калибровки 1000 Гц, передаваемой поодному из высокоопросных телеметрических каналов,Один из недостатков известного45 устройства заключен в низкой точности оценок достоверности, чтообусловлено использованием для оценки достоверности телеметрического сигнала одного канала, в результате чего статистическая выборка восстановленных значений контролируемого параметра оказывается прореженной по сравнению с объемом статистических данных полного телеметрического сигна 55 ла в й раз, где й - число каналов;а также особенностью выделения шумовой соста вляющей из сигнала бортовой калибровки, заключающейся в подавлении синусоидального сигнала и приводящей вследствие этого к подавлению шумового процесса в полосе режекторного фильтра.Второй недостаток состоит в том, что известное устройство обеспечивает оценку и регистрацию путем подкраски недостоверных участков на выходных графических материалах, но не позволяет автоматизировать исключение недостоверной телеметрической информации. Последнее приводит к излишней загрузке памяти ЭВМ обработки и к необходимости повторного анализа на достоверность,Цель изобретения - повышение точности контроля достоверности и автоматизации процесса выбора достоверной информации. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля достоверности телеметрической инфор мации, содержащее блок воспроизведения информации, первый выход которого соединен с первым входом регистратора, второй выход - с входом первого режекторного Фильтра и через последовательно соединенные первый избирательный Фильтр и детектор уровня калибровки с первым входом блока анализа достоверности информации, выход первого режекторного фильтра соединен с объединенными входами второго и третьего избирательных фильтров и второго режекторногофильтра, выходы второго и третьего избирательных Фильтров. объединены и через детектор нелинейных искажений соединены с вторым входом блока анализа достоверности информации, выход второго режекторного фильтра через последовательно соединенные третий режекторный фильтр и детектор шума соединен с третьим входом блока анализа достоверности информации, введен узел анализа кодовой информации и блок запрета записи недостоверной информации, третий выход блока воспроизведения информации соединен с входом узла анализа кодовой информации, выходы которого соединены с четвертыми входами блока анализа достоверности информации, первые выходы которого-соединены с вторым входом регистратора, второй выход блока анализа достоверности информации соединен с третьим входом97254 5регистратора и первым входом блока запрета записи недостоверной инфор, мации, вторые входы которого соединены с первым выходом блока воспроизведения информации, выход - с чет вертым входом регистратораКроме того, узел анализа кодовой информации содержит полосовые фильтры, блоки определения разности, блоки определения абсолютной разности,сум ф маторы, блоки памяти и блок усреднения, выходы первого и второго полосовых фильтров соединены с первым и вторым входами первого блока определения разности, выход которого 15 соединен с первыми входами первого и второго блока определения абсолютной разности и через первый блок памяти с вторым входом второго блока определения абсолютной разности,вы ход которого через первый сумматор соединен с первым входом блока усреднения, выходы третьего и четвертого полосовых фильтров соединены с первым и вторым входами второго блока 25 определения разности, выход которого соединен с вторым входом первого блока определения абсолютной разности, непосредственно с первым входом и через второй блок памяти с вторым 30 входом третьего блока определения абсолютной разности, выход которого через второй сумматор соединен с вторым входом блока усреднения, выход блока усреднения соединен с первым входом третьего блока определения Разности, второй вход которого через третий сумматор соединен с выхо" дом первого блока определения абсолютной разности, входы всех полосовых Фильтров объединены и подключены к входу узла анализа кодовой информации, выходы первого и второго сумматоров и выход третьего блока определения разности соединены с выходами узла анализа кодовой информации. 55. На фиг. также обозначены вход 15 узла 14, входы 1 б блока 4, вхоПричем блок анализа достоверности информации выполнен на пороговых элементах, ключах, источнике напряжения элементе ИЛИ, сумматоре и умно- жителе, выходы пороговых элементов соединены с первыми входами соответствующих ключей, вторые входы которых объединены и подключены к источнику напряжения, выходы ключей соединены с соответствуоцими входами элемента ИЛИ, выход сумматора соединен с входом умножителя, входы первых трех пороговых элементов соединены с соответствующими четвертыми входами блока анализа достоверности информации, входы четвертого, пятого и шестого пороговых элементов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока анализа достоверности информации, первый, третий и шестой входы блока анализа достоверности информации подключены к соответствующим входам сумматора, выходы умножителя, второг го, четвертого и шестого ключей соединены с соответствующими первыми выходами блока анализа достоверности информации, выход элемента ИЛИ соединен с вторым выходом блока анализа достоверности информации.