Устройство для передачи телеметрической информации

(50 4 С 08 С 19/28 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 877596, кл, С 08 С 19/28, 1980.Авдеев Б.Я. и др, Адаптивные телеизмерительные системы. Л.: Энергия, 1981, с.23-57,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение относится к телемеханике, а именно к устройствам дляпередачи телеметрической информации,.ЯО 1399799 и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокращение избыточности информации. Цель изобретения - повышение информативности за счет передачи данных без адресации, Устройство содержит генератор 19 импульсов, блоки 8, 12 запуска, распределитель 9, дешифратор 16, аналого-цифровой преобразователь 15, цифроаналоговый преобразователь 14, счетчик 13, элементы ИЛИ 10, 11, элементы И 18, 22, сумматор 20, пороговый блок 21, триггер 23, блок 17 считывания и в каждом информационном канале 1 датчик 2, адаптивный временной дискретизатор 3, ключ 4, 6 элемент ИЛИ 5, элементы И 6, 7,2 ил,Изобретение относится к телемеханике и может применяться в телеизмерительных системах, радиотелеметрии,дальней связи, где необходимо сокращение избыточности информации,Целью изобретения является повышение информативности за счет увеличения быстродействия и точности путем передачи данных без адресации 10при общей высокой активности входныхсигналов,На фиг.1 представлена структурнаясхема устройства; на фиг,2 - структурная схема блока считывания. 15Устройство содержит в каждом информационном канале 1 датчик 2,адаптивный временной дискретизатор 3,ключ 4, элемент ИЛИ 5 и элементы И6 и 7, кроме того, устройство содержит первый блок 8 запуска, распределитель 9, первый элемент ИЛИ 10,второй элемент ИЛИ 11, второй блок 12запуска, счетчик 13, цифроаналоговыйпреобразователь 14, аналого-цифровойпреобразователь 15, дешифратор 16 адреса, блок 17 считывания, элементИ 18, генератор 19 импульсов, сумматор 20, пороговый блок 21, элементИ 22, триггер 23. 30Блок 17 считывания (Фиг.2) содержит счетчик 24, дешифратор 25,элементы И 26, элемент ИЛИ 27, формирователь 28 импульсов, элемент И29, инвертор 30, элементы И 31, генератор 32.Датчики 2 служат для преобразования информации от объекта в электрический сигнал, дискретизаторы 3 предназначены для выработки управляющих 40сигналов адаптивной дискретизации,элементы И 7 и элементь 1 ИЛИ 5 служатдля управления ключами 4, служащимидля подключения датчиков к преобраФзователю 15, преобразующему аналоговые сигналы в код, Генератор 19 спервым блоком 8 запуска обеспечиваетработу распределителя 9, служащегодля поочередного опроса элементовИ 7, элемент ИЛИ 10 служит для выработки сигнала, запрещающего прохождение импульсов от генератора 19через второй блок 12 запуска на счетчик 13, который служит для создания инверсного кода напряжения уставки дискретизатора 3. Преобразователь 14 служит для создания напряжения уставки, элементы И 6 служатдля выработки сигнала сброса дискретизаторов 3, дешифратор 16 адресадля преобразования единичногокоданомера выбранного канала в двоичный код, блок 17 считывания - дляпреобразования параллельного кодаадреса и информации в последовательный код и для передачи его в ли"нию связи, а также для выработкисигнала сброса преобразователя 15 исигнала разрешения прохождения импульсов с генератора 19 на распределитель 9 через блок 8 запуска. Элемент И 18 служит для выработки сигнала запуска распределителя 9 припоявлении сигналов "1" на выходеэлемента ИЛИ 11 и втором выходе блока 17 считывания по окончании передачи предыдущего отсчета. Сумматор20 предназначен для определения общего числа активных каналов и можетпредставлять собой простейший резистивный сумматор, пороговый блок21 служит для выработки сигнала перехода от адаптивного режима работык равномерной коммутации без передачи адресов и может представлять собой, например, триггер Шмитта. Элемент И 22 служит для управлениятриггером 23, который осуществляетпереключение режимов работы блокасчитывания.