Устройство для передачи переменных параметров

гф фЩ ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(и) 55542 О Союз Советскии Социалистических Республик(61) Дополнит е к авт. свид.ву -М. Кл.е (3 08 С 19/28 с присоединением (23) Приоритет -явкисударстеенный комет оеета Министров ССС по делам изобретенийи .открытий 3) Опублинов о 25.04.77. Бюллетень1ковання описания О.06.77 53) УДК . 621.398 (088.8 45) Дата о 72) Лвтор изобретени П, Ива(71) Заявит 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРО 2 ертый, оедине овате се я с входамт посылк т бло и, бло фо мт и блок блока блока ор ор чены соответс блока форми В этих устро ращения сигнал :орать в 2 3 ра ,погрешности из роиств точное казывазмерени если величину принять равно ости иэм нормальном грешно стей грешности изме ых доверитель величина уставк ных измерений 22) Заявлено 01.07,75 (21) 2150166/ Предлагаемое устройство относится к измерительной технике и может быть применено при гередаче телеметрической, траекторной и другой информации. Известны устроиства для передачи телеметри.ческой информапни, например, устройство, содержащее блок сокращения избыточности, коммутатор, блок кодирования отсчета, блок кодированиявремени, блок формирования кадра, блок синхрониэацтпт, логический элемент запрет, счетчик импульсов, блок задержкит блок кодирования числаизбыточньи отсчетов 1,Наиболее близким по технической сущности кданному является устройство для передачи пере.менных параметров, содержащее коммутатор, пер 15вый вход которого соединен со входом устройства,второй вход подключен к первому выходу блокауправления, выход коммутатора соединен с первымвходом аналого-цифрового преобразователя, второйвхоц которого подключен ко второму выходу. 20блока управления, третий выход блока управления .через блок отсчета текущего времени соединен спервым входом блока согласования измерений стекутцим временем, второй вход которого подключен к первому выходу аналого-цифрового преобра пятый и шестоп вььхолы блоканы соответственно с первымика формирования информацпоппой,ка формироваптя временной посылкитрования выхоццсп о сш нала, выходырования информационной посылки ирования временной посылки подклю.твенно ко второму и третьему входурования выходного сиптала 2 иствах величшту допускаемого и риов (величину уставки) приходится за оольше средней квадратической мерений. В противном случае уст.ются не в состоянии отличить избьте от случайной погрешности, Так, допустимого приращения сигналасредней квадратыческой погреюпий (Ьу=181, н этом случае при коне распределения случайных тоОятность того, что случайные по.рений булут паходитьсл в указан.ных границах, ранна 0,68. Т,е. если и будет равпа 8; то из 100 избыточ 32 измерения (илис каждое третье(Уп)ЕСЬВЕНПЫЕ,В связы с темчто при 1 Ог)м Ь)том;)аконераспрЕ 3)ЕЛЕН)1) ВЕятОСТЬ ПОЯВЛЕНИЯ бог;Ы)тЭ)Х г,гту.Чай)Ых ПОГРЕЦЦНОСТСЙ Знат(нтсЬНО МЕ)ЬПТЕ Х(аг)ЫХ,ГО НаИЛОЛЕЕ ВЕрОЯЬЬО, Что т)ЕЛИ Згпа ЪгСтаВКЬТ дог)ОЛни 1 ся ПОГ 1)етпностью апнтксимациив -3 1)232НрЕВЫц)213 ДЭ СРЕ.ПЮЮ КВдцраТЫЧЕСКу(0 Пот-рсщ.НОСТЬ ИЗМЕРЕ)гнй.ЦЕЛЫ ИЗООРЕ гЕННЯ ЯВЛЯЕТСЯ 110)тЫ(ЕЭЬЕ тУг.НОСТИ ПЕРЕДаЧИ ИифоРМЬПО)И.Это достигается тем, что в устройство допол.Внсцог(Ьг б 3)гК гтг)ргг Ег(Э)" )г.трЕгт)0(тнпередачи ьИфОРьтдцьи, блок г;ОРре(цэцт 15 реэгте)эО оИНТЕРВЗЛа И ОЛОК Опрсдсгэвния ПОГРЕГПНОСТН алпрОК. дСИМацни ПЕрВЫИ ВХОД 1,т рт)о 005 т;т)г Н СО Вт.).рым Выходом аналого" цифРОВОГО 1)реобразователя,Второи Бхоц п 03 Клгпчен к сецьмомъ ВЫКОДу бч(гка) РаВЛЕННЯ, ТРЕтий ВХОД ол(зюа Оное)ЕЛЕН)Я ПС.