Адаптивное передающее устройство

Союз СоветскииСоцивпнстнческнеРеспубпик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 881812(1)М. Кл, С 08 С 19/28 1 веуиретееккьш кеквтет ИФР. вв аалаи изобретений я етерктяй(72) Авторы изобретения Б, Я, Авдеев, И, Ю, Брусаков, А, В, Минаев и А, ф, Родимор Ленинградский ордена Ленина электротехническйй . институт им, В. И. Ульянова ( Ленина)(54) АЦАПТИВНОЕ ПЕРЕДА 1 ОН,Е УСТРОЙСТВО Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано в телеизмерительных системах, где необходимо сокращение объема избыточной информации.% Известны адаптивные устройства передачи телеизмерений, содержащие анализаторы активности измеряемых процессов, подключенные к блоку памя 10ти моментов появления требований,выходы которого соединены со входами детектора максимального сигнала,подключенного к логической схеме выбора каналов, схемы статической и15динамической памяти адресов, диодную матрицу, ключи и схему ИЛИ, Частота опроса .датчиков определяетсяактивностью входных сигналов 1 Я 21,Недостатком таких устройств является сложность реализации и увеличение погрешности аппроксимации приодновременном повышении активностивсех измеряемых процессов,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является передающее устройство с адаптивной ком мутацией, содержащее датчики, соединенные с сигнальными входами ключей и преобразователей погрешности аппроксимации, причем выход первых соединен со входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП, а выход вторыхсо входами анализатора погрешностей аппроксимации, управляющие выходы которого соединены с управляющими входами измерительных ключей, а адрес-. ный выход анализатора погрешностей аппроксимации соединен с другим вхо" дом АЦП, выход которого соединен со входом передающего блока 3 3,Недостатком такого устройства является то, что при высокой активности ансамбля входных сигналов погрешности аппроксимации во всех каналах достигают больших значений, Такие условия работы устройства могут воз 88181250 каналов.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержит неприоритетнье и приоритетные информационные каналы, соответственно 1 и 2, каждыи из которых включает датчик 3, преобразователь 4 погрешности аппроксиманикнуть при резких изменениях режимаработы измсряемого объекта, например при аварийных ситуациях, В то жевремя именно такие режимы представляют наибольший интерес при испытаниях5различных объектсз, При этом требования к точности передачи различных параметров измеряемого о ьекта оказыва -ются неодинаковыми - существует рядприоритетных параметров из всего ансамбля, которые по возможности необходимо передавать с максимальной илинекоторой заданной точностью,Цель изобретения - повышение точности адаптивного передающего устройства,Эта цель достигается тем, что вадаптивное передающее устройство, содержащее в каждом информационномканале датчик, выход которого соединен с информационными входами ключаи преобразователя погрешности аппроксимации, выходы преобразователей погрешности аппроксимации приоритетныхинформационных каналов соединены ссоответствующими входами анализаторапогрешностей аппроксимации, управляющие выходы которого соединены суправляющими входами преобразователей погрешности аппроксимации и клю 30чей выходы ключей всех информационных каналов соединены с соответствующими информационными входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входомблока считывания, второи вход которо 35го соединен с адресным выходом анализатора погрешностей аппроксимации,введены анализатор уровня погрешности аппроксимации и в каждьш неприори 40тетный информационный, канал - управляемый делитель напряжения, выходы управляемых делителей напряжения соединены с соответствующими входамианализатора погрешностей. аппроксимации, информационный выход которогосоединен со вхоцом анализатора уровняпогрешностей аппроксимации, выходыкоторого соединены с управляющимивходами управляемых делителей напряженин неприоритетных информационных ции, ключи 5, неприоритетные каналы1 содержат также управляемые делители 6 напряжения; кроме того, устройство содержит аналого-цифровой преобразовательАЦП7 блок 8 считывания, анализатор 9 уровня погрешностиаппроксимации и анализатор О погрешностей аппроксимации,Устройство работает следующим образом,Сигналы датчиков 3 непрерывно поступают на преобразователи 4, где вычисляются погрешности аппроксимации всоответствии с алгоритмом обработкисигналов датчиков, Выходные сигналыпреобразователей 4 неприоритетных каналов 1 через управляемые делители 6напряжения поступают на вход а.нализатора 10 погрешностей аппроксимации, Для приоритетных каналов выходчые сигналы преобразователей 4 непосредственно поступают на вход анализатора 1 О, Анализатор О определяеттот датчик, погрешность аппроксимациикоторого максимальна, В соответствиис частотой передачи анализатор 10открывает ключ 5 выбранного датчика3, сигнал которого кодируется вАЦП 7. В блок 8 считывания поступаеткод информации с АЦП 7 и код адресас анализатора 1 О, Одновременно с открыванием ключа 5 выходной сигналсоответствуют.