При этом блок запрета записи недостоверной информации выполнен на элементах ЗАПРЕТ, первые входы которых объединены и подключены к первому входу блока запрета записи недостоверной информации, вторые входы соединены с соответствующими вторыми входами блока запрета записи недостоверной информации, выходы элементов ЗАПРЕТ подключены к соответствующим выходам блока запрета записи недостоверной информации.. На фиг,1 представлена структурная блок-схема предлагаемого устройства; на Фиг.2 - блок-схема узла анализа кодовой информации; на фиг.3- структурная схема блока анализа достоверсности информации; на фиг.4 структурная схема блока запрета записи информации; на фиг.5 - восстановленный кодовый И позиционный сиг- налИ = 4).Устройство содержит блок 1 воспроизведения информации, регистратор 2, первый режекторный Фильтр 3, блокзапрета записи недостоверной информации, первый избирательный фильтр 5, детектор 6 уровня калибровки, блок 7 анализа достоверности информации, второй избирательный фильтр 8, детектор 9 нелинейных искажений, третий избирательный фильтр 1 О, второй и третий режекторные фильтры 11 и 12, детектор 13 шума и узел 14 анализа кодовой информации. ды 17-20 блока 7, выходы 21 и 22блока 7, выходы 23 блока7 9725Узел 14 анализа кодовой информациисодержит полосовые Фильтры 24-27,блоки 28-30 определения разности,блоки 31-33 определения абсолютнойразности, блок 34 усреднения, сумма- юторы 35-37, блоки 38 и 39 памяти,На фиг.2 также обозначены выходы 40-43 полосовых Фильтров 24-27соответственно, выходы 44, 45,46 47и 48 блоков 28, 29, 38, 32 и сумма Отора 36 соответственно, выходы 49,50, 51, 52, 53 и 54 блоков 39, 33сумматора 35, блоков 31, 34 и сумматора 37 соответственно. Блок 7 анализа достоверности информации содержит (Фиг.3 ) пороговые элементы55- 55, ключи 56- 566 , сумматор57, умножитель 58, элемент ИЛИ 59,источник 60 напряжения. Блок 4 запрета записи недостоверной информации 20содержит (Фиг.4 ) элементы ЗАПРБТ61- 61 к, где К - число информационных каналов.Работа устройства заключается вследующем,В совмещенных телеметрических системах производится одновременная передача аналоговых и кодовых сигналов,обусловленная необходимостью передачи быстроменяющихся и медленноменяющихся параметров с использованием общего устройства временногоуплотнения каналов.Переданные аналоговые и кодовыесигналы, предварительно принятые изарегистрированные на магнитнуюленту приемной телеметрической системой, восстанавливаются при воспроизведении многоканальным блоком1 воспроизведения для последующейпередачи в регистратор 2. При этбмпараллельно проводится контроль достоверности аналоговых сигналов покалибровочному синусоидальному сигна-лу 1000 Гц, изменяющемуся в пределах 0 -1003 шкалы представления результатов телеизмерений к передаваемому по контрольному каналу, Контроль осуществляется посредством Функциональных блоков и элементов 3,5-13,Одновременно в узле 14 анализа кодовой информации осуществляется контроль нелинейных искажений и искажений шумами восстановленного кодового55М-позиционного сигнала (Фиг.5, М=4 ),Нелинейные искажения проявляютсяв смещении по уровню и в неравномерности интервалов между средними значениями позиций кодового сигнала,искажения шумами - в размытии (раз=бросе значений ) позиций кода.Избирательный Фильтр 5, настроен" ный на частоту калибровочного сигнала Г , выделяет передаваемый синусоидальный сигнал на фоне помех, шумов и гармонических составляющих, замешавшихся при распространении радиосигнала и при прохождении через приемный тракт телеметрической системы, Детектор 6 уровня калибровочного сигнала усредняет за установленные интервалы времени выделенный калибровочный сигнал. Результаты усреднения характеризует изменение во времени уровня принимаемого эталонного сигнала, Режекторный Фильтр 3 подавляеткалибровочный сигнал, выделяя из негошумы, помехи и гармоники, Параллельно соединенными избирательными фильтрами 8 и 10, настроенными на частоты 2 Г и 31 в, выделяют соответственно вторую и третью гармоники калибровочного сигнала, которые подвергаются выпрямлению и интегрированиюв детекторе 9 нелинейных искажений.Последовательно соединенные режекторные фильтры 11 и 12, настроенные начастоты 21 и 3 Г, подавляя вторую итретью гармоники калибровочного сигнала, выделяют из общего сигналапомехи и шумы. Последние выпрямляются и интегрируются в детекторе 13шума,На вход 15 узла 14 анализа кодовой информации (,фиг.2) поступаетвосстановленный четырехпозиционныйсигнал следующего видаУ = У+ Х ),где У (1 = О, 1, 2, 3) - средниезначения позиций кода, соответствующие следующим кодовым комбинациям:У 0(00), У (01),(10),(11);Х(й) - шумовой и помеховый процессыискажающие полезный сигнал.