ГРСПЬНОСТИ ВППООКСИЬт(ЗПНИ СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВЫ Яфконом блока г(оррекции вре)5)еэдС)10 иээтервала,ЬЫХОг ПОЛКЬИ)ЧЕН КО ВТОрсыу ВХОдтг бЛОКа фООМЛРОВ)НИ Я ИнфОРМаЦИОННС)й ЬТОСЫЛЕИг ВЫХОД ОЛОК 2ст)г 3 дсОВн)3( измере)гии с текут(вьм Временемсое)1 и)Вн со ВХОдом Олока коррекции ВременноГО финтергтала, Второи Выхд котопОГО подк)почен КО вто"рому (5 хду Олока ф 01)мирования В 1 теменнои ЛО"сыт)кы, нт;рвый втоРОЙ и Третий ВхоВ,Ь блоэ"а опре.ДС)ЕНИЯ )ОГ 1 ЗЕПЧ 1 ОСТИ )ГЕРЕ)дтИ ЫифОРМЯЦЬ(Ы СРЕЧЬ.неиы еогвстств)енно с ВОсьмым ВыхОцом блока;6упрдр 3)Е)втг Н ВЫ ОдаМ)т б тОКа Н)ог)М,рг)дтнинфомд)цто)тн(311 по,эгтк)т тт готта (т)г)ргг(ИО( вт 1 ь(ЯВРгменной пссылкц, выход блока ОПРВДеле)гтЯ по.ГРЕ)3 НОСТЬ ПЕРЕЦатИ ИнфОРМЗЦИИ 03(К)НОЧЕН К 51 ЕТВертОму вх)ду О.Ока формироВания ВЫХОднОГО 85сигнала,)н ло"0 гИфр;)Вон греот)ра )оватег)г, 8 )лот( опреде.пения погрешности анпроксьмации 4, блок форми.рования информа)эыонной посылки 5, блок отсчетатекущего времени бг блок согласования измеренийс гекущцм яре)Снм 7, блок коррекции временного интервала 8, блок формирован(я Временнойпосылки 9, блок определения погрстцности передаЧИ Инф 01)Ма)РЬИ 1 Г), бЛОК фог)МЬрОа)1)Я ВЫХОДНОГОсигнала 11.бОГ)а гвнат рд)т(МЯХ (бознатЕ 1 Ьт а . "ДРОВЬП) Иг)ГС .Вал )тк и 1(нтервд 3 Вреь)е)тт (От)мнрованнЯ Йт(13КогОНЫХ(ОМГ)ЫЭ 2 ЦИИ; 0" СИНХ)30 НМпуЛЬСЫ бЛОХЕуправления 1; я. Сигнал на Выхо,летн)алого-цифровогопреобразователя 3;: си)нал э)а) ыхоле блока соласоВания измерений с теку)ьым Временем 7; д сигналНа ВЬтХОДЕ бЛОКа ОПРЕЛЕЛЕНИя ПОГрЕШНОСтИ алпрОК.сим щии 4; е . Сигнал на выходе блока коррекцииВреме)п(ого интервала 8; ьх .сигнал на Выходе бло.ка формироваЛ)я инфдрмационной посылки 5; з . 6 О СИГН 23) На ВЫХОЛЕ бг)КЯ формироваНИЛ р(3 ЫЕННОй т)осыки .); и - сигнал нд Вьтхце блОка ОЛ 1)еде)ения 1:Огреыгнос) т пере;ачи )(эфор)г)дпыи 1 В; к - посылка нд выходе устройства.В исходном поло)кении первый вход коммута- )01)асоеДинен с ОДИОЙ из Выбопок контр 03 и" руемого случайного процесса, подаваемого иа вхоц уст 130 йстВа, Второй ВхОд 1)одклн)чен к лбрВОму вы Оэгг блока утьравления 1, ВыхОД коммутатооа 2 ооедтнен с первым Вхог(ом аналого. цифрового преобра. ЗОВателЯ 3, ВТОРОЙ Вход КОТОРОГО полк)ючеи кО ВтО. Рому выхоцу блока упРавления 1. Рретиэ выход блока управления 1 через блок отсчета теку)цего ВРЕ)тЕЭ)Э ) СОЕтнгнен С ПЕРВЫМ ВХОДОМ 6 ЛОКа СОГЛасования измерений с текущим Временем 7, второй вход которого подключен к первому выходу аналого.цнфрОВОГО п)реобразователя 8. Второй ВыхОД последнего соединен с первыи входом блока опре- ДЕЧ"Ния ПОГрв)Пто"ТН аттгЧОКС 21".121 ПЫ 4, ВТОРОЙ ВХОЧ КОтооОГО ПОДКЛЮЧЕН К СЕДЬМОМУ ВЫХОДтг блока утрав)теэп)я 1. 1 ретнй ВХОД Олока ОпреДеле пь(я по) рецПостт агц 11)оксымацэ(э 4 соеэцИен с Вым ВыхоДОМ Олока корректцьи Временного ы)ггер. Ваа 8 2 ВыхОд гтодкч 1(тт)ге) ко ыторОггту Вход)3 блока фора(нроваэптя.- информационной посылки 5. Выход блока СОГ 3)асованьтя измерений с текущим временем 7 соецинен со Входом блока коррек ции Временного интервала 8, ВЫХОД которого подклк)чсп ко Второму Вхду блока форми.рования Време)вой посылки 9, Чет)черты)1, пя. тый и цтестой выходы блока управления 1 соепи- ИЕНЫ т;ООтВЕтетВЕННО С НЕрВЫМИ ВХОдаМН бЛОКа (рОрМИровВЬЛ Ын(1)орМацИОННОЙ ПОСЫЛКИ 5 г ОЛОКа формирования ВременРой посылки 9, и блока форьпрованыя выходного сигнала 11. Выходы блока форь)ирования информационной посылки 5 и блока формирования времеН(ой посылки 9 подключены соответственно ко второму и третьему входу блока формирования выхоДИ(но сигнала 11. Первый, вто.