Способ передачи команд управления между объектами, разнесенными в пространстве, и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области телеуправления и может использоваться при построении аппаратуры телеуправления с полудуплексным режимом работы, в которой канал связи или отдельные узлы аппаратуры используются поочередно и на прием, и на передачу. Устройство передачи команд управления состоит из первого 1 и второго 2 объектов и содержит на первом объекте 1 первый кодер 3, передатчик сигнала А 4, первый коммутатор 5, приемник сигнала Б 6, второй декодер 7, причем вход первого кодера 3 служит входом 8 устройства, выход первого кодера 3 соединен с входом передатчика сигнала А 4, выход которого соединен с первым выводом первого коммутатора 5, второй вывод первого коммутатора 5 подключен к воду приемника сигнала Б 6, выход которого соединен с входом второго декодера 7, выход второго декодера 7 служит вторым выходом 9 устройства, третий вывод первого коммутатора 5 подключен к каналу связи, а на втором объекте 2 второй коммутатор 10, приемник сигнала А 11, первый декодер 12, второй кодер 13, передатчик сигнала Б 14, блок задержки 16, состоящий из последовательно включенных вычислителя 17 и управляемой линии задержки 18, причем первый вывод второго коммутатора 10 подключен к входу приемника сигнала А 11, выход которого соединен с входом первого декодера 12, первый выход последнего служит первым выходом 15 устройства, второй выход первого декодера 12 соединен с входом блока задержки 16, которым является вход вычислителя 17, выход управляемой линии задержки 18 служит выходом блока задержки 16 и соединяется с входом второго кодера 13, выход второго кодера 13 подключен к входу передатчика сигнала Б 14, выход которого соединен с вторым выводом второго коммутатора 10, третий вывод второго коммутатора 10 подключен к каналу связи. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области телеуправления и может быть использовано при построении аппаратуры телеуправления с полудуплексным режимом работы, в которой канал связи или отдельные узлы аппаратуры используются поочередно и на прием, и на передачу.

Известен способ передачи команд управления [1] по которому с первого объекта на второй передают сигнал A, состоящий из последовательно повторяющихся K раз кодовых комбинаций, соответствующих передаваемой команде, на втором объекте осуществляют прием и декодирование сигнала А, при обнаружении первой из указанных кодовых комбинаций, в которой при декодировании не обнаруживают ошибок, считают команду принятой, исполняют ее, одновременно передают на первый объект сигнал Б, подтверждающий прием на втором объекте команды управления, на первом объекте принимают и декодируют приходящий сигнал Б, если при декодировании сигнала Б не обнаруживают ошибок, то считают, что команда управления получена на втором объекте.

Наиболее близким к заявляемому устройству (прототипом) является устройство передачи команд управления [1] состоящее из первого и второго объектов; первый объект содержит первый кодер, передатчик сигнала А, первый коммутатор, приемник сигнала Б, второй декодер, причем вход первого кодера служит входом устройства, выход первого кодера соединен с входом передатчика сигнала А, выход которого соединен с первым выводом первого коммутатора, второй вывод первого коммутатора подключен к выходу приемника сигнала Б, выход которого соединен с входом второго декодера, выход второго декодера служит вторым выходом устройства, третий выход первого коммутатора подключен к каналу связи; второй объект содержит второй коммутатор, приемник сигнала А, первый декодер, второй кодер, передатчик сигнала Б, причем первый вывод второго коммутатора подключен к входу приемника сигнала А, выход которого соединен с входом первого декодера, первый выход последнего служит первым выходом устройства, второй выход первого декодера соединен с входом второго кодера, выход второго кодера подключен к входу передатчика сигнала Б, выход которого соединен с вторым выводом второго коммутатора, третий вывод второго коммутатора подключен к каналу связи.

Известное устройство передачи команд управления [1] работает следующим образом.

