Устройство для передачи телеметрической информации

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаВлююепижРЕСПУБЛИК 82 А 09) (11) з) С 08 С 19/28пробле Л.Р.решностей о М Б.М низ ат ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТЮ(71) Ордена Ленина институтуправления(56) 1. Алиев Т,М., СейдельАвтоматическая коррекция пои цифровых измерительных пр(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, содержащее коммутатор, первые входы которогоподключены к информационным входамустройства, выход коммутатора черезпреобразователь аналог-код подключенк первому входу регистра, синхронизатор, выход которого подключен черезэлемент задержки к входу. первогосчетчика, второму входу коммутатораи второму входу регистра, первый выход первого счетчика подключен черезвторой счетчик к первому выходу устройства, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностипередачи информации, в него введеныблок постоянной памяти, блок оперативной памяти,.вычитатели, делитель,умножитель, сумматор, дешифраторы,выход регистра подключен к объединенным первым входам первого дешифратора, блока оперативной памятипервого вычитателя, выход первогодешифратора через второй дешифраторподключен к первым управляющим входам блока оперативной памяти и блока постоянной памяти, первый и второй выходы блока оперативной памяти подключены соответственно к первому входу второго вычитателя и объединенным вторым входам второго и первого вычитателя, третьи выходы блока оперативной памяти подключены к соответствующим вторым входам первого дешифратора, выход второго вычитателя подключен к первому входу делителя, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого подключен к второму выходу устройства, выход первого вычитателя подключен к первому входу умножителя, выход которогоподключен к второму входу делителя, первый и второй выходы блока постоян-, ной памяти подключены соответственнр к первому входу третьего вычитателя и объединенным вторым входам второго вычитателя и сумматора, выход третьего вычитателя подключен )к второму входу умножителя, третий вход сумматора объединен с первым входом третьего дешифратора и подклю чен к выходу синхронизатора, выход первого счетчика подключен к второму входу третьего дешифратора, выходы которого подключены к вторым управля ющим входам блока оперативной памяти2. Устройство по п. 1, о т л исч а ю щ е е с я тем, что блок опера тивной памяти содержит регистры и элементы ИЛИ, первый выход каждого регистра, кроме последнего, подключен к соответствующему входу первого элемента ИЛИ, второй выход каждого регистра, кроме первого, подключен к соответствующему входу второгоэлемента ИЛИ, первые входы всехрегистров объединены и подключенык первому входу блока оперативнойпамяти, вторые входы попарно объединенных регистров подключены к соответствующим первым управляющим входамблока оперативной памяти, третьи входырегистров подключены к соответствую 1096682щим вторым управляющим входам блока оперативной памяти, выход первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ и вторые выходы первого и последнего регистра, третьи выходы осталь-, ных регистров подключены соответственно к первому, второму и третьим выхо-, дам блока оперативной памяти.ФИзобретение относится к технике передачи на расстояние измерительной информации и может быть использовано в устройствах передачи телеметрической информации. 5Известен аналого-цифровой преобразователь с автоматической коррекцией, содержащий блок аналог-код, блок код-аналог, счетчик, коммутатор вычислительный блок 11. 1 ОУстройство повышает точность преобразования путем коррекции, однако его недостатком является большое время коррекции, в три раза превышающее время одного преобразования, из-за 15 чего устройство не позволяет проводить коррекцию в реальном масштабе времени.Кроме того, точность коррекции определяется точностью блока код- ,20 аналог и точностью выбора образцовых сигналов, которые выбираются по эна" чениям разрядов преобразованного сигнала, считая, что передаточная характеристика блока код-аналог 25 идеальная, однако она отлична от идеальной. Тем самим берется не ,ближайшее значение образцового сигнала, что уменьшает точность коррек-ции. 30Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для передачи телеметрической информации, содержащее коммутатор, и входов которого - входы эталонныхЭ 5 сигналов, выходы коммутатора подключены к входам устройства, блок тактовой синхронизации, элемент задержки, счетчик слов, счетчик кадров, блок аналог-код, выходной регистр, причем выход блока тактовой синхронизации подключен к входу элемента задержки, выход которого подключен 3к входу счетчика слов, к управляющемувходу коммутатора и управляющему входу выходного регистра, выход коммутатора подключен к входу блока аналогкод, выход которого соединен с информационным входом выходного регистра,выход счетчика слов подключен к входусчетчика кадров, выход которого подключен к управляющему выходу устройства, к информационному выходу устройства подключен выход выходногорегистра2 1.