Устройство для передачи и приема телеметрической информации

 

Изобретение предназначено для передачи телеметрической информации о вибрационных, акустических, сейсмических и других квазипериодических процессах. Изобретение позволяет повысить информативность устройства за счет дискретизации во времени и сжатия квазипериодического сигнала на передающей стороне и восстановления на приемной стороне непрерывного сигнала по дискретным отсчетам. Устройство содержит на передающей стороне 1: датчик 2, ключ 3, аналогоцифровой преобразователь 4, блок 5 памяти, измеритель 6 периода сигналов и управляемый генератор 7 тактовых импульсов; канал 8 связи на приемной стороне 9: блок 10 памяти, интерполятор I1, цифроаналоговый преобразователь 12, управляемый генератор 13 тактовых импульсов и интерполятор 14. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л с il:s 00 4 Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИК

РЕСПУБЛИК

1 у 4 G 08 С 19/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3789188/24-24 (22) 28.06.84 (46) 15,03.86.Бюл. И 10 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) Л.Г.Журавин, С.Д.Рубцов, Е.И.Семенов и В.А.Трошкин (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 622142, кл. G 08 С 19/28, 1977.

Фомин А.Ф.Помехоустойчивость систем передачи непрерывных сообщений. М.: Советское радио, 1975,,с.280, рис.б.l. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, (57) Изобретение предназначено для передачи телеметричесКой информации

„„SU„„1218414 А о вибрационных, акустических, сейсми" ческих и других квазипериодических процессах. Изобретение позволяет повысить информативность устройства за счет дискретизации во времени и сжатия квазипериодического сигнала на передающей стороне и восстановления на приемной стороне непрерывного сигнала по дискретным отсчетам. Устройство содержит на передающей стороне 1: датчик 2, ключ 3, аналогоцифровой преобразователь 4, блок 5 памяти, измеритель 6 периода сигналов и управляемый генератор 7 тактовых импульсов," канал 8 связи на приемной стороне 9: блок 10 памяти, интерполятор 11, цифроаналоговый преобразователь 12, управляемый генератор 13 тактовых импульсов и интерполятор 14. l з.п. ф-лы, 2 ил.

1 12

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может использоваться при телеизмере ниях вибрационных, акустических, сей смических и других квазипериодических процессов.

Целью изобретения является повышение информативности устройства.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2— функциональная схема генератора тактовых импульсов.

Устройство для передачи и приема телеметрической информации (фиг.1) содержит на передающей стороне I датчик 2, ключ 3 (временной дискретизаторJ, аналого-цифровой преобразователь 4, блок 5 памяти, измеритель 6 периода сигналов и управляемый генератор 7 тактовых импульсов; канал 8 связи, на приемной стороне

9 — блок 10 памяти, интерполятор 11, цифроаналоговый преобразователь 12, управляемый генератор 13 тактовых импульсов и интерполятор 14.

Управляемый генератор 7 тактовых импульсов (фиг.2) содержит генератор

15 пилообразного напряжения, элемент

16 памяти, цифровой делитель 17 напряжения, элемент 18 сравнения и счетчик 19 импульсов .

Датчик 2 формирует на своем выходе квазипериодический случайный сигнал. Такие сигналы наиболее распространены в виброметрии при исследовании акустических и сейсмических явлений.

Ключ 3 передает сигнал на выход при появлении на управляющем входе логического сигнала "1".

Измеритель 6 периода сигналов измеряет длительность текущего периода входного сигнала и формирует на первом выходе синхроимпульсы для запуска генератора 7 тактовых

-импульсов, а на вторых выходах— цифровой код,, соответствующий длительности периода сигналов.

Управляемый генератор 13 тактовых импульсов может быть выполнен на генераторе импульсов и делителе частоты, управляемом кодом, поступающим на вход генератора 13 с выхода блока 10 памяти.

Управляемый генератор 7 тактовых импульсов предназначен для формирования на своем выходе последовательности импульсов, следующих в N раэ чаще, чем входные импульсы. Ра184 f4 2 бота генератора 7 основана на запоминании в элементе 16 памяти напряжения, пропорционального длительности интервала между входными импульсами, и сравнении этого .напряжения, прошедшего через цифровой делитель 17 с напряжением генератора

15 пилообразного напряжения. После каждого срабатывания элемента 18 сравнения в счетчик 19 заносится импульс и выходное напряжение генератора 15 возрастает. При изменении коэффициента передачи делителя 17 ступенями от 1/Я до единицы на выходе генератора 7 импульсы будут следовать в N раз чаще, чем импульсы на входе генератора 7.