При необходимости передачи на второй объект команды управления на первом объекте из вне на вход первого кодера подается сигнал; в первом кодере формируется K соответствующих одинаковых кодовых комбинаций, которые подаются в передатчик сигнала А, в нем осуществляется формирование соответствующего сигнала А, который через первый коммутатор подается в канал связи; сигнал А, распространяясь по каналу связи, поступает на второй объект, на втором коммутатор, а через него на вход приемника сигнала А, в котором он фильтруется, детектируется, после чего подается на вход первого декодера, в первом декодере осуществляется декодирование кодовых комбинаций сигнала А; при поступлении кодовой комбинации, в которой первым декодером не обнаруживается ошибок с первого выхода первого декодера, являющегося первым выходом устройства, выдается на исполнение соответствующий сигнал, одновременно по сигналу с второго выхода первого декодера во втором кодере и передатчике сигнала Б начинается формирование сигнала подтверждения Б, который через второй коммутатор подается в канал связи; сигнал Б, распространяясь по каналу связи, поступает на первый объект, на первый коммутатор, а через него на вход приемника сигнала Б, в котором он фильтруется, детектируется, после чего подается на вход второго декодера, во втором декодере осуществляется декодирование сигнала Б; если вторым декодером не обнаруживается ошибок, то с его выхода, являющегося вторым выходом устройства, выдается соответствующий сигнал, подтверждающий прием на втором объекте команды управления.

Недостатком прототипа-способа и прототипа-устройства являются ограниченные функциональные возможности, связанные с тем, что для и реализации необходима возможность одновременной передачи сигналов с первого объекта на второй и с второго объекта на первый. Если такая возможность отсутствует, например отдельные узлы устройства используются поочередно для приема и передачи сигналов, то передача команд управления возможна только при продолжительности времени распространения сигнала в канале связи T, подчиняющейся условию: T ≥ (К 1) T_a/2 где T_a длительность кодовой комбинации сигнала А; К количество кодовых комбинаций, составляющих сигнал А.

Действительно, если время распространения сигнала в канале связи меньше величины, определенной в (1), то при передаче с первого объекта команды управления на втором объекте может быть принята первая из кодовых комбинаций, составляющих сигнал А, тогда на втором объекте начинается формирование и передача сигнала подтверждения Б, который, распространяясь по каналу связи, достигает первого объекта раньше, чем закончится на первом объекте передача сигнала А. В результате сигнал Б будет пропущен, что приведет к потере информации о приеме на втором объекте команды управления.

Техническим результатом изобретения является обеспечение обмена сигналами между первым и вторым объектами в широком диапазоне изменения времени распространения сигналов между ними.

Это достигается тем, что по способу передачи команд управления между объектами, разнесенными в пространстве, заключающемуся в передаче с первого объекта на второй сигнал А, состоящего из последовательности К кодовых комбинаций, соответствующих передаваемой команде, в приеме и декодировании на втором объекте сигнала А, в исполнении команды управления при получении первой из указанных кодовых комбинаций, в котором при декодировании не обнаруживают ошибок, в передаче на первый объект сигнала Б, подтверждающего прием на втором объекте команды управления, в приеме и декодировании на первом объекте приходящего сигнала Б, использовании декодированного сигнала в качестве сигнала подтверждения приема на втором объекте команды управления, предварительно задают фиксированный промежуток времени T₀, равный или больший длительности сигнала А, запоминают на втором объекте сигнал, соответствующий величине длительности промежутка T₀, нумеруют кодовые комбинации, составляющие сигнал А, номера передают в составе соответствующих кодовых комбинациях сигнала А, на втором объекте формируют и передают сигнал подтверждения Б с задержкой на время T_з после получения первой из указанных кодовых комбинаций сигнала А, в которой при декодировании не обнаруживают ошибок, определяют номер k этой кодовой комбинации, устанавливают длительность задержки T_з, равную разности продолжительности упомянутого фиксированного промежутка времени T₀ и длительности k кодовых комбинаций сигнала А.