рой и третий вхолы блока определения погрешности гередачи информации 1 О соединены соответственно с восьмым Выходом блока управления 1 и Выходами блока формирования информационной посылки 5 и блока формирования временной посылки 9. Втдход блока определения погрешности переда ги информации 10 подключен к четвертому Вхоцу блока формирования выхолного сигнала 11.Работа устройства осуществляется следующимобразом.В соответствии с комащами блока управ. ления 1 дискретные по времени значения контроли. руемого процесса )г(т) поступают с коммутатора 2 на вход ана 3 Ого.ци(ррового преобразователя 3, где осуществпястсЯ ДИСкрстнзацня СигиаЛа 11 т) по уровэп(3. Гинхронизэ)руюи)(е импульсы блока упрдвленля приведены на (вериг. 2 бДвоично кодированный по уровню снгнал приведен на фиг."В.Оцновремен)О с помощью блока 7 осущест. Вляетсл согласование измерений с текущим врегпе 1, - суммарное значение погрешности аппроксимации и случайных погрешностей изме.рений.Если окажется, что величинаЕ( Ьгде Ь - ве 1 щчнна максимально допускаемой суммарной погрешности, то в блоке 4 сновапро изводится операция сложения измерения Уа, но уже с измерением У 4.Далее находится их полусумма и из среднего измерения Упроизводится вычитание этой полу. суммы, в результате чего находится величина Ус гройство для передачи переменных параме гров, 50 содержа 1 цее коммутатор, пе рв ый в ход которого соединен со входом устройся ва, второй вход подключен к первому выходу блока управлени я, выход коммутатора соединен с первым входом аналого-цифрово.го преобразователя, второй вход которого подклю.55 чен ко второму выходу блока управления, третий вы.ход блока управления через блок отсчета текущего времени соединен с первым входом блока согласования измерений с теку 1 пи м в ременсм, второй в хо:1 которого подключен к первому выходу анапмо.60 цифрового лреобразова 1 еля, четвертый, пя гый 11мен 11 м, Отсчет сигналов текущего нремещ осуществ 11 яется блоком 6 (1 аймером) . Лвоично кодированный сигнал согласова 1 п 1 я с текущим временем приведен на фиг, 2 г.С выхода аналогомфрового преобразовател 1 дискретные значения У У У, и тд поступают н блок спределения погрецп 1 ост 11 аппроксимации 4 Определение погре 1 пности аппроксимации, осущес" вляется в соответствии с выражением Этот цикл работы устройства продолжается дотех пор, пока величина 1 не станет равной Ь.В блоке 8 определяется величина времениЬт =т; - тгде т; - величина вуеменн, соответствующая измерению У;при котором величина суммарной погрешности Естала равной максимально допускаемому значениюЬ,то - момент времени, относящийся к измерению Уо.Далее величина Ь делится на значениеК=8 угде д - , допускаемая погрешность линеиной аш 1 роксимации,В результате выполнения этой операции в блоке 8 находится откорректированное значениедт,д 1 = -КСигнал на выходе блока корректировки временного интервала 8 представлен на фиг. 2 е,В блоке опрецеления погрешности аипроксимации 4 определяется значение параметра У, для1откорректированного момента времени 1, . Послеэтого начальное измср ние У, иэ блока 4 пересылаетсяв блок формирования информационной посылки 5,Сигнал на выходе блока определения погреш.ности аппроксимации представлен на фи 1. 2 д.Откор ректи ров анное значение У, не ре сыла ется,нием У. Величина то, являхлцаяся ЕгачальнЕлм момен.