Сущность изобретения заключаетсяв передаче в каждом кадре телеметрической информации, кроме измерительной информации, передача также измеренных значений и образцовых сигналов, которые в приемном устройствеиспользуются для коррекции погрешностей аналого-циФрового преобразователя.При передаче сигналов на приемнуюстанцию возникает погрешность передачи ее несколько уменьшают помехоустойчивым кодированием), котораянакладывается как на измеренные значения сигналов датчиков, так и наизмеренные значения образцовых сигналов, используемые для коррекции систематической погрешности измерений,т.е. в результате коррекции получением значения, погрешность которыхравна ожидаемой погрешностиплюс двойная погрешность передачи.При коррекции измеренных значенийна борту летательного аппарата вприемном устройстве получаем значения, у которых погрешность равнаожидаемой погрешности плюс одинарнаяпогрешность передачи,Целью изобретения является повышение точности передачи измерительнойинформации.гдезначе мер, н вы случай ком лительным бл лняемую вычи ая погрешнос тыре раза, то ая погрешнос учетверенной ь ач оит че лучай результирующаяь будет опреде- дисперсией ть блок оп т регист еративнойры и элементыждого регистра,лючен к соотти содерж первыйая ИЛИ ыхо оме пос го, по ередачи, т.е. 3 3096Поставленная цель достигается тем, что в устройство для передачи телеметрической информации, содержащее коммутатор, первые входы которого подключены к информационным входам устройства, выход коммутатора через преобразователь аналог-код подключен к первому входу регистра, синхронизатор, выход которого подключен через элемент задержки к входу первого10 счетчика, второму входу коммутатора и второму входу регистра, первый выход первого счетчика подключен через . второй счетчик к первому выходу устройства, введены блок постоянной памяти, блок оперативной памяти, вы 15 читатели, делитель, умножитель, сум" матор, дешифраторы, выход регистра подключен к объединенным первым входам первого дешифратора, блоки оперативной памяти и.первого вычитателя, выход первого дешифратора через второй дешифратор подключен к первым управляющим входам блока оперативной памяти и блока постоянной памяти, первый и второй выходы блока оператив ной памяти подключены соответственно к первому входу второго вычитателя и объединенным вторым входам второго и первого вычитателя, третьи выходы блока оперативной памяти подключены к соответствующим вторым входам первого дешифратора, выход второго вычитателя подключен к первому входу делителя, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого под- З 5 ключен к второму выходу устройства, выход первого вычитателя подключен к первому входу умножителя, выход которого подключен к второму входу делителя, первый и второй выходы блока постоянной памяти подключены соответственно к первому входу третьего вычитателя и объединенным вторым входам второго вычитателя и сумматора выход третьего вычитателя подклю. 45 чеБ к второму входу ;умножителя, третий вход сумматора объединен с первым входом третьего дешифратора и подключен к выходу синхронизатора, выход первого счетчика подключен к второму входу третьего дешифратора, выход которого подключен к вторым управляющим входам блока оперативной памяти.Кроме того, 55 682 4 ветствующему вхбду первого элемента ИЛИ, второй выход каждого регистра, кроме первого, подключен к соответствующему входу второго элемента ИЛИ, первые входы всех регистров объединены и подключены к первому входу блока оперативной памяти, вторые входы попарно объединенных регистров подключены к соответствующим первым управ ляющим входам блока оперативной памяти, третьи входы регистров подключены к соответствующим вторым управляющим входам блока оперативной памяти, выход первого элемента ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ и вторые выходы первого и последнего регистра, третьи выходы остальных регистров подключены соответственно к первому, второму и третьим выходам блока оперативной памяти.Устройство передачи осуществляет коррекцию систематической погрешности преобразователя аналог-код на борту летательного аппарата, а уже откорректированные значения передает на приемную станцию, которая принимает значения измерения в два раза меньшей случайной составляющей погрешности канала передачи.