Телемеханическая система

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ае а), А а)С 08 С 19 22 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЫТИЙ сюОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СССРЖ 651394, кл. С 08 С 19/22, 1976.2. Авторское свидетельство СССРЖ 763941, кл. С 08 С 19/22, 1980(54) (57) 1. ТЕПЕМЕХАНИЧЕСКАЯСИСТЕМА, содержащая на передающейстороне генератор синусоидального напряжения, передатчик, содержащий датчик, выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя, выход которого через дифференцирующий блок подключен к входу. выходного формирователя импульсов, выходкоторого соединен с линией связи, пер.вйй выход генератора синусоидальногонапряжения подключен к второму входуфункционального преобразователя передат.чика, на приемной стороне содержащаяселеющр сигнала, вход которого соединен с линией связи, а выход - с входом функционального преобразователя,отличающаяся тем, что, сцелью повышения информативности системы, в нее введен на передающейсторопе дополнительный передатчик, выход выходного формирователя импульсовкоторого соединен с линией связи, первый выход генератора синусоидальногонапряжения подключен к второму входуфункционального преобразователя дополнительного передатчика, в каждый передатчик введен второй датчик, выход которого соединен с третьим входом функ ,ционального преобразователя, на приемной стороне введены дополнительные селекторы сигнала, блоки перемены по лярности, последовательно соединенные селекторы сигнала и функциональные преобразователи, входы дополнительных селекторов сигнала соединены с вторым выходом генератора синусоидального напряжения, выходы дополнитель ных селекторов сигнала подключены к соответственно к первым входам второго и третьего селекторов сигнала и к вкодам соответствующих блоков перемены. полярности, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и четвертого селекторов сигнала, вторые входы второго, третьего и четвертого селекторов сигнала, соединены с линией связи.Я2. Системацоп. 1, отличаю- е щ а я с я тем, что функциональный преобразователь содержит резисторы, первый и второй диоды, катоды которых соединены с первым выводом первого резистора, второй вывод которого является третьим входом функционального преобразователя, аноды первого и второго диодов соединены с соответствующими клеммами,которые являются соответственно вторым входом и выходом функционального преобразователя, первый вывод второго резистора соединен с выходом функционального преобразователя, ,Вфф первым входом которого является второй вывод второго резистора, первый и третий входы функционального преоб,разователя являются разнополярными.1037 Изобретение относится к системам- передачи электрических сигналов, в частности к телемеханическим системам с временным разделением каналов и пере. дачей сигналов с помощью времяимпульо 5 ной модуляции, и предназначено для ио пользования в телемеханике.Известно устройство для телеизмерения и телесигнализации, содержащее датчики телеиэмерения, элементы сог ласования, коммутаторы, интеграторы, компараторы, преобразователи ЩНедостатком данного устройтсва является его сложность и низкая информативность. 15Наиболее близким к .изобретению по технической сущности является телемеха, ническая система, содержащая на передающей стороне генератор синусоидального напряжения, передатчик, содержащий 20 датчик, выход которого подключен к пер вому входу функционального преобразователя, выход которого через дифференцирующий блок подключен к входу выходного формирователя импульсов, выход 25 которого соединен с линией связи, .первый выход генератора синусоидального напряжения подключен к второму входу функционального преобразователя передат ика, на приемной стороне содержа щая селектор сигнала, вход которого соединен с линией связи, а выход - с входом функционального преобразователя 2 ДНедостатком известного устройства З 5 (системы) является его одноканальность (т.е. Узкие функциональные возможности). Увеличение же числа каналов (и датчй-, ков) при использовании известных устройств (систем) ведет к усложнению 40 всей аппаратуры (конкретно, при использовании этих устройств телемеханики число датчиков должно быть равно числу функциональных преобразователей передатчика, числу дифференцирующих 45 цепочек, числу выходных формирователей, что сильно усложняет устройство всей аппаратуры). Белью изобретения является повыше ние информативности телемеханической системы.