том времени, кодируется и передается вблок определения погрешности передачи инфор.мации 10 и блок формирования выходного сигна.5 ла 11.Сигнал на выходе блока формирования времен.ной посылки представлен на временной диаграммефиг, 2 з.В блоке 5 формируется информационная по 1 О сылка У произведенная в момент времени т иподается в блок формирования выходного сигна.ла 1 1,Вид сигнала на выходе блока формированияинформационной посылки показан на фиг, 2 ж,16 Оценка погрешности производится в блоке 10по следующей зависимости от величины максималь.ной погрешности Ь и суммарной случайной погреш- ности Эта оценка поступает в блок формирования25 выходного сигнала 11.Вид сигнала на выходе блока оценки погреш.ности представлен на фнг, 2 и.При дальнейшей работе устройства в блокеопределения погрешности аппроксимации 4 эа вели.ЗО .чину У, принимается величина У соответствующаяконечному измерению, произведенному на интервале Ьт 1. В блоке корректировки временного интер.вала эа величину 1 также принимается конечноезначение времени т 1;предыдушего временного ин.35 тервала ЬтВ результате вь 1 полненных операций устранение.,избыточных измерений осуществляется с напередзаданной погрешностью аппроксимации Юу, котораяможет быть взята меньше случайной средней квад 4 О ратической погре 1 нности измерений Я,Предлагаемое устройство может быть реализовано с широким применением интегральных триггерных схем, что, в свою очередь, обеспечит высо.кую надежность, малый вес, гаоариты и стоимость.45 Формула изобретенияшестой выходы блока управления соединены соответственно с первыми входами блока формирования информационной посылки, блока формирования временной посылки и блока формирования выходного сигнала, выходы блока формирования информационной посылки и блока формирования временной посылки подключены соответственно ко, второму 1 третьему входу блока формирования вы. ходиого сигнала, о тли чающее ся тем,что,с целью повышения точности передачи информациив . него введены блок определения погрешности пере. дачи информации, блок коррекции временного ин. тервала и блок определении погрешности аппроксимации, первый вход которого соединен со вторым выходом аналого цифрового преобразователя, второй вход подключен к седьмому выходу блока, управления, третий вход блока определения по , грепщости аппроксимации; соединен с первым вы. холом блока коррекции временного интервала, .выход поцключен ко второму входу блока фермирования информациоинои посылки, выход олока согласования измерений с текущим временем соединен со входом блока коррекции временного интервала, второй выход которого подключен ко 5 второму входу, блока формирования временнойпосылки, первый, второй и третий входы блока определения погрешности передачи, информации соединены соответственно с восьмым выходом блока управления и выходами блока формирования 19 информационной посылки и блока формированиявременной посылки, выход блока определения па грешиости передачи информации подключен к четвертому входу блока формирования выходного сигнала,111 Источники информации, принятые во вниманиенри зк спертизе:1, Авторское свидетельство У 428439, М. Кл.8 08 С 1928, 20.04,73.2. Авторское свидетельство У 423158, М, Кл.6 08 С 19/28, 17.05.72 прототип)5 С 54 О Составитель Н. Лысенкоасьева Тепрел М, Левицкая Корректор С, Шекмар едактор Аф а ктная,4 вал ППП "Патент", г. Ужгород, у 462/24 Тираж 872ЦНИИПИ Государственногопо делам нзоб113035, Москва, Ж -комитеретений35, Рау ПодписноеСовета Министров ССоткрытийкая наб д. 4/5