Адаптивное передающее устройство

Союз Советс САНИ Социалистических Республик(11) 6103.50 ЗОБР ВТОР СКОМ ВИД 1 сИДЬОВз авт, свид-вулнительн аявлено 2 12.7(21) 23 06042/24 51) М. Кл, 6 08 С 19/2 с присоедине за осударственные смететСовета Мееестроа СССРоо деяам озобретвееи атярспей(53) УДК 621.394, . 662(088.8) 06.78, Бюллетень 2 Дата опубл я описания Я ру у кона 2) Авторы изобретения Софии ипко, Л и А. Я. Виписо(7) Заявите ЕЕ УСТРОЙ 54) АДАПТИВ Изобретение относится к системам передачи информации и может быть использовано прн создании адаптивных телеметрических устройств.Известны устройства сжатия данных, содержащие суммирующие блоки, аналого.цифровой преобразователь, арифметический блок и буферный запоминающий блок 11).Невысокое быстродействие таких устройств обусловлено необходимостью проведения много тактовых арифметических действий, а также . конструктивной сложностью,Известны также адаптивные передающие устройства информации с адаптивной дискрети. зацией, содержащие коммутатор, входы которого соединены со входом устройства, элемент задержки н блок сравнения, первый выход которого подключен ко входам всех элементов НЕТ, второй выход - ко входам всех элементов НЕТ, кроме первого, последний выход - к соответствующему входу последнего элемента НЕТ. Выходы элементов НЕТ соединены со входами соответствующих разрядов блока памяти и входами ключевых элементов, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующих элементов ИЛИ, Выходы клю чевых элементов соединены с входами регист. ра кода. Выход каждого разряда блока памя 2ти соединен с входами каждого элемента ИЛИ,кроме одноименного 121.Устройство обеспечивает адаптивную дискретизацию информации по уровню сигнала сзаданным интервалом квантования как медлен 5 ных, так и быстро меняющихся процессов.Однако адаптация в этом устройстве ограничивается определением существенных выборок и не предусматривает адаптивного изменения частоты ечроса параметров.Целью изобретения является устранениеэтих недостатков, т. е. расширение функциональных возможностей устройства.,Поставленная цель достигается за счет того, что в предложенное устройство введеныблок управления понижением частоты опроса,, 1 блок. управления повышением частоты опроса,блок контроля скорости изменения процессаи управления дополнительным повышением час.тоты опроса,.два входа которого подключенык заданным выходам блока памяти и выходамключевых элементов, третий вход объединенс первым управляющим входом коммутатораи первым входом блока управления повышением частоты опроса и подключен к выходу блока управления понижением частоты опроса.Первый вход последнего соединен с выходом23 элемента задержки, второй подключен к первому выходу блока управления повышением частоты опроса, второй выход которого соеди. нен со вторым управляющим входом коммута. тора. Управляющие входы блока управления повышением частоты опроса соединены с выходами ключевых элементов. Выход блока конт. роля скорости изменения процесса и управления дополнительным повышением частоты опроса подключен к третьему управляющему вхо. ду коммутатора, а клемма тактовых импульсов соединена с входом элемента задержки. 5 аНа чертеже данЛ функциональная схема устройства,Оно содержит коммутатор 1, блок сравнения 2, элементы НЕТ 3, - 3, элемент задержки 4, блок памяти 5, ключевые элементы 6, - 6, элементы ИЛИ 7 - 7, регистр 8, блок контроля. скорости изменения процесса и управления дополнительным повышением частоты опроса 9, элемент И 10, триггер 11, блок.управления повышением частоты опроса 12, 2 о элемент ИЛИ 13, триггер 14 и блок управле-.ния понижением частоты опроса 15.Ко входу коммутатора 1 подключены измерительные каналы, а его выход соединен сблоком сравнения 2 выходы которого соединены со входами соответствующих элементовНЕТ 3 и входамн, запрета этих элементов, подключенных к выходам младших уровней блокасравнения 2,Запускающие входы элементов НЕТ 3, элемента задержки 4 и блока памяти 5 подключены.к клемме тактовых импульсов (ТИ), сле.дующих с частотой выборки. Выходы 16 - 19элементов НЕТ 3 соединены со входами соответствующнх разрядов 1 р - 4 р (элементов памяти) блока 5 и входами элементов 6, - 6 ззуправляющие входы 20 - 23 которыхсоедине.