Устройство для передачи информации с вращающегося объекта

)4 С 08 С 21 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТХРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 911587, кл. 6 08 С 19/46, 1980.Авторское свидетельство СССРУ 1054684, кл. С 01 0 5/56, 1982.(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ С ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к областителеметрии и может быть использованодля передачи информации с вращаюсрхся объектов. Цепь изобретения - повышение быстродействия и расширениефункциональных возможностей путемвведения Функции телеуправления. Устройство содержит передающую 1 и приемную 17 стороны, передающая сторона1 и первые обладки конденсаторов 32,33 и 34 вращаются вместе с объектом, а приемная сторона 17 и вторые обкладки конденсаторов 32, 33 и 34 неподвижны. Когда на управляющий вход тактового генератора 31 поступает сигнал логической единицы, тактовые импульсы с его выхода через третий вращающийся конденсатор 34 передается на передающую сторону 1. При этом информация с передающей стороны 1 в виде пачек тактовых импульсов через вращакнцийся конденсатор 32 поступает на приемную сторону 17, где она запоминается. Когда на управляющий вход тактового генератора 31 поступает сигнал логического нуля, он пре- с кращает свою работу, Срабатывают де-Ж текторы паузы 16, 22 и происходит переключение направления передачи информации. Управляющее командное слово С с приемной стороны 17 передается на передающую сторону 1, где оно записывается в регистр 8. 4 ил.ЗО 1 13341Изобретение относится к телеметрии и может бьггь использовано дляпередачи информации с вращающихсяобъектов.с;Цель изобретения - повьппение быстродействия и расширение функциональных воэможностей устройства путемвведения в него функции телеуправления. 10На фиг.1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства;на Фиг,2 - принципиальная электрическая схема детектора паузы; нафиг.З - принципиальная электрическаясхема таймера; на фиг,4 - конструкцич вращающихся конденсаторов,Устройство содержит на передающей стороне 1 блок 2 датчиков, аналого-циФровой преобразователь 3, 2 ОВ-триггер 4, компаратор 5, элементИ 6, компаратор 7, регистр 8, Формирователи 9 и 10 импульсов, линию 11связи, инвертор 12, таймер 13, элемент 14 задержки, шину 15 нулевого 25потенциала и детектор 16 паузы, наприемной стороне 17 - блок 18 памяти, Формирователи 19 и 20 импульсов,линию 21 связи, детектор 22 паузы,таймер 23, компаратор 24, элементИ 25, 0-триггер 26, инвертор 27,элемент 28 задержки, шину 29 нулевого потенциала, шину 30 управляющегокода, генератор 31 тактовых. импульсов, элементы съема информации в виде вращающихся конденсаторов 32-34.Детектор 16 паузы содержит резисторы 35 и Зб, транзистор 37, конденсатор 38, резисторы 39 и 40 и компаратор 41.4 ОТаймер 13 содержит инвертор 42,счетчик 43 и В-триггер 44.Таймер 13 работает следующим образом.На счетный вход счетчика 43 поступают тактовые импульсы, а. на еговход предварительной записи - выходные сигналы с детектора 16 паузы.Когда,на вход предварительной записисчетчика 43 приходит положительныйперепад напряжения (начало паузы),в счетчик 43 заносится число Н, равное числу передаваемых разрядов командного управляющего слова, а на установочный вход Э-триггера 44 посту 55пает логический ноль. При этом навыходе таймера 13, которым являетсяинверсный выход Э"триггера 44, появляется логический ноль. После 73 2окончания паузы на счетный вход счетчика 43, работающего в режиме вычитания, начинают вновь поступать тактовые импульсы. Как только счетчик 43подсчитает М тактовых импульсов, наего выходе переполнения появляетсякороткий отрицательный импульс, положительный фронт которого переключает П-триггер 44 так как его 0-входподключен к общей шине) и на выходетаймера появляется логическая единица.Таймер 23 работает аналогично.Детектор 16 паузы работает следующим образом. Тактовые импульсы поступают через резистор 35 на базу транзистора 37, работающего в ключевомрежиме, который периодически закрывается, когда на его базу поступаетлогический ноль. При этом, когда транзистор 37 закрыт, конденсатор 38 стре-,мится зарядиться через резисторЗб до напряжения +Е, а когда транзистор 37 открьгг, конденсатор 38разряжается через него, Пока на базу транзистора 37 поступают импульсы, напряжение на конденсаторе 38изменяется незначительно и не превосходит порогового напряжения, прикладываемого к инвертирующему входукомпаратора 4 1. При этом на его выходе присутствует сигнал логическогонуля.