Приемное устройство телеизмерительной системы

 

Изобретение относится к информационно-измерительнои технике и может быть применено в системах связи, телеметрии и т.д. Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации и точности устройства. Приемное устройство телеизмерительной системы содержит блок промежуточной памяти 1, дешифратор адреса 2, дешиф . ратор отсчета 3, группу элементов НЕ 4,-4j,, первую и вторую группы элементов Р1 5,-5v, и 6,-6f,, первый и второй элементы ИЛИ 7 и 8, первую и вторую группы мультиплексоров 9,-9 и 10 10, , первую и вторую группы элементов .задержки 11,-11 и 12,-12, дешифратор 13, постоянно запоминающий блок 14, блок запуска 15, измерительные каналы 16, каждьш из которьгх содержит первьп и гзторой элементы И 17. и 18, группу элe eнтoв И i9, счетчик 20 и группу элементов И 19, счетчик 20 и группу триггеров 2(, В данном устройстве реализован метод защиты передаваемых сообщений с помощью непозиционных кодов, учитьшаюпщх корре- S ляци}о соседних отсчетов. Принцип действия устройства основан на формировании разрешенных уровней квантования с учетог предшествующего принятого уровня и числа сбоев в данном 2 измерительном канале. 4 ил. % mJ ЛИЗ .ииа.-« фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЯ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

E " дП 1 0 08 С 19/02

1 -...:,с;

1":

1 ! Д

l в

17 и

° 7

Ц

В

so г1;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2l) 4206000/24-24 (22) 04.03.87 (46) 23.09.88. Вюл. У 35 (71) Пермский голитехническии институт (72) E.Ë. Кон, Н.Н. Матушкин, А.А. Сюткин и А.А. Вкаков (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 805382, кл. G 08 С 19/02, 19?9. (54) ПРИЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ТЕЛЕИЗМЕРИ.ТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть применено в системах связи, телеметрии и т.д. Цель изобретения повьппение достоверности передачи информации и точности устройства. Приемное устройство телеизмерительной системы содержит блок промежуточной памяти 1, дешифратор адреса 2, дешиф. ратор отсчета 3, группу элементов НЕ

1б. Я0 Н2ДЛЛ Д

4,— 4„, первую и вторую группы элементов И S <-5„и 6,-6 „, первый и второй элементы ИЧИ 7 и 8, первую и вторую группы мультиплексоров 9<-9 и 10 —

10„, первую и вторую группы элементов задержки i), -!)„ и 12,-12„, дешифратор 13, постоянно запоминающий блок

14, блок запуска 15, измерительные ка налы 16, каждый из которых содержит первый и второй элементы И 17. и 18, группу элементов И i9, счетчик 20 и группу элементов И 19, счетчик 20 и

/ группу триггеров 21 -21„. В данном устройстве реализсван метод защиты передаваемых сообшений с помощью непозиционных кодов, учитываюп;их корреляцию "îñåäíèõ о-.ñ÷åòîâ. Принцж действия ус ройства основан на формировании разрешенных уровней квантования с учетом предшествующего принятого уровня и числа сбоев в данном измерительном канале. 4 ил.

2Ф

1425751

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть применено в системах связи,. телеметрии и др. 5

Цель изобретения — повышение дос" товерпости передачи информации и точности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема приемного устройства теле- 10 измерительной системы; на фиг. 2 функциональная схема блока запуска; на фиг. 3 — прошивка постоянно sano, минающего блока; на фиг. 4 — таблица соответствия номеров выходов дешифра- 15 тора отсчета номерам уровней кванто: вания для двоично-десятичного кода„ кода Грел и кода, учитывающего корреляцию соседних отсчетов.

Приемное устройство телеизмери-. 20 тельной системы содержит блок 1 промежуточной памяти (БПП), дешифратор

2 адреса, дешифратор 3 отсчета, группу элементов НЕ 4< -4„, первую и вторую группы элементон И 5< -5„ и 6< -6„, 25 первый и второй элементы ИЛИ 7 и 8, первую и вторую группы мультиплексо- ров 9, -9„ и 10<-10 первую и вторую группы элементов 11< †1 и 12„-12„ задержки, дешифратор 13, постоянно запоминающий блок 14, блок 15 запуска, измерительные каналы 16, каждый из которых содержит первый и второй элементы И 17 и IS, группу элементов

И 19, -19„, счетчик 20 и группу триггеров 21 21>. Устройство также содердит информационный вход 22, синхровход 23, выходы 24.

