Адаптивное телеметрическое устройство

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТН 1 ЬСТВУ(22) Заявлено 271179 (21) 2843343/18-24с присоединением заявки Нов.(51)М. Кл. С 08 ( 19/8 ГосуаарственныЯ коитат СССР яо дмамзобретеЯоткрытЯ(54) АДАПТИВНОЕ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО триггеров подключен к первому входувентиля, второй вход которого соединен с выходом генератора, . выходподведен к соответствующему входукоммутатора каналов.Устройство содержит также блокформирования дискретных уровнейподпора, входы которого соединеныс одним из выходов коммутатора и свыходом блока сравнения, выход блока .формирования соединен с первым входомблока сравнения, второй вход которогосоединен с выходом блока коммутацииблока сравнения, третий вход подклю чен к выходу вычитающего блока,выход блока сравнения подключен кпервому входу первого триггера и кпервому входу запоминающего блока,второй вход которого через блок эа держки соединен с блоком коммутапиитретий вход запоминающего блока подключен к соответствующему выходукоммутатора, а Четвертый вход соединен с выходом. АЦП и с первым входомвторого триггера, второй вход которого Подключен к выходу блока считывания и к одному иэ входов коммутатора, адресный выхскоторого попключен ко входу выходного. регистра, ЗО информапионный вход которого соедиИзобретение относится к телемеханике и может использоваться в теле-измерит альных системах, радиотелеметрии, дальней связи, где необходимо сокращение избыточной информации,Известно телеметрическое устройство со сжатием данных, содержащеесоединенный со входами устройствакоммутатор, выход которого соединенс первым входом аналого-иифровогОпреобразователя(АЦП), вторые входыкоммутатора и АЦП подключены к соответствующим первому и второмувыходам программно-временного блока,третий выход которого и выход АЦПсоединены со входами блока сжатияданных, выход которого соединен спередатчиком 1 .Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является.устройство адаптивной телеметрии,содержащее коммутатор каналов с ключами, входы которых соединены со входами устройства, а выход соединенс первым входом АЦП, второй входкоторого через элемент И подключенк генератору, входы элемента И соепииеиы с соответствующими выходами;и 1 горов, второй выхоц одного и Ленинградский ордена Ленина электрбтекнцческий институт им, В,И.Ульянова (ЛенинаТнен с выходом АЦП, управляющий входподключеи к выходу блока считыванияи второму входу второго триггера, авыХод соединен с выходом устройства Г 21Однако устройство имеет недостаточную достоверность обусловленнуютем, что при высокой общей загрузкеустройства 1 т,е, большинство сигналовочень активные) возможно полное отсутствие информаийи на выходе устройства от мало активных каналов, что вряде случаев затрудняет использование информаггии потребителем,Цель изобретения - повышение достоверности устройотва.Поставленная ггель достигается тем,что в адаптивное телеметрическое устройство, содержащее коммутатор каналов, первые выходы которого соединены с первыми входами блока ключей,вторые входы которого подключены ковходам устройства, выход блока ключей соединен с первым входом АЦП ипервым входом блока вычитания, выход которого соединен с первым входомблока сравнения отсчетов, выход блокасравнения отсчетов соединен с первыми входами формирователя уставок,триггера разрешения поиска и блокапамяти предыдущего отсчета, выход которого соединен со вторым входомблока вычитания, первый выход триггера разреения поиска соединен с первым входом первого ключевого элемента, второй вход которого соединенс первым выходом задающего генератора, выход - с первым входом коммутатора каналов, второй выход коммутатора каналов соединен с первым входомвыходного регистра, третий выход -со.вторым входбм формирователя установок, четвертый выход - со вторымвходом блока памяти предыдущего отсчета и входом второго кпючевогоэлемента, выход которого соединенчерез элемент задержки с третьимвходом блока памяти предыдущего отсчета и непосредственно со вторымвходом блока сравнения отсчетов,третий вход которого соединен с выходом формирователя .уставок, второйвыход триггера разрешения поискасоединен с первым входом первого элемента И, второй выход задающего генератора соединен со вторым входомпервого элемента И и входом блокасчитыьания, первый выход которого соединсн со вторым входом триггера разрешения поиска., второй выход - со вторымвходом коммутатора каналов, вторымвходом выходного регистра и первымвходом триггера окончания преобразования, выход которого соединенс третьим входом первого элемента И,выход первого элемента И соединен совторым входом АЦП, выход которогосоединен с четвертым входом блокапамяти предыдущего отсчета, вторым15го соединен со вторь.м выходом триггера разрешения поиска, выход - совторым входом переключателя, третийвход и выход переключателя соединены 25 35 40 45 50 55 входом триггера окончания преобразования и третьим входом выходногорегистра, выход которого соединен свыходом устройства, введены счетчик,переключатель, временной блок, блоксравнения кодов, второй и третийэлементы И, второй выход блока считывания соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен через счетчик с первыми входами переключателя и блока сравнения кодов и непосредственно со входомвременного блока, выход временногоблока соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которосоответственно с пятым выходом и третьим входом коммутатора каналов, четвертый выход коммутатора каналов соединен со вторым входом блока сравнения кодов, выход которого соединен со вторым входом второго элемента И.