Устройство для приема и передачи телеметрической информации

СОЮЗ СОВЕТСНИСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 4 с 08 С 19/г ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВ Д ВТОРСНОМУ СИИ ние области ния динамич Устройство калибровки налов с дат ливаемый ко усилителей чиков, П эффициен позволяе ограммно устана усиления блока акова,существенно расдиапазон измеряериема и обработки ширить дин мых сигнал информации е Блок итываетез таимера чис и сравнивает его с нулем, Если числоне равно нулю, то устройство переходит в режим измерения полезных сигналов; если число равно нулю, блок приема и обработки информации загружаетв таймер числа, определяющие интервал времени между циклами калибровки,1 з.п,ф-лы, б ил. 3.ЕДА ьзой ин шире ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА И ПЕТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ(57) Изобретение отнесится к тетелеизмерения и может быть исповано для передачи телеметрическформации. Цель изобретения - ра применения путем увелического диапазона сигналов, имеет два режима работы:измерения полезных сиг 1427403Изобретение относится к техникетелеизмерения и может быть использовано для передачи телеметрической информации.5Цель изобретения - расширение области применения путем увеличения динамического диапазона сигналов,На Фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -Функциональная схема блока управления; на Фиг. 3 - функциональная схема блока усилителей; на фиг. 4 - функциональная схема таймера; на Фиг, 5 схема подключения блока приема и обработки информации; на фиг, 6 - алгоритм работы блока управления.Устройство содержит датчики 1, комкоммутатор 2, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 3, коммутатор 4, 20блок 5 усилителей, коммутатор 6, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)блок 8 управления, таймер 9, регистр 10, первый 11 и второй 12 дешифраторы и блок 3 постоянной памяти.Блок 8 управления состоит из генератора 14 тактовых импульсов, блок15 приема и обработки информации,усилителя 16 сигналов адреса, усилителя 7 информационных сигналов, блока 18 формирования импульсов, дешифратора 19 адреса, блока 20 постояннойпамяти, блока 21 оперативной памяти,блока 22 ввода-вывода, дешифратора23 стробирующего сигнала,Блок 5 усилителей состоит из резисторов 24, ключей 25, резистора 26 иоперационного усилителя 27,Таймер 9 состоит из генератора 28и микросхемы 29 программируемого таймера К 580 ВИ 53.Устройство работает следующим образом,Рабочий цикл начинается с задания 45начальных значений указателей памятикоэффициентов поправки ь; и счетчика каналов в блоке 15, Далее он считывает из таймера 9 число и сравнивает его с нулем. Если число не рав но нулю, то устройство переходит врежим измерения полезных сигналов сдатчиков, Если число равно нулю,блок 15 загружает в таймер 9,из блока 13 памяти числа, определяющиеинтервал времени между циклами калибровки. После этого начинается йлклкалибровки. Сначала блок 15 Формируетна входах-выходах управляющее слово и через усилитель 7 и блок 22 вводавывода передает его в регистр 10.Управляющее слово содержит следующую информацию, Два младших разрядазанимает код режима усиления, по линии старшего разряда передается кодрежима работы ( при работе устройства в режиме измерения полезногосигнала с датчиков и "0" при приемекалибровочного сигнала), остальныеразряды занимает код адреса канала.В начале цикла калибровки управляющее слово имеет вид 00000000, По этому управляющему слову формируютсясигналы, обеспечивающие переВод системы в режим приема калибровочногосигнала, подача на вторые входыкоммутатора 2, выбор канала с адресом00000 с помощью дешифратора 11, установка режима усиления, соответствующего коду 00, с помощью дешифратора12, При этом на один из вторых входовблока 5 усилителей подается "1", открывающая соответствующий ключ 25 вусилителе 27, включая в цепь обратнойсвязи ОУ соответствующий резистор 24,устанавливая тем самым необходимыйкоэффициент усиления.На третьи входы коммутатора. 