Устройство для передачи и приема телеметрической информации

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

"" 482787

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 07.03.72 (21) 1757760/18-24 с присоединением заявки М— (23) Приор итств

Опубликовано 30.08.75. Бюллстень М 32

Дата опубликования описания 21.07.76 (51) М. Кл. G 08c 19/28

G 08с 25/00

Н 041 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий (53) УДК 621.374.33 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б, H. Халтурин и А. М. Цыкунов (71) Заявитель Киргизский научно-исследовательский институт водного хозяйства (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА

ТЕЛ ЕМЕТРИ Ч ЕС КОЙ И Н ФОРМА ЦИ И

Изобретение относится к телемеханике и может найти применение в многоканальных системах, позволяющих обнаруживать сбои без введения избыточности.

Известны в телемеханике устройства для передачи информации с обратным каналом.

Эти устройства содержат на передающей стороне коммутатор каналов, вход которого соединен с первым выходом блока управления.

Второй выход блока управления и выход коммутатора каналов связаны с первыми двумя входами аналого-цифрового преобразователя, а третий вход последнего через блок считывания — с выходом блока управления. Выход аналого-цифрового преобразователя соединен с радиопередатчиком прямого канала, а вход блока управления — с радиоприемником обратного канала. На приемной стороне известные устройства содержат радиоприемник прямого канала, регистр памяти и блок управления, цифровую схему сравнения, выходы которой подключены к радиопередатчику обратного канала, блоки памяти, блок регистрации и блок восстановления непрерывных сообщений.

Для обнаружения ошибок в передаваемых сообщениях приходится конструктивно усложнять устройство, в результате снижаются надежность и эффективность его работы в целом, 2

В предложенном устройстве не требуется введения избыточности, что существенно упрощает его.

Достигается это введением на приемной

5 стороне блока прогнозирования, выход которого подключен к одному из входов элемента сравнения. Другой вход элемента сравнения соединен с первым входом элемента равнозначности и одним из выходов регистра памя10 ти, другой выход последнего — с вторым входом элемента равнозначности. Третий вход элемента равнозначности связан с одним из выходов блока управления и временной синхронизации, другой выход которого подклю15 чен к первому входу блока прогнозирования.

Один из выходов элемента равнозначности подсоединен к второму входу регистра памяти, управляющие входы и выходы блока управления и временной синхронизации и эле20 мента сравнения соединены между собой, а последний выход блока управления и временной синхронизации связан с управляющими входами блоков памяти. Считывающий выход элемента равнозначности подключен к входам

25 блоков памяти последнего кадра, блока регистрации и блока восстановления непрерывных сообщений, а выходы блока памяти последнего кадра — к входам блока предпоследнего кадра и второму входу блока прогнозирова30 ния, Третий вход блока прогнозирования сое482787

10

30 динен с выходом блока памяти предпоследнего кадра, а выход блока прогнозирования— с другим входом цифрового элемента сравнения

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого"устройства.

Она содержит; коммутатор 1 каналов; аналого-цифровой преобразователь 2; блок 3 считывания; радиопередатчик 4 прямого канала; радиоприемник 5 обратного канала; блок 6 управления и временной синхронизации па передающей стороне; радиоприемник 7 прямого канала; регистр 8 памяти принятой кодовой комбинации; цифровой элемент 9 сравнения; блок 10 управления и временной синхронизации на приемной стороне; блок 11 прогнозирования; блоки 12 †„ памяти последнего кадра; блоки 131 †„ памяти предпоследнего кадра; радиопередатчик 14 обратного канала; блок 15 восстановления непрерывных сообщений; элемент 16 равнозначности; блок 17 регистрации.

На передающей стороне исходные непрерывные сигналы от датчиков поступают на вход коммутатора 1 каналов. Предположим, окончилась передача последнего канала связи в кадре передачи. Если переданное значение принято получателем, то по обратному каналу на передающую сторону поступает сигнал квитанции, по которому коммутатор каналов устанавливается на первый канал. В этом случае по прямому каналу получателю передается «маркер» начала кадра, который отличается от любых других возможных кодовых комбинаций в кадре. По окончании приема и декодирования «маркера» по обратному каналу на передающую сторону поступает квитанция, в результате чего аналого-цифровой преобразователь 2 осуществляет сьем и преобразование в код текущего значения первого канала, а также запоминает его. Управление и временная синхронизация обеспечиваются блоком 6, сигналы с которого подаются в блок

3 для последовательного подзарядного считывания кодовой комбинации с преобразователя 2 в радиопередатчик прямого канала. В ем проводятся вторичная модуляция кодовых символов сообщения и излучение их в канал связи.