В узле 14 анализа кодовой инфор, мации полосовыми Фильтрами 24, 25, 26, 27, настроенными на ожидаемые средние значения позиций кода с полосой пропускания, равной 1/4 шкалы представления восстановленного кодового сигнала, выделяются восстановленные значения каждой из позицийкода У; + Х;(й), где 1-= О, 1, 2, 3. При этом для оценок нелинейных искажений и среднеквадратичного откло. нения шумов и помех в блоках опреде11 9725Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля достоверности принимаемой телеметрической информации за счет увеличения числа контролируемых каналов и возможности 5 выбора для последующей обработки только достоверной информации.формула изобретения1. Устройство для контроля достоверности телеметрической информации, содержащее блок воспроизведения информации, первый выход которого со-единен с первым входом регистратора, второй выход - с входом первого режекторного фильтра и через последовательно соединенные первый избирательный фильтр и детектор уровня20 калибровки и с первым входом блока анализа достоверности информации, выход первого режекторного фильтра соединен с объединенными входами второго и третьего избирательных фильтров и второго режекторного фильтра, выходы второго и третьего избирательных фильтров объединены и через детектор нелинейных искажений соединены с вторым входом блока анализа достоверности информации, выход второго режекторного Фильтра через последовательно соединенные третий режекторный Фильтр и детектор шума соединен с третьим входом блока анализа достоверности информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство введены узел анализа кодовой информации и блок40 запрета записи недостоверной информации, третий выход блока воспроизведения информации соединен с входом узла анализа кодовой информации, выходы которого соединены с четвер 4 Я тыми входами блока анализа достоверности информации, первые выходы которого соединены с вторым входом регистратора, второй выход блока анализа достоверности информации соединен с третьим входом регистратора и пер вым входом блока запрета записи не достоверной информации, вторые входы которого соединены с первым выходом блока воспроизведения информации, выход - с четвертым входом регистратора.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что узел анализа кодовой информации содержитполосовые фильтры, блоки определения разности, блоки определения абсолютной разности, сумматоры, блокипамяти и блок усреднения, выходыпервого и второго полосовых фильтровсоединены с первым и вторым входамипервого блока определения разностивыход которого соединен с первымивходами первого и второго блокаопределения абсолютной разности ичерез первый блок памяти с вторымвходом второго блока определенияабсолютной разности, выход которогочерез первый сумматор соединен спервым входом блока усреднения, выходы третьего и четвертого полосовыхфильтров соединены с первым и вторымвходами второго блока определенияразности, выход которого соедийенс вторым входом первого блока определения абсолютной разности, непосредственно с первым входом и через второй блок памяти с вторым вхо.дом третьего блока определения абсолютной разности, выход которогочерез второй сумматор соединен с вторым входом блока усреднения, выходблока усреднения соединен с первымвходом третьего блока определенияразности, второй вход которого черезтретий сумматор соединен с выходомпервого блока определения абсолютной разности, входы всех полосовыхфильтров объединены и подключены квходу узла анализа кодовой информации, выходы первого и второго сумматоров и выход третьего блока определения разности соединены с выходами узла анализа кодовой информации,3Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, блок анализа достоверности информации выполнен на пороговых элементах, ключах,источнике напряжения, элементе ИЛИ,сумматоре и умножителе, выходы пороговых элементов соединены с первыми входами соответствующих ключей,вторые входы которых объединены иподключены к источнику напряжения,выходы ключей соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход сумматора соединен с входомумножителя, входы первых трех пороговых элементов соединены с соответствующими четвертыми входами блокаанализа достоверности информации,входы четвертого, пятого и шестого13 9725 пороговых элементов соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами блока анализа достоверности информации, первый, третий и шестой входы блока анализа достоверности информации подключены к соответствующим входам сумматора, выходы умножителя, второго, четвертого и шестого ключей соединены с соответствующими первыми выходами 10 блока анализа достоверности информации, выход элемента ИЛИ соединен с вторым выходом блока анализа достоверности информации.Устройство по п,1 о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что блок запрета записи недостоверной информации выполнен на элементах ЗАПРЕТ, первые 48 14входы которых объединены и подкпючены к первому входу блока запрета записи недостоверной информации, вторые входы соединены с соответствующими вторыми входами блока запрета записи недостоверной информации, выходы элементов ЗАПРЕТ подключены к со тветствующим выходам блока запрета записи недостоверной информации.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР34221 1, кл. С 08 С 19/28, 1969.2. Авторское свидетельство СССР й 739618, кл. 1 08 С 25/00, 1977Авторское свидетельствоСССР й 453694, кл. С 06 Г 1 1/10, 1973