Система для передачи и приема информации

1053128 импульсов, с первым входом распредлителя импульсов, с первым входом первого элемента ИЛИ, к второму входукоторого подключен третий выход Формирователя импульсов, четвертые выходы которого соединены соответственно с входами второго элемента.ИЛИ,вЫход которого подключен к первомувходу счетчика -импульсов, выход которого соединен с вторым входом дешифратора импульсов, выходы которогосоединены соответственно с первымивходами блока исполнительных элементов, к вторым входам которого подключен выход реле времени, в каждоминформационном канале выход приемника сигналов соединен с первыми входами блока сравнения и элемента И,выход блока сравнения подключен квходу формирователя запретного сигнала, выход которого соединен с вторым входом элемента И, выход формирователя запретного сигнала каждого информационного канала соединен 1Изобретение относится к телемеханике.Известна система беспроводного дистанционного управления, содержащая на пульте управления коммутирующие элементы, шифратор, генераторы поднесущих частот и передатчик, а на объекте управления - приемник, фильтры, усилители, дешифраторы, и.исполнительные элементы 1 . 10Недостатками системы являются сложность элементов шифрации и дешифрации, особенно при необходимости передачи большого числа команд одновременно 1 низкая безопасность эксплуатации, 3 обусловленная возможностью управления объектом с нескольких пультов одновременно, и помехозащищенность системы падает с увеличением числа команд из-за необходимости расширить полосу пропускания приемника.Значительно большей простотой и помехозащищенностью обладают системы дистанционного управления с временным разделением каналов. 25Известна система Чаг 1 ор гор, предназначенная для управления движущимися объектами с исполнительными механизмами пропорционального типа 12 .Однако устройство обладает низкой помехозащищенностью вследствие того, что ложные импульсы помехи и дробле" ния сигнала приводят к сбоям. временного разделения каналов. Для обеспечения надежности дешиФрации необходим генератор повышенной стабильнос- З с соответствующим входом первого элемента И, выход которого подключен. к входам реле времени, блока сигнализации и второму входу блока переключения, выход элемента И каждого информационного канала соединен с соответствующим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу детектора импульсов, к первым входам селектора синхросигнала и второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов, второй выход генератора импульсов подключен к вторым входам блока сравнения и формирователя запретного сигнала каждого информационного канала и к вторым входам второго элемента И и селектора синхросигнала, выход которого соединен с вторым входом распределителя импульсов, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу приемника сигналов каждого ин Формационного канала.г 2ти и на передающей стороне. Кроме того, система обладает ограниченными функциональными воэможностями при управлении промышленными объектами.Наиболее близкой к изобретению является система для .передачи команд телеуправления и телеизмерения, включающая передающую часть, содержащую формирователь импульсов, первый выход которого соединен с первыми входами распределителя импульсов, сумматор, передатчик и блок контроля, и приемную часть, содержащую приемник сигналов, распределитель импульсов, выходы которого подключены к соответствующим входам дешифратора импульсов, выходы которого соединены с соответствующими входами исполнительных элементов 3 .Однако система характеризуется низкой надежностью и помехозащищенностью. Кроме того, пониженной безопасностью управления в силу причин: 1. Наличие двух каналов передачи информации: с пульта на объект управления и обратно. Вследствие этого система имеет значительную сложность и ухудшенную электромагнитную совместимость приемных и передающих устройств в условиях ограниченных габаритов пульта и бортовой аппаратуры. Кроме того, вследствие необходимости разноса несущих каналов расширяется полоса частот, которую требуется выделить системе для нормального Функционирования, чтозатрудняет рациональное распределение спектра частот среди различныхрадиоэлектронных средств, действующих в месте эксплуатации системы.2. Использование поднесущих частотдополнительно расширяет полосу частот, занимаемую каналом. Необходимость расширения полосы приемника соответственно снижает его помехоустойпульта управления и к ложному срабатыванию исполнительных элементов. 4. При управлении подвижным объектом в условиях неравномерного распределения электромагнитного поля, например, в условиях ограниченного пространства горных выработок, возможны перерывы в передаче сигналов, что ведет к нарушению работоспособ ности системы. 5. Система допускает 20 одновременное, управление объектом с нескольких пультов управления, что понижает безопасность экслпуатации. Целью изобретения является повышение достоверности приема информации и помехоустойчивости системы.Для достижения указанной цели в систему для передачи и приема информации, содержащую на передающей.