2 изЦАП 3 поступает калибровочный сигналс уровнем, необходимым для данногоканала в данном режиме усиления, ОнФормируется следующим образом. Свыхода регистра 10 коды адреса канала и режима усиления, поступают навход блока 13 гамяти, с выхода которого на ЦПА 3 поступает код уровнякалибровочного сигнала для данногоканала в данном режиме усиления, преобразуемый им в постоянное напряжение,Затем блок 15 формирует в 3-хстарших разрядах шины адреса кодовуюкомбинацию, обеспечивающую появлениесигнала на том выходе дешифратора 19,который является вторым выходом (Запуск") блока 8, По этому сигналуАЦП 7 начинает преобразование напряжения калибровочного сигнала Ц прошедшего через измерительный канал,в параллельный 8-разрядный цифровойкод, блок 15 выполняет несколько холостых команд (за это время АЦ 1 заканчивает преобразование) и считываеткод Ц; с выхода АЦП 7 через блок 22.Затем из блока 20 в блок 15 вводится код напряжения, которое должно быть на выходе данного канала вданном режиме усиления в отсутствии погрешности 0 тео 1, и вычисляется поправочный коэффициент ы = 0, И; который: записывается в блок 21 опе 5 ративной памяти. После этого анализируется наличие "1" во всех разрядах кода адреса канала и режима усиления, что соответствует прохождению всех каналов во всех режимах. 10Если "1" присутствуют не во всех разрядах, то производится увеличение на 1 значения кода адреса канала и режима. Теперь поправочный коэффици- ент будет вычислен для канала с адре сом 00000 в режиме усиления 01 соответственно. Затем снова формируется управляющее слово для записи в регистр 10 и т.д. Если пройдены все каналы во всех режимах, что соответствует окончанию цикла калибровки, устройство переходит в режим измерения полезных сигналов с датчиков,Цикл измерения начинается с формирования начального управляющего 25 слова блоком 15. В старшем разряде слова устанавливается "1", адрес канала 00000, режим усиления 00 (минимальный коэффициент усиления). Затем управляющее слово через блок 22 пере дается в регистр 10 и находится необходимый режим усиления. Это происходит следующим образом.Последовательно устанавливаются коды режимов, запускается АЦП 7,. с, него считываются 11 щ,А и анализируется; находится ли уровень 11, в диапазоне напряжений, установленном для данного канала в данном режиме усиления. Коды уровней напряжения 40 хранятся в блоке 20. После этого код 11 , считанный в необходимом режиме. усиления, корректируется по погрешности, П, = Ь, К, . Полученное значение Пщм передается через блок 45 22 на выход устройства. При этом на выходе усилителя 16 формируется ко" довая комбинация, обеспечивающая выбор блока 22 с помощью дешифратора 19 и канала в блоке 22, Поступая на вход 50 дешифратора 23, код адреса выходного канала блока 22 и сигнал выбора блока 22 вызывают появление на его выходе сигнала "1", стробирующего выдачу 11 . Кроме кода 11 , на выход посту пает код режима усиления с выхода регистра 10.Далее блок 15 анализирует, во всех ли разрядах кода адреса канала присутствуют "1". Если не во всех, топроизводится увеличение на 1 значения .кода адреса, вновь формируется управляющее слово для регистра 1 О и т.д.Если "1" присутствуют во всех разрядах кода, что соответствует окончаниюцикла измерения и окончанию рабочегоцикла, устройство начинает новый цикл,В нем будет осуществляться калибровкаипи измерение в зависимости от состояния таймера 9, Интервал времени, поистечении которого необходимо повторение цикла калибровки, определяетсяисходя из скорости изменения параметров элементов измерительных каналовво времени.В качестве любого из коммутаторов,примененных в устройстве, может бытьиспользована микросхема К 564 КГЗ,В блоке 5 усилителей в качестве операционного усилителя 27 применяетсямикросхема К 140 УД 8,В качестве АЦП 7 применена микросхема 1108 ПВ 1. Блок управления реализован на базе микропроцессорногокомплекта серии 580, блок 15 на микросхеме К 580 И К 80 А. В связи с тем,что в системе не используется режимпрямого доступа к памяти и режим прерываний, на .входы Зх и ЗПР должен.быть подан сигнал логического 0",а на вход СБР, также должен быть подан "0".Формула изобретения1Устройство дляприема и передачи телеметрической информации, содержащее датчики, первый коммутатор, выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя, ререгистр, выход которого подключен к входу первого дешифратора, блок постоянной памяти, второй дешифратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, .