Устройство работает следующим образом,В зависимости от выходного сигнала порогового элемента 21 возможныдва режима работы,В первом режиме на выходе элемента 21 логический сигнал "0", В этомслучае устройство работает в режимеадаптивной коммутации, те, в режимеработы прототипа, По окончании предыдущего цикла сигнал с дополнительного выхода распределителя 9 разрешает прохождение импульсов с генератора 7 через блок 12 запуска на счетчик 13, Первоначальное значение напряжения на выходе преобразователя14 соответствует максимальному. Припоступлении импульсов от генератора19 на счетчик 13 напряжение на выхо"де цифроаналогового преобразователя14 ступенчато уменьшается и поступает на второй вход дискретизатора 3в качестве переменной уставки погрешности аппроксимации. При достиженииуставкой определенного значения дискретизаторы 3 одного или несколькихканалов 1 срабатывают, на их выходах99799 з 13появляются сигналы "1", и через элемент ИЛИ 11 с помощью блока 12 запуска прекращается поступление импульсов с генератора 19 на счетчик13, Уменьшение напряжения на выходепреобразователя 14 должно происхопитьтолько до величины, соответствующейдопустимой погрешности аппроксимации,что может быть осуществлено организацией работы преобразователя 14(включение дополнительного источника последовательно с выходом преобразователя 14) или счетчика 13 (наличие в счетчике постоянного записанного значения).Далее через блок 8 запуска, открывающийся от элемента И 18, запускается распределитель 9, который смаксимально возможной скоростью опрашивает элементы И 7, останавливаясь на канале 1, требующем обслуживания, т.е. имеющем максимальную погрешность. Включается ключ 4 выбранного канала 1, сигнал соответствующего датчика 1, преобразуется с помо -щью аналого-цифрового преобразователя 15 в код, и одновременно единичный код адреса преобразуется в двоичный с помощью дешифратора 1 б адреса. Параллельные коды информации иадреса поступают в блок 17 считывания, где преобразуются в последовательный код и передаются в линию связи,В блоке 17 считывания предусматривается отключение разрядов адреса при переходе в режим равномернойкоммутации, которыи осуществляетсяследующим образом.По сигналу оттриггера 23 счетчик 24 устанавливается в положение, соответствующеепервому разряду кода параметра, в товремя как при отсутствии этого сигнала счетчик 24 установлен в положение,соответствующее первому разряду кода адреса. Таким образом, в адаптивном режиме ведется опрос элементовИ 26 и 31, а в режиме равномернойкоммутации опрашиваются только элементы И 31, связанные с преобразователем 15, т.е. относящиеся к кодупараметра, В режиме равномерной коммутации блок 17 считывания вырабатывает перед началом опроса всех каналов общий маркерный импульс, создаваемый формирователем 28 (например,ждущий мультивибратор), причем вовремя передачи маркерного импульса 0 15 20 25 30 35 40 45 БО 55 преобразование кода параметра не производится, так как генератор 32 отключен от счетчика 24 с помощью элемента И 29 и инвертора 30.По окончании считывания выбранного канала 1 блок 17 разрешает дальнейший опрос элементов И 7 распределителем 9 и находится следующий канал 1 с наибольшей погрешностью аппроксимации, если их было несколько, При опросе выбранного канала 1происходит сброс дискретизатора 3,и, следовательно, по окончании опроса всех выбранных каналов сигнал"1" на выходе элемента ИЛИ 11 изме. -нится на 0 . При этом происходитсброс распределителя 9 в положение,соответствующее наличию сигнала 1на дополнительном выходе, так какнет необходимости в дальнейшем опросе элементов И 7. Сигнал с дополнительного выхода распределителя 9сбрасывает счетчик 13 в нулевое положение и открывает блок 12 запуска для прохождения импульсов генера.тора 9. Затем работа устройстваповторяется.