Адаптивное телеизмерительное устройство

О П И С А Н И Е ( )894775ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски иСоциалистическихРеспублик(72) Автор изобретения Е. М, Антонюк ВВБЛИ 0 .:.;, тит т Ленинградский ордена Ленина электротехничес им. В. И. Ульянова (Ленина)Предлагаемое устройство относится к телеизмерению и может применяться в телемеханикедальней связи, в системах автоматическогоконтроля и т.д,Известны устройства с адаптивной комму 5тацией, используемые в передающей части системы телеизмерений, Известное устройство содержит в каждом канале преобразователь погрешности аппроксимации (ППА), работающийпо определенному алгоритму, анализатор пог 10решностей аппроксимации, который путем последовательного опроса всех ППА выявляетканал с наибольшей погрешностью аппроксимации и открывает ключ этого канала, Сигналдатчика выбранного канала преобразуется с15помощью аналого. цифрового преобразователя(АЦП) в код, который одновременно с кодомномера выбранного канала через блок считыва.ния (БС) передается в канал связи 111.Недостатком устройства является малое20быстродействие, обусловленное последовательным анализом погрешностей аппроксимации.. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является адаптивный коы мутатор, обладающий значительно большим быст. ф родействием, использующий параллельный анализ погрешностей аппроксимации отдельных каналов. Коммутатор содержит датчики, выходы ко. торых подключены ко входам ключей и адаптивных временных дискретизаторов (АВД), наз. ванных анализаторами активности, выходы ключей соединены со входами АЦП, выходы которого подключены к первым входам блока па. мяти адресов и входами дешифратора (диодная матрица), выход БС подключен к выходу устройства, входы блока памяти через схему выбора канала соединены с выходами детектора максимального сигнала, представляющего собой схему сравнения на число входов и выходов, равное числу каналов устройства, входы детектора через схему памяти моментов появ. пения требований (генераторы пилообразного напряжения) подключены к выходам АВД 12,Недостатком устройства является значитель.ная сложность, а следовательно, н малая на.дежность его работы,89477 50 55 Цель изобретения - упрощение устройстваи повышение его надежности.Указанная цель достигается тем, что в адантивное телеизмерительное устройство, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выходыкоторого соединены с информационными входами блока считывания, управляющий выходкоторого соединен с управляющими входамианалого-цифрового преобразователя и дешифратора адреса, блок памяти, выполненный на триг 1 огерах, выходы которых соединены с соответствующими инФормационными входами дешифратора адреса и блока считывания, информационный выход которого соединен с выходом устройства, детектор максимального сигнала и в 15каждом информационном канале датчик, выход которого соединен с первыми входамиадаптивного временного дискретизатора и первого ключа, вторые входы которых объединены и подключены к соответствующему выходу дешифратора адреса, введены делитель частоты и в каждом информационном каналевторой ключ, выход адаптивного временногодискретизатора соединен с первым входом второго ключа, второй вход которого соединен 25с соответствующим выходом делителя напряжения, выходы вторых ключей информационных каналов соединены с соответствующимивходами детектора максимального сигнала, выходы которого соединены с прямыми и ин- ЗОверсными входами триггеров блока памяти,Кроме того, детектор максимального сигнала выполнен на диодах, объединенных вгруппы по числу информационных каналов,количество диодов в каждой группе равно чис.лу разрядов кода адреса, входы диодов каждой группы объединены и подключены к соответствующему входу детектора максималь.ного сигнала, выходы диодов подключены ксоответствующим выходам детектора максимального сигнала,На фиг. 1 представлена структурная блоксхема устройства; на фиг. 2 - выполнениедетектора максимального сигнала с блоком памяти адресов для восьмиканального устройства,45Устройство содержит в каждом информационном канале 1 адаптивный временной дискретизатор 2 (АВД), первый ключ 3, датчик4 и второй ключ 5, Кроме того, устройствосодержит дешифратор б адреса, блок 7 считы.вания, аналого-цифровой преобразователь 8(АЦП), блок 9 памяти, выполненный на триггерах 10, делитель 11 напряжения, детектор 12максимального сигнала, выполненный на диодах13, объединенных в группы 14.Датчики 4 преобразуют телеметрируемыепараметры в з.ектрические унифицированныесигналы, АВД 2 анализируют изменения этихсигналов и формируют на выходе сигнал "1",5если погрешность аппроксимации сигнала превышает допустимое значение. Ключи 3 вместе с дешифратором 6 служат для передачи сигналов датчиков к АЦП 8, предназначенного для преобразования аналогового сигнала в код, Элементы 10 памяти (триггеры) служат для образования двоичного кода адреса канала, погрешность аппроксимации которого наибольшая, Блок 7 считывания служит для преобра.