ны с выходами соответствующих элементовИЛИ 7, - 74. Выходы 24 - 27 элементов 6 - 6соединены с входами регистра кода 8. Выходкаждого разряда 1 р - 4 р блока памяти 5 соединен со входами каждого. элемента ИЛИ 7 -фо7 кроме одноименногоБлок 9 контроля скорости изменения процесса и управления дополнительным повышением частоты опроса содержит элемент И 10и триггер 11, Один вход И 10 соединен с выходом разряда (4 р) блока памяти 5, второй,подключен к выходу 24 элемента 6, а выходсоединен с первым входом триггера 11, второйвход которого объединен со вторым входомтриггера 14, первым управляющим входом коммутатора 1 и подключен к выходу блока 15. ЖВыход триггера 11 соединен с третьим управ.ляющим входом коммутатора 1, второй управляющий вход которого подключен к выходутриггера 14,Блок 12 управления повышением частотыопроса содержит элемент ИЛИ 13 и триггер 14. Входы элемента ИЛИ 13 подключенык выходам 24 - 27 элементов б, - 6 а выход -к первому входу триггера 4 и вхому запрета блока 15, вход которого подклю е к выходу элемента задержки 4,Блок 5 собран по схеме запрета, Принцип работы устройства рассмотрим на примере измерения и анализа одного параметра.Допустим, что частота опроса выбрана Г/Г, (Г, (Г. Предположим что начальная частота опроса равна Г В этом случае аналоговые значения выборок с частотой Г,.поступают с выхода коммутатора 1 на вход блока сравнения 2, На соответствующих его выходах формируются сигналы, постунающие на входы соответствующих элементов НЕТ 3, а также на входы запрета этих элементов, подключенных к выходам младших уровней блока сравнения 2. ТИ, поступающие на входы запуска элементов НЕТ 3, считывают сигнал на том из них, который соответствует выходу старше. го уровня которого достигла выборка.Одновременно ТИ поступает на вход элемента задержки 4.и в блок памяти 5, который выдает код, соответствующий предшествующей выборке данного параметра.Предположим, что блок памяти 5 выдал код 0100. Символ единицы этого кода с выхода разряда 2 р блока памяти 5 через элементы ИЛИ 7 7 з и 7, поступает на управляющие входы 20, 22 и 23 элементов 6, 6, н 6 и открывает их. Допустим, что сигнал появился на выходе 17 элемента НЕТ 3, поступил на вход закрытого элемента 6, и в схеме никаких изменений не произошло. Такая выборка признается избыточной, Одновременно этот сигнал с выхода 17 элемента НЕТ 3 поСтупает на вход разряда 2 р блока памяти 5 и занисы вается в нем как код 0100, который хранится до следующего такта измерения этого параметра. Задержанный ТИ с выхода элемента задержки 4 через блок 15 подается на вторые входы триггеров 11 и 14 и первый управляющий вход коммутатора 1, но и изменений в них не производит. При этом опрос контролируемого параметра продолжается с частотой Г, До. пустим, что в п-ном такте измерения величина выборки возросла на шаг квантования. В этом случае ТИ считывает сигнал на 18 выходе эле мента НЕТ 3. Этот сигнал поступает на вход разряда Зр блока памяти 5 н записывается в нем как. код 0010, а также через открытый элемент 6 поступает на выход 26, При этом он подается в регистр 8, который формирует соответствующий код и передает его в канал связи. Эта выборка. признается существенной,Кроме того, с выхода 26 элемента 6 сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 13, и на его выходе формируется сигнал, поступающий на вход запрета блока 15 и на первый вход триггера 14. При этом с выхода триггера 14 на второй управляющий вход коммутатора 1 поступает сигнал, обеспечивающий повышенную (Г 2) частоту опроса данного параметра.Задержанный ТИ с выхода элемента задержки 4 поступает в блок 5, но дальше не проходит, и никаких изменений не производит. Контролируемый параметр опрашивается с частотой. Гг до тех пор, пока на выходах элементов 6- 6, появляются сигналы и выборки признаются существенными.5При повышении скорости изменения процесса очередные выборки, следующие с час тотой Г изменяются на величину больц:ую, чем шаг квантования. Может наступить момент, когда такие выборки чередуются через и шагов квантования. При этом создаются условия нарушения требований опроса (по Котельникову), что приводит к необходимостивторичного повышения частоты опроса,Рассмотрим случай, когда в блоке 5 хранится код 0001, а при очередном ТИ сигнал появляется на выходе 16 элемента НЕТ 3. Единица с выхода разряда 4 р блока памяти 5 через элементы ИЛИ 7 7 и 7 З поступает на управляющие входы 20, 21 и 22 элементов б бз и 6, и открывает их, Кроме того, этот сигнал поступает на первый вход элемента И 10. Сигнал с выхода 16 элемента НЕТ 3 записывается в блоке памяти 5, как код 1000, атакже через открытый элемент 61 проходитиа выход 24. С выхода 24 сигнал поступает в регистр кода 8 и считывает соответствующий иод, поступающий в канал связи, а также по.