Устройство кодирования периода сигнала в телеметрических системах

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 28.Ч.1971 ( 1661789/26-9)с присоединением заявкиМ. Кл. Н 031 с 13/2 риоритетпубликовано 08.11 1973. Ьюллетень1ата опубликования описания 24.1 Ч,1973 Комитет ло делам обретений и открыти н Совете Министров СССРУДК 681.325(088.8) Авторыизобретения А,городицкий, А Рыжевский, А, А, Скорляков, Ю. А. Смагии В. М. Шляндин Заявитель ензенский политехнический институт УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ ПЕРИОДА СИГНАЛА В ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХИзобретение относится к области дискретного преобразования аналаговых величин и может быть использовано в системах телеметрии совместно с частотными датчиками.Известно устройство кодирования периода сигнала в телеметрических системах, содержащее,генератор образцовой частоты, делитель частоты, связанный через ключ со счетчиком, состоящим из триггеров по числу разрядов кодируемой величины.Однако известные устройства сложны и обладают малой прсхпуокной способностью каналов телеметрии. С целью упрощения и повышения .пропускной способности каналов телеметрии предлагаемое устройство дополнительно содержит триггер управления и схемы совпадения для каждого из разрядов счетчика, кроме младшего, причем выходы триггеров разрядов счетчика соединены с,первыми входами соответствующих схем совпадения, выход каждой из которых подключен к соответствующим управляющим входам делителя частоты и ко второму входу схемы совпадения последующего, более младщего разрядавход триггера управления соединен с выходом счетчика, а его выход - с одним из управляющих входов делителя частоты и со вторым входом схемы совпадения старшего разряда триггера счетчика. На фиг, 1 показана блок-схема предлагаемого устройства кодирования периода сигнала в телеметрических системах; на фиг. 2 - график распределения относительной погрешности для четырехкратного изменения частоты заполняющих импульсов.Устройство содержит генератор 1 образцовой частоты, делитель 2 частоты, ключ 3, триггер управления 4, счетчик Б, состоящий из 10 триггеров б, - бпо числу разрядов кодируемой величины и схем совпадения 7, - 7,Первоначально счетчик б и триггер управления 4 находятся в нулевом состоянии, а коэффициент деления делителя 2 частоты устанав ливается равным единице. Ключ 3 открывается с началом кодируемого,периода. Импульсы образцовой частоты с генератора 1 через делитель 2 частоты и ключ 3 поступают на вход счетчика б. Число гг триггеров счетчика выби рается, исходя из требуемой точности преобразования, входной величины, причем это число должно на единицу цревышать минимальное число разрядов, необходимое для обеспечения требуемой относительной погрешности, 25 приведенной к верхней границе диапазона преобразуемых частот. Образцовая частота гене.ратора 1 выбирается из условия переполнения счетчика (просчета 2" импульсов) за время, равное периоду максимальной преобразуемой 30 частоты. Такое число импульсов соответствует5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 единичному состоянию триггера управления 4 и нулевому состоянию счетчика 5.При этом погрешность кодирования периода максимальной частоты равна б = 2 - , но за счет того, что потенциал с единичного выхода триггера управления 4 устанавливает значение коэффициента деления делителя 2 частоты, равное, например двум, погрешность скачком увеличивается до б = 2 - " - . При,поступлении все трипгеры счетчика 5, кроме триггера б, находятся в единичном состоянии, которое соответствует значению периода, близкого к,периоду частоты, вдвое меньшей максимальной, кодированному с погрешностью б = - (2 п ) - 1С приходом следующего импульса п.-й разряд счетчика заполняется, Потенциал с единичного,выхода триггера бсчетчика 5 через схему совпадения 7, проходит на,вход делителя 2 частоты и увеличивает коэффициент деления, например, в четыре раза. Состояние счетчика, при котором,все триггеры счетчика 5, кроме триггера б, находятся в нулевом состоянии, соответствует значению периода частоты, вдвое меньшей максимальной, кодированному с погрешностью 6=2-( - . Скачкообразное увеличение погрешности в четыре раза объясняется четырехкратным уменьшением частоты заполнения счетчика, Наличие единицы,в старшем:разряде счетчика свидетельствует о том, что кодирование производится в поддиапазоне отдоУмзкс Умакс, При2 4 поступлении следующих 2" -импульсов происходит заполнение (и - 1) разряда счетчика.Потенциал с единичного выхода триггера б счетчвка через схему совпадения 7 проходит на вход делителя 2 частоты и увеличивает коэффициент деления, например, в четыре раза. Наличие единиц в двух старших разрядах счетчика овидетельспвует о том, что кодирование производится в поддиапазоне отдо.4 8В дальнейшем,работа устройства протекает аналогично. По истечении длительности кодируемого периода закрывается ключ 3 и заполнение счетчика 5 прекращается. Число единиц в старших разрядах счетчика до первого нуля по окончании преобразования однозначно определяет номер поддиапазона, в котором заключена величина кодируемого периода, а код младших разрядов, начиная с,наиболее старшего разряда, в котором записан нуль, определяет значение кода периода,Из сопоставления графика с требуемой функцией распределения относительной погрешности, показанной на фиг. 2 пунктиром, видно, что погрешность устройства не древы. шает заданного значения. С другой стороны, число разрядов счетчика лишь на единицы превышает число разрядов, требуемое из условия обеспечения заданной точности, при этом отпадает необходимость в дополнительных разрядах для запоминания информации о номере поддиапазона, в котором находится значение кодируемого периода,После передачи п-разрядного кода по каналам связи на приемную сторону дешифрация закодированного значения периода для описанного примера четырехкратного изменения частоты счетных импульсов при заполнении очередного разряда счетчика осуществляется сдвигом кода младших разрядов, начиная с наиболее старшего разряда, в котором записан нуль, влево на (2 К+1) разрядов и суммированием с числом 2"+", где К-число единиц в старших разрядах принятого кода до первого нуля,Коэффициент уменьшения частоты заполняющих импульсов при переходе от поддиапазона к,поддиапазону может иметь значение, отличное от четырех. При использовании других значений коэффициентов деления меняется распределение относительной погрешности по диапазону, предел изменения и дешифрации принятого кода, однако в любом случае однозначность полученного кода сохраняется, а дешифрация его не вызывает затруднений. П р ед м ет изобретенияУстройство кодирования периода сигнала в телеметрических системах, содержащее генератор образцовой частоты, делитель частоты, связанный через ключ со счетчиком, состоящим из триггеров по числу разрядов кодируемой,величины, отличающееся тем, что, с целью повышения пропускной способности каналов телеметрии и упрощения устройства, оно содержит триггер управления и схемы совпадения для каждого из разрядов счетчика, кроме младшего, причем выходы триггеров разрядов счетчика соединены с первыми входами соответствующих схем совпадения, выход каждой из которых подключен к соответствующим удравляющим входам делителя частоты и ко второму входу схемы совпадения последующего, более младщего,разряда, вход триггера управления соединен с выходом счетчика, а его выход - с одним из управляющих входов делителя частоты и со вторым входом схемы совпадения старшего разряда триггера счетчика.369704 фиг. 7 г 7" максу макс(у ма макс/у Фиг. Редак ректор Н. Стельмах орозова ипография, пр. Сапунова Заказ 10 ЦНИИП 6Комитета ставитель В. Клюкин Техред Т. Курил Изд,1275 Тирани 780 Подпис лам изобретений и открытий при Совете Министров СС Москва, Ж, Раушская наб д. %