Устройство для приема телеметрической информации

О Л И С А Н И Е ссс,963057ИЗОБРЕТЕН ИЯ Сфвэ СфвеииякСфцяаляетячаскякРеспублик КАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 25. 02. 81 (21) 3271231/18-2 сл с присоединением заявки И(23)Приоритет 3 Ьоудеротаевй комитет СССР аф делая азооретеккй в открытиВДата опубликования описания 30. 09.82(71) Заявитель Центральное конструкторское бюро гидрометео приборостроения(51 с) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙИНФОРМАЦИИ 1Изобретение относится к телеизме 1 рению и может быть использовано для приема и дешиФрирования инФорслации, передаваемой в аналоговых радиотелеметрических системах с временным разделением каналов с первичной время-импульсной модуляцией Фазоимпульсной или широтно-импульсной ,соИзвестно устройство для приемателеметрической инФормации, содержащее линейный .блок, преобразовательвременных интервалов в частоту, включающий вентиль, делитель частоты5счетчик, блок задержки, Форслирующий триггер, управляемый делитель часто-, ты, генератор импульсов, дискретный приемник, аналоговый приемниквремя-иипульсный преобразователь, 2 овключающий генератор постоянного :,тока, интегрирующий конденсатор, нуль-орган, триггер, ключ, аналоговый и дискоетные приеслники 11. 2Недостаткои устройства является недостаточное быстродействие процесса изслерения.Известно устройство для приема телеслетрической инфорслации, содержащее приемник сигнала, первый вы" ход которого подключен к входу селектора сигнала и к первому входу распределителя сигналов, выход которого подключен к первоиу входу рас- пределителя сигналов, выход которо" со подключен к первому входу первой группы элеиентов И и к первым входам первого,второго, третьего, чет вертого, пятого; шестого и седьиого элеиентов И, выход селектора сигналов соединен с вторысл входосл рас" пределителя сигналов, второй выход приемника сигнала подключен к вторыи входам второго, пятого и седьмого элементов И, третий выход приемника сигнала соединен с вторыми входами первого, третьего, чет" вертого и шестого элементов И, вы"1 о15 го ходы первого и второго элементов И соединены с первым и вторым входами первого триггера, выход которого подключен к первому входу восьмого элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго триггера, первый выход которого соединен с первым входом девятого элемента И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу второго триггера, выход первой группы элементов И соединен с вторысл входом первого счетчика импульсов,. выходы четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам третьего триггера, выход которого соединен с первым входом десятого элемента И, выход которого соединен с первым входом вычитателя импульсов, выход которого подключен к входу устройства для приема телеметрической информации и к входу второго счетчика импульсов, выход которого подключен к первослу входу умно- . жителя импульсов, выход которого сое динен с вторым входом вычитателя импульсов, к втррому входу умножителя импульсов, подключен выход третьего счетчика импульсов, выходы шестого и седьмого элементов И соеДинены соответственно с первым и вторым входами четвертого триггера, выход которого подключен к первослу входу одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с входом .четвертого счетчика импульсов, выход генератора импульсов подключен к вторым входам восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов И, выход второго триггера подключен к третьему входу десятого элемента И 2 .Недостатком устройства является низкая достоверность телеметрической информации, обусловленные следующими причинами. Зо-первых, из-за сильных атмосферных помех в канале связи возможны искажения, что приводит к неправильному приему всего кадра телеметрической информации. Во-вторых во время передачи и приема одного кадра телеметрической информации вре менные интервалы, соответствующие минислальным и максимальным параметрам измеряемогопараметра, могут изсленяться из-за изменения характеристик источников питания, характеристик электронных аналоговых узлов на борту метеоракеты и т.