Помехоустойчивое устройство телеизмерения

 

О П И С А Н И Еп11 47 9262

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Савв Советских

Социалистических

Ресоублик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 24.07.73 (21) 1958759/26-9 с присоединением заявки № (32) 11риоритет

Опубликовано 30.07.75. Бюллетень j¹ 28

Дата опубликования описания 16.10.75 (5! ) М. Кл. И 04l 1/00

Н 03! 13/32

Государственный комитет

Совета Министров СССР лн делам изобретений и открытий! (53) УД1(661.3.055

1 (06М) (72) Автор изобретения

В. М. Харламов (71) Заявитель (54) ПОМЕХОУСТОЙЧИВОЕ УСТРОЙСТВО ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЯ

Изобретение относится к области автоматики и телемеханики.

Известно помехоустойчивое устройство телеизмерения, содержащее датчик, соединенный с преобразователем, выходы которого подключены к входу блока выходной информации, соединенного с передатчиком передающего полукомплекта, и приемный полукомплект, содержащий блок выходной информации, подключенный к выходу приемника, а вход приемного полукомплекта подключен к каналу связи, соединенному с передающим полукомплектом.

Однако известное устройство исправляет либо обнаруживает и определяет кратность только части ошибок, в пределах заданной информационной избыточности, причем, если минимальное кодовое расстоянис равно трем, то кратность ошибки вообще не определяется.

Целью изобретения является увеличение числа одновременно обнаруживаемых с определением кратности и исправляемых ошибок для заданного кодового расстояния, устранение неодновременности,изменения символов соседних слов.

Эта цель достигается тем, что в приемном полукомплекте введены три блока вычисления суммарного веса, блок управления, блок, предварительного оонаружения ошибок, дешифратор, блок долговременной памяти, три блока оперативной памяти, три блока коммутации, причем к выходу приемника, подключен один из входов блока выходной информации и блока управления и вход блока предварительного обнаружения ошибки, выход которого подключен к второму входу блока управления, а первый выход блока выходной информации подключен к третьему входу блока управления, три блока вычисления суммарного веса своими первыми входами подключены к выходу приемника, к вторым входам которых подключены первые выходы трех блоков оперативной памяти соответственно, выход каждого блока вычисления суммарного веса

15 подключен к четвертому, пятому, шестому входам блока управления, вход первого и третьего блоков оперативной памяти подключены к двух входам блока долговременной памяти, которыи через дешифратор подклю20 чен к второму выходу блока выходной информации, вход второго блока оперативной памяти подключен к третьему выходу блока выходной информации, первые выходы блоков оперативной памяти подключены к трем

25 входам первого блока коммутации, своим выходом подключенного к седьмому входу блока управления, второй выход первого блока оперативной памяти и первый выход блока управления подключены ко входам вто30 рого блока коммутаци, выход которого под479262

60 б5 ключен к четвертому входу блока выходной информации, второй выход третьего блока оперативной .памяти и пятый выход блока управления подключены ко входам третьего блока коммутации, своим выходом соединенного с четвертым входом блока выходной информации, пятый вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а четвертый выход блока выходной информации подключен к внешней шине управления, в передающем полукомплекте введена кодовая маска преобразователя отображения упорядоченной фиксированной последовательности слов алгебраического кода с кодовым расстоянием между соседними словами, равным минимальному, три блока вычисления суммарного веса, блок управления, блок предварительного обнаружения ошибок, дешифратор, блок долговременной памяти, три блока оперативной памяти, три блока, коммутации, причем первым выходом преобразователь подключен коммутируемой связью к входу блока выходной информации, а к второму выходу преобразователя подключен блок управления, блок предварительного обнаружения ошибки, выход которого подключен к второму входу блока управления, а первый выход блока выходной информации подключен к третьему входу блока управления, три блока вычисления суммарного веса своими первыми входами подключены к выходу преобразователя, к вторым входам которых подключены первые вь|ходы трех блоков оперативной памяти соответственно, выход каждого блока вычисления суммарного веса подключен к четвертому, пятому, шестому входам блока управления, вход первого и третьего блоков оперативной памяти подключены к двум входам блока долговременной памяти, который через дешифратор подключен к второму выходу блока выходной информации, вход второго блока оперативной памяти подключен к третьему выходу блока выходной информации, первые выходы блоков оперативной памяти подключены к трем входам первого блока коммутацип, своим выходом подключенного к седьмому входу блока управления, второй выход первого блока оперативной памяти и первый выход блока управления подключены ко входам второго блока коммутации, выход которого подключен к четвертому входу блока выходной информации, второй выход третьего блока оперативной памяти и пятый выход блока управления подключены ко входам третьего блока коммутации, своим выходом соединенного с четвертым входом блока выходной информации, пятый вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а четвертый выход блока выходной информации подключен к внешней шине управления.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Устройство помехоустойчивого телеизмерения состоит из передающего полукомплекта 1, И

