Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы

 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в телемеханике, дальней связи, в системах автоматического контроля. Цифровая фильтрация значений величин, пропорциональных временным интервалам между обращениями к датчикам, и введение поправок в передаваемые отсчеты позволяют повысить достоверность конечной информации. Устройство содержит датчики 1<SB POS="POST">1</SB> - 1<SB POS="POST">N</SB>, преобразователи 2<SB POS="POST">1</SB> - 2<SB POS="POST">N</SB> погрешности аппроксимации, ключи 3<SB POS="POST">1</SB> - 3<SB POS="POST">N</SB>, анализатор 4 погрешностей, аналого-цифровой преобразователь 5, измерители 6<SB POS="POST">1</SB> - 6<SB POS="POST">N</SB> мгновенной частоты, цифровые фильтры 7<SB POS="POST">1</SB> - 7<SB POS="POST">N</SB>, мультиплексоры 8, 9, формирователи 10, 11 обратных кодов, сумматор 12, перемножители 13, 14, вычитатели 15, 16, блок 17 считывания, блок 18 памяти. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„15 1 1 (gg 4 С 08 С 15/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А 8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4143353/24-24 (22) 31. 10.86 (46) 15. 08. 89. Бюл, Р 30 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова (Ленина) (72) Б.Я. Авдеев, И.Ю. Брусаков, С.М. Пыко и В.В. Ященко (53) 621.398 (088.8) (56) Авдеев Б.Я. и др. Адаптивные телеизмерительные системы. Л.: Знергоиздат, 1981, с. 73, рис. 3-8. (54) ПЕРЕДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в телемеханике, дальней связи, в системах ав2 томатического контроля. Цифровая фильтрация значений величин, пропорциональных временным интервалам между обращениями к датчикам, и введение поправок в передаваемые отсчеты позволяют повысить достоверность конечной информации. Устройство содержит датчики 1,-1, преобразователи 2,-2 погрешности аппроксимации, ключи

3,-3, анализатор 4 погрешностей, аналого-цифровой преобразователь 5, измерители 6,-6 мгновенной частоты, цифровые фильтры 7„ -7,„, мультиплексоры 8,9, формирователи 10, 11 обратных кодов, сумматор 12, перемножители 13, 14, вычитатели 15, 16, блок 17 считывания, блок 18 памяти.

3 150111

Изобретение относится к телеизмерениям .и может применяться в телемеханике, дальней связи и в системах автоматического контроля.

Цель изобретения — повышение достоверности передаваемой информации, На чертеже приведена функциональная блок-схема предлагаемого устройства. 10

Передающее устройство адаптивной телеизмеритвльной системы содержит датчики 1>-1, преобразователи 2,-2 к погрешности аппроксимации (ППА), ключи 3„-3к, анализатор 4 погрешностей (АП), аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, измерители 6„-6 мгновенной частоты, цифровые фильтры (ЦФ) 7„-7„, первый и второй мультиплексоры 8 и 9, первый и второй фор- 20 мирователи .10 и 11 обратных кодов, сумматор 12, перемножители 13 и 14 вычитатели 15 и 16, блок 17 считыва". ния, блок 18 памяти.

Датчики 1 преобразуют входные те" 25 леметрируемые параметры в нормированный 1-1к сигнал, например в напряжение постоянного тока.

Преобразователи 2-2 к погрешности аппроксимации определяют значе- 30 ние текущей погрешности аппроксимации сигналов, поступающих с датчиков 1-1к. Ключи 3-Зк осуществляют подключение выхода датчиков к входу

АЦП 5 по управляющему сигналу. 35

Анализатор погрешностей опреде" ляет номер датчика 1-1к, погрешность аппроксимации сигнала которого наи-. большая. На первые входы АП 4 посту пают значения текущей погрешности 40 аппроксимации от ППА 2-2 к, а на второй вход — сигнал с блока 17,который оповещает АП 4 о конце передачи информации в линию связи. На первых выходах АП 4 формируется сигнал, 45 который выбирает датчик с максимальной погрешностью, а на вторых выходах — адрес этого датчика.

АЦП 5 преобразует входную аналоговую величину в двоичный код. Измерители 6,-6 мгновенной частоты определяют значения мгновенной частоты дискретизации сигналов (т.е. частоту опроса датчика). Цифровые фильтры 7,-7 „ осуществляют фильтрацию обратных величин длительностей интервалов дискретизации сигналов. Эти фильтры легко реализуются на основе сдвиговых регистров и сумматоров.

7 4

Мультиплексоры 8 и 9 осуществляют выбор в соответствии с адресом, пришедшим на управляющие (вторые) входы одного из каналов, и подключение его к входу формирователей 10 и 11.

Формирователи 10 и 18 обратных величин осуществляют преобразование входной величины у (мгновенная часто1 та) в выходную величину — — интервал у временной дискретизации. Обе величины

1 у и — представляют собой двоичные у коды.

