Телеизмерительная система

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ихСоциалистическиеРеспублик 1 1805380но елем изобретений н открытий(72) Авторы изобретения иненко ехттреский анститу Бд/р а Ленина эле В. И, Ульяно Ленинградски 1) Заявител(54) ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА игнала,вляющим формирования синх рого соединен с у мутатора, выход к ляторы соединен с кодами регистрир й вход которого с ока меток времени деления и выход кото входом ком рез демоау вующими в упра вл яющи выходом бл оторого че- соответстующего блока оединен с алы. На спреде ся и синхр связи передают приемной сторо коммутато р о соответам. Сиглируются деваются ые им ляет измерител ствующим инфо ационным кана из каналов демох, а затем зап налы каждог емодулятор регистрирующ в многоканальблоке 11. Изобретение относится к информационно-измерительной технике и можетгприменятЬся в телеметрии, телеуправлении при условии сильных помех в каналесвязи,Известна радиотелеметрическая система, содержащая на передающей сторонев каждом измерительном канале датчики,соединеннвте через согласующие блокисо входами коммутатора, первый входкоторого соеаинен с выходом датчикакалибровочных напряжений, а выкод через модулятор (преобразователь) соединен с первым входом элемента ИЛИ(выкодного блока), другой вход .его через кодер синхросигнала соединен свыходом кронизатора, два другик выкоаакоторого соединены с управляющими вкоаами коммутатора и модулятора, выходэлемента ИЛИ подключен ко входу передатчика, выкод которого через канал связи соединен на приемной стороне со входом приемника, выход которого поаключеко вкоду коммутатора и входу блока выНа передающей стороне коммутаторподключает поочередно выходы канальных Осогласующих блоков ко входу модулятора,где осуществляется первичная модуляциа.С выхода модулятора групповой видеосигнал поступает на вкод передатчика длямодуляции его высокочастотными кол 5киями. Кроме измерительных по кан55 Нецостатком этой системы являетсябольшая погрешность от сбоев в каналесвязи, поскольку на приемной сторонесистемы отсутствуют блоки, обеспечивающие обнаружение и коррекцию сбоев.Наиболее близким к предлагаемомупо текнической сущности является приемное устройство, содержащее блок промежуточной памяти (БПП), цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), блоки памяти, элементы И, ключи, электроннолучевую трубку (ЭЛТ), блок вычитания,блок сравнения и фильтр нижних частот(ФНЧ). Вход БПП соединен со входомустройства, первый выход - со входомуправления яркостью ЭЛГ, второй - совкодом первого ЦАП, а третий - совходами другого ЦАП и дешифратора адреса, Выходы послеанего связаны совкоаами управления соответствующимиключами и первыми вкодами соответствующих элементов И, выходы которыхсоединены со входами управления соответствующих блоков памяти, входы которых объединены и подключены к выходупервого ЦАП и к одному из входов блока вычитания, а выходы подключены ковходам соответствующих ключей. Выходыключей объединены и подсоединены ковторому входу блока вычитания и ко входу вертикального отклонения луча ЭЛТ,вход горизонтального отклонения которойсвязан с выходом второго ЦАП. Выхоаблока вычитания подсоединен к одномуиз входов блока сравнения и ко вхоауФНЧ, выход которого связан со вторымвходом блока сравнения, выкод которогообъединяет вторые входы элементов И.Выхоаами устройства являются выходыблоков памяти и экран ЭЛТ 2),Перецающая сторона известной рааиотелеметрической системы наиболее близка по технической сущности к передающей стороне предлагаемой телеизмерительной системы.Однако это передающее устройствообнаруживает одиночные сбои величинойбольше утроенного 1 максимально возможного изменения телеметрируемык процессов на интервале аппроксимации,Недостатком известных систем является относительно большая погрешность отсбоев, поскольку сбои цо утроенной апертуры преасказания не обнаруживаются.Цель изобретения - увеличение точности телеиэмерений,Эта цель достигается .тем, что в телеиэмерительную систему, содержащуюна передающей стороне датчики, комму 5380 4татор, первый выход которого непосредственно, а второй выход через аналогоцифровой преобразователь соединены соответственно с первым и вторыми входа.