Устройство для передачи и приема телеметрической информации

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ482787 61) До лпптельное к ав(51) М. Кл. С 08 с 19/286 08 с 25/00Н 04/ 1/00 ено 07.03.72 (21) 1757760/18-2 нснием заявки М -соед Государствеииыи комитеСовета Мииистров СССРпо делам изаоретенийи открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМА ИЕМ не требуется ественно упБ, Н. Халт ргизский научно-исследова1Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в многоканальных системах, позволяющих обнаруживать сбои без введения избыточности.Известны в телемеханике устройства для 5 передачи информации с обратным каналом. Эти устройства содержат на передающей стороне коммутатор каналов, вход которого соединен с первым выходом блока управления, Второй выход блока управления и выход ком мутатора каналов связаны с первыми двумя входами аналого-цифрового преобразователя, а третий вход последнего через блок считывания - с выходом блока управления. Выход аналого-цифрового преобразователя соединен 15 с радиопередатчиком прямого канала, а вход блока управления - с радиоприемником обратного канала, На приемной стороне известные устройства содержат радиоприемник прямого канала, регистр памяти и блок управле ния, цифровую схему сравнения, выходы которой подключены к радиопередатчику обратного канала, блоки памяти, блок регистрации и блок восстановления непрерывных сообщений. 25Для обнаружения ошибок в передаваемых сообщениях приходится конструктивно усложнять устройство, в результате снижаются надежность и эффективность его работы в целом, 30 н и А. М. Цыкуновьский институт водного хозяйс В предложенном устроиствевведения избыточности, что сущрощает его.Достигается это введением на приемной стороне блока прогнозирования, выход которого подключен к одному из входов элемента сравнения. Другой вход элемента сравнения соединен с первым входом элемента равнозначности и одним из выходов регистра памяти, другой выход последнего - с вторым входом элемента равнозначности, Третий вход элемента равнозначности связан с одним из выходов блока управления и временной синхронизации, другой выход которого подключен к первому входу блока прогнозирования. Один из выходов элемента равнозначности подсоединен к второму входу регистра памяти, управляющие входы и выходы блока управления и временной синхронизации и элемента сравнения соединены между собой, а последний выход блока управления и временной синхронизации связан с управляющими входами блоков памяти. Считывающий выход элемента равнозначности подключен к входам блоков памяти последнего кадра, блока регистрации и блока восстановления непрерывных сообщений, а выходы блока памяти последнего кадра - к входам блока предпоследнего кадра и второму входу блока прогнозирования, Третий вход блока прогнозирования сое5 0 15 20 25 30 динен с выходом блока памяти предпоследнего кадра, а выход блока прогнозирования - с другим входом цифрового элемента сравне: ния.На фиг, 1 представле 1 га функциональная схема предлагаемого"устройства.Она содержит; коммутатор 1 каналов; аналого-цифровой преобразователь 2; блок 3 считывания; радиопередатчик 4 прямого канала; радиоприемник 5 обратного капала; блок 6 управления и временной синхронизации па передающей стороне; радиоприемник 7 прямого канала; регистр 8 памяти принятой кодовой комбинации; цифровой элемент 9 сравнения; блок 10 управления и временной синхронизации на приемной стороне; блок 11 прогнозирования; блоки 12, - 12 памяти последнего кадра; блоки 13, - 13 памяти предпоследнего кадра; радиопередатчик 14 обратного канала; блок 15 восстановления непрерывных сообщений; элемент 16 равнозначности; блок 17 регистрации.На передающей стороне исходные непре. рывные сигналы от датчиков поступают на вход коммутатора 1 каналов. Предположим, окончилась передача последнего канала связи в кадре передачи. Если переданное значение принято получателем, то по обратному каналу на передающую сторону поступает сигнал квитанции, по которому коммутатор каналов устанавливается на первый канал. В этом случае по прямому каналу получателю передается маркер начала кадра, который отличается от любых других возможных кодовых комбинаций в кадре, По окончании приема и декодирования маркера по обратному каналу на передающую сторону поступает квитанция, в результате чего аналого-цифровой преобразователь 2 осуществляет сьем и преобразование в код текущего значения первого канала, а также запоминает его. Управление и временная