Эта цель достигается тем, что в телемеханическую систему 2 введены на передающей стороне дополнительный передатчик, выход выходного формирова теля импульсов которого соединен с линией связи, первый выход генератора синусоидального напряжения подключен 312 33 с второму входу функционального преобра зователя дополнительного передатчика, в каждый передатчик введен второй датчик, выход которого соединен с третьим входом функционального преобраэовате ля, .на приемной стороне введены дополнительные селекторы сигнала, блоки перемены полярности, последовательно соединенные селекторы сигнала и функциональные преобразователи, входы дополнительных селекторов сигнала соединены с вторым выходом генератора синусоидального напряжения, выходы дополни тельных селекторов сигнала подключены соответственно к первым входам второго и третьего селекторов сигнала и к вхо. дам соответствующих блоков перемены полярности, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и четвертого селекторов сигнала, вторые входы второго, третьего и четвертого селекторов сигнала - с линией связи, а функциональный преобразователь содержит резисторы, первый и второй диоды, катоды которых соединены с первым выводом первого р зистора, второй вывод которого является третьим входом функционального преобразователя, аноды первого и второго диодов соединены с соответствующими клеммами, которые являются соответственно вторым входом и выходом функционального преобразователя, первый вывод второго резистора соединен с выходом функционального преобразователя, первым входом которого является второй вывод второго резистора, первый и третий входы функционального преобразователя являются разиополярными.На фиг, 1 изображена телемеханичеокая система; на фиг, 2 - конструктивное выполнение функционального преобразователя;на фиг, 3 - графики напряжений, поясняющие работу передатчика; на ,фиг, 4 - импульсы напряжения в линии связи Телемеханическая система (фиг.1) содержит на передающей стороне генератор 1 синусоидального напряжения, передатчики 24 - 2 , каждый иэ которых содержит датчики 3 и 4, функциональный преобразователь 5 дифференцирующий блок 6, выходной формирователь 7 импульсов, линию 8 связи, на приемной стороне содержащую селекторы 9 сигнала, функциональные преобразователи 10, дополнительные селекто3 1037ры 11 сигнала, блоки 12 перемены по 1лярности,Функциональный преобразователь 5содержит первый и второй диоды 13и 14, резисторы,15 и 16, третий ивторой входы 17 и 18 преобразователя 5 с выходом 19, вгорой вывод резистора 16 является первым входом 20преобразователя 5.Синхронизация и синхронизирование .1 О.приемной и передающей сторон осуществляютсл с йоиацью подключения генератора 3. сияусоидального напряжения краспределителю (обведенного на фиг.1прерывисто линией с точками справа). 15В состав распределителя приемной сторонывходят два селектора 11, два блока 12перемены полярности и селекторы 9,Селекторы 11 предназначенные длявыделения прямоугольных импульсов из рОполуволн синусоидального напряжения,легко могут быть выполнены с применением транзисторных ключей, реле, атакже однополунериодных выпрямителей.При этом один селектор 11 является 25селектором отрицательных импульсов(т.е. этот селектор реагирует только наотрицательные полуволны синусоидальногонапряжения и формирует на своем выходеотрицательные прямоугольные импульсы), ЗрДругой селектор 11 выделяет положительные импульсы (т. е. он реагирует толькона положительные полуволны синусоидального напряжения и формирует на своемвыходе положительные прямоугольныеимпульсы).Блоки 12 перемены полярности,предназначенные для обычной переменыполярности импульсов, легко могутбыть выполнены на дифференциальныхили операционных усилителях.Каждый из селекторов 9 выполненв виде логического элемента коньюикции(коньюнкторы) первого (сверху) и вто.рого каналов выделяют положительныеимпульсы (т.е, они реагируют толькона положительные импульсы на их вхо 50дах), А селекторы 9 третьего и четвер.того каналов выделяют отрицательныеимпульсы, т.е. они реагируют толькона отрицателыще импульсь 1 на их входа хе55 Предлагаемая система работает сле,дующим образом,312 4Передатчики,22отлича 1 отся друт от друга только тем, что их формирователи 7 формируют сигналы разной поляр ности, т.е. один - в виде положительных импульсов, а другой - в виде отри- тельных. Рассмотрим их работу на примере работы передатчика 2 .Синусоидальное напряжение с амплитудой Чр (кривая 21 на фиг.