д. а все,значения измеряемых параметров дешифруются, исходя из условий неизменности этих временных интервалов, что вызывает дополнительную погрешность приема телеметрической инфорслации. Цель изобретения - повышение достоверности приема телеметрической информации,Для достижения поставленной цели в устройство для приема телеметрической инфорслации, содержащего приемник сигнала, первый выход которого подключен к входу селектора сигнала и к первому входу распределителя сигналов, выход которого подключен к первому входу первогой группы элементов И ик первым входам первого,. второго третьего, четвертого, пятого, шестого и седьслого элеслентов И, выход селектора сигнала соединен с вторымвходом распределителя сигнала, второй выход приемника сигнала подключенк вторым входам второго, пятого иседьмого элементов И, третий выход приемника сигнала соединен с вторыми входами первого, третьего, четвертого и шестого элементов И, выходы первого и второго элементов И соединены с первысл и вторым входаслипервого триггера, выход которогоподключен к первослу выходу восьмогоэлемента И, выход третьего элемента И, подключен к первому входу второго триггера, первый выход которогосоединен с первым входом девятогоэлемента И, выход .которого соединенс первым входом первого счетчика ислпульсов, выход которого подключен квторому входу второго триггера, выход первой группы элементов И соединен с вторым входом первого счетчика. импульсов, выходы четвертого ипятого элементов И подключены соответственно к первому и второму входам третьего триггера, выход которого соединен с первым входом десятогоэлемента И, выход которого соединенс первым входом вычитателя импульсоввыход которого подключен к входу устройства для приема телеметрической,информации и к входу второго счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу умножителя импульсов, выход которого подключен квторому входу вычитателя импульсов,подключен выход. третьего счетчикаимпульсов, выходы шестого и седьмогоэлементов И соединены соответственно,5с первым и вторым входами четвертого триггера, выход которого подключен к первому входу одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с входом ч;твертого счетчикэ импульсов, выход генератора импульсов подключен к вторым входам восьмого девятого, деся" того и одиннадцатого элементов И, выход второго триггера подключен к третьему входу десятого элемента И, О введены элементы сравнения, элементы ИЛИ, экстрополяторы иипульсов и формирователь импульсов, и дополнительно счетчйки импульсов и группы элелентов И, выход фор)лирователя ии- зз пульсов подключен к первыл входам первого и второго экстрополятора импульсов, к вторым входам которых подключен выход распределителя. сигналов, выход восьмого элемента И подключен р 0 к входу пятого счетчика импульсов, выход, которого соединен с первыми входами первого элемента сравнения и второй группы элементов И, первый вчход первого элемента сравнения под- д ключен к третьему входу первого экстрзполятора импульсов, первый и второй, выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам шестого счетчика импульсов и к первымвходам первого и второго элементов ИЛИ второй выход первого элемента сравнения подключен к второиу входу второй группы элементов И, выход которого соединен с третьии .входои ае 35 стого счетчика импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента сравнения и вторыи входом первой группы элеиентов И, выход четвертого счетчика иипульсов соединен с первым входом второго элемента сравненияи третьей группы элементов И, выход которого соединен с первым входогл седылого счетчика импульсов выход которого подключен к45 второму входу второго элеиента сравнения, первый выход которого подключен к третьему входу второго экстрополятора импульсов, первый и второй входы которого подключены соответственно к вторыи входам первого30 и второго элеиентов ИЛИ и к второиу и третьему входаи седьмого счетчика импульсов, второй выход второго элеиента сравнения подключен к второму входу третьей группы элементов И, выходы элементов ИЛ соединены с входами третьего счетчика импульсов,. третий выход приеиника сигнала соединен с третьими входами первого ивтрого элементов сравнения, выходыраспределителя сигнала и генератораимпульсов соединены с первым и вторыи входами формирователя импчльсов.На фиг. 1 представлена характеристика пРеобразователя напряжения - вре.мя радиотелелетрической системы наборту метеоракеты , на фиг. 2 " типичная зависимость изиенения (г "гот) и (г и - гоп ) от времени полета метеоракеты; на фиг. 3 - структура кадрателеметрического сигнала;,на фиг, 4 - временная диаграмма передачи информации по одному каналу;на фиг. 5 - алгоритм работы устройства информации; на фиг. 6 - функциональная схема устройства.