синхронизация обеспечиваются блоком 6, сигналы с которого подаются в блок 3 для последовательного подзарядного считывания кодовой комбинации с преобразователя 2 в радиопередатчик прямого канала. В нем проводятся вторичная модуляция кодовых символов сообщения и излучение их в канал связи. На приемной стороне из канала связи телеметрическая информация поступает в радиоприемник 7. Если кодовое сообщение маркера кадра после обработки на приемной стороне принялось как не искаженное, то с выхода радиоприемника в блок 10 правления подается сигнал о начале приема измерительной информации. Далее принятая из канала связи кодовая комбинация первого канала У с вы 1 хода радиоприемника 7 поступает в регистр 8 памяти, Одновременно с этим сигналом с блока 10 считывается информация с блоков 12, - 12и 131 в , Для примера, конструкция приемного устройства рассчитана на восстановление исходных непрерывных сигналов, и 35 40 45 50 55 60 65 4блоки 13, - 13 соединены между собой посхеме двух независимых синхронных запомипающих устройств. В блоках 12 - 12 хранятся отсчеты всех каналов (У,. - У,. ) по 1 1 следнего кадра передачи, а в блоках 13, - 13- отсчеты каналов предпоследнего кадра, таким образом, что в блоке 12, записана кодовая комбинация первого канала У, пе 1 реданная в последнем кадре, а в блоке 13, - кодовая комбинация того же канала У, , переданная в предпоследнем кадре передачи. Таким образом, сигналом с блока 10 информация с олоков 12, и 13, считывается в блок 11 прогнозирования ожидаемого значения, Затем в остальных блоках памяти информация передвигается синхронно на один шаг. При этом линейки (блоки 12 и 13 памяти) освобождаются и кодовая комбинация из линейки - блока 12 переписывается в линейку - блок 13В блоке прогнозирования по двум последним отсчетам У (х,. и х 1осуществляются экстраполяция и вычисление ожидаемого значения У, (х ) (фиг, 2). Результат вып 1числения переписывается в цифровой элемент 9 сравнения, в него также переписывается принятый текущий отсчет У (х 1+ ) (фиг.2) из регистра 8 памяти. Элемент 9 вычисляет модуль разности (Лх 1 ) между текущим(х 1+1) отсчетом первого канала и его ожидаемым значением х, и при этом сравниваетлего с допустимым отклонением. В том случае,если (Лх, ) не превышает допустимого отклонения, текущий отсчет (х;+) У , считается принятым без искажений и его значение,переписанное ранее из регистра в элемент 16равнозначности 16, считывается в линейкублока памяти (12), в блок 17 регистрации ив блок 15 восстановления исходных непрерывных сообщений по дискретным отсчетам.Одновременно с этим (фиг. 3) элемент 9выдает разрешение в радиопередатчик 14 обратного канала на передачу квитанции, По поступлении квитанции радиоприемник 5 обратного канала подает сигнал в блок 6 управления и временной синхронизации, в результатечего коммутатор 1 каналов переключается навторой канал У и значение канала Устирается с памяти преобразователя 2, Работааппаратуры на передающей стороне аналогична,Предположим, что вычисленный Лхвторого канала оказался больше допустимойзоны. Получателю, разумеется, неизвестно, засчет чего имеет место отклонение, либо результат сбоя информации в тракте прямогоканала передачи, либо это истинное его значение. В этом случае принятое значение У переписывается в элемент 16 равнозначности, ацифровой элемент 9 сравнения выдает в радиопередатчик 14 запрет на выдачу квитан/1/ Б у-/тс б./ок у/1/,ц; цц 5 и ВрсмсцЦОЙ 1/.)0/1/3/Ц/, 11 О ) /ЦГ/ 15 БЦГ 1 ЦЦЦЦ ЦО обратному каналу, осуществляет повторную передачу второго канала ./х, текущее значепце которого было записано в преобразователе 2.11 а приемной стороне вновь принятое значение Г,/х переписывается в элемент 16 рав 2цозцачности, где происходит их сравнение. В случае, если кодовые комбинации совпали в элементе 16 (т, е, первоначально принятая информация является истинной) цо обратному каналу выдается квцташця и по прямому каналу передается третин канал 1/,., Предположим, что принятый текущий отсчет 1/х2 дял ца выходе элемента 9 результат о превышении зоны допустимых отклонений. При этом допустим, что превышение зоны допустимых отклоцеццй ягило"ь причиной искажения символа в кодовой комбинации с)" . (фиг, 3), В этом случае принятая комбинация г,/. пехЗ реписывается из регистра 8 памяти в элемент 6 равнозначности и, вследствие того, что квитанция ца сдвиг каналов не поступила, осуществляется повторная посылка по прямому каналу, Повторно принятое значение .