Многоканальная цифровая телеметрическая система

 

Изобретение относится к технике передачи данных. Цель изобретения - повышение точности приема. Многоканальная цифровая телеметрическая система содержит передающий полукомплект, состоящий из датчиков 2, передатчика 3, канал связи 4 и приемный полукомплект 5, состоящий из формирователя 6 импульсов, регистра 7 сдвига, блока 8 синхронизации, счетчика 9, блока 10 выделения маркерного сигнала, инициатора 11 импульсов, второго и первого распределителей 12, 13 импульсов, первого, второго элементов И 14, 15, блока 16 обнаружения ошибки, первого, второго блоков 18, 19 памяти, первого, второго вычитателей 21, 22, блоков 24 воспроизведения. Цель достигается введением элемента НЕ 17, сумматора 23, блока 25 элементов И и третьего блока 20 памяти. 3 ил.

сО1О» сОВГ тских

СОЦИАЛИС ТИ 1ЕСКИХ

Pf=CFIYhf1l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (,) с.4

М

Ф

О

СО,> м (61) 1053127 (21) 4751936/09 (22) 20.10.89 (46) 23,08.91. Бюл. № 31 (71) Московский институт инженеров гражданской авиации (72) С.Ж,Кишенский, Н.С.Вдовиченко, А.Л.Кузьмин и О.Ю,Христенко (53) 621.398(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1053127, кл, G 08 С 15/06, 1982. (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ ЦИФРОВАЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к технике передачи данных. Цель изобретения — повышение точности приема. Многоканальная

Изобретение относится к технике передачи данных, дискретной информации и телемеханике, может применяться для информационного обеспечения сетей связи, систем передачи данных и автоматизированных систем управления.

Цель изобретения -- повышение точности приема.

На фиг. 1 изобра>кена структурная электрическая схема предложенной многоканальной цифровой телеметрической системы; нэ фиг. 2 — схема первого распределителя; на фиг. 3 — схема первого вычитателя, Многоканальная цифровая телеметрическая система содержит передающий полукомплект 1, состоящий из датчиков 2, передатчика 3, канал связи 4 и приемный полукомплект 5, состоящий из формирователя 6 импульсов, регистра 7 сдвига, блока

5U, 1672498 А2 (sIls G 08 С 15/06, Н 04 L 27/00 цифровая телеметрическая система содержит передающий полукомплект, состоящий из датчиков 2, передатчика 3, канал связи 4 и приемный полукомплект 5, состоящий иэ формирователя 6 импульсов, регистра 7 сдвига, блока 8 синхронизации, счетчика 9, блока 10 выделения маркерного сигнала, инициатора 11 импульсов, второго и первого распределителей 12, 13 импульсов, первого, второго элементов И 14, 15, блока 16 обнаружения ошибки, первого, второго блоков 18, 19 памяти, первого, второго вычитэтелей 21. 22, блоков 24 воспроизведения.

Цель достигается введением элемента НЕ

17, сумматора 23, блока 25 элементов И и третьего блока 20 памяти. 3 ил.

8 синхронизации, счетчика 9, блока 10 выделения мэркерного сигнала, инициатора 11 импульсов, второго распределителя 12 импульсов (каналов), первого распределителя

13 импульсов, первого элемента И 14, второго элемента И 15, блока 16 обнаружения ошибки, элемента НЕ 17, первого, второго и третьего блоков 18-20 памяти, первого, второго вычитателей 21, 22, сумматора

23, блоков 24 воспроизведения, блока 25 элементов И.

Распределитель 13 состоит из элемента

ИЛИ 26, элементов И 27-29 и кольцевого регистра 30 сдвига. Вычитатель 21 состоит из сумматора 31, сумматора 32 по модулю два, сумматора 33, сумматоров 34 по модулю два.

Многоканальная цифровая телеметрическая система работает следующим образом.

1672498

Передатчик 3 производит опрос датчиков 2 и формирует сообщения по результатам опроса отдельных датчиков, представляющее собой последовательную кодо-импульсную посылку информационных и контрольных символов кода, Конт рольные кодовые символы вводятся для проверки лишь ограниченного числа рззря дов (младших или старших — в зависимости пт цели передачи информации), Сообщения поступают н канал 4 связи циклически в определенной, заранее известной последовательности. Циклы передачи отличаются друг от друга маркерным сигналом.

Приемный полукомплект 5, принимая кодовые сообщения иэ каналов связи, преобразует последовательный код в параллельный и выдает его в соответс(нующие олоки воспроизведения 24, В случае обнаружения ошибки в некотором сообщении, представляющем собой некоторое значение какого-либо параметра, выдача информации в соответствующий блок 24 запрещается.