Устройство для приеиа телеметрической информации фиг.6) содержитприемник 1 сигнала, селектор 2, рас"пределитель 3 сигнала, элементы Н 414 генератор 15 импульсов, триггеры 16-19, формирователь 20 импульсов,счетчики 21-27 импульсов элеленты28 и 29 сравнения, вычитатель 30 импульсов, экстрополяторы 31 и 32 иипульсов, элементы ИЛИ 33 и 34, группы элементов И 35-37 уиножитель 38 импульсов.Принимаемая телеметрическая инфориация поступает в виде сигналов вре"ля-импульсной модуляции (фиг.3 гдеСИ - синхроимпульс, г - опорный иипульс, г- импульс, соответствующий минииальноиу значению измеряемо.го параметра; г - импульс, соответствующий измеряемолу параметру; г,- импульс, соответствующиймаксимальному значению измеряемогопараметра),Схемы сравнения 28 и 29 предназначены-для фориирования разностейд го, дг,; и сравнения их с допусти"мыми значенилми Дг 0 Доп и Ьг,дп допдг; =го; - г"рдг= г 1, - гиъкстРгде- соответствует значению данного,параметра на 1-ом кадретелеметрической информации;1-1 - соответствует значению данного параметра, проэкстраполированного на конец (-1)-гокадра телеметрической информации.Экстрополяторы 31 и 32 предназна",чены для экстрополяции значений (г 0;гоп )и (гтрк - гп) по значениям Мо"дгп, лс учетом их знака и абсолют3057 10значение дно используется для экстрополяции значения (1 о, - С ) во времяприема других каналов второго кадрателеметрической инфориации, Если же 5 дФртдоо, элемент 28 сравнения,не вырабатывает никаких сигналов,т,е значения в счетчиках 22 и 26не меняются. Следовательно, во время приема других каналов второго кад ра телелетрицеской инфорлации используется значение(йр- о принятоена предыдущем, первом кадре. Аналогично осуществляется измерение и обработка информации о значении ( 15 Во время приема измерительной информации на третьем и последующихкадрах второго кадра телеиетрицескойинформации осуществляется экстраполяция знацений (10 а- йод) и ( 2-) гО На третьем и всех последующих кадрах прием телеиетрицеской информации осуществляется описанным вышеспособом. Только элементы 28 и 29сравнения вырабатывают значение приг 5 ращений д О, Ь ,ло (со 1-)-(+ ; ,д ьи=(фин- оп)-Ин 1-лэкстр-оп)т.е. вырабатываюпоступившего и и л ол хода вычитаремя 1 посльсов Ил. равТакии образом,еля 30 импульсов упает количество ое Ас з анного иро о и Тех и ал Щ 4 о ъО 5 Й 1,Ф 4 0135что соответствует зн мерлемого параметра с уцетои искажений,вносиглых элементами рад 1 лотелелетри-ческой систеиы на передающей иной сторонах.. На втором кадре прием телеметрической инфориации осуществляется аналогично, только после приема и измерения значения (йо - акоп) элеиент 28сравнения вырабатывает значение прира45щения дно, равное дно=(рг- оп)("01 оп) = Йв вл), и сравнияает это значение с д 1 .Еслииоп.с ,элемент 28 сравнения вырабатывает.сигнал перезаписи, который поступаетна группу элементов И 35, на другие50входы которой с выходов счетчика 21поступает значение (с- С ), Таким образом осуществляется перезаписьзначения (аког- й ) в счетчик 22. Од"новременно знацение д.о(знак и.модуль) поступают на вход экстрополято"ра 31. Экстрополятор 31 переписываетзначения дсо 1 в сцетчик 26, кроме тогс гаемого повышени метрицес ачению из ых экс ых инт приеи нималь измеря а каж Фориац принят цени вую ач ене э изобоетения ФормулаУстройство для цеской информации ник сигнала; перв подключен к входу ла и к первому вх сигналов, выход к приема телеиетри"содержащее приемй, выход которогоселектора сигнаоду распределителяоторого подключен к9 96 метру, пройдя через элемент И 8,возвращает триггер 18 в исходное состояние "0". Триггер 18 находился в состоянии "1" время равное 4=(11 ц- йп). Элемент, И 13 открыт в течение времени й 3=Тс- э=(%КЮО) (фон вп) (1 к О 1 ф течение которого импульсы частоты Г, поступают на вход вычитателя 30 импульсов. Частота импульсов на выходе вычитателя 30 импульсов Г 3 о равнаР 8 = Го где Г 3 ц - частота иипульссв на выходе умножителя 38,М 26 38 ЭоА . где А " емкость счетчиков 26 и 27:, Ц -1 А- код подаваемый на входы ъумножителя 38 с выходов младших разрядов счетчика 26 (код старшего разряда счетчика 26 на умножитель 38 не подается);й- А г й - ЬЕ =зо А Зо= о-зо ДМ-Д Е (1).