Если в течение некоторого времени тактовые импульсы отсутствуют,т,е, на базу транзистора 37 поступаетлогический ноль, то напряжение наконденсаторе 38 успевает нарасти довеличины, превышающей пороговое, икомпаратор 41 срабатывает, в результате чего на его выходе образуется положительный перепад напряжения,по которому запускается таймер 13.Детектор 22 паузы работает аналогично,Передающая сторона 1 и первые обкладки конденсаторов 32-34 вращаютсявместе с объектом, а приемная сторона 17 и вторые обкладки конденсаторов неподвижны.Устройство работает следующим образом.До тех пор, пока на управляющийвход тактового генератора 31 поступает сигнал логической единицы, наего выходе присутствуют тактовыеимпульсы, которые передаются черезконденсатор 34 на вращающуюся частьз 1334 оборудования, где восстанавливаются по уровню с помощью компаратора 7 и синхронизируют работу всех блоков, входящих как в приемник так и в пеУ5 редатчик. При этом выходные сигналы обоих детекторов 16 и 22 паузы соответствуют логическому нулю, на выходах обоих таймеров 13 и 23 - логической единице, а на выходах инвер п торов 12 и 27 - логическому нулю. На второй вход формирователя 9 поступает логическая единица, при этом его двунаправленная шина является передающей, а на первый вход формировате ля 10 поступает логический ноль и его двунаправленная шина является приемной. На второй вход компаратора 5 поступает логическая единица, являющаяся сигналом блокировки, а на второй вход элемента И 6 поступает логический ноль, при этом ее выход не отключается. Аналогично на приемной стороне 17 на третий отключающий вход элемента И 25 поступает логичес кая единица и ее выход отключается (переходит в третье, т,е. высокоимпеданское состояние), на третий (управляющий) вход компаратора 24 поступает логический ноль, разрешающий его работу, а на управляющие входы формирователей 19 и 20 поступает соответственно логическая единица и логический ноль. При этом информация с выхода аналого-циФрового преобразователя 3 поступает через формирователь 9 в линию 11 связи, откуда - на формирователь 10 и с его выхода - на третий вход элемента И 6, на первый вход которого поступают тактовые импульсы. На выходе элемента И 6 (фиг.3) вырабатываются пачки тактовых импульсов, длительность которых определяется единичной информацией на третьем входе элемента И 6, т.е. когда на третьем входе элемента И 6 логическая единица, то на ее выходе - тактовые импульсы, а когда логический ноль, то на ее выходе также логический ноль. Импульсы с выхода элемента И 6 передаются через конденсатор 32 на приемную сторону, где восстанавливаются по уровню с помощью компаратора 24 и поступают на первый вход Р-триггера 26, на вход синхронизации (С-вход) которого поступают задержанные тактовые импульсы. Величина временной задержки выбирается такой, чтобы импульсы на втором 173входе Р-триггера 26, по положительным фронтам которых происходит запись информации, поступали несколько позже, чем сигналы на первый (Р-вход) вход Р-триггера 26, т.е. чтобы скомпенсировать временную задержку, вносимую элементом И 6 и компараторами 7 и 24, возникающую при передаче тактовых импульсов с генератора 31 в передатчик 1, а затем через компаратор 7., элемент И 6 и компаратор 24 обратно в приемник. Конденсаторы 32-34 дополнительной временной задержки не вносят, так как они дифференцируют проходящие через них импульсы. Сигналы на выходе Р-триггера 26 практически совпадают с сигналами на выходе аналого-цифрового преобразователя 3 за исключением временной задержки, величина которой определяется быстродействием входящих в устройство элементов, С выхода Р-триггера 26 информация через формирователь 19, линию 21 связи приемника и формирователь 20 поступает на вход блока 18 памятиКогда на управляющий вход тактового генератора 31 в течение некоторого отрезка времени подается логический ноль, он на это время прекращает своюработу и на его выходе присутствует сигнал логического нуля, который передается через конденсатор 34 в передатчик, т.