зования параллельного кода параметра и адреса в последовательный и передачи его в канал связи. Ключи 5 служат для передачи напряжения с делителя 11 на входь диодов 13 детектора 12 максимальцого сигнала, предназначенного для выделения наиболыцего напряжения при наличии сигналов на выходе нескольких ключей 5, Делитель 11 напряжения с заранее установленными значениями выходных напряжений служит дЛя создания режима приоритет.ного обслуживания при одновременном срабатывании нескольких АВД 2, Число выходов делителя 11 равно числу каналов 1 устройства, а напряжения на выходах делителя должны отличаться на величину, не меньшую, чем порог срабатывания последовательного соединения диода в группе 14 и триггеров 10 (0,1-0,3 В).Число диодных групп 14 равно числу каналов 1 устройства, а число диодов в группе равно двоичному логарифму от числа каналов, т.е.числу разрядов кода адреса.Устройство работает следующим образом, Унифицированные сигналы с датчиков 4поступают на АВД 2, на выходе которого фор мируется сигнал "1" при достижении погрешности аппроксимации сигнала датчика допусти.мого значения. Сигналы с выходов АВД 2 поступают на управляющие входы ключей 5, и ца входах соответствующих групп 14 диодов 13 детектора 12 максимального сигнала появляются напряжения от делителя 11, При одновременном срабатывании нескольких АВД 2 будет выбран канал 1, у которого больше напряжение, поступившее с делителя 11. Например, еслиО,)О,) О;)О,гдеО - напряжение на .м выходе делителя 11, то будет осуществлен приоритет по номеру канала: при нескольких одновременно сработавших АВД опрашиваться будет канал, имеющий мень.ший номер. При построении схемы детектора максимального сигнала на диодных сборках возможно использование уравнениг алгебры логики, Например, для восьмиканального варианта зти уравнения выглядят следующим образом:у, = ххгхзУг; - х, хгхз уб = х 1 хг хзуз = ххгхз у, = ххгхзу 4 х 1 хг хз ув = х хгхз,где х и х - входные (прямой и инверсный)сигналы триггеров 10,у - входные сигналы детектора 12.На выходе триггеров 10 блока 9 памятиадресов непосредственно возникает двоичный 5код адреса выбранного канала. Например, еслисрабатывает АВД первого канала (при О, ) О, ))О,), то потенциалы на входах "1" триг.геров Т Т и Т, больше потенциалов навходах "0" этих триггеров, Триггеры срабатывают и на выходах их образуется код "000",соответствующий первому каналу. Если срабатывает АВД второго канала (АВД первого канал не сработал), то наибольшее напряжениепоступит на вход "0" Т, и входы "1" Т, Тз, 1 фобразуется код "001 ", соответствующий второ.му каналу и т,д. С помощью дешифратора 6открывается ключ 3 выбранного канала и. информация через АЦП 8 и блок 7 поступает вканал связи. Одновременно срабатывает АВДвыбранного канала.Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется параллельный анализ измерительных каналов, но устройство значительно проще, а следовательно, и надежнее. Упрощение устройства, по сравнению с известным, связано с тем, что исключены схемы памяти моментов появления требований и логическая схема выбора канала.Формула изобретения1. Адаптивное телеизмерительное устрой.ство, содержащее аналого-цифровой преобразо.ватель, выходы которого соединены с информационными входами блока считывания, управляющий выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифрового преобразователя и дешифратора адреса, блок памяти,выполненный на триггерах, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами дешифратора адреса и блока считывания, инФормационный выход которого соединен с выходом устройства, детектор мак. симального сигнала и в каждом информационном канале датчик, выход которого соединен с первыми входами адаптивного временного дискретизатора и первого ключа, вторые входы которых объединены и подключены к соответствующему выходу дешифратора адреса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения его надежности, в него введены делитель частоты и в каждом информационном канале второй ключ, выход адаптивного временного дискретизаторасоединен с первым входом второго ключа, вто. рой вход которого соединен с соответствующим выходом делителя напряжения, выходы вторых ключей информационных каналов соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы которого соединены с прямыми и инверсными входами триггеров блока памяти.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что детектор максимальногосигнала выполнен на диодах, объединенных вгруппы по числу информационных каналов,количество диодов в каждой группе равно чис.лу разрядов кода адреса, входы диодов каждой группы объединены и подключены к соответствующему входу детектора максимального .сигнала, выходы диодов подключены к соответствующим выходам детектора максимально.го сигнала,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фремке А. В. Телеизмерения. М "Высшая школа", 1975, с, 232-234.2. Авторское свидетельство СССР Иф 225036,кл. 6 08 С 19/28, 1968 (прототип), 894775, ул, Проектная,ПП "Патент", г, Ужг Тираж 694 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушск