Адаптивный приемник информации с рассредоточенных объектов
Изобретение относится к телемеханике, может найти применение в автоматизированных системах управления технологическими процессами. Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности. По каналам связи на входные блоки 3i-3n спорадически nocfynaeT информация с п объектов. С помощью таймера 1 непрерывно формируются зачетные временные интервалы Та, в течение которых в блоках 3i-3rj проводится анализ наличия информации в каналах связи. Счетчик 15,емкость которого равна п, через дешифратор 9 последовательно опрашивает блоки 3i-3n, которые в случае обнаружения информации в канале связи при опросе формируют сигнал 1. По этому сигналу счетчик 15 останавливается до тех пор, пока не произойдет подключение канала связи с наличием информации от входного блока через коммутатор 6 к свободному информационному каналу 5i-5m (). Принятые кодированные сообщения обрабатываются в информационных каналах 5i-5m и дешифрируются общим дешифратором 7. с выхода которого сигналы, селектируемые элементами И 10i-10n, направляются в соответствующие элементы 111-11П отображения. По окончании приема и обработки сообщений информационные каналы 5i-5m освобождаются для приема информации с других объектов. 3 ил. (/) С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (si>s G 08 С 19/28
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
СО
О
4 (Л
О
00 (21) 4923967/24 (22) 01.04.91 (46) 07.04,93. Бюл. М 13 (72) B.À.Õïoáûñòoâ (56) Авторское свидетельство СССР
М 1695355, кл. G 08 С 19/28, 1991. (54) АДАПТИВНЫЙ ПРИЕМНИК ИНФОРМАЦИИ С РАССРЕДОТОЧЕННЫХ ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к телемехан ике, может найти применение в автоматизированных системах управления технологическими процессами, Цель изобретения— повышение быстродействия и надежности.
По каналам связи на входные блоки 31-Зл спорадически-поступает информация с и объектов. С помощью таймера 1 непрерывно формируются зачетные временные ин тервалы Т>, в течение которых в блоках 31 3, проводится анализ нал<ичия информации в
„.,< U<, 1807508 А1 каналах связи. Счетчик 15, емкость которого равна п, через дешифратор 9 последовательно опрашивает блоки 3 -3П, которые в случае обнаружения информации в канале связи при опросе формируют сигнал "1". По этому сигналу счетчик 15 останавливается до тех пор, пока не произойдет подключение канала связи с наличием информации от входного блока через коммутатор 6 к свободному информационному каналу 51-5m (m
11>-11< отображения, По окончании приема и обработки сообщений информационные каналы 51 — 5п освобождаются для приема информации с других обьектов. 3 ил.
1807508
Изобретение относится к телемеханике дешифратора 8. Выход дешифратора 7 поди может найти применение в автоматизиро- ключен к объединенным первым управляюванных системах управления технологиче- щим входам информационных каналов, скими процессами, аппаратуре передачи вторые управляющие входы которых также„ данных, объединены и подключены к выходу первого
Цель изобретения — повышение быстро- элемента И 16 и первому входу элемента действия и надежности. ИЛИ 12. Дешифратор 7 имеет группу выхоНафиг,1показанафункциональнаясхе- дов, которые параллельно подключены к ма предлагаемого устройства; на фиг. 2 — входам группы элементов И 10> — 10>. Выховходной блок, на фиг. 3 — информационный "0 ды дешифратора 8 соединены с управляюканал. щими входами одноименных элементов И
Устройство содержит генератор 1 такто- 10>-10> и вторыми управляющими входами вых импульсов, таймер 2, входные блоки одноименных входных блоков З вЂ” Зп. Выхо31-3, распределитель 4 импульсов. инфор- ды каждого из элементов И 10> — 10, подклюмационные каналы 5) — 5m коммутатор 6, 15 чены к соответствующим входам первый 7, второй 8 и третий 9 дешифраторы, одноименных элементов 11 — 11л отображегруппу элементов И 10>-10>, элементы 111 — ния. Управляющие выходы входных блоков
11л отображения, первый 12 и второй 13 3 -3r через второй элемент ИЛИ 13 соедиэлементы ИЛИ, элемент 14 задержки, счет- . нены с входом элемента НЕ 18 и первым чик15, элементы И 16,17, элемент НЕ 18. 20 входом элемента И 16. ко второму входу