Во втором режиме при повьппенииактивности входных сигналов напряжение на выходе сумматора 20 достигает порога срабатывания блока 21и через элемент И 22 при появлениисигнала с дополнительного выходараспределителя 9 триггер 23 переводится во ьторое состояние так,что на его выходе появляется сигнал "1", Этим сигналом отключаютсяразряды кода адреса в блоке 17 считывания. Перед началом безадреснойпередачи блок 1 считывания выраба-,тывает общий маркерный импульс. Рас"пределитель 9 опрашивает элементыИ 7, стробированные единичным сигчалом, поступающим через элементыИЛИ 5 от порогового блока 2 1. Поокончании цикла триггер 23 срабатывает, и устройство может перейти наадресный режим либо продолжить передачу информации в безадресном режиме в зависимости от выходного сигнала порогового блока 21,Граничное значение коэФициентасжатия, при котором следует переходить к безадресной передаче, можнонайти из равенства объемов сигналапри адресной и безадресной передачах, а именногде И- число информационных каналов;- число уровней квантования; - коэффициент сжатия по отсче 5там.этого выражения граничное знакоэффициента сжатия М Кс(1 оя И (1 ое М) + 1,1 О Ори К с ) К , эффективна адресная передача, а при К сКс,гр безадресная передача.Таким образом, переход на безадресный режим передачи при общей вы" сокой активности входных сигналов повышает быстродействие и точность устройства, т.е, повышает его информативность. При этом выигрыш зависит от .соотношения числа разрядов кодов адреса и параметра. При равенстве числа разрядов кодов адреса ипараметра быстродействие увеличивается в два раза, а погрешность аппроксимации уменьшается в два раза. 15 20 25 Формула из обре тенияУстройство для передачи телеметри- З 0 ческой информации, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого и второго блоков запуска, выход первого блока запуска соединен с первым входом распределителя, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого блока запуска, дешифратор адреса, выходы которого соединены с первыми входами блока считыва ния, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами аналого-цифрового преобразователя, второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом распределителя,вто рым входом второго блока запуска и первым входом первого элемента И,выход которого соединен с третьим входом первого блока запуска, первый выход распределителя соединен с пер 50 вым входом счетчика и третьим входом второго блока запуска, выход ко-торого соединен с вторым входом счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, и в каждом информационном канале датчик, адаптивный временной дискретизато, ключи элементы И, выход датчика соединенс первым входом ключа и первым входом адаптивного временного дискретизатора, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И,вторые входы распределителя соединены с первыми входами первого и второго элементов И соответствующих информационных каналов, выход цифроаналогового преобразователя соединенс третьими входами адаптивных временных дискретизаторов всех информационных каналов, выход второго элемента И каждого информационного канала соединен с соответствующими входами дешифратора и первого элемента ИЛИ и вторым входом ключа своегоинформационного канала, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, первый выход блока считывания соединенс вторыми входами первого элементаИ и аналого-цифрового преобразователя и вторыми входами первых элементов И информационных каналов, второй выход блока считывания являетсявыходом устройства, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства,в него введены сумматор, пороговыйблок,. триггер, второй элемент И ив каждый информационный канал элемент ИЛИ, выход которого соединенс вторым входом второго элемента Исвоего информационного канала и ссоответствующим входом второго элемента ИЛИ, выход адаптивного временного дискретизатора соединен с первым входом элемента ИЛИ своего инФормационного канала и с соответстствующим входом сумматора, выход которого через пороговый блок соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединенс первым выходом распределителя, выход второго элемента И соединен спервым входом триггера, второй выход которого соединен с последнимиз вторых выходов распределителя,выход триггера соединен с третьимвходом блока считывания и вторымивходами элементов ИЛИ всех информационных каналов.1399799 Код адреса и Составитель Н,Бочароваактор М.Циткина Техред М.Дидык Корректор Л.Пилипенко каз 2669/51ВНИ нног ни Рау 13 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород Проектная, 4 урайтиюи18 Государств елам изобре осква, ЖПодписноекомитета СССРоткрытийкая наб., д, 4/