- ми блока считывания, выход блока считывания через передатчик подкЛючен к каналу связи, на приемной стороне - подключенный к каналу связи блок промежуточной памяти, первый выход которого :соединен со входом цифроаналогового преобразователя, второй выход - со входом дешифратора адреса, блок вычитания, выход которого соединен непосрецственно и через фильтр нижних частот соответственно с первым и со вторым входами блока сравнения, и в кажаом информационном канале блок памяти, ключ и элемент И, выход которого соединен спервым входом блока памяти, выход которого соеаинен с первым входом ключа,выхоаы ключей всех информационныхканалов объединены и соединены с первымвходом блока вычитания, выход цифроаналогового преобразователя соединен совторым входом блока вычитания и с объеаиненными вторыми входами блоков памяти информационнык каналов, выход блокасравнения соединен с объединенными первыми входами элементов И, а выкоды зоаешифратора адреса соединены с объединенными вторыми входами элемента И иключа соответствующих информационныхканалов, введен на передающей сторонеблок прямого ортогонального преобразования Уолша, входы которого соединены с выходами соответствующих цатчиков, а выходы - с соответствующими вкоаами коммутатора, на приемной стороневведен блок обратного ортогональногопреобразования Уолша, входы которогосоединены с выходами блоков памятисоответствующих информационнык каналов,а выходы - с выходами системы. Благодаря этому в канал связи будут перецаваться не отсчеты сигналов от датчиков, 45 а отсчеты сигналов, которые получаютсяпосле ортогонального преобразования поУолшу, На приемной стороне каждый сигнал восстанавливается на основе всехпринятых сигналов-координат по Уолшу;50 поэтому необнаруживаемые сбои уменьшаются в .Д разгае К .число каналов системы.На чертеже представлена блок-схема системы.8053 Телеизмерительная система содержит на передающей стороне датчики 1, блок 2 прямого ортогонального преобразования, коммутатор 3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4 блок 5 считывания, передатчик 6 и канал 7 связи; на приемной стороне блок 8 промежуточной памяти, дешифратор 9 адреса, цифроаналоговый преобразователь 10, блок 11 сравнения, блок 12 вычитания, фильтр 30 13 нижних частот, информационные каналы 14, включающие элементы И 15, блоки 16 памяти и ключи 17, блок 18 обратного ортогонального преобразования.Датчики 1 преобразуют входные телеметрируемые параметры в нормированный сигнал, например напряжение постоянного тока. Блок 2 прямого и блок 18 обратного ортогонального преобразования Уолша выполняют функцию линейного ортогональ-ь 1 -эного преобразования С- Ф х иУ+ 1Юй Сигналы от датчиков 1 преобразуютсяв блоке 2, выходные напряжения которого через коммутатор 3 и АЦП 4 в вице кода отсчета поступают на вход блока 5 считывания, на другой вход которого поступает код адреса опрашиваемого сигнала. Код адреса и код отсчета сигнала С поступают через канал связи 7 в блок 8, гце они разделяются на соответствующие выходы: код адреса управляет состоянием цешифратора адреса, а код отсче та в преобразователе 10 преобразуется в соответствующее напряжение, подаваемое на входы всех блоков 16 и блока 12 вычитания, на цругой вход которого приходит через соответствующий ключ 17 открытый дешифратором 9 адреса, выходное напряжение определенного блока 16 в соответствии.с кодом адреса.Если напряжение на выходе блока 12 меньше, чем напряжение на втором входе блока 11 сравнения, то на выходе последнего сохранится сигнал "1", вследствие чего сработает соответствующий элемент И 15, и выходное напряжение преобразователя 10 запомнится соответствующим блоком 16. Если же модуль разности больше напряжения на втором входе блока 11 сравнения, то записи в блок 16 не.последует, т. е. произойдет обнаружение сбоя, а в соответствующем блоке 16 останется напряжение, запомненное на преаыдущем такте, Благодаря тому, что выхоцные сигналы системы формируются из принятых сигналов с погде Ю и Ю - матрицы прямого и обратного преобразования Уолша ( Ф - 9 Г )1и легко реализуются на основе сумматоров,так как элементы матрицы Ф -Ф при- З 0нимают значения + 1.