З) от генератора 1 синусоидального напряжения пь. дается на второй вход функционального преобразователя 5. На третий вход функ пионального преобразователя 5 подается полезный сигнал от датчика 3. На пер вый вход функционального преобразователя 5 подается полезный сигнал от датчика 4. Функциональный преобразователь 5 работает как двусторонний диодный ограничитель с двумя переменными уровнями ограничения, в котором полезные сигналы Ч,1 и Уот датчиков 3 и 4 определяот уровни ограничения. Получаемое после двустороннего диодного ограничителя - фущшионального преобра зователя 5 напряжение имеет. виц кри-. вой 22 (фиг.З), где Т - период синусо идального напряжения генератора;- длительность (т. е. время), за2которое напряжение на выходе функционального преобразователя изменяется по синусоиде между 0 и значением У напряжения. Напряжение с выхода функционального преобразователя 5 передается на блок 6 (в виде 8 С-цепи или дифференцирующего усилителя). После чего напряжение имеет вид импульсов 23 (фиг. 3), ик длительл л ность определяется величинамии си зависит от уровней ограничения Двуаполярные импульсы 23 подаются на вход выходного формирователя 7 (выполненного в виде ключа или реле), который реагирует только на положительные импульсы 23. С выхода выходного формирователя 7 прямоугольные цмпувгьсы 24, длительности которых определяются дли тельностями (, 1 и ь(полезными сигналафф ми), по линии связи поступают в приемлник. Длительности 1 ир по отдельнооти не могут быть больше значения/1 (четверти периода синусоидального напряжения генератора). Таким образом, временной канал (один) в линии связи (на выходе передатчика) равен по длительности ((т.е, четверти периода синусоидального напряжения) . Передача информации по линии связи осуществляется с применением времяимпульсной10373модуляции ( с 1 - сигнал первого канала, - сигнал второго канала)Передатчик 2(второй) работает во многом аналогично первому, но особенностью его является то, что выходной форми рователь 7 импульсов передатчика 2реагирует только на отрицательные импульсы с выхода дифференцирующеГо блока 6 в результате чего от выходаЭ41 О второго передатчика в линию связи пос тупают отрицательные импульсы 25 (фиг.4) с длительностями 6 и (т, е. сигналы третьего и четвертого каналов).Линии связи (фиг. 4) сигюлы передаются по четырем временным каналамл л(сигналыи ь- от передатчика 2, а сигналы ь и с 4- от передатчика 2 ),л лпри этом длительность каждого временного канала равна четверти периода Т. 20Сигналц идущие по четырем временным каналам, поступают по линии связи от передатчика на приемник (на распределитель приемника). Распределитель приемника предлагаемой системы25 .разделяет (распределяет) сигналы разных временных каналов по соответствующим пространсгвенным каналам (цепям) Приемника Синхронизация и синфазирование передатчика и приемника осу ществляются с помощью этого распре делителя.При положительной полуволне синусоидального напряжения сигнал положительной полуволны ( в виде одновременных прямоугольных импульсов) появляется 12 Ьна первых входах входных селекторов 9второго и четвертого каналов, на первых входах других селекторов 9 сигнала при этом нет, так как он не пропускается первым селектором 11,реагирующим только на отрицательныеполуводны напряжения,При положительной полуволне из линии связи приходяг только сигналыи Т 4 (фиг. 3 и 4), которые выделяются соответственно селекторами 9 второго и четвертого каналов. При отрицательной полуволне напряжения генератора ее сигналы в виде прямоугольныхимпульсов выделяются на первых вхо.дах первого и третьего селекторов 9,на вторых входах которых при этомл лдействуют сигналы с и ь от линиисвязи. В результате первый и третийселекторы 9 отбирают на свои выходылсоответственно сигналы с и с, С выходов селекторов 9 прямоугольные имлульсы постоянной амплитуды, посто:.нного периода Т и с изменяемыми д и 1 тельностями (6 -4) подаются на соответствующие преобразователи 10, навыходах которых образуются синусоидальные напряжения удвоенной частоты,амплитуды которых являются выходнымисигналами .системы.В предлагаемой телемеханическойсистеме при простоте ее устройства4достигается четырехканальность, т.е.возможность телемеханической передачи сигналов от. четырех датчиков, чтоувеличивает ее информативность,10373 12 Составитель Т, БарскаяЛ. ГратиллоТехред А, Ач Корректо няк ед н лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,6016/53 Тираж 6ВНИИ ПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж8 Пмитета СССРоткрытийРаушская наб