Сигналы из канала связи 4 пос(упают н фор мировэтель 6 импульсов. Блок 8 синхрони зации сравнивает фазу выходных импульсов формирователя 6 с фазой импульсов н; выходе распределителя 13. Им осуществл ет ся коррекция частоты и фазы импульсов генератора 11, Иначе говоря, блок 8 синя рониэирующий узел с непосредственным воздействием нэ задающий генератор Ре гистр 7 сдвига выполняет функции преобра зования последовательного кода н параллельный и запоминание информации, принятой в одном кодовом сообщении. На информационный вход регистра 7 поступает последовательный код сообщения от формирователя 6. Сдвиг осуществляется импульсами, поступающими от распределителя 13 (конкретно — с выхода элемента И

27), При поступлении на вход приемника последнего символа очередного сообщения (все сообщения имеют равную фиксированную длину, а разрядность регистра сдвига равна длине сообщений), на выходах регистра 7 имеется параллельный код, соответствующий этому сообщению. Одновременно с этим с выхода счетчика 9 (его емкость равна эарядности сообщения) появляется одиночный импульс, поступающии на элементы И 14 и 15.

В вычитателе 21 определяется абсолютная величина разности между предыду щим значением данного параметра, записанным в блоке памяти 18, и новым значением этого же параметра, содержащимся в регистре 7. Вычитатель 21 работает следующим образом (на фиг. 3 приведен н качестве примера нычитатель. оперирую

50 с,с, щии с трехрззрядными д(1ои (ными числами. стар(ним, четвертым разрядом определяется знак числа: "0" положительное, "1 отрицательное). Определяется модуль рзз ности. Вычитание зз(лен Яет сЯ (, ложе нием чисел н до(1ол ни (ель ном коде, и р(лчем llлное значение параметра испол(,зуе(ся н кэчест ве уменьшэемого. з f;fëрое кэ(нь(чи(нем; f e Н 3 с / м (.л 3 т о р з х 3 4 ф Г. (л и р у е т с ч дополнительныи код отрицательного нычитаемого (с единицей и старшем, знаковом четвертом н данном случае разряде) с добавлением единицы в младший разряд путем присоединения нходно(о 1с реносз

"P0" к единичному потенцизлу После сум миронэния на суммэтозх 32 и 33 произно дитгя преобрэзолзние суммы н прямой код (.с iiI 3;;, Ltd разряд суммы нуле ной, 10 резуль(ат без изменений выводится на выходах блок- ес . знаковый разряд единичныи, (о прс;Iзнодится обычное преобразование инверсия сумм,f нз сумм:-1 торах 32 и добзнление „»èf(!1,» н млздш(и разряд на суммзторг. 33:: II I. Iri »,. . нход РО".

Выбор элементов змяти и I11о<е 18, гоответствующих этому пэрзмегру, огуще ствляется адресным (и(нэпом. погтупэющим от распределителя 12 Полученная на выходе вычислителе 21 рззног.;I., нычитэетгя в вычитателе 22 из соот(етс(ную(пег(1. начения апертуры для .1ло(1 параметра и для текущего интервала време(« ; яда данными значениями и пpf /Eh(i(a I!II1к1 пре(ня ы(л правильно. Апертур(-1 3(1(1!I(.эíl. (л (н(оке

19(он выполняется н н .де (n E(:÷:IEI(î запоминающе(о устройстнз. н то нре..(я кэк первый и Tðåòèé бlfîf.è пзt4÷lи (1(. до(энляют собой оперативные эз омипзющие у-грой

cTâà). Значение эпер Tóðf,f I1ыбирnE;TcEI по эдрегзм, гформиронэн»(:(м рэспр. д; лителем

12 и 20. Если г(езультзг вычитания в блок

22 больше нуля (апертура больше текущего изменения реального параметра), то на элемент И 15 с выхода нь(числителя 22 (выполненного в виде обычного, устройства сравнения, у которг(о для формирования выходного си(нала испольэутся выход типа

"больше" ) поступзет рззре(1(зю(((ий единичный сигнал

1 аким образом. запрешзющии (по anE:ртуре) сигнал формируется н зависимости от соотношения эпер(уры и теку(ней рэз(ос-:и данного и предыдуще(о з <ач (ия данного параметра, Блок 19 содержи1 дне группы адресных разрядов. Одна, с распределителя 12, определяет группу апертур для определенного параметра Ост,-зноник н:сколько подробнее нэ дрfr(г(1 ру Ill! 1дрес неl ((зарядов

1672498

25 формируемых на блоке памяти 20. По адресам, вырабатываемым тем же распределителем 12, в блоке 20 хранятся для каждого параметра текущие значения предыдущих (последних смежных, т,е. идущих подряд) ошибочных передач. Таким образом, в блоке памяти 19 хранятся апертуры для следующих вариантов приема некоторого (любого) параметра (определяемых адресами из блока памяти 20); а) предыдущая передача была безошибочной; б) одна предыдущая передача имела ошибку в сообщении; в) две и редыдущие с меж н ые пе редачи содержали ошибки и т.д, Таким образом, запрещающий (по апертуре) сигнал поступает в зависимости от значений принятого в текущий момент времени параметра и его апертуры, зависящей от интервала времени между текущим и предыдущим правильно приня гым значением (с учетом числа сообщений данного параметра между ними, принятых с ошибками).