55 установленного на контролируемом пункте, приемного полукомплекта 2, установленного на пункте управления, и линии связи 3, сосдиняющей их.

Передающий полукомплект 1 содержит датчик 4, соединенный с преобразователем 5, блоки определения суммарного веса б, 7, 8, блок предварительного обнаружения ошибки 9, блок управления 10, блоки оперативной памяти 11, 12, 13, блоки коммутации 14, 15, 16, дешифратор 17, блок долговременной памяти 18, блок выходной информации 19, коммутируемую связь 20, передатчик 21.

Приемный полукомплект 2 содержит приемник 22, блоки вычисления суммарного веса

23, 24, 25, блок предварительного обнаружения ошибки 26, блок управления 27, блоки оперативной памяти 28, 29, 30, блоки коммутации 31, 32, ЗЗ, блок дешифрации 34, блок долговременной памяти 35, блок выходной информации 36. К выходу приемника 22 первым входом подключен блок выходной информации 36, блок управления 27, и блок предварительного обнаружения ошибки 26, выход которого подключен к второму входу блока управления 27, а первый выход блока выходной информации 36 подключен к третьему входу блока управления 27, к выходу приемника 22, своими первыми входами подключены три блока вычисления суммарного веса

23, 24, 25 к вторым входам которых подключены первые выходы трех блоков оперативной памяти 28, 29, 30 соответственно, выход каждого блока вычисления суммарного веса 23, 24, 25 подключен к четвертому, пятому, шестому входам блока управления 27, вход первого и третьего блоков оперативной памяти

28, 30 подключены к двум входам блока долговременной памяти 35, который через дешифратор 34 подключен к второму выходу блока выходной информации Зб, вход второго блока оперативной памяти 29 подключен к третьему выходу блока выходной информации 36, первые выходы блоков оперативной памяти 28, 29, 30 подключены к трем входам первого блока коммутации 31, своим выходом подключенного к седьмому входу блока управления 27, второй выход первого блока оперативной памяти 28 и первый выход блока управления 27, подключены ко входам второго блока коммутации 32, выход которого подключен к четвертому входу блока выходной информации 36, второй выход третьего блока оперативной памяти 30 и пятый выход блока управления 27 подключены к третьему блоку коммутации 33, своим выходом соединенного с четвертым входом блока выходной информации 36, пятый вход которого подключен к третьему выходу блока управления 27, а четвертый выход блока выходной информации 36 подключен к внешней шине управления.

В передающем полукомплекте 1 введена кодовая маска преобразователя 5 отображения упорядоченной фиксированной последовательности слоев алгебраического кода с кодовым

479262 расстоянием между соседними словами, равным минимальному. Преобразователь 5 первым выходом подключен коммутируемой связью 20 к входу блока выходной информации

19, а к второму выходу преобразователя 5 подключен блок управления 10, блок предварительного обнаружения ошибки 9, выход которого подключен к второму входу блока управления 10, а первый выход блока выходной информации 19 подключен к третьему входу блока управления 10, к выходу преобразователя 5, своими первыми входами подключены три блока вычисления суммарного веса 6, 7, 8, к вторым входам которых подключены первые выходы трех блоков оперативной памяти