Блок 15 запуска содержит ключ 25, конденсатор 26, резистор 27, элемент 40

28 задержки, выход 29, выход 30, подключенный к входу питания приемного устройства,и вход 31 подключенный к выходу источника питания.

Для измерения типа используемого -45 кода достаточно изменить соответствие между номерами выходов дешифратора 3 отсчета и номерами уровней квантования (см. табл., фиг. 4).

Устройство работает следующим образом.

При первоначальном включении устройства триггеры из групп триггеров

21, счетчики 20, БПП 1 устанавливают ся в произвольное состояние, после чего с блока 15 запуска приходит импульс, обнуляющий триггеры 21, счетчи ки 20 и БПП 1.

Входная информация, состоящая из двух частей на каждом такте (кола адреса и кода отсчета), поступает на

БПП и разделяется в нем на первый и второй выходы. Код отсчета упранляет состоянием дешифратора 3 отсчета, на выходе которого нозбуждается одна из шин, номер которой равен номеру уровня квантования, соответствующего данному коду отсчета. При этом на первые входы элементов из групп элементов И 5 и 6, номера которых равны номеру возбужденной шины дешифратора

3 отсчета, поступает сигнал "1".

Код адреса управляет состоянием дешифратора 2 адреса, который выбирает один из измерительных каналов 16, т.е. на первый вход элемента И 17 и вторые входы элемента И 18 и элементов из группы элементов И 19 поступает "1 "„ а также подключает выходы счетчика 20 данного измерительного канала через первую группу мультиплексоров 9, дешифратор 13 и первую группу элементов 11 задержки к входам первой группы входов постоянно sanoминающе. блока 14 и выходы триггеров группы триггеров 21 через вторые группы мультиплексоров 10 и элементов 12 задержки к входам второй группы входов постоянно запоминающего блока 14.

На выходе блока 14 в соответствии с номером предыдущего уровня квантования в данном канале (нходы второй группы входов блока 14) и с количеством сбоев (числом ошибок) в измерительном канале (входы первой группы выходов блока 14) возбуждаются шины, номера которых равны номерам разрешенных на данном такте уровней квантования .измеряемой величины. Поэтому на вторые входы элементон из группы элементов И 6 (5), номера которыхравны номерам этих разрешенных уровней, поступает "1" ("0"), на остальные

<1 в 1в «< элементы из группы 0 () ).

Рассмотрим два случая: первый принятый код отсчета соответствует разрешенному уровню квантования (передача без искажений); второй — принятый код отсчета пе соответствует разрешенному уровню квантования (передача с искажениями).

Пусть принятый к п тсчета сооТветстнует разреше<п» му ур вию квантования. В этом слч <а ис мер в< вбуж1425751 денной шины на выходе дешифратора 3 отсчета совпадает с номером того элемента из группы элементов И 6 (группы элементов И 5), на втором входе которого уровень "1" ("О"), Поэтому на выходе этого элемента из группы

6.появляется "l". которая через второй элемент ИЛИ 8 непосредственно поступает на первый вход второго эле- 10 мента И 18 всех измерительных каналов и через первый элемент И 17 выбранного измерительного канала поступает на первый управляющий (вычитающийI вход . реверсивного счетчика 12. Одновремен- 15 но зта же "1" через группу элементов

И 19 этого же измерительного канала подается на информационный вход того триггера из группы триггеров 21, номер которого равен номеру принятого 20 уровня квантования. Из внешнего устройства управления приходит синхроимпульс, который непосредственно поступает на синхровход счетчика 20 и через второй элемент И 18 на синхровходы триггеров из группы триггеров

21 выбранного измерительного канала.

При этом предыдущая информация из этой группы триггеров стирается, записывается новая и одновременно 30 уменьшается на единицу состояние счетчика 20 данного измерительного канала. За время действия синхроимпульса информация на входах постоян35 ,но запоминающего блока 14 не изменя ется, так как время задержки элементов из групп элементов 11 и 12 задержки, больше длительности синхроимпульса. 40

Если принятый код отсчета не.соответствует разрешенному уровню квантования, номер возбужденной шины на выходе дешифратора 3 отсчета совпадает с номером того элемента из группы элементов И 5 (группы элементов И 6), на втором входе которого уровень "1" ("0"). 1 Поэтому на выходе этого элемента из группы 5 появляется "l", которая через первый элемент ИЛИ 7 по"." ступает ня объединенные вторые управляющие (суммирующие) входы счетчиков

20. При приходе синхроимпульса состояние всех счетчиков 20 увеличивается на единицу, но информация, записанная в группе триггеров 21 выбранного измерительного канала 16, не из.меняется, тяк как синхроимпульс не поступает на синхровходы триггеров (на одном из входов второго элемента

И 18 уровень "О").