-о;А 1=оА АЪО о 14 ) тп т значения разностиредыдущего проэкстраачений соответствуюетра,-экономический эффект предустройства заключается вдостоверности приема телей информации, обусловлентраполяцией значений вреиенервалов, соответствюуцих ииому и лаксииальному значенияммых параметров во время приеого кадра телеметрической ин"и и отбраковкой неправильнох искаженных помехами), зна -ременных интервалов, соответстминииальному и максимальномуям измеряелых параметров и за"их значений на соответствуюоэкстраполироданные значения,7 12пульсов и дополнительно счетчики импульсов и группы элементов И, вы,ход Формирователя импульсов подключен к первым входам первого и второгоэкстраполятора импульсов, к вторымвходам которых подключен выход распределителя сигналов, выход восьмого элемента И подключен к входу пятого счетчика импульсов, выход которого. соединен с первыми входами первого элемента сравнения и второйгруппы элемента И, первый выход пер- .вого элемента сравнения подключен ктретьему входу первого экстраполятора импульсов,. первцй и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входамшестого счетчика импульсов и к пер"вым входам первого и второго элементов ИЛИ,.второй выход первого элемента сравнения подключен к второму,входу второй группыэлементов И, выход которого соединен с третьим входом шестого счетчика импульсов, вы-.ход которого соединен с вторым входом первого элемента сравнения и вто-рцм входом первой группы элементов И,выход четвертого счетчика импульсовсоединен с первым входом второгоэлемента сравнения и третьей группыэлементов Й, выход которого соединен с первым входом седьмого счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу второго элемента сравнения первый выход которого подключен к третьему входу второго экстраполятора импульсов, первый и второй выходы которого подключены соответственно к вторым входампервого и второго элементов ИЛИ и квторому и третьему входам седьмогосчетчика импульсов, второй выход второго элемента сравнения подключен квторому входу третьей группы элементов И, выходы элементов ИЛИ соединены с входами третьего счетчика импульсов, третий выход приемника сигнала соединен. с третьими входами первого и второго элементов сравнения,выходы распределителя сигнала и генератора импульсов соединены с первым ивторым входами Формирователя импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 483 б 94, кл. 6 08 С 19/28, 1975.2. Авторское свидетельство СССР; по заявке И 2795435/18-24,кл. 6 08 С 19/28, 09.01.80 (прототип),11 9 б 305 йервому входу первой группы элементов 11 и к первыл входам первого, второго третьего, четвертого, пятого, шестого, седьмого элементов И, выходселектора сигнала соединен с вторым 3 входом распределителя сигналов, второй выход приемника сигнала подклю- чен к вторым входам второго, пятого и седьмого элементов И, третий выход приемника сигнала соединен с вто рыии входами первого, третьего, четвертого и шестого элементов И, выходы первого и второго элементов .Исоединены с первым и вторым входами пЕрвого триггера, выход .которого под-ключен к первому входу восьмого элемента И, выход третьего элемента И подключен к первому входу второго триггера, первый выход которого соединен с первым входом девятого эле рмента И, выход которого соединен с первым входом первого счетчика импульсов, выход которого подключен к второму входу второго триггера, выход первой группы элементов И соединен с вторым входом первого счетчика импульсов, выходы четвертого и пятого элементов И подключенысоответственно к .первому и второму , входам третьего триггера, выход коЗО :торого соединен с первым входрл десятого элемента И, выход которого сое синен с.первым входом вцчитателя им 11 ульсов, выход которого подключен к ,выходу. устройства для приема телемет,рической информации и к входу второ- ЗЗ го счетчика импульсов, выход которого подклюцен к первому входу умно- жителя импульсов, выход которого под ключен к второму входу вццитателя импульсов, к второму входу умножи , теля импульсов подключен выход тре тьего счетчика импульсов, выходы ше-, стого и седьмого элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого триггера, вы ход которого подключен к первому входу одиннадцатого элемента И, выход которого соединен с входом четвертого счетчика импульсов, выход генератора импульсов подключен к вторымвходам восьмого, девятого, десятого и одиннадцатого элементов, И, выход второго триггера подключен к третьему входу десятого элемента И, о т л ич а ю щ е е с я тем, цто, с целью ; повышения достоверности приема информации, в него введены элементы сравнения, элементы ИЛИ, экстоаполяторы импульсов и Формирователь им-