Г цахЗ приемной стороне записывается в регистр 8 памяти и в элемент 16 равнозначности.Предположим, что повторно принятая кодовая комбинация О/зафиксирована на при 2емной стороне без ошибок и соответствует истинному значению параметра ./. В этомхЗслучае при сравнении первого и второго отсчетов параметра С элемент 16 равнозначности выдает сигнал неравенства проверяемых кодов, по которому регистр 8 сбрасывает ся, из схемы равцозначности стирается кодовая комбинация первой передачи значения У и на радиопередатчик 14 запрещается3подача квитанции на сдвиг каналов. В результате на передающей стороне происходят в третий раз считывание с памяти преобразователя 2 и передача кодовой комбинации ,. Допустим, что в третий раз отсчет сх, так)ке прошел через тракт прямого канала без искажений, в результате чего после поступления его в элемент 16 равнозначности последний выдает сигнал равенства двух кодовых комбинаций, по которому значение последнего отсчета переписывается в блок памяти (12) и блоки 17 и 15, а на радиопередатчик 14 подается разрешение на передачу квитацции (фиг, 3). Иными словами, решение об истинности (достоверности) поступившей информации принимается по-большинству. В этом случае, если третья комбинация ь отличнах 2от второй, то вторая стирается, а поступившая затем четвертая комбинация ./. сравнивается с третьей и т. д. Переопрос люоого кана 20 25 30 35 40 45 50 60 65 6Г/Я /СУЦСС/5ЯС Г 51 ДО ГСХ ЦОР, /1 О/, 1 / Р./. ЦУ/О СТОРО/5, ЦС 1)1",1 ЯС ДВС ОДЦ//1 КОВ 1 С КГ/- довые комбинации. Постоянное поступление отличающихся одца от другой комбинаций одного канала прц переопросе, принимается В устройстве как неудовлетворительное качество работы тракта передачи прямого канала связи, Прц этом подразумевается, что Время переопроса значительно меньше равномерности интервала временной дискретизации данного канала, Выбираемого ця базе спектральных или вероятностных характеристик источника измерительной ццрормациц. Предмет цзобретсццяУстройство для передачи и приема теле. метрической информации, содержащие ца передающей стороне коммутатор каналов, вход которого соединен с перцым выходом Олокл управления и временной синхронизации, вто- РОИ ВЫХОД КОТОРОГО И ВЫХОД КОММУ ГЯОРЯ Каналов соедшецы с псрвымц двумя входами аналогоцифрового преобразователя, третий вход которого через блок счиывация соединен с вторым выходом блока управления и времеццой сицхронцза ции, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с радиопередатчиком прямого канала, а вход блока управления ц временной синхронизации - с радиоприемником обратного капала, на приемной стороне - радиоприемник прямого канала, соединенный с первыми входами регистра памяти п блока управления и временной синхронизации, элемент равнозначности, выходы которого и элемента сравнения подключены к радиопередатчику обратного канала, блоки памяти последнего и предпоследнего кадров, блок регистрации и блок восстановления непрерывных сообщений, от,гигаощееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения 5 Яде)кцостц работы, ца приемной стороне в устройство ВВ - ден блок прогнозирования, причем выход его подключен к одному из входов элемента сравнения, другой вход элемента срлвцецця соедицец с первым Входом элем/ггя равцозцачости и одним из выходов регистра памяти, другой выход последнего соединен вторым входом элемента рявнозцачн)стц, третий вход которого соединен с одним цз выхо дов блока упрявлс//ия п временной сицх 1)0//11- зации, другой выход которого ;одключ; первому Входу бОкя црогцОЗИ 1)ОВ 1 ц 115, Одц/ из выходов элемента равнозначности сося//// С ВТОРЫМ ВХОДОМ РЕГИСТРЯ Па)ЯТ 11 УЦРЛВЛ 5/8. щис и. оды ц выходы блока управления и вр меццой синхронизации и элемента срлвцция соединены между собой, я последний Выход блока управления ц временной сццхроццзяццц соединен с управляющими входямц блоков памяти, считывающий выход элемента равнозначности соединен с входами блоков памяти последнего кадра, блока, регцстрашш и блока восстановления непрерывных сообщецц/, выходы б.10 кл памяти ГОследнего кллрл соедццс482787 ыходом олока памяи прсдпослсдпсо к др;, а выход блока прогнозирования соединен с другим входом цифрового элемета сравнения.Фиг,7 ршидк яюи кана ихОрректор Е, Хмел дактор И. Грузова Изд.1743 Тираж Государственного комитета Сов по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская. 4/5 Т, Загорский филна ны с входами блока предпоследнего кадра и вторым входом блока прогнозирования, трети вход блока прогнозирования соединен с 679а Минисытий г г