При каждом следующем сбое этот ,сбой будет обнаружен, если принятый код отсчета не соответствует разрешенному номеру уровня квантования, при этом состояние счетчиков всех измерительных каналов увеличивается ня единицу, т.е. увелич »вается ширина разрешенной области уровней квантования. Это необходимо, так как данный сбой может быть сбоем кода адре.я любого канала.

Поясним функционирование предлагаемого устройства ня следующем примере.

Пусть в устройстве используется восемь уровней квантования (п=8):

1-й 100; 2-й 011 3-й 110; 4-й 091;

5-й 111; 6-й 010; 7-й 101; 8-й ООО, и устройство содержит два измерительных канала (К=2): 1-й 10; 2-й О1.

Тогда при передаче в линии связи сначала передается номер канала, затем номер уровня квантования (например, 010 10 — шестой уровень квантования, первьп» измерительный канал).

Постоянно запоминающий блок 14 прошит как показано на фиг. 3, Пусть в группе триггеров первого измери" тельного канала записано 01000000 (т.е. второй уровень квантован»ья)„." в группе триггеров второго измерительного канала 00000000 (т.е. информация еще не поступила). Счетчики обоих каналов обнулены (т.е. еще сбоев не было).

Рассмотрим случай правильной передачи информации. о

Пусть из канала связи в БПП l saписывается код 110 10 (третий уровень квантования, первый измерительный канал). Йа выходе дешифратора 3 возбуждается третья шина и на первом„ входе третьего элемента И из групп элементов И 5 и 6 "1". Иа выходе дешифратора 2 возбуждается вторая пп»на, при этом на первый вход элемента И 17 и вторые входы элемента И 18 и элементов из группы элементов И 19 поступает "1", а выходы триггеров из группы триггеров 21 первого измерительного канала через вторую группу мультиплексоров 10 подключаются к входам второй группы . входов блока

14, выходы счетчика 20 первого измерительного канала через первую г упf425751 пу мультиплексоров 9 к входам дешифратора 13.

Таким образом, на входах второй группы входов блока 14 01000000, на входах первой 00000000. Поэтому (фиг. 3) на выходах блока 14 код

)1100000 (т.е. возбуждены первая, вторая и третья шины). При этом на выходе третьего элемента И из группы 10 элементов И 6 появляется "1", которая через второй элемент ИЛИ 8 поступает на вторые входы элементов И 17

18 и непосредственно на второй вход ретьего элемента И из группы элемен- 15 ов И 19. При приходе синхроимпульса 1 н .1 с выхода третьего элемента И из

Пруппы элементов И 19 записывается в третий триггер из группы триггеров

21, но информация на входах блока 14 20 1е изменяется из-зa наличия первой и второй групп элементов 11 и 12 за,держки. Состояние счетчика 20 должно уменьшиться на единицу, но так как н нем ничего не записано, то его сос- 25 тояние не изменяется.

Пусть иэ канала связи в БПП i за1 исывается код 100 01 (первый уровень

Квантования, второй канал). Далее все лроисходит аналогично описанному, 30 только,на выходе блока 14 возбуждают- я все шины. В этом случае разрешенй являются все уровни квантования, это необходимо, так как первоначально !

Может передаваться код, соответствуюш1ий любому иэ уровней квантования, Если при передаче сообщения произошла ошибка, она не обнаруживается. И после всего в группу .триггеров 21 второ- . го измерительного канала записывается 40

10000000 (первый уровень квантования).

Рассмотрим следующий случай — при передаче сообщения произошла ошибка.

Пусть на следующем такте в БПП 1 записан ход 101 10 (седьмой уровень квантования, первый канал). На выходе дешифратора 3 возбуждается седьмая шйна. В группе триггеров 21 первого измерительного канала записано

00100000, в счетчике 20 000„ поэтому на выходе седьмого элемента И иэ группы элементов И 5 появляется "1", ко" торая через первый элемент ИЛИ 7 поступает на объединенные вторые управ-55 лающие входы счетчиков 20. По приходу синхроимпульса состояние обоих счетчиков увеличивается на единицу, но информация в группах триггеров 21 не изменяется.

В предлагаемом устройстве телеизмерительной системы по сравнению с известным обработка информации ведется в цифровой форме и введена возможность использования непозициорных кодов, что приводит к повышению достоверности передачи информации, увеличению точностных характеристик устройства, улучшению его эксплуатационных показателей (а также делает возможным реализацию в современном микроэлектронном базисе)., к уменьшению затрат на изготовление и эксплуатацию устройства, а также уменьшению потерь, связанных с искажением информации.