части распределитель импульсов, первые выходы которого подключены к первым выводам ключей управления, сумматор 35 импульсов, первый выход распределителя импульсов соединен с первымвходом блока контроля, передатчиксигнала, первый выход которого соединен с передающей антенной, на приемной части содержащей приемникисигналов по числу информационных каналов,. первые входы которых соединены с соответствующей приемной антенной,распределитель импульсов, выходикоторого соединены соответственно с первыми входами дешифратора импульсов, блок исполнительных элементов,введены на передающей части Формирователь импульсов, генератор импуль" сов, формирователь синхронмпульсов,элемент ИЛИ, элемент И, индикатор и блок переключения, вторые выводыключей управления через первые входы соответствующих элементов К подключены к первым входам сумматораимпульсов, выход генератора импульсов соединен с входом формирователяимпульсов, первый, выход которогосоединен с первым входом распределителя импульсов, вторым входом сум-60матова импульсов, с входом формкро"вателя синхроимпульсов, первый вы-ход которого подключен к второмувходу распределителя импульсов,второй выход - к третьему входу 65 чивость. 3., Низкая помехозащищен.ность тактовой синхронизации устройства временного разделенияканаловиз-за того, что появление ложногоимпульса либо попадание импульсасигнала ведет к сбою распределителя сумматора импульсов, выхоД которогоподключен через первый вход блокапереключения к входу передатчикасигнала, второй выход которого соединен с вторым входом блока контроля,вторые выходы Формирователя импульсов соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, выход которогоподключен к вторым входам элемента И,первый и второй выходы блока контро-,ля соединены соответственно с вторым входом .блока переключения и свходом индикатора, на приемной части введены сглаживающий фильтр, блокпереключения, генератор импульсов,детектор импульсов, Формировательимпульсов, блок сигнализации, релевремени, селектор синхроимпульсов,счетчик импульсов,.элементы И, элементы ИЛИ, в каждый информационныйканал-блок сравнения, формировательзапретного сигнала, элемент И, выход сглаживающего фильтра подключенк входу генератора импульсов, первыйвыход которого соединен с входомформирователя импульсов, первый выход которого подключен к первомувходу детектора импульсов, выход которого соединен с первым входом блока переключения, выход которого подключен к входу сглаживающего Фильтра, второй выход формирователя импульсов соединен с вторым входомдетектора ийпульсов, с первым входомраспределителя импульсов, с первымвходом первого элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен третийвыход формирователя импульсов, четвертые выходы которого соединенысоответственнос входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключенк первому входу счетчика импульсов,выход которого соединен с вторымвходом дешифратора импульсов, выходы кбторого соединены соответственно с первыми входами блока исполнительных элементов, к вторым входам Гкоторого подключен выход реле времени, в каждом информационном каналевыход приемника сигналов соединенс первыми входами блока сравненияи элемента И, выход блока сравненияподключен к входу формирователя запретного сигнала, выход которогосоединен с вторым входом элемента И,выход формирователя запретного сигнала каждого информационного канала соединен с соответствующим входом первого элемента И, выход которого подключен к входам реле времени, блока сигнализации и второму входу блока переключения, выход элемента И каждого инФормационного каналасоединен с соответствующим входомтретьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу детектора импульсов, к первым входамселектора синхросигнала и второго65 элемента И, выход которого соединенс вторым входом счетчика импульсов,второй выход генератора импульсовподключен к вторым входам блока сравнения и Формирователя запретного сигнала каждого информационного каналаи к .вторым входам второго элемента Ии селектора синхросигнала, выход которого соединен с вторым входомраспределителя импульсов, выход первого элемента ИЛИ подключен к второму входу приемника сигналов каждого информационного канала.На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемой системы; нафиг. 2 - временные диаграммы ее работы.Передающая часть системы содержит генератор 1 импульсов, формирователь 2 импульсов, распределитель3 импульсов, ключи 4 управления,Формирователь 5 синхроимпульсов,элемент ИЛИ 6, элементы И 7 и 8, сумматор 9 импульсов, блок 10 контроля, индикатор 11, блок 12 переключения и передатчик 13 сигнала. Приемная часть содержит Ц информационных каналов (показаны два) включающие приемники 14 и 15 сигнала, содержащие элементы автоматической регулировки усиления АРУ), Блоки 16 и 17сравнения, формирователи 18 и 19 запретного. сигнала и элементы И 20и 21. Далее приемная часть содержит элементы И 22 и 23, элементы ИЛИ 2426, генератор 27 импульсов, формирователь 28 импульсов, детектор 29 импульсов, блок 30 переключения, сглаживающий фильтр 31, селектор 32 синхроимпульсов, распределитель 33 импульсов, дешифратор 34 импульсов,блок 35 исполнительных элементов, реле 36 времени, счетчик 37 импульсов и блок 38 сигнализации. Блоки 27-31.составляют узел Фазовой авто- подстройки частоты (ФАПЧ).