Коммутатор 3 является адаптивным:в нем на каждом такте определяетсяканал с максимальной погрешностью аппроксимации сигнала, и этот канал. подключается на вход АЦП 4, Блок 5 считывания предназначен цля преобразованияпараллельного кода в последовательный.Передатчик 6 и канал 7 связи предназначены цля передачи информации на расстояние.Блок 8 промежуточной памяти предназначен для формирования кода адреса (первый выхоц) и кода отсчета (второй выход) и реализуется на основе сдвигающего регистра,Дешифратор 9 адреса формирует логический сигнал "1" на одном из своихФвыходов в соответствии с выходным кодом. 50Блоки 16 памяти предназначены длязапоминания на своем выходе входногонапряжения в момент появления сигнала1" на управляющем входе.Блок 12 вычитания служит цля форфффмирования на своем выходе модуля разности входных напряжений.Ключи 17 служат для передачи входного напряжения на свой выхоа при появ,80 6ленни сигнала "1" на управляющем входе.Элементы И 15 формируют сигнал " 1 при появлении сигналов "1 на обоих своих входах. Блок 1 1 сравнения формирует на своем выходе сигнал "1", (или "0"), если напряжение на его входе, связанном с выходом блока 12, меньше (или больше), чем на другом входе. фильтр 13 нижних частот предназначен аля сглаживания последовательности вход ных импульсов. Коэффициент передачи фильтра 13 должен быть таким, чтобы из входной последовательности одинаковых импульсов, т. е, сбои отсутствуют, формировалось постоянное напряжение с амплитудой, равной утроенной амплитуае входных импульсов,Предлагаемая система работает следующим образом.380 8блока памяти, выход которого соединенс первым входом ключа, выходы ключейвсех информационнык каналов объединеныи соединены с первым входом блока вычитания, выход цифроаналогового преобразователя соединен со вторым входом блокавычитания и с объединенными вторымивкоцами блоков памяти информационныхканалов, выход блока сравнения соединен 6 с объединенными первыми входами элементов И, а выходы цешифратора адреса соединены с объединенными вторыми входами элемента И и ключа соответствующихинформационнык каналов, о т, л и ч а- И ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности телеизмерения, в системувведен на передающей стороне блок прямого ортогонального преобразования Уолша,входы которого соединены с выходами 26 соответствующик датчиков, а выходы - ссоответствующими входами коммутатора,на приемной стороне введен блок обрат- .ного ортогонального преобразования Уолша, входы которого соединены с выхода- И ми блоков памяти соответствующих информационнык каналов, а выходы -.с выходами системы. 7 805мощью обратного преобразования Уолша+М 1Х Г ФС 1), сбои, не обнаЙ 4 фО руженные при приеме, появляются в кажцом выходном сигнале уменьшенными вК раэ, Таким образом, при одиночныксбоях максимальная погрешность от сбоевбудет не 3 Яф , как в известном, аЗЯИ, что существенно повышаетточность телеиэмерений,ф о р м у л а изобретения Телеизмерительная система, соцержащая на передающей стороне - датчики, коммутатор, первый выход которого непосредственно, а второй выход через аналого-цифровой преобразователь соединены соответственно с первым и вторыми входами блока считывания, выкод блока считывания через передатчик подключен к канаду связи, ла приемной стороне - подключенный к канаду связи блок промежуточной памяти, первый выкод которого соединен со входом цифроаналогового преобразователя, второй выходсо входом цешифратора адреса, блок вычитания выход которого соединен непосредственно и через фильтр нижних частот соответственно с первым и со вторым входами блока сравнения, и в кажцом информационном канале блок памяти, ключ и элемент И, выход которого соединен с первым входом Источники информации,принятые во внимание при экспертизе301. Барсуков Ф. И. и Русанов Ю. Б.Элементы и узлы РТС, М"Энергия"т1973, с. 17, рис. 1-4.,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2532618/18-24,кл, Я 08 С 19/00, 1977 (прототип).Тираж . 702: Под НИ: Государственного комитет делам изобретений и открыт ММква;- Ж, Раувская на