В состав каждого входного блока(фиг.2) которого подключен отдельный выход втовходят линейный блок 19, элемент ИЛИ 20, рого дешифратора 8, Выход элемента НЕ 18 элемент И 21, триггер 22 и счетчик 23. подключен к первому входу второго элеменКаждый информационный канал 51 — 5m та И 17, выход которого соединен со вторым (фиг.3) содержит с первого по третий эле- 25 входом элемента ИЛИ 12. Выход элемента менты И 24-26, блок 27 приема и контроля ИЛИ 12 через элемент 14 задержки соедии блок 28 памяти. нен с входом счетчика 16, выходы которого
Выход генератора 1 тактовых импуль- подключены к адресным входам каждого инсовсоединен с входамитаймера 2, распре- формационногоканала5 — 5 ичерезтретий делителя 4 импульсов и элемента И 17. 30 дешифратор 9 — к входам второй группы
Выход таймера 2 соединен с первым уп- управляющихвходовкоммутаторабитретьравляющим входом каждого входного бло- им управляющим входам одноименных ка 31 — З, первые информационные входы и входных блоков 3 -3п. выход которого являются соответственно В каждом входном блоке 3> — Зл первые входами и выходами устройства. Вторые ин- 35 вход и выход линейного блока 19 являются формационные вход и выход каждого вход- соответственно первыми информационныного блока соединен соответственно с ми входом и выходом, а второй вход и втоодноименными информационными выхо- рой выход — вторыми информационными дом второй группы и входом первой группы . входом и выходом входного блока, Второй входов коммутатора Распределитель 4 име- 40 вход блока 19 подключен также к входу счетет m выходов (m
1807508 информационным, первым и вторым управляющими входами информационного канала. Выходы элементов 24 и 25 соединены соответственно с первым и вторым входами блока 28 памяти, выходы которого соединены со входами третьего элемента И 26. Вы- 5 ход элемента И 25, выходы блока 27 приема и контроля, выходы элемента И 26 и входы группы блока 28 памяти являются соответственно управляющим входом, информационными и адресными выходами и 10 адресными входами информационного канала.
Следует отметить, что пространственное расположение входов и выходов вход- 15 ного блока 3 на фиг. 2 и информационного канала 5 на фиг. 3 однозначно соответствует входам и выходам блоков 3>-Зп и 5)-5m на .фиг.1.
Р
Устройство работает следующим обра- 20 зом, На первые информационные входы блоков 3j-Зл из каналов связи спорадически поступает информация о состоянии и рассредоточенных объектов. При отсутствии 25 информации — изменений состояния объекта — в канале связи от него постоянно передаются сигналы только одной полярности
"0" или "1" или служебные кодовые комбинации "покоя" с минимальным количеством 30 переполюсовок, Наличие изменений состояния объектов сопровождается передачей информационных кодовых комбинаций, при этом структура кодовых сообщений от всех объектов одинакова. Каждый входной блок 35
3>-З осуществляет сопряжение с прямым (демодуляция) и обратным (модуляция) каналом связи и ведет непрерывный анализ наличия информации в канале связи от объекта путем подсчета чи ла изменений по- 40. лярности сигналов. Время анализа Та является постоянной величиной, выбирается исходя из статистических свойств информации для всех блоков 3>-Зл одинаковым и формируется таймером 2 путем деления 45 опорной частоты f. генератора 1 тактовых импульсов. Коэффициент деления Кд равен:
Кд =Та f
Та
<о где то — период следования импульсов гене- 50 ратора 1.
Через каждый промежуток времени Т анализаторы наличия информации во входных блоках З -3> устанавливаются в исход. ное начальное состояние. Выходные 55 импульсы генератора 1, кроме того, поступают на входы элемента И 17 и распределителя 4. Распределитель 4 формирует тактовых последовательностей, питающих информационные каналы 5 — 5m. При отсутствии сигналов "1" наличия информации на управляющих выходах блоков 3> — З и соответственно на выходе элемента ИЛИ 13 элементом НЕ 18 формируется сигнал "1", разрешающий прохождение тактовых импульсов генератора 1 через элементы И 17, WIN 12 и элемент 14 задержки на вход кольцевого счетчика 15. Емкость счетчика 15 равна и, а количество двоичных каскадов L определяется соотношением: (Iogzn) logan — целое число, L= (lagoon)+1 logan — дробное число, (logan) — целая часть логарифма.
Каждое состояние счетчика 15 соответствует двоичному коду номера канала связи.