11, 12, 13 соответственно, выход каждого блока вычисления суммарного веса 6, 7, 8 подключен к четвертому, пятому, шестому входам блока управления 10, входы первого и третьего блоков оперативной, памяти 11, 13 соответственно подключены к двум входам блока долговременной памяти 18, который через дешифратор 17, подключен к второму выходу блока выходной информации 19, вход второго блока оперативной памяти 12 подключен к третьему выходу блока выходной информации 19, первые выходы блоков оперативной памяти 11, 12, 13 подключены к трем входам первого блока коммутации 14, своим выходом подключенного к седьмому входу блока управления 10, второй выход первого блока оперативной памяти 11 и первый выход блока управления 10 подключены ко входам второго блока KQMMYTBIJIIII 15, выход которого подключен к четвертому входу блока выходной информации 19, второй выход третьего блока оперативной памяти 13 и пятый выход блока управления 10 подключены ко входам третьего блока коммутации 16, своим выходом соединенного с четвертым входом блока выходной информации 19, пятый вход которого подключен к третьему выходу блока управления 10, а четвертый выход блока выходной информации 19 подключен к внешним устройствам. Помехоустойчивое устройство телеизмерения работает следующим образом. После включения питания датчик 4 устанавливается в положение, определяемое значением измеряемой величины при этом сигнал поступает в преобразователь 5, который в зависимости от положения датчика 4 относительно поля кодовой маски отображения упорядоченной фиксированной последовательности слов алгебраического кода с кодовым расстоянием между соседними словами, равным минимальному, формирует на своем выходе одно слово алгебраического кода из множества слов, равного числу делений шкалы. С помощью коммутируемой связи 20 один выход преобразователя 5 соединяют с входом блока выходной информации 19. Через этот вход блока выходной информации 19 сформированное в преобразователе 5 кодовое слово без соединения с другими элементами блока выходной информации 19 воздействует на

1О

25 зо

6 вход передатчика 21. Зто кодовое слово отражает собой последовательное изменение символов разрядов во время перехода от данного к соседнему кодовому слову и представ.чено параллельным кодом.

Если через канал связи 3 осуществляется передача параллельным кодом, то кодовое слово поступает в канал связи 3 и принимается приемником 22 приемного полукомплекта 2.

Если же через канал связи 3 осу цсствляется передача последовательного кода, то в передатчике 21 передающего полукомплекта 1 параллельный код преобразуется в последовательный код с непрерывной заменой символов, без срабатывания всего кодового слова, причем после каждой замены символа последовательного кода, вызванного изменением значения символа параллельного кодR, осуществляется передача в канал связи 3 и прием в приемнике 22. С второго входа преобразователя 5 сформированное кодовое слово воздействует на первые входы блоков опоеделепия суммарного веса 6, 7, 8 соответственно, на вход блока предварительного обнару>кения ошибки 9 и первый вход блока управления 10.

При условии отсутствия в кодовом слове ошибки блок предварительного обнаружения ошибок 9, воздействуя на блок х правления 10 пропустит сформированное кодово= слово в блок выходной информации 19. В исходном состоянии блоки оперативной памяти 11, 12, 13 сброшены в нуль и потому первый блок коммутации 14, подключенный своими входами к вторым выходам первого и третьего блоков оперативной памяти 11, 13 соответственно и выходу блока оперативной памяти 12, а выходом — к блоку управления 10, откроет его. Отсутствие ошибок в сформированном кодовом слове блок предварительного обнаружения ошибки 9 определяет, пользуясь проверкой на четность. Сформированное кодовое слово после его записи в блок выходной информации 19 вызывает работу блока дешифрации 17, который комментирует цепи выборки из блока долговременной памяти 18 двух кодовых слов, соседних сформированному преобразователем 5 кодовому слову. В блоке долговременной памяти 18 записана та хке упорядоченная фиксированная последовательность слов алгебраического кода, что и на кодовой маске преобразователя 5. Зтп два слова записываются в ячейки оперативной памяти 11, 13 соответственно. Одновременное с выхода блока выходной информации 19 сформированное кодовое слово записывается в блок оперативной памяти 12. Теперь, nîскольку информация, записанная в блоки оперативной памяти 11, 12. 13 отличается от нулевой, хотя бы в одном из них, блок управления 10 закроет свой выход, который непосредственно подключен к блоку выходной информации 19. К пятому выходу блока BbIходной информации 19 подключаются внеш ние устройства, размещенные на контролируемом пункте, Сформированное кодовое слово