При этом в устройстве передачи команд управления, состоящем из первого и второго объектов, содержащем на первом объекте первый кодер, передатчик сигнала А, первый коммутатор, приемник сигнала Б, второй декодер, причем вход первого кодера служит входом устройства, выход первого кодера соединен с входом передатчика сигнала А, выход которого соединен с первым выводом первого коммутатора, второй вывод первого коммутатора подключен к входу приемника сигнала Б, выход которого соединен с входом второго декодера, выход второго декодера служит вторым выходом устройства, третий выход первого коммутатора подключен к каналу связи, содержащем на втором объекте второй коммутатор, приемник сигнала А, первый декодер, второй кодер, передатчик сигнала Б, причем первый вывод второго коммутатора подключен к входу приемника сигнала А, выход которого соединен с входом первого декодера, первый выход последнего служит первым выходом устройства, выход второго кодера подключен к входу передатчика сигнала Б, третий вывод соединен с вторым выводом второго коммутатора, третий вывод второго коммутатора подключен к каналу связи, в состав второго объекта введен блок задержки, состоящий из последовательно включенных вычислителя и управляемой линии задержки, выход управляемой линии задержки служит выходом блока задержки и соединен с входом второго кодера, вход вычислителя, являющийся входом блока задержки, подключен к второму выходу первого декодера.

Изобретение поясняется примером конкретного выполнения устройства передачи команд управления, представленным на чертеже, состоящего из первого 1 и второго 2 объектов, содержащего на первом объекте 1 первый кодер 3, передатчик сигнала А 4, первый коммутатор 5, приемник сигнала Б 6, второй декодер 7, причем вход первого кодера 3 служит входом 8 устройства, выход первого кодера 3 соединен с входом передатчика сигнала А 4, выход которого соединен с первым выводом первого коммутатор 5, второй выход первого коммутатор 5 подключен к входу приемника сигнала Б 6, выход которого соединен с входом второго декодера 7, выход второго декодера 7 служит вторым выходом 9 устройства, третий вывод первого коммутатор 5 подключен к каналу связи, содержащего на втором объекте 2 второй коммутатор 10, приемник сигнала А 11, первый декодер 12, второй декодер 13, передатчик сигнала Б 14, блок задержки 16, состоящий из последовательно включенных вычислителя 17 и управляемой линии задержки 18, причем первый вывод второго коммутатора 10 подключен к входу приемника сигнала А 11, выход которого соединен с входом первого декодера 12, первый выход последнего служит первым выходом 15 устройства, второй выход первого декодера 12 соединен с входом блока задержки 16, которым является вход вычислителя 17, выход управляемой линии задержки 18 служит выходом блока задержки 16 и соединяется с входом второго кодера 13, выход второго кодера 13 подключен к входу передатчика сигнала Б 14, выход которого соединен с вторым выводом второго коммутатора 10, третий вывод второго коммутатора 10 подключен к каналу связи.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При необходимости передачи на второй объект команды управления на первом объекте 1 из вне на вход первого кодера 3 подается сигнал; в первом кодере 3 формируется K соответствующих пронумерованных кодовых комбинаций, каждая из указанных кодовых комбинаций содержит в своем составе присвоенный ей номер, кодовые комбинации подаются в передатчик сигнала А 4, в нем осуществляется формирование соответствующего сигнала А, который через первый коммутатор 5 подается в канал связи; сигнал А, распространяясь по каналу связи, поступает на второй объект 2, на второй коммутатор 10, а через него на вход приемника сигнала А 11, в котором он фильтруется, детектируется, после чего подается на вход первого декодера 12, в первом декодере 12 осуществляется декодирование кодовых комбинаций сигнала А; при поступлении кодовой комбинации, в которой первым декодером 12 не обнаруживается ошибок с первого выхода первого декодера 12, являющегося первым выходом 15 устройства, выдается на исполнение соответствующий сигнал, одновременно с второго выхода первого декодера 12 номер k декодированной без ошибок кодовой комбинации сигнала А подается на вход блока задержки 16; в блоке задержки 16 номер k поступает на вход вычислителя 17, в вычислителе 17 осуществляется вычисление вышеуказанного условия [2] полученное в вычислителе 17 значение времени задержки T_з подается на вход управляемой линии задержки 18, спустя указанное время T_з на выходе управляемой линии задержки 18 формируется сигнал, по которому во втором кодере 13 и передатчике сигнала Б 14 начинается формирование сигнала подтверждения Б, который через второй коммутатор 10 подается в канал связи; сигнал Б, распространясь по каналу связи, поступает на первый объект 1, на первый коммутатор 5, а через него на вход приемника сигнала Б 6, в котором он фильтруется, детектируется, после чего подается на вход второго декодера 7, во втором декодере 7 осуществляется декодирование сигнала Б; если вторым декодером 7 не обнаруживается ошибок, то с выхода второго декодера, являющегося вторым выходом 9 устройства, выдается соответствующий сигнал подтверждения приема на втором объекте команды управления.