Этот код дешифрируется дешифратором 9, имеющим выходных шин, по которым сигналы позиционного номера канала связи поступают на опрос соответствующего входного блока З вЂ” Зл. Если в l-м (1 i и) входном блоке зафиксировано наличие информации в i-м канале связи, то при поступлении на его третий управляющий вход сигнала опроса на его управляющем выходе появится сигнал "1", который проходит через элемент ИЛИ 13 на элемент И 16 и инвертор 18. Сигнал "0" на выходе элемента
18 запрещает дальнейшее прохождение тактовых импульсов генератора 1 через элемент И 17, а счетчик 15 остается в состоянии, соответствующем l-му каналу связи. С этого момента начинается этап поиска свободного информационного канала 5 — 5 и подключения к нему через коммутатор 6 вторых информационных выхода и входа f-го входного блока. Если информационный ка-, нал 51-5m занят, то в нем хранится двоичный код номера подключенного к нему входного блока 3>-З,если свободен — нулевая кодовая комбинация, Этот код параллельно считывается на дешифратор 8 при каждом поступлении на тактовый вход информационного канала 5> — 5> импульсов с выхода распределителя 4. При наличии j-го (1 ИЛИ 12. Этот импульс селектируется тактом в j-м информационном канале, через группу адресных входов в j-й информационный канал записывается код номера i-го входного блока. Кроме того, на управляющем выходе j-ro информационного канала формируется 1807508 импульс, который поступает íà j-й вход первой группы управляющих входов коммутатора 6. Одновременное действие этого импульса и сигнала с дешифратора 9 íà i-м входе второй группы управляющих входов коммутатора 6 обеспечивает подключение i-го входного блока к j-му информационному каналу. Тем временем импульс с выхода элемента И 16 проходит через элемент ИЛИ 12 на элемент 14 задержки, Спустя время задер>кки гз < г > элемент 14 формирует импульс, который переводит счетчик 15 в состояние, соответствующее (i+1)-му каналу связи, после чего повторяются все опера5 В случае занятости всех информационных каналов 5 -5m счетчик 15 остается в состоянии. соответствующем номеру 1-ro канала связи до т ех пор, пока не освободится 20 хотя бы один из каналов 51 — 5m, После подключения 1-го входного блока в)-м информационном канале начинается прием и обработка информации от объекта, Кроме того, демодулированные кодовые посылки 25 сообщений через коммутатор 6 поступают на второй управляющий вход I-го входного блока и через его модулятор — в обратный канал связи на 1-й объект. Тем самым с этого момента обеспечивается информационная 30 обратная связь между 1-м обьектом и устройством, В информационном канале 5>-5 осуществляется тактовое и цикловое фазирование и проверяется соответствие принятых кодовых комбинаций помехо35 устойчивому коду. При каждом правильном приеме кодовые комбинации к-разрядного кода считываются в параллельном коде на вход первого дешифратора 7. Поскольку рабочие такты информационных каналов разнесены по фазе, то одноименные шины 40 групп информационных выходов информационных каналов 5>-5® так же, как и адресные выходы от них, образуют общую к-разрядную. шину. Дешифратор 7 выдает результаты дешифрирования через элементы И 10>-10л на элементы 111 — 11> отображения. Правильное прохождение информации на элементы 11>-11л обеспечивается селекцией этого элемента путем подачи . разрешающего сигнала на 50 управляющий вход соответствующего эле-. мента И 10>-10> с выходов группы второго дешифратора 8. который дешифрирует в данный момент времени двоичный код номера канала связи (входного 55 блока), записанного в памяти информационного канала 5 -5 . Одновременно импульс с выхода дешифратора 8 поступает на второй управции, описанные выше для i-го канала. 15 ляющий вход одноименного входного блока 3>-Зп и сбрасывает в нем анализатор наличия информации в начальное состояние, Тем самым обеспечивается исключение из процесса анализа наличия информации и подключения тех каналов связи, которые уже подключены к информационным каналам 5> — 5>. Первый же импульс сброса формируется спустя время после подключения канала связи к свободному информационному каналу 5 -5m, т.е. практически мгновенно в сравнении со скоростью передачи информации в канале связи, По окончании передачи информации от обьекта поступают кодовые комбинации "покоя", которые также дешифрируются дешифратором 7. Импульсы дешифрирования этих комбинаций с выхода дешифратора 7 поступают на объединенные первые управляющие входы всех информационных каналов 51-5m, в которых они селектируются и стирают код номера подключенного канала связи. Это означает, что соответствующий информационный канал 51 5m готов к подключению очередного канала связи. В предложенном варианте входного блока 3 (фиг.2) подсчет фронтов принимаемых кодовых посылок осуществляется счетчиком 23, подключенным к выходу линейного блока (модема) 19. По заполнении счетчика он вырабатывает сигнал, который