его преобразователя 4сбрасывается на нуль. Анализатор 9уровня погрешности аппроксимации следует за значениями погрешностей передаваемых сигналов с датчиков 3. Если эти значения меньше некоторого за-,данного уровня, то выходные сигналы анализатора 9 обеспечивают коэффициент передачи управляемых делителей 6 напряжения, равный , В этом случае все датчики 3 находятся в равных условиях по значениям погрешности аппроксимации и устройство обеспечивает обычный режим адаптивной коммутации, При увеличении активности сигналов начинает расти погрешность их аппроксимации, Если эта погрешность достигает некоторого заданного уровня то анализатор 9 вырабатывает сигнал на умень" шение коэффициента передачи управляемых делителей 6 напряжения для не- приоритетных каналов 1. В этом случае припостоянстве обшей частоты опроса всех датчиков увеличивается частота опроса приоритетных датчиков за счет уменьшения частоты опроса неприоритетньгх датчиков, Этим обеспе8818 Формула изобретения 10 15 20 25 30 чивается уменьшение погрешности аппроксимации в приоритетных каналах устройства. При дальнейшем увеличении активности входных сигналов анализатор 9 в большей степени уменьшает коэффициент передачи управляемых делителей 6, обеспечивая минимизацию погрешностей в приоритетных каналах 2. Закон управления коэффициентом передачи делителей 6 в общем случае может быть любым (линейным, параболическим и т.д.) и зависит от допустимого отношения погрешностей для приоритетных и неприоритетных каналов, Более того, для различных датчиков или отдельных групп могут быть использованы различные законы управления коэффициентом передачи, это обеспечит передачу информации на разном уровне приоритета по погрешности для различных групп датчиков,Используя известную методику, можно оценить эффективность предлагаемого устройства, Для известного устт ройства при увеличении частоты входных сигналов и И раз погрешность аппроксимации возрастает в К и К 2 раз соответственно для нулевого и линейного алгоритмов преобразователей погрешностей аппроксимации, Для предлагаемого устройства уменьшение погрешности аппроксимации в приоритетных каналах по сравнению с известным устройством определяется соотношением( 4 О О +1пр 1. ЧИГр)где С - погрешность в приоритетномпрканале предлагаемого устройства;- погрешность в соответствующемч 40канале известного устроиства;ь - процент приоритетных каналовв общем числе каналов пред. лагаемого устройства;1(р)- закон изменения коэффициентапередачи управляемых делите 45лей в предлагаемом устройстве;и - степень аппроксимирующего полинома, определяемая алгоритмом работы преобразователей 50погрешности аппроксимации,Так, если принять(,р):", бЕ,;,где- минимальное значение пог1 м 1 ИрешностиР,начиная с которой уменьшается коэффициент передачи делителей, то для 12 6ь=25 Е при увеличении частоты входных сигналов в четыре раза погрешность в приоритетных каналах предлагаемого устройства по сравнению с известным устройством уменьшается в 2,3 раза при п=О и в 5 раз при и=1,Адаптивное передающее устройство,содержащее в каждом информационном канале датчик, выход которого соединенс информационными входами ключа ипреобразователя погрешности аппрокси-.мации, выходы преобразователей погрешности аппроксимации приоритетныхинформационных каналов соединены ссоответствующими входами анализаторапогрешностей аппроксимации, управляющие выходы которого соединены суправляющими входами преобразователейпогрешности аппроксимации и ключей,выходы ключей всех информационных каналов соединены с соответствующимиинформационными входами аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с первым входом блокасчитывания, второй вход которого соединен с адресным выходом анализатора погрешностей аппроксимации, о т ли ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены анализатор уровня погрешности аппроксимации и и каждый неприоритетный информационный канал - управляемый делитель напряжения, выходы управляемых делителей напряжения соединены с соответствующими входами анализатора погрешностей аппроксимации, информационный выход которого соединен со входом анализа"тора уровня погрешностей аппроксимации, выходы которого соединены с управляющими входами управляелых делителей напряжения неприоритетных информационных каналов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР В 225036, кл. 6 08 С 19/28, 1967.2. Барсуков Д. Н, Русаков Ю. Б. Элементы и устройства радиотелеметрических систем, М., "Энергия", 19733. Фремке А, В. Телеиэмерения,М., "Высшая школа", 1975, с. 233, рис. 7,10 (прототип),Беца ва Корре тавителехред р Н, Сте 9980/77 Тираж 694 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушсксное рытиия наб д 4/5