479262 после приема его приемником 22 проходит в нем нужную перераоотку и, если сформированное кодовое слово передавалось последовательным кодом, то он преобразуется в параллельный код с непрерывной заменой символов. С выхода приемника 22 сформированное кодовое слово воздействует на первый вход блоков определения суммарного веса 23, 24,,25 соответственно, па вход блока предварительного обнаружения ошибки 26, первый вход блока управления 27. При условии отсутствия в кодовом слове ошибки блок предварительного обнаружения ошибки 26, воздействуя на блок управления 27, пропустит сформированное кодовое слово в блок выходной информации 36. В исходном состоянии блоки оперативной памяти 11, 12, 13 сброшены в нуль и потому первый блок коммутации

31, подключенный своими входами к вторым выходам первого и третьего блоков оперативной памяти 28, 30 соответственно и выходу блока оперативной памяти 29, а выходом к блоку управления 27, откроет его.

Отсутствие ошиоок в сформированном кодовом слове блок предварительного обнаружения ошибки 26 определяет, пользуясь проверкой на четность. Сформированное кодовое слово после его записи в блок выходной информации 36 вызывает работу блока дешифрации 34, который коммутирует цепи выборки из блока долговременной памяти 35 двух слов, соседних сформированному преобразователем 5 кодовому слову. В блоке долговременной памяти 35 записана та же упорядоченная фиксированна я последовательность слов алгебраического кода, что и на кодовой маске преобразователя 5. Эти два слова записываются в ячейки оперативной памяти 28, 30 соответственно, одновременно с выхода блока выходной информации 36 сформированное кодовое слово записывается в блок оперативной памяти 29. Теперь, поскольку информация, записанная в блоки оперативной памяти 28, 29, 30, отличается от нулевой хотя бы в одном из них, блок управления 27 закроет свой выход, который непосредственно подключен к блоку выходной информации 36.

К пятому выходу блока выходной информации 36 подключаются внешние устройства, размещенные на пункте управления.

Устранение неодновременности изменения символов соседних слов в пере. чающем полукомплекте 1 устройства помехоустойчивого телеизмерения происходит следующим образом.

Как известно, весом кодового слова называется число единиц этого слова. После того как сформированное кодовое слово записалось в блок оперативной памяти 12, а два соседних слова записаны в блоки оперативной памяти 11, 13, на вход блока вычисления суммарного веса 7 воздействуют два одинаковых кодовых слова (первая сумма), на вход блока вычисления суммарного веса 6 воздействуют два различных кодовых слова: сформиро5

1О

25 зо

65 ванное кодовое слово в преобразователе 5, и соседнее с младшим порядковым номером, выбранное из блока долговременной памяти

18 (вторая сумма), на вход блока вычисления суммарного веса 8 воздействуют также два различных кодовых слова: сформированное кодовое слово в преобразователе 5 и соседнес со старшим порядковым номером, выбранное из блока долговременной памяти

18 (третья сумма) . При этих условиях первая сумма равна нулю, вторая сумма численно равна минимальному кодовому расстоянию, этому же значению равна третья сумма.