ступает через элемент ИЛИ 3 на первый вход триггера 14 и на вход запрета блока 15, Кроме того, с выхода 24 элемента б, сигнал поступает на второй вход элемента И 10, и на еговыходе формируется сигнал, поступающий на первый вход триггера 11. Триггер 1 перебрасывается, и наего выходе появляется сигнал, поступающий на третий управляющий вход коммутатора 1, который опрашивает с этого момента контролируемый параметр с часто. той Гз,Это продолжается до тех пор, пока на выходах элементов 61 - 6 появляются сигналы, так как эти сигналы. через элемент ИЛИ 13поступают на вход запрета блока 15, запрещая прохождение на его выход задержанных в элементе задержки 4 ТИ.Если на выходе элементов 6 - 6, в очередном такте измерения сигнала нет, то с выхода элемента задержки 4 сигнал через блок 15 поступает. на вторые входы триггеров 11 и 14 и на первый управляющий вход коммутатора 1, который понижает частоту опроса.Устанавливается частота опроса Г. Если н эта частота опроса становится выше иеобходймой, то она аналогично снижается ао час тоти Г, с которой опрашивается парамстр до. тех пор, пока на выходах элементов 6 в , нет сигналов, т. е. пока выборки не достигли значения существенной величины.Предложенное устройство обеспечиваетадаптивное перераспределение опросных сигналов между контролируемыми параметрами, т, е, 50 получение оптимальной информации при сравбнительно невысокой средней частоте опроса всех параметров.Фпрмила изобретенияАдаптивное передающее устройство, содержащее коммутатор, входы которого соединены со входом устройства, элемент задержки, блок сравнения, первый выход которого подключен ко входам всех элементов НЕТ, второй выход блока сравнения подключен к входам всех элементов НЕТ, кроме первого, последний выход блока сравнения соединен с соответствующим входом последнего элемента НЕТ, выходы элементов НЕТ соединены со входами соответствующих разрядов блока памяти, . входами ключевых элементов, управляющие входы ко торых соединены с выходами соответствующих, элементов ИЛИ, выходы ключевых элементов соединены с входами регистра кода, выход каждого разряда блока памяти соединен с вхо. дами каждого элемента ИЛИ, кроме одноимен. ного, отличающееся тем, что, с целью расшире. ния функциональных возможностей устройства, в него введены блок управления понижением частоты опроса, блок управления повышением частоты опроса, блок, контроля скорости из. менення процесса и управления дополнительным повышением частоты опроса, два входа которого подключены к заданным выходам блока памяти и выходам ключевых элементов, третий вход объединен с первым управляющим входом коммутатора и первым входом блока управления повышением частоты опроса и под. ключен к выходу блока управления понижением частоты опроса, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, второй вход подключен к первому выходу блока управления повышением частоты опроса, второй выход которого соединен со вторым управляющим входом коммутатора; . управляющие входы блока управлении повышением частоты опроса соединены с выходами ключевых элементов; выход блока контроля скорости изменения процесса и управления дополнительным повышением частоты опроса подключен к третьему управляющему входу коммутатора, а клемма тактовых импульсов соединена с входом элемента задержки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Воздушно-космическая телеметрия. Под ред, К. Н. Трофимова, М 1968, с. 199 - 207.2. Авторское свидетельство СССР373892, кл. Н 04 В 708.60150 в ССС НИИПЬ Госуда по 113035, М Филиал ПГ 1 Прственного комитета елам изобретений осква, Ж, Раув Патент, г. Ужго415ектиап, 4 едактор Л. Утехина а паз 3016/40 Составитель Нхред О. Луговраж 763 Лысенкоая Корректор Н. ТупицПодписное Совета Мии и открытий сная наб. д род, ул. Пр