Кроме того, коммутатор каналов выполнен на счетчике и дешифраторе, выход счет - чика соединен с первым входом дешифратора и пятым выходом коммутатора каналов, вход счетчика соединен с первым входом коммутатора каналов, второй и третий входы дешифратора соединены соответственно со вторым и третьим входами коммутатора каналов, первые, второй, третий и четвертый выходы дешифратора соединены соответственно с первыми, вторым, третьим и четвертым выходами коммутатора каналов,На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства,Адаптивное телеметрическое устройство содержит коммутатор 1 каналов, блок 2 ключей, АЦП 3, первый элемент И 4, задающий генератор 5, первый ключевой элемент б, триггер 7 раэрещения поиска, триггер 8 окончанияпреобразования, блок 9 считывания,выходной регистр 10, блок 11 сравнения отсчетов, формирователь 12 установок, блок 13 вычитания, блок 14 памяти предыдущего отсчета, элемент 15задержки, второй ключевой элемент 16,счетчик 17 и дешифратор 18 коммутатора 1 каналов , счетчик 19, блок 20сравнения кодов, переключатель 21,временной блок 22, второй и третийэлементы И 23 и 24,Коммутатор 1 каналов с блоком 2ключей служат для подключения входныхсигналов к АЦП 3, предназначенному для преобразования аналоговых сигналов в код. Генератор 5 служит дляуправления работой устройства. Блок 9считывания и регистр 10 предназначены для преобразования параллельногокода адреса и параметра в последовательный и передачи его в канал связи, Элементы 11 - 16 служат для выработки сигнала опроса того канала,у которого оказывается наибольшая.разность между текущим и предыдущимотсчетами, т,е. наибольшая погрешность нулевой аппроксимации, Счетчик 19 необходим для формированиякода контролируемого канала, Блок 520 сравнения кодов применяется длявыработки сигнала совпадения кодов,поступающих от счетчика 19 и адресных шин коммутатора 1, Переключатель21 счетчика предназначен для подключения к дешифратору 18 счетчика 17при нормальной работе устройства илисчетчика 19 при достижении максимально возможного интервала между отсчетами контролируемого канала), Максимально возможный интервал задаетсявременным блоком 22, которым можетслужить, например, ждущий мультивибратор, Элементы И 23 и 24 служат длявыработки сигналов управления переключателем 21, счетчиком 19 и временным блоком 22,Устройство работает следующимобразом,По окончании считывания в каналсвязи предыдущего отсчета из выходного регистра 10 блок 9 считываниясрабатывает Регистр 10, записываетадрес выбранного канала в этот ре"гистр и устанавливает триггер 8 вположение "1" так, что открываетсяэлемент И 4. АЦП 3 преобразует аналоговый сигнал в код и одновременно про.исходит считывание адреса в каналсвязи. По окончании преобразоВаниявходного сигнала в код производитсяперезапись кода в блок 14 памяти,При этом элемент И 4 закрывается, таккак на выходе триггера 8 появляетсяф 0" под действием сигнала от блока9 считывания. С этого же блока снимается сигнал, 1 ереключающий триггер7 так, что открывается ключевой элемент б, пропускающий импульсы генератора 5 на коммутатор 1 каналов, Первый ланал подключается к блоку 13вычитания, и, блока 14 памяти из в 45влекается предыдущее значение первого канала и через определенное времязадержки происходит сравнение разности текущего и предыдущего значений сустановленной уставкой, хранящейся вформирователе 12.Если разность текущего и предыдущего значений превьааает уставку, тоблок 11 сравнения отсчетов выдает,импульс, сбрасывающий формирователь 12 Уставок и в блоке 14запоминается новое значение сигнала,а с помощью триггера 7 коммутатор 1останавливается на выбранном канале,Если укаэанная разность не превышаетуставку, то импульс на выходе бло- , 60ка сравнения отсчетов отсутствует икоммутатор 1 подключает следующийканал, Если при опросе всех каналовимпульс на выходе блока 11 сравненияотсчетов отсутствует, то устанавли вается меньшее значение уотавки ипоиск начинается вновь, Таким образом осуществляется адаптивная коммутация входных сигналов, т,е. в каналсвязи передается тот входной сигнал,приращение которого за интервал дискретизапии окажется наибольшим,При большей общей активности входных сигналов может возникнуть ситуация, когда малоактивный сигнал неопрашивается и не передается, чтозатрудняет, ь ряде случаев, использование информации, Для исключенияэтого явления в устройстве предусмотрен контроль опрашиваемых каналов, Контроль осуществляется последовательно, начиная с любого каналав зависимости.