Интерполятор 14 предназначен для восстановления непрерывного сигнала

ФО

Что дискретным отсчетам, поступающим с выхода цифроаналогового преобразователя 12.

Устройство работает следующим образом.

Выходной сигнал датчика 2, пред. ставляющий собой квазипериодический процесс, поступает.на вход измерителя 6 периода и через ключ 3 — на вход аналого-цифрового преобразователя 4, формирующего коды отсчетов

30 сигнала внутри текущего периода. Ко,ды длительности текущего периода и отсчетов внутри. периода поступают в блок. 5 памяти с изменяющейся скоростью, определяемой текущей динамикой

35 аналогового сообщения: на каждом периоде сообщения с помощью перестраиваемого генератора 7 формируется (N+1) кодовых слов (код длительнос.ти и N отсчетов) . Из блока 5 в ка40 нал 8 связи данные передаются с постоянной скоростью, существенно меньшей, чем скорость поступления данных в блок 5 памяти. Это реализуется следующим образом. Сначала пере5 даются запомненные (N+1) кодовых слов, соответствующих первому периоду сообщения. 3а время передачи этого массива данных проходит несколько периодов сообщения, но в

50 блоке 5 памяти запоминаются для последующей передачи данные последнего из этих периодов и т.ду I

С выхода канала 8 связи данные заносятся в блок 10 памяти. Код дли55 тельности текущего периода поступает на вход управляемого генератора

13, выходные импульсы которого опре-/ деляют такую скорость считывания

121 отсчетов из блока 10 памяти, чтобы восстановился реальный масштаб времени. При этом отсчеты сообщения через интерполятор 11 и цифроаналоговый преобразователь 12 поступают в интерполятор 14, на выходе которого формируется оценка аналогового сообщения.

Выигрыш в информативности устройства определяется степенью коррелированности соседних периодов сигнала. Например, для сигналов виброметрии характерной особенностью является амплитудная модуляция несущего колебания низкочастотным процессом.

Выигрыш определяется соотношением между максимальной частотой резонанса и максимальной частотой огибающей и может составлять десятки раз. формула изобретения

1. Устройство для передачи и приема телеметрической информации, содержащее на передающей стороне датчик, выход которого соединен с информационным входом ключа, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, на приемной стороне — цифроаналоговый преобразователь, выход кото1 рого соединен с информационным входом первого интерполятора, выход первого интерполятора приемной стороны является выходом устройства, и канал связи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него на передающей стороне введены измеритель периода сигналов, управляемый генератор тактовых импульсов и блок памяти, вход измерителя периода сигналов подключен к выходу датчика, первый выход измерителя периода сигналов соединен с входом управляемого генератора тактовых импульсов, выход которого соединен с управляющими входами ключа, аналого-цифро8414 4 вого преобразователя и блока памяти, выходы аналого-цифрового преобразователя и вторые выходы измерителя периода сигналов соединены соответ5 ственно с первыми и вторыми информационными входами блока памяти, выход блока памяти соединен с входом канала связи, на приемной стороне введены блок памяти, второй интер10 полятор и управляемый генератор тактовых импульсов, первый и второй выходы блока памяти соединены соответственно с входом управляемого генератора тактовых импульсов и информа15 HQHHblM входом второго интерполятора, выход второго интерполятора соединен с входом цифроаналогового преобразователя, выход управляемого генератора тактовых импульсов

20 соединен с управляющими входами первого и второго интерполяторов и блока памяти, информационный вход блока памяти подключен к выходу канала связи.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что управляемый генератор тактовых импульсов содержит генератор пилообразного напряжения, элемент памяти, делитель

30 напряжения, элемент сравнения и счетчик, выход генератора пилообразного напряжения соединен с информационным входом элемента памяти и первым входом элемента сравнения, выход элемента памяти и выходы счетчика соединены соответственно с первым и вторыми входами делителя напряжения, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, выход элемента сравнения соединен со счетным входом счетчика и является выходом управляемого генератора тактовых импульсов, управляющие .входы генератора пилообразного напряжения, элемента памяти и счетчика объединены и являются входом управляемого генератора тактовых импульсов.

1218414

Составитель М.Никуленков

Редактор И.Рыбченко Техред Т.Тулик Корректор И.Муска

Заказ 1134/58 Тираж 516 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4