Все это повышает эффективность функционирования системы. формула и з о б р е т е н и я

Приемное устройство телеизмери-" тельной системы, содержащее первый и второй элементы ИЛИ, блок промежуточной па; -ти, информационный вход которого является информационным входом устройства, выходы первой группы выходов блока промежуточной памяти подключены к входам дешифратора адреса, каждый выход которого подключен к первому входу первого элемента И соответствующего измерительного канала, в которых выход первого элемента И подключен к первому управляющему входу счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности передачи информации и точности устройства, в него введены дешифратор отсчетов, группа элементов НЕ, первая и вторая группы элементов И, первая и вторая группы мультиплексоров, первая и вторая группы элементов задержки, дешифратор, постоянно запоминающий блок, блок з пуска и в каждый измерительный канал второй элемент И, группа элементов И и группа триггеров, выходы второй группы выходов блока промежуточной памяти подключены к входам дешифратора отсчета, каждый выход которого подключен к первому входу соответствующего элемента И первой и второй групп элементов И, каждый выход мультиплексора первой группы мультиплексоров подключен к соответствлощему входу дешифратора, каждый выход которгго

1425751 через соответствующий элемент задержки первой группы элементов задержки подключен к соответствующему входу первой группы входов постоянно запо5 минающего блока, каждый выход мультиплексора второй группы мультиплексоров через соответствующий элемент задержки второй группы элементов задержки подключен к соответствующему входу второй группы входов постоянно запоминающего блока, каждый выход которого подключен к второму входу соответствующего элемента И второй группы элементов И и к входу соответ- 5 ствующего элемента НЕ группы элементов НЕ, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих элементов И первой группы элементов И, выходы которых подключены к входам пер- эО вого элемента ИЛИ, выход которого подключен к второму управляющему входу счетчика каждого измерительного канала, каждый выход элемента И второй группы элементов И подключен к 25 соответствующему входу второго элемента ИЛИ и первым входам соответствующих элементов И групп элем нтов Ио каждого измерительного канала, выход второго элемента ИЛИ подключен к вто- gg рому входу первого элемента И и первому входу второго элемента И каждого измерительного канала, каждый выход дешифратора адреса подключен к соответствующему входу первой группы входов первой и второй групп мультиплексоров и вторым входам второго элемента И и элементов И группы элементов

И соответствующего измерительного канала, третьи входы вторых элементов

И и синхровходы счетчиков каждого измерительного канала объединены и являются синхровходом устройства, каждый соответствующий выход счетчика каждого измерительного канала подключен к соответствующему входу второй группы входов соответствующего мультиплексора первой группы мультиплексоров, каждый соответствующий выход триггера группы триггеров каждого измерительного канала подключен к соответствующему входу второй группы входов соответствующего мультиплексора второй группы мультиплексоров и является выходом устройства, выход блока запуска подключен к входам "Сброс" блока промежуточной памяти и в каждом измерительном канале к счетчику и каждому триггеру группы триггеров, в каждом измерительном канале выход второго элемента И подключен к синхровходу каждого триггера группы триггеров, а выход соответствующего элемента И группы элементов И подключен к информационному входу соответствующего триггера группы триггеров, 1425751

1Я.795 б 7д

1234 5b 78

Составитель И. Кузнецов

Редактор А. Шишкина ТехредА.Кравчук

Корректор С. Шекмар

Тираж 558 Подпис.ное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытии

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., -д. 4/5

Заказ 4777/51 е и цятие r. Ужгород, у;.. Срое тнач, Производственно-полиграфическое пр д р

111/11 11

11О О аоа Р

f11Î ОРРО

О111 Р Р РР

ОО111ОРР

ООО11 1 Р Р

0РРD 1 1 1О

РРРРР f 1 1

ggggб Ю f1

111 11! 11

111ЮРРР О

1f 11РРР0

f f111ООа

Р11 ff 1 ОО

РРf111 1 Р

РРР1/1 1 1

РРРРf 111

РРРРO1 f f

1111 111 1

111 1àÎàÏ

ff1f f РРР

ffff f f РР

111111 1 Р

Р/ff f11 1

06fffff 1

РРРfff 1

ОРОРff f f

f11111 11

11ff 1 ООР

ffff1 1 gg

fff11f

111111 1 1

f1ff111 1

Р1111 1

РО/f f f f 1

РРgfl f 1 1

1

f 1

11

111

1 11

off

1 1 1