Блок 11 считывания используется для преобразования параллельного кода (значение отсчетов и адрес датчика) на входах в последовательный код на выходе.

Блок 18 памяти хранит значения предыдущих переданных отсчетов в ячейках памяти с адресами, соответствующими адресам датчиков например

К565РУЗ (4).

Устройство адаптивной системы работает следующим образом.

Сигналы от датчиков 1-1 постуй пают на входы соответствующих преобразователей 2-2 щ погрешности aIIпроксимации, которые определяют текущую погрешность.Эти погрешности сравниваются между собой в анализаторе 4 погрешностей. По результату этого сравнения анализатор 4 выделяет датчик с наибольшей погрешностью аппроксимации и подключает к АЦП 5 с помощью ключей 3, сбрасывает преобразователи 2-2 к в нуль и вырабатывает адрес этого датчика.

Сигналы, вырабатываемые анализатором 4 для управления преобразователей 2-2 и ключами 3-3 служат к к также для определения мгновенной частоты дискр етизации сигналов, поступающих с датчиков. Частота появления этих сигналов определяется с помощью измерителей 6-6 мгновенной частоты. Значение измеренной частоты поступает на соответствующий цифровой фильтр 7-7 к. Отфильтрованное значение частоты дискретизации сигнала через первь|й мультивибратор 8 поступает на первый формирователь

10, на выходе которого появляется новое отфильтрованное значение интервала дискретизации. Это значение сравнивается в первом вычитателе

15О1117

15 с неотфильтрованным значением интервала дискретизации, которое поступает от измерителей мгновенной частоты 6-6 через второй мультиплексор 9 и второй формирователь 11 обратных пазов на вход уменьшаемого (второй вход) блока 15 разности.Син-фазность работы мультиплексоров 8 и 9 обеспечивается подачей на управляющие входы адреса опрашиваемого датчика, вырабатываемого АП 4. Разность, формируемая вычитателем 15, представляет собой приращение временного интервала, вызванное действием помехи.Предыдущий, переданный в линию связи отсчет от данного датчика извлекается иэ блока 18 памяти, который хранится в ячейке с адресом датчика и передается во второй вычитатель 16, где отсчет сравнивается с текущим отсчетом, поступающим от датчиков 1 — 1 через АЦП 5. Полученй ная разность значений отсчетов последовательно умножается на приращение 25 временного интервала и на отфильтрованные обратные значения интервала дискретизации с помощью перемножителей 13 и 14. В результате этих действий получают поправку значения 30 отсчета, которую вводят в результат измерения с помощью сумматора 12.

Скорректированное значение запоминается в блоке 18 памяти и передается в блок 17 считывания, который при35 нимает отсчет и адрес датчика в па1 раллельном коде, преобразует эту информацию в последовательный код и передает ее в линию связи. По завершении передачи информации блок 40

17 считывания вырабатывает управляющий сигнал для АП 4, который разре— шает опрос следующего датчика..

Формула из обретения 4

Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы, содержащее датчики, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих преобразователей погрешности аппроксимации и ключей, выходы которых объединены и подключены к входу аналого-цифрового преобразователя, выходы преобразователей погрешности аппроксимации соединены с соответствующими первыми входами анализатора погрешностей, первые выходы которого соединены с объединенными вторыми входами соответствующих преобразователей погрешности аппрокси" мации и ключей, вторые выходы анализатора погрешностей соединены с соответствующими первыми входами блока считывания, первый и второй выходы которого соответственно являются выходом устройства и подключен к второму входу анализатора погрешностей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности передаваемой информации, в устройство введены блок памяти, вычитатели, сумматор, перемножители, формирователи обратных кодов, измерители мгновенной частоты, цифровые фильтры и мультиплексоры, входы измерителей мгновенной частоты подключены к соответствующим первым выходам анализатора погрешностей, выходы измерителей мгновенной частоты соединены через одноименные цифровые фильтры с первыми входами первого мультиплексора и непосредственно — с первыми входами второго мультиплексора, вторые входы которого объединены с соответствующими вторыми входами первого мультиплексора и первыми входами блока памяти и подключены к соответствующим вторым выходам анализатора погрешностей, выходы первого мультиплексора соединены непосредственно с первыми входами первого перемножителя и через одноименный формирователь обратных кодов — с первыми входами первого вычитателя, выход второго мультиплексора соединен через одноименный формирователь обратных кодов с вторыми входами первого вычитателя, выходы которого соединены с первыми входами второго перемножителя, выходы которого соединены с вторыми входами первого перемножителя, выходы первого перемножителя соединены с первыми входами сумматора, выходы которого соединены с вторыми входами блока считывания и блока памяти, выходы которого соединены с первыми входами второго вычитателя, выходы которого соединены с вторыми входами второго перемножителя, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с вторыми входами второго вычитателя и сумматора.