переводит триггер памяти 22 в состояние "1". Сигнал наличия информации в канале связи формируется элементов И 21 при подаче на его вход сигнала опроса с третьего дешифратора 9. Сброс (установка) счетчика 23 происходит от элемента ИЛИ 20 при подаче нв его входы сигналов от таймера 2 (первый управляющий вход), дешифратора 8 (второй управляющий вход), а также . с выхода триггера 22. Перевод триггера 22 в состояние "0" осуществляется импульсами с дешифратора 8. В информационном канале 5 (фиг. 3) кодированные сообщения поступают по информационному входу на блок 27 приема и контроля (2), в котором осуществляется тактовое и циклавое фазирование, проверка принимаемых кддавых комбинаций на соответствие помехоустойчивому коду, снятие избыточных разрядов кода и выдача комбинаций первичного кода по информационным выходам, Работа блока 27 обеспечивается тактовыми импульсами, поступающими по тактовому входу. Этими же тактовыми импульсами осуществляется тактовая селекция сигналов размещения запи-. си и стирания кода номера канала связи в блок 28 памяти, поступающими соответст венно по второму и первому управляющим 1807508 5 15 30 40 входам на элементы И 25 и 24. Импульс с выхода элемента И 25 также поступает на управляющий вход информационного канала 5, Блок 28 памяти в простейшем варианте может состоять из K триггеров памяти, на вход каждого триггера поступают импульсы по соответствующей шине адресных входов информационного канала. Через элемент И 26 код номера канала связи считывается параллельным кодом по адресным выходам с каждым тактовым импульсом. Таким образом, по сравнению с устройством-прототипом предлагаемое устройство сокращает время поиска канала связи с наличием информации и подключения его к свободному информационному каналу в 1 — и раз. Кроме того, обеспечивается постоянное сопряжение устройства с каналообразующей аппаратурой, что повышает надежность сбора информации с рассредоточенных обьектов. Формула изобретения 1. Адаптивный приемник информации с рассредоточенных объектов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом таймера и распределителя импульсов, выходы которых подключены к тактовым входам информационных каналов, первые вход и выход каждого из которых соединены соответственно с первыми выходами и входами коммутатора, счетчик, выходы которого подключены к входам первого дешифратора и входам группы каждого информационного канала, выходы первого дешифратора соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора, выходы первой и второй групп каждого информационного канала подключены к соответствующим входам соответственно второго и третьего дешифраторов, выходы группы второго и третьегодешифраторов соединены соответственно с входом каждого элемента И группы, выходы которого соединены с входами соответствующего элемента отображения, первый элемент ИЛИ, выход которого через элемент задержки подключен к входу счетчика, второй элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены элементы И, элемент НЕ и входные блоки; первые вход и выход каждого из которых являются соответственно входом и выходом адаптивного приемника, выход таймера подключен к вторым входам входных блоков, вторые, выходы которых соединены с соответствующими входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и через элемент НŠ— с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выходы первого дешифратора соеди. нены с третьими входами соответствующих входных блоков, третьи выходы и четвертые входы которых соединены соответственно с вторыми входами и выходами коммутатора, выход второго дешифратора подключен к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ и второму входу каждого информационного канала, выход третьего дешифратора подключен к третьему входу каждого информационного канала, выходы группы второго дешифратора соединены с пятыми входами соответствующих входных блоков. 2. Приемник по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что каждый входной блок содержит линейный блок, счетчик, триггер, элемент И и элемент ИЛИ, первые и вторые входы и выходы линейного блока являются соответст35 венно первыми входом и выходом и четвертым входом и третьим выходом блока, первый и второй входы элемента ИЛИ являются соответственно вторым и пятым входа-. ми блока, первый вход и выход элемента И являются соответственно третьим входом и вторым выходом блока, второй вход злемента И соединен с выходом триггера и третьим входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса счетчика, вход которо;-о соединен с вторым выходом линейного блока, выход счетчика подключен к входу триггера, вход сброса которого обьединен с вторым входом элемента ИЛИ. 1807508, Ууюр gYCOт A/YcF / Те 8va u Составитель В, Хлобыстов Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор. Н. Милюкова Редактор С. Кулакова Заказ 1382 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101