ч,то, с целью расширения области применения путем увеличения динамического диапазона сигналов, в него введены второй и третий коммутаторы, блок усилите-. лей, таймер, цифроаналоговый преобразователь и блок управления, выходы датчиков подключены к соответствующим первым входам второго коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами третьего коммутатора, выходы которого подключены к соответствующим первым входам блока усилителей, выходы которого14274соединены с соответствующими первымивходами первого коммутатора, первыйвыход блока управления через регистрподключен к входам второго дешифрато 5ра, вторым входам второго коммутатора, к входам блока постоянной памятии является первым выходом устройства,вьход блока постоянной памяти черезцифроаналоговый преобразователь соединен с третьими входами второго коммутатора, выходы первого дешифратораподключены к соответствующим вторымвходам первого и третьего коммутаторов, выходы второго дешифратора соединены с вторыми входами блока усилителей, второй выход блока управленияподключен к второму входу аналогоцифрового преобразователя, выход которого соединен с входом блока управления, третий и четвертый выходы бло"ка управления подключены соответственно к первому и второму входам таймера, вход-выход которого соединен свходом-выходом блока управления, пяалый и шестой выходы которого являются вторым и третьим выходами устройства,2., Устройство по п. 1, о т,л и - ЗО ч а ю щ е е с я тем, что блок упранления содержит генератор тактовых импульсов, дешифратор адреса, усилитель сигналов адреса, усилитель ин-Формационных сигналов, блок формирования импульсов, блок постоянной памяти, блок оперативной памяти, блок авода-вывода, дешифратор стробируюЩего сигнала и блок приема и обработки информации, адресные выходы которого подключены к усилителю сигналов40 адреса, вь 1 ходы которого соединены садреснымивходами блока постоянной памяти, блока оперативной памяти, блока ввода-вывода, дешифратора стробирующего сигнала и дешифратора адреса, первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответственно блока постоянной памяти и блока оперативной памяти, третий выход дешифратора адреса подключен к управляющим входам блока ввода-вывода и дешифратора стробирующего сиг 03 6нала, четвертый выход дег;ифратора адреса является вторым выходом блокауправления, первый и второй выходыгенератора тактовых импульсов соединены с тактовыми входами блока приемаи обработки информации, управляющиевыходы которого подключены к первымвходам блока Формирования импульсов,первый выход которого соединен с входами считывания блока постоянной памяти и блока оперативной памяти, второй выход блока формирования импульсов подключен к входу считывания блока авода-вывода, третий и четвертыйвыходы блока формирования импульсовсоединены с входами записи соответственно блока оперативной памяти и блока ввода-вывода, первый и второй выходы которого являются соответственно шестым и первым выходами блока управления, информационные входы блокаввода-вывода являются входами блокауправления, информационные входы-выходы блока приема и обработки информации подключены к входам-выходамблока формирования импульсов и к первым входам-выходам усилителя информационных сигналов, вторые входы-выходы которого соединены с информацион"ными входами-выходами блока оперативной памяти блока ввода-вывода ивыходами блока постоянной памяти,пятый выход блока формирования импульсов подключен к входу усилителя информационных сигналов, третий выходгенератора тактовых импульсов соединен с третьим входом блока формирования импульсов, шина нулевого потенциала подключена к управляющим входам усилителя сигналов адреса и усилителя информационных сигналов, вторые входы-выходы усилителя информационных сигналов являются входамивыходами блока управления, пятый.выход дешифратора адреса, второй ичетвертый выходы блока Формированиясигналов являются третьими выходамиблока управления, выходы усилителясигналов адреса являются четвертымивыходами блока управления, выход дешифратора стробирующего сигнала является пятым выходом блока управления.//аист ре//ю на уиже АиУаиа дюиготи/по Ов фЮщ //й се а//а/ь/ МВьфИав екОеме т лоМФГИ урюдга Составитель М. Артамоновтор Е. Копча Техред М.Ходанич Корректор М., Ре Заказ 4855/47 Тираж 558ВНИИПИ Государствепо делам изобрет13035, Москва,ЖПодп го комитет ий и открыт аушская наисн й 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектна диааиа еигюма , Юа/ум Оч алыейтРеса люаУи еии//аегисг ал //ить айаг ажась аюаюаОият 1 йжс арИать йюа Ь/каФистрюйлФа Ю ЬЯМА фф аФееа камаа//ер хаааинтеюйыаФ емли Рюе атьаарега иа//иреминаегие/и В ешти игеджое ус Рю Лью/юить О,с Ждалаеиглюа,Ж/Ц(уф,