Работа способа заключается в последовательной реализации заявляемым устройством вышеуказанных операций.

Подобное выполнение заявляемых способа и устройства позволяет обеспечивать обмен сигналами между первым и вторым объектами в широком диапазоне изменения времени распространения сигналов между ними. При этом затраты времени на прохождение сигналов между первым и вторым объектами и обратно будут наименьшими.

Список использованных источников.

1. Криволапов Г.И. Макаров А.А. Постников Н.И. Чернецкий Г.А. Некоторые результаты испытаний АГАС для управления и диагностики ДСС. В кн. Методика и техника сейсмоакустических и вибросейсмических исследований на акваториях. (Сборник статей) /Под ред. В. И.Добринского. Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1988, с. 17-25.

2. Титце У. Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. Справочное руководство. /Пер. с нем. М. Мир, 1982, с. 512.

Формула изобретения

1. Способ передачи команд управления между объектами, разнесенными в пространстве, заключающийся в передаче с первого объекта на второй сигнала А, состоящего из последовательности К кодовых комбинаций, соответствующих передаваемой команде, в приеме и декодировании на втором объекте сигнала А, в исполнении команды управления при получении первой из указанных кодовых комбинаций, в которой при декодировании не обнаруживают ошибок, в передаче на первый объект сигнала Б, подтверждающего прием на втором объекте команды управления, в приеме и декодировании на первом объекте приходящего сигнала Б, использовании декодированного сигнала в качестве сигнала подтверждения приема на втором объекте команды управления, отличающийся тем, что предварительно задают фиксированный промежуток времени Т₀, равный или больший длительности сигнала А, запоминают на втором объекте сигнал, соответствующий величине длительности промежутка времени Т₀, нумеруют кодовые комбинации, составляющие сигнал А, номера передают в составе соответствующих кодовых комбинациях сигнала А, на втором объекте формируют и передают сигнал подтверждения Б с задержкой на время Т_з после получения первой из указанных кодовых комбинаций сигнала А, в которой при декодировании не обнаруживают ошибок, определяют номер k этой кодовой комбинации, устанавливают длительность задержки Т_з, равную разности продолжительности упомянутого фиксированного промежутка времени Т₀ и длительности k кодовых комбинаций сигнала А.

2. Устройство передачи команд управления, состоящее из первого и второго объектов, содержащее на первом объекте первый кодер, передатчик сигнала А, первый коммутатор, приемник сигнала Б, второй декодер, причем вход первого кодера служит входом устройства, выход первого кодера соединен с входом передатчика сигнала А, выход которого соединен с первым выводом первого коммутатора, второй вывод первого коммутатора подключен к входу приемника сигнала Б, выход которого соединен с входом второго декодера, выход второго декодера служит вторым выходом устройства, третий вывод первого коммутатора подключен к каналу связи; содержащее на втором объекте второй коммутатор, приемник сигнала А, первый декодер, второй кодер, передатчик сигнала Б, причем первый вывод второго коммутатора подключен к входу приемника сигнала А, выход которого соединен с входом первого декодера, первый выход последнего служит первым выходом устройства, выход второго кодера подключен к входу передатчика сигнала Б, выход которого соединен с вторым выводом второго коммутатора, третий вывод второго коммутатора подключен к каналу связи, отличающееся тем, что в состав второго объекта введен блок задержки, состоящий из последовательно включенных вычислителя и управляемой линии задержки, выход управляемой линии задержки служит выходом блока задержки и соединен с входом второго кодера, вход вычислителя, являющийся входом блока задержки, подключен к второму выходу первого декодера.

РИСУНКИ

Рисунок 1