е. происходит передача паузы, выделяемой детекторами 16 и 22 паузы, которые запускают соответственно таймеры 13 и 23 положительными перепадами напряжения. На выходе обоих таймеров 13 и 23 появляются сигналы, соответствующие логическому нулю, при этом сигналы на управляющих входах формирователей 9, 10, 19 и 20, компараторов 5 и 24, а так же отключающих входах элементов И 6 и И 25 меняются на противоположные, что приводит к переключению направления передачи информации через все шинные формирователи, в результате чего отключается выход элемента И 6 и блокируется компаратор 24. Управляющее командное слово с шины 30 управляющего кода устройства в последовательном коде передается через формирователь 20, линию 21 связи приемника, Формирователь 19, элемент И 25, конденсатор 32, компаратор 5, Р-триггер 4, Формирователь 10, линию 11 связи и Формирователь 9 на вход регистра 8, в котором запоминается5 13341 и хранится до передачи следующей команды. Длительность нулевого сигнала на выходах таймеров 13 и 23 выбирается равной длительности управляющего командного слова, поэтому когда пе 5 редача команды в регистр 8 команд закончится, сигналы на выходах таймеров меняются на противоположные, устройство возвращается в первоначальное состояние и начинается передача информации с выхода аналого-цифрового преобразователя 3 в приемник 4.Емкостная связь при передаче на вращающуюся часть устройства тактовых 15 импульсов через конденсатор 34 и двунаправленной передаче цифровой инФормации через конденсатор 32 замыкается через конденсатор 33, при этом осуществляется полная гальваническая развязка приемника 4 и передатчика 1. Устройство для передачи информации с вращающегося объекта, содержащее элементы для съема информации на передающей стороне, блок датчиков, выход которого соединен с первым вхо" дом аналого-цифрового преобразователя, П-триггер, на приемной стороне генератор тактовых импульсов и блок памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия и расширения функциональных возможностей путем введения Функции телеуправления, в него введены источник опорного напряжения, элементы съема информации выполнены.в виде вращающихся конденсаторов, на передающей стороне - первый и второй компараторы, регистр, элемент задержки, таймер, детектор паузы, элемент И, первый и второй формирователи импульсов, линия связи, инвертор, выход источника опорного напряжения соединен с первыми входами первого и второго компараторов, выход последнего из которых подключен к входам детектора паузы, элемента задержки и к первым входам элемента И, таймера и регистра, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к первому входу первого формирователя импульсов, вход-выход которо-го через линию связи соединен с входом-выходом второго формирователя им-" 30 40 Формула из обр етения 35 55 пульсов выход детектора паузы подключен к второму входу таймера, выход которого соединен с входом инвертора и вторыми входами первогокомпаратора и первого формирователяимпульсов, выход которого подключенк второму входу регистра, выход инвертора соединен с вторым входом элемента И и с первым входом второгоформирователя импульсов, выход которого подключен к третьему входу элемента И, выход которого соединен стретьим входом первого компаратора,выход которого подключен к первомувходу П-триггера, выход которогосоединен с вторым входом второго Формирователя импульсов, выход элементазадержки подключен к второму входуП-триггера, на приемной стороне введены компаратор, элемент И, П-триггер, элемент задержки, детектор паузы, таймер, инвертор, первый и второйформирователи импульсов, линия связи,выход источника опорного напряжениясоединен с первым входом компаратора,выход которого соединен с первымвходом П-триггера, выход которогоподключен к первому входу первогоформирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подключен квторому входу компаратора, выходгенератора тактовых импульсов соединен с вторым входом элемента И, спервым входом таймера и с входамиэлемента задержки и детектора паузы,выход которого подключен к второмувходу таймера, выход которого соединен с третьим входом элемента И, входом инвертора и с вторым входом первого формирователя импульсов, входвыход которого через линию связисоединен с входом-выходом второгоформирователя импульсов, выход которого подключен к входу блока памяти,выход инвертора соединен с третьимвходом компаратора и первым входомвторого Формирователя импульсов, квторому входу которого и к входу генератора тактовых импульсов подключена шина управляющего кода, выход элемента задержки соединен с вторымвходом П-триггера, выход элемента Ина приемной стороне через первый вращающийся конденсатор подключен к третьему входу первого компаратора напередающей стороне, шины нулевогопотенциала на приемной и передающей7 1334173 8 сторонах соединены через второй вра- денсатор подключен к второму входу щающийся конденсатор, выход генера- второго компаратора на передающей тора тактовых импульсов на приемной стороне. стороне через третий вращаюпрдйся кон- Фие. Л Фиг.З1334173 Составитель Н.ЛысенкоТехред Л, Сердюкова Корректор А.Тяско Редактор А.Ревине Заказ 3965 Й/ Тираж 543 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5