от начального состояния счетчика 19. Код с выхода счетчика 19 сравнивается в блоке 20 сравнения кодов с кодов на адресных шинахкоммутатора 1 каналов (для упрощениячертежа кодовые шины показаны в видеодной линии с пятого выхода коммутатора 1) . Если за максимально возможное время, определяемое блоком 22,на адресных шинах коммутатора 1 появится код, одинаковый с кодом счетчика 19, то на выходе блока 20 появляется сигнал переключающий через эле-,мент И 23 счетчик 19 на следующийканал для контроля,Переключение счетчика 19 происходиТ одновременно с появлением сигналао 1 Ьлока 9 считывания, Одновременносрабатывается временной блок 22 вначальное положение, Если же время,определяемое блоком 22 не достаточно для появления кода контролируемогоканала на адресных шинах коммутатора1, то срабатывается блок 22 и сигналс его выхода через элемент И 24 воздействует на переключатель 21, к дешифратору 18 коммутатора 1 переключается счетчик 19 вместо счетчика 17,и принудительно в канал связи нередается информация и адрес контролируемого канала. После окончания передачи счетчик 19 переключается в следующее положение, блок 22 временисрабатывается, и к дешифратору 18подключается счетчик 17, Максимальновозможное время между отсчетами одного канала, задаваемое блоком 22времени, определяется как динамическими свойствами входных сигналов,так и требованиями потребителя информаыии.Таким образом, предлагаемое устройство болеедостоверно по сравнению сизвестным, так как позволяет передавать информацию и отмалоактивныхканалов через заданные промежуткивремени, одновременные удобством ис.пользования информации.фоРмУла изобретения1, Адаптивное телеметрическоеустройство, содержащее коммутаторканалов, первые выходы которого со единены с первыми входами блока клю"чей, вторые входы которого подключены ко входам устройства, выход блокаключей соединен с первым входом аналого- и ярового прербразователя ипервым входом блока вычитания, выходкоторого соединен с,первым входомблока сравнения отсчетов, выход блока сравнения отсчетов соединен спервыми входами формирователя уставок, триггера разрешении поиска иблока памяти предыдущЕго отсчета, вц-ход которого соединен со вторым входом блока вычитания, первгй выходтриггера разрешения поиска соединенс первым входом первого ключевогоэлемента, второй вход которого соединен с первым выходом задающего генератора, выход - с первым входом коммутатора каналов, второй выход коммутатора каналов соединен с первымвходом выходного регистра, третий Щвыход - со вторым входом формирователя уставок, четвертый выход - совторым входом блока памяти предыдущего отсчета и входом второго ключевого элемента, выход которого соединен через элемент задержки с третьим входом блока памяти предыдущегоотсчета и непосредственно со вторымвходом блока сравнения отсчетов,третий вход которого соединен с выходом формирователя уставок, второйвыход триггера разрешения поискасоединен с первым входом первого элемента И, второй выход эадающегсгенератора соединен со вторым входомпервого элемента И и входом блокасчитывания, первый выход которогосоединен со вторым входом триггераразрешения поиска, второй выход - совторым входом коммутатора каналов,вторым входом выходного регистра и 40первым входом триггера окончания преобразования, выход которого соединенс третьим входом первого элемента И,выход первого элемента И соединенсо эторыя входом аналого иифрового 4преобразователя, выход которого соединен с четвертым входом блокапамяти предыдущего отсчета, вторымвходом триггера окончания преобразования и третьим входом выходного регистра, выход которого соединен свыходом устройства, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с пелью.повышения достоверности устройства, в неговведены счетчик, переключатель, временной блок, блок сравнения кодов,второй и третий элементы И, второйвыход блока считывания соединен спервым входом второго элемента И,выход которого соединен через счетчик с первыми входами переключателяи блока сравнения кодов и непосредственно со входом временного блока,выход временного блока соединен спервым входом третьего элемента И,второй вход которого соединен со вторым выходом триггера разрешения поиска, выход - со вторым входом переключателя, третий вход и выходпереключателя соединены соответственно с пятым выходом и третьим входомкоммутатора каналов, четвертый выходкоммутатора каналов соединен со вторым входом блока сравнения кодов,выход которого соединен со вторымвходом второго элемента И,2. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что коьеюутатор каналов выполнен на счетчике и дешифраторе выход счетчика соединен с первым входом дешифратора и пятым выходом коммутатора каналов, вход счетчика соединен с первым входом коммутатора каналов, второй и третий входы дешифратора соединены соответственно со вторым и третьим входами коммутатора каналов, первые, второй, третий и четвертый выходы дешифраторасоединены соответственно с первыми,вторым, третьим и четвертым выходами коммутатора каналов,Источники информации,принятые во г;нимание при экспертизе1, Ольховский Ю,БНовоселов О.Н.и Иановпев А,П, Сжатие данных прителеизмерениях, И., "Советское радио",1971,2, Авторское свидетельство СССРМ 222907, кл. 6 08 С 19/28, 19678580 бО Составитель Н.Бочароваактор А.Шишкина Техредй. РейвесКорректор Г. Рещетни 7 Филиал ППП "Патент", г, Умгород, Ул, Проектная,2/83 Тираз 691 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 113035 р Иосквау Ж 35 рРа коми и отк ушская