Изменение сформированного слова в одном разряде, приведет к тому, что вес первой суммы будет равен 1 (кратность ошибки), а вес второй и третьей суммы )2. Исходя из значения суммарных весов блок управления 10 принимает решение сохранить в блоке выходной информации присутствующее кодовое слово. При изменении сформированного слова в двух разрядах первая сумма будет равна 2 (укажет кратность ошибки), а значение второй и третьей сумм будет зависеть от минимального кодового расстояния. Если, например, реализуется код Хэмминга, у которого минимальное кодовое расстояние равно 3, то вторая сумма будет равна 1, если сформированное слово переходит в соседнее с младшим порядковым номером, а третья сумма ) 2. Если же сформированное кодовое слово переходит в соседнее со старшим порядковым номером, то вторая сумма )2, а третья равна 1. В этом последнем случае, на основе значений суммарных весов блок управления 10 принимает решение исправить 2 ошибки, выдает команду олоку коммутации

15 записать кодовое слово из ячейки оперативной памяти 13 в блок выходной информапии 19. Запись нового кодового слова в блоке выходной информации 19 приводит к замене кодовых слов в блоке оперативной памяти

12, и вызывает работу блока дешифрации 17, блока долговременной памяти 18, блок оперативной памяти 11, 13 и т. д. Максимальное число ошибок от неодновременпости изменения символов соседних слов, которое исправляет помехоустойчивое устройство телеизмерения равно минимальному кодовому расстоянию минус единица. При кратности ошибок больше этого числа устройство обнаруживает ошибки. определит их кратность и заблокирует блок выходной информации 19. Исправление ошибок в сформированном кодовом слове, возникающих под воздействием помех канала связи 3 и неодновременности изменения символов соседних слов приемным полукомплектом 2 осуществляется следующим образом. После того как сформированное кодовое слово записалось в блок оперативной памяти 29, а два соседних слова записаны в блоки оперативной памяти 28, 30 на вход блока вычисления суммарного веса 24 воздействуют два одинаковых кодовых слова (первая сумма), на вход блока вычисления сум479262

9 марного веса 23 воздействуют два различных кодовых слова: сформированы кодовое слово в преобразователе 5 и соседнее с младшим порядковым номером, выбраннос из блока долговременной памяти 35 (вторая сумма), на вход блока вычисления суммарного веса

25 воздействуют также два различных кодовых слова: сформированное кодовое слово в преобразователе 5 и соседнее со старшим порядковым номером, выбранное из блока долговременной памяти 35 (третья сумма). При этих условиях первая сумма равна нулю, вторая сумма численно равна минимальному кодовому расстоянию, этому же значению равна третья сумма.

Изменение сформированного слова в одном разряде, приведет к тому, что вес первой суммы будет равен 1 (кратность ошибки), а вес второй и третьей сумм )2. Исходя из значения суммарных весов, блок управления 27 примет решение сохранить в блоке выходной информации присутствующее кодовое слово.

При изменении сформированного слова в двух разрядах первая сумма будет равна 2 (кратность ошибки), а значение второй и третьей сумм будет зависеть от минимального кодового расстояния, Если, например, реализуется код Хэмиинга, у которого минимальное кодовое расстояние равно 3, то вторая сумма равна 1, (если сформированное слово переходит в соседнее с младшим порядковым номером), а третья сумма )2. Если же сформированное кодовое слово переходит в соседнее со старшим порядковым номером, то вторая сумма 2, а третья равна 1. B этом, последнем случае, на основе значений суммарных весов блок управления 27 принимает решение исправить 2 ошибки, выдает команду блоку коммутации 32 записать кодовое слово из ячейки оперативной памяти 30 в блок выходной информации 36. Запись нового кодового слова в блоке выходной информации 36 приводит к замене кодовых слов в блоке оперативной памяти 29 и вызывает работу блока дешифрации 34, блока долговременной памяти 35, блоков оперативной памяти 28,30ит.д.

Максимальное число ошибок, возникающих под воздействием помех и неодновременности изменения символов соседних слов, которое исправляет «Помехоустойчивое устройство телеизмерения» равно максимальному кодовому расстоянию минус единица. При кратности ошибок больше этого числа устройство обнаруживает ошибки, определяет их краткость, но блокирует блок выходной информации.