Необходимость коррекции погршности преобразователя аналог-код на борту связача с тем, что при передаче значений измерений в них канал пере-дачи вносит погрешность, которая сравнима с систематической составляющей погрешности преобразователя аналог-код. Эту погрешность получают как измеренные значения, так и значения используемые при коррекции погрешности, а так как в формулу коррекциипогрешности д.), Йф.измеренныедатчика и двух образцовых5 10966результирующая случайная составляющая погрешности измерений увеличивается в два раза по сравнению спогрешностью передачи,При коррекции погрешности преоб 5разователь аналог-код на борту, откорректированные измеренные значенияпри передаче получают только погрешность передачи би, а не 26, есликорректировать в поиемном устройстве, 1 ОПредлагаемое устройство осуществляет коррекцию .погрешности на бортулетательного аппарата в реальноммасштабе времени в отличие от известных. 15Кроме того, выбор зоны коррекцииопределяется на основе ассоциативногспоиска зоны по полученному значениюизмеренного сигнала, что увеличиваетточность, Для увеличенИя быстродействия устройства блок вычисленийпредставляет собой комбинационныйблок, вычитатель комбинационный, умножитель и делитель матричные, комбинационные, сумматор также комбинационньпЪ, что упрощает управление и увеличивает быстродействие устройства.Способ коррекции, реализуемый вустройстве, заключается в следующем,В устройстве в каждом цикле измерения коммутатор подключает к входупреобразователя аналог-код последовательно и образцовых сигналов, соот 1 Хветственно равных ф, где35к=и-число зон коррекции; х - максимальное значение величины, преобразуемой в преобразователе аналог-код;-номер образцового сигнала.На выходе преобразователя аналог-код получаем двоичные значения этихсигналов. Образцовые сигналы подаютсяна вход преобразователя аналог-кодв начале цикла измерений, поэтомуномер слова в кадре измерений и номеробразцового сигнала совпадают. Помере получения двоичных значений образцовых сигналов они записываются врегистры блока оперативной памяти,адрес регистра задает счетчик слов.Таким образом, первые и слов в кадре50записываем в блок оперативной памятии храним там весь цикл измерений.Значения точной функции преобразования, соответствующие этим же аргуФментам, получаем исходя из того, чтомаксимальное значение кодированногосигнала на выходе преобразователяаналог-код равно 2 Р, где р - разрядность выходного кода преобразователя аналог-код, разделив на 1 и умножив на номер сигнала 1 это значение 2 получим значения точек точной Рфункции преобразования преобразователя аналог-код, 7Так как разрядностьР1 с-кода на выходе преобразователя аналогкод не изменяется, то значения 2 вычисляем до изготовления устройства и аппаратно вводим и храним постоянно в блоке постоянной памяти. Таким образом записываем в начале цикла измерений и двоичных слов (в блок оперативной памяти), соответствующих реальной функции преобразования преобразователя аналог-код, точные двоичные значения и-образцовьж сигналов хранит блок постоянной памяти.Коммутатор, подключает (после образцовых сигналов) сигналы с датчиков к входу преобразователя аналогкод, двоичное значение сигнала поступает с выхода выходного регистра в дешифратор адреса, который состоит из (и) комбинационных схем определения неравенства(х,.) (Г (х) ((х. ),где Г (х;) и Г (х;+, ) - двоичные значейия образцовыхмер; Г (х) - двоичное значение сигнала датчика, и осуществляет ассоциативный поиск номера зоны, куда входит полученное значение Г(х). Поиск осуществляется по значениям образцовых сигналов,записанных в блоке оперативной памяти. Эти значения с постоянно открытых первых выходов регистров параллельно поступают на входы дешифратора адреса. При выполнении неравенства в одной яз схем дешифратора адреса он выдает адрес зоны ,куда входит значение Е (х). С выхода блока аналог-код этот адреспоступает на вход дешифратора зоны, который открывает вьжоды 1 и (1+1)-го регистров оперативной и постоянной памяти, с выходов которых поступают двоичные значения образцовых сигналов, соответствующие реальной функции преобразования ГР(х ), Г (х 1+1) и точные двоичные значения образцовых сигналов Г (х;), Г (х;+). Эти значения поступают в комбинационный блок вычислений, на выходе которого полу-о чаем точное значение измеренного сигнала1096682 г Тигор Тираж 569 Заказ 3830 одпис ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делая изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ектная, 4 Составитель В. ЧерединцевРедактор Аг. Шандор Техред С.Мигунова 1 оррект