Блок 16 обнаружения ошибки в кодовом сообщении осуществляет проверку на достоверность определенного числа (выбранных пользователем среди всех разрядов сообщений) разрядов путем анализа проверочных разрядов, поступивших из канала 4 связи и записанных в регистре 7, этот блок формирует запрещающий нулевой потенциал при обнаружении ошибок, и при отсутствии ошибок — разрешающии единичный потенциал, котооый поступает на вход элемента И 15, давая разрешение на прохождение записывающего импульса с выхода распределителя 13 в блоки 24. При этом код информации по данному параметру с регистра 7 переписывается в соответствующий блок воспроизведения. Это происходит в момент приема полностью сообщения (сигнал со счетчика) по разрешающим сигналам от распределителя 13 и вычитателя 22. Перезапись нового значения параметра (при отсутствии ошибки) осуществляется по сигналу с третьего выхода распределителя 13 на элемент И 14 по разрешающим сигналам со счетчика 9 и блока 16.

Перезапись нового значения параметра в блок 18 совпадает по времени с записью результата обнаружения ошибки в блок 20 памяти, В случае наличия ошибки из блока

16 поступает "0" — сигнал, преобразуемый элементом НЕ 17 в "1", и это значение суммируется на сумматоре 23 с текущим значением предыдущих смежных неверно принятых сообщений по данному параметру и по разрешающему сигналу с элемента

НГ 17 и по сигналу записи с элемента И 14 через блок И 25 записывается в блок 20, теперь это новый адрес, по которому при следующем принятии значения данного параметра будет взято новое (как правило, большее) значение апертуры, Если же текущее сообщение принято без ошибки, то сигнал с выхода элемента НЕ 17 равен нулю, и по сигналу записи содержимое соответствующей ячейки блока 20 обнуляется, для последующего значения параметра данное устройство будет работать аналогично прототипу. Перезапись параметра в блок 18 и корректировка адреса апертуры происходит по сигналу с третьего входа распределителя

13. Переключение распределителя 12 производится по заднему фронту сигнала со счетчика 9. Обнаружив маркерный сигнал, блок 10 вырабатывает импульс, который, поступая на установочные входы счетчика 9 и блока 12. устанавливает их в исходное состояние. Блок 10 может быть выполнен в виде обычного дешифратора, настроенного на кодовую последовательность, выбранную в качестве маркерной (с одних триггеров снимаемые сигналы в регистре используются в прямой форме, с других — в инверсной).

Блок 16 представляет собой декодер произвольно выбранного для передачи кода, работающий в режиме обнаружения ошибок. Код может быть, например, циклическим, итеративным, Хеминга. Декодер выполняется по стандартной схеме для конкретного кода. Например, при использовании кода с проверкой на нечетность (самый распространенный код) данный блок представляет собой совокупность включенных последовательно (по пирамидальной схеме) сумматоров по модулю два либо стандартное устройство — микросхему. На входы сумматоров (свободные) поданы защищаемые кодом разряды информационной части сообщения и проверочный разряд. При обнаружении ошибки (четное число единиц в сумме по модулю два) на выходе последнего сумматора будет "нуль", что и требуется.

Совместно с регистром 7 блок 16, выполненный в качестве дешифратора, легко образуют декодер кода Хемминга в режиме обнаружения ошибки, Блок 8 синхронизации может быть выполнен по принципу обычного устройства тактовой синхронизации с непосредственным воздействием на задающий генератор, где между выходом генератора и входом фазового детектора включается распределитель 13, что не изменяет принципа и характеристик работы устройства.

1672498

Фиг 7

Распределитель 13 импульсов работает следующим образом: его разрядность равна

"разрядность сообщений" +2. Первые разряды, число которых равно разрядности сообщения, соединены с входами элемента

ИЛИ 26, сигналы с него (в цикле обработки данного параметра число их равно разрядности сообщения) осуществляют сдвиг принимаемого сообщения в регистре и подсчет числа символов в счетчике. Предпоследний разряд (соединенный с элементом 28) реализует перезапись полученной информации в блоки 24. Последний разряд через элемент

И 29 осуществляет перезапись новой информации в блок 18 и коррекцию адреса будущей апертуры в блоке 20. Исходное состояние распределителя 13 — все разряды, кроме младшего, обнулены, и по ним последовательно в процессе работы устройства циркулирует "единица".

Формула изобретения

Многоканальная цифровая телеметрическая система по авт. св. ¹ 1053127, отличающаяся тем. что, с целью

5 повышения точности приема, введены rto следовательно соединенные элемент НЕ, сумматор, блок элементов И и третий блок памяти, причем выход генератора импульсов соединен с дополнительным входом

10 блока обнаружения ошибки, выход которого соединен с третьим входом первого элемента И и входом элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом блока элементов

И, выход второго распределителя соединен

15 с вторым входом третьего блока памяти, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И, выход третьего блока памяти соединен с дополнительным входом второго блока памяти и вторым входом сум20 матора.

1672498

k áë 7

h 5n. 15

fáë, 1Ö

Om бп.7

Orn бл. 18

Составитель rt..Лазарева

Техред M.Moðãåíòàë Корректор О, Кундрик

Редактор О. Стенина

Заказ 2843 Тираж 310 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101