Предмет изобретения

По мех оустойчивое устройство телеизмерения, содержащее — датчик, соединенный с преобразователем, выходы которого подключены к входу блока выходной информации, соединенного с передатчиком передающего полукомплекта, и приемный полукомплект, содер10 жащий блок выходной информации, подключенный к выходу приемника, а вход приемного полукомплекта подключен к каналу связи, соединенному с выходом передающего полукомплекта, отличающееся тем, что, с целью увеличения числа одновременно обнаруживаемых с определением кратности и исправляемых ошибок для заданного кодового расстояния и устранения неодновременности изменения символов соседних слов, в приемном полукомплекте введены три блока вычисления суммарного веса, блок управления, блок предварительного обнаружения ошибок, дешифратор, блок долговременной памяти, 15 три блока оперативной памяти, три блока коммутации, причем к выходу приемника подключен один из входов блока выходной информации блока управления и вход блока предварительного обнаружения ошибки, выход которого подключен ко второму входу блока управления, а первый выход блока выходной информации подключен к третьему входу блока управления, три блока вычисления суммарного веса своими первыми входами подключены к выходу приемника, ко вторым входам которых подключены первые выходы трех блоков оперативной памяти соответственно, выход каждого блока вычисления суммарного веса подключен к четвертому, пятому, шестому входам блока управления, вход первого и третьего блоков оперативной памяти подключены к двум входам блока долговременной памяти, который через де. шифратор подключен ко второму выходу блоЗ5 ка выходной информации, вход второго блока оперативной памяти подключен к третьему выходу блока выходной информации, первые выходы блоков оперативной памяти подключены к трем входам первого блока коммута4О ции, своим выходом подключенного к седьмому входу блока управления, второй выход первого блока оперативной памяти и первый выход блока управления подключены ко входам второго блока коммутации, выход кото45 рого подключен к четвертому входу блока выходной информации, второй выход третьего блока оперативной памяти и пятый выход блока управления подключены ко входам третьего блока коммутации, своим выходом соединенного с четвертым входом блока выходной информации, пятый вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а четвертый выход блока выходной информации подключен к внешней шине управления, в передающем полукомплекте введена кодовая маска преобразователя отображения упорядоченной фиксированной последовательности слов алгебраического кода с кодовым расстоянием между соседними словами, равным

60 минимальному, три блока вычисления суммарного веса, блок управления, блок предварительного обнаружения ошибок. дешифратор, блок долговременной памяти, три блока оперативной памяти, три блока коммутации, 65 причем первым выходом преобразователь под479262

Составитель В. Чачанидзе

Техред Е. Подурушина

Корректоры Н Аук и T. Гревцова

Редактор Н. Коляда

Заказ 2824/1 Изд. № 1633 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушсная наб., д, 4/5

Типография, пр, Сапунова, 4 ключен коммутируемой связью,ко входу блока выходной информации, а ко второму выходу преобразователя подключен блок управления, блок предварительного обнаружения ошибки, выход которого подключен ко второму входу блока управления, а первый выход блока выходной информации подключен к третьему входу блока управления, три блока вычисления суммарного веса своими первыми входами подключены,ко входу преобразователя, ко вторым входам которых подключены первые выходы трех блоков оперативной памяти соответственно, выход каждого блока вычисления суммарного веса подключен к четвертому, пятому, шестому входам блока управления, вход первого и третьего блоков оперативной памяти подключены к двум входам . блока долговременной памяти, который через дешифратор подключен ко второму выходу блока выходной информации, вход второго блока оперативной памяти подключен к третьему выходу блока выходной информации, первые выходы блоков оперативной памяти подключены к трем входам первого блока

5 коммутации, своим выходом подключенного к седьмому входу блока управления, второй выход первого блока оперативной памяти и первый выход блока управления подключены ко входам второго блока коммутации, выход

10 которого подключен к четвертому входу блока выходной информации, второй выход третьего блока оперативной памяти и пятый выход блока управления подключены ко входам третьего блока коммутации, своим выходом

15 соединенного с четвертым входом блока выходной информации, пятый вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а четвертый выход блока выходной информации подключен к внешней шине управ20 лени я.