Система работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает импульсы с частотой Г (фиг, 2 а), синхрониэирующие формирователь 2 импульсов, который формирует импульсы е -Фаз. Импульсы первой фазы формирователя 2 импульсов (Фиг. 2 б) поступают на тактовый вход распределителя Э и на вход формирователя 5 синхроимпульсов, выходные сигналы которого предназначены для цикловой синхронизации распределителей 3 и 33., Ключи 4 управления коммутируют выходные сигналы распределителя Э, которые далее стробируются прн помощи элементов И 7 и 8 выходным сигналом элемента ИЛИ б. Навход сумматора 9 поступают сигналы тактовой синхронизации с выхода первой Фазы формирователя 2 импульсов, сигналы цикловой синхронизации дпнтепьностью и/ 1. с второго выхода формирователя 5 сннхроимпульсов и импульсы команд с выходов элементов И 7 и 8. Выходной сигнал сумматора 9 (фиг. 2 в) изображен для случая, когда Ф=б, К= 2, и временноеположение импульса командствует второму такту работы распределителя 3. Блок 10 контроля контролирует правильность работы распределителя 3 и уровень излучения передат- (О чика 13, нормальное функционированиекоторых отображается индикатором 11.Кроме того, блок 10 контроля при помощи блока 12 разрывает цепь передачи сигнала от сумматора 9 к передат чику 13 при сбоях в распределителе 3.В первом приемном канале сигналс выхода приемника 14 поступает наинформационный вход блока 16. В нормальном сигнале отсутствуют импульсы 20 длительностью более (а+1)Г и паузыдлительностью более (в)Е .и менее(Я-К)Р , При появлении в сигналеимпульсов или пауз, длительность ко-,торых выходит за указанные пределы,блок 16 запускает формирователь 18,в результате чего сигнал приемника14 не проходит на выход элемента И 20.Длительность сигнала запрета 1) зада-.ется исходя из статистических характеристик помех в канале. В течениевремени Э блок 16 продолжает осуществлять контроль канала, т.е, сигнал на выходе элемента И 20 появляется вновь через время т 9 после последнего нарушения в канале. Работа 35 остальных приемных каналов происхо. дит аналогично.таким образом, в формировании сигнала на выходе элемента ИЛИ 24 участвуют только каналы, не пораженные 40 помехами. Выделение синхроимпульсаиз принятого сигнала происходит вселекторе 32 синхроимпульса, которыйстроится по принципу селектора импульсов по длительности. Формирова ние тактовых импульсов осуществляется узлом ФАПЧ. Генератор 27 узлаФАПЧ в режиме захвата формирует импульсы с частотой 2 Р, синхронизирующие формирователь 28 импульсов, формирующий 2 в-фазные импульсы. Импуль 5 О сы 2 щ-й фазы (фиг. 2 г) и первойфазы (фиг. 2 д) Формирователя 28поступают на входы детектора 29. Импульсы первой н второй Фаз объединяются в элементе ИЛИ 25, образуя строб 55 АРУ (Фиг. 2 е), поступающий на входы стробирования АРУ всех приемников. Импульсы с третьей по (2 К+2)-юФаз объединяются в элементе ИЛИ 26,образуя строб команд (фиг. 2 ж), но торый поступает на вход установкинуля счетчика 37. Счетчик 37 осуществляет подсчет импульсов генератора27 за время совпадения выходного сигнала элемента ИЛИ 24 со стробом команд, Временное разделение импульсовкоманд, прошедших на выход счетчика 37, осущеетвляется в дешифраторе 34.При пропадании сигнала с передатчика 13, а также при замираниях или помехах во всех приемных каналах, на 5 все входы элемента И 22 поступают импульсы запретных сигналов. Выходной сигнал элемента И 22 запускает реле 36 времени, отключающее .с некоторой задержкой исполнительные элементы 35, 10 включает блок 38, и размыкает ключ в блоке 30, переводя узел ФАПЧ в режим памяти. Если в течение времени срабатывания реле 36 времени, восстановится неискаженный сигнал хотя бы в одном из приемных каналов, реле 36 времени устанавливается в исходное состояние и узел ФАПЧ вновь замыкается.В качестве базового объекта при 20 нята система радиоуправления очистным комплексом КМ 128 П.Предлагаемое устройство обеспечи"вает передачу управляющей и синхрониэирующей информации в одном частотном канале беэ использования поднесущих, что по сравнению с базовым объектом сужает полосу частот, которую требуется выделить устройству. Присутствие в сигнале следующих с посто". янныМ периодом тактовых импульсов позволяет применить в приемниках АРУ с высоким быстродействиеМ и обеспечить тактовую синхронизацию распределителей методом ФАПЧ, что невозможно в базовом устройстве ввиду случайного характера следования командных импульсов. Вследствие этого становит-. ся возможным предъявлять пониженные требования к стабильности уровня излучения передатчика и чувствительности приемников, осуществить эффективную борьбу с импульсными помехами и кратковременКьии замираниями сигнала и посредством стробирования исключить воздействие помех на элементы АРУ.ФНаличие й каналов приема, разнесенных в пространстве, позволяет при изменении взаимного пространственного расположения подвижного объекта управления и оператора значительно уменьшить влияние неравномерности распределения электромагнитного поля и повысить эксплуатационную надежность и помехоустойчивость системы за счет отключения анализатором сигнала. каналов приема, пораженных как аддивнымитак й мультипликативными помехами., 1053128 Тираж 618 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5