На приемной стороне из канала связи телеметрическая информация поступает в радиоприемник 7. Если кодовое сообщение «маркера» кадра после обработки на приемной стороне принялось как не искаженное, то с выхода радиоприемника в блок 10 правления подается сигнал о начале приема измерительной информации. Далее принятая из канала связи кодовая комбинация первого канала U с вы«1 кода радиоприемника 7 поступает в регистр 8 памяти. Одновременно с этим сигналом с блока 10 считывается информация с блоков 12,—

12 „ и 131 †„ . Для примера, конструкция приемного устройства рассчитана на восстановление исходных непрерывных сигналов, и

4 блоки 131 — 13„соединены между собой по схеме двух пезависимык синхронных запомипающих устройств. В блоках 12 — 12„хранятся отсчеты всех каналов (U,. — U,. ) поI i следнего кадра передачи, а в блоках 131—

13 „— отсчеты каналов предпоследнего кадра, таким образом, что в блоке 121 записана кодовая комбинация первого канала U „, пе"1 реданная в последнем кадре, а в блоке 131— кодовая комбинация того же канала U,, пе 1 реданная в предпоследнем кадре передачи. Таким образом, сигналом с блока 10 информация с олоков 12 и 13, считывается в блок 11 прогнозирования ожидаемого значения. Затем

i3 остальных блоках памяти информация передвигается синхронно на один шаг. При этом линейки (блоки 12 и 13 памяти) освобождаются и кодовая комбинация из линейки— блока 121 переписывается в линейку — блок

13,, В блоке прогнозирования по двум последним отсчетам U „(х,. и х осуществляют"Е ся экстраполяция и вычисление ожидаемого значения U,. (х „) (фиг. 2). Результат вып 1 числения переписывается в цифровой элемент

9 сравнения, в него также переписывается принятый текущий отсчет У (х.+> ) (фиг.

2) из регистра 8 памяти. Элемент 9 вычисляет модуль разности (Лх, ) между текущим (х +1) отсчетом первого канала и его ожидаемым значением х,- и при этом сравнивает л его с допустимым отклонением. В том случае, если (Лх, ) не превышает допустимого отклонения, текущий отсчет (х;+1 ) U, считается принятым без искажений и его значение, переписанное ранее из регистра в элемент 16 равнозначности 16, считывается в линейку блока памяти (12), в блок 17 регистрации и в блок 15 восстановления исходных непрерывных сообщений по дискретным отсчетам.

Одновременно с этим (фиг. 3) элемент 9 выдает разрешение в радиопередатчик 14 обратного ка нала на передачу квитанции. По поступлении квитанции радиоприемник 5 обратного канала подает сигнал в блок 6 управления и временной синхронизации, в результате чего коммутатор 1 каналов переключается на второй канал U и значение канала U„

1 1 стирается с памяти преобразователя 2, Работа аппаратуры на передающей стороне аналогична.

Предположим, что вычисленный (3,х „

У1 второго канала оказался больше допустимой зоны. Получателю, разумеется, неизвестно, за счет чего имеет место отклонение, либо результат сбоя информации в тракте прямого канала передачи, либо это истинное его значение. В этом случае принятое значение U,, переписывается в элемент 16 равнозначности, а цифровой элемент 9 сравнения выдает в радиопередатчик 14 запрет на выдачу квитан482787

10

ll!ill, Б 1!(;У-1.1; Гс (!лик Уl!1!!ц;.(си!!Я н вРсмсllli»Й el!If >,1)0II lf.1<1 1 liIif, Iц. ll» I1 illï I(II1l I;l1ili II II обратному каналу, осуществляет повторную передачу второго канала U,, текущее значснне которого было записано в преобразователе 2.

На приемной стороне вновь принятое значение U,. переписывается в элемент 16 рав2 нозначности, где происходит их сравнение. В случае, если кодовые комбинации совпали в элементе 16 (т. е. первоначально принятая информация является истинной) Ilo обратному каналу выдается квнташп(я и пo прямому каналу передается третий канал U, . Предположим, что принятый текущий отсчет U,.

2 дял на выходе элемента 9 результат о превышении зоны допустимых отклонений. При этом допустим, что превышение зоны допустимых отклонений ягило"ь причиной искажения символа в кодовой комбинации U „. (фиг, 3). >

В этом случае принятая комбинация U . пе з реписывается из регистра 8 памяти в элемент ! 6 равнозначности и, вследствие того, что квитанция на сдвиг каналов Ie поступила, осуществляется повторная посылка по прямому каналу. Повторно принятое значение U»a хЗ приемной стороне записывается в регистр 8 памяти и в элемент 16 равнозначности.

Предположим, что повторно принятая кодовая комбинация (,Г„зафиксирована на при2 емной стороне без ошибок и соответствует истинному значению параметра U „. В этом

"з случае при сравнении первого и второго отсчетов параметра U элемент 16 равнозначности выдает сигнал неравенства проверяемых кодов, по которому регистр 8 сбрасывает. ся, из схемы равнозначности стирается кодовая комбинация первой передачи значения

U„ и на радиопередатчик 14 запрещается

3 подача квитанции на сдвиг каналов. В результате на передающей стороне происходят в третий раз считывание с памяти преобразователя 2 и передача кодовой комбинации U „.

Допустим, что в третий раз отсчет U„так3 же прошел через тракт прямого канала без искажений, в результате чего после поступления его в элемент 16 равнозначности последний выдает сигнал равенства двух кодовых комбинаций, по которому значение последнего отсчета переписывается в блок памяти (12) и блоки 17 и 15, а на радиопередатчик 14 подается разрешение на передачу квитанции (фиг. 3). Иными словами, решение об истинности (достоверности) поступившей информации принимается «по-большинству». В этом случае, если третья комбинация U отлична х2 от второй, то вторая стирается, а поступившая затем четвертая комбинация U, сравнивается с третьей и т. д. Переопрос люоого каня20

6, Iл (гсгц сс! н Iнс ГО!1 10 Гех I!0/3, II(!l>. ! i(1 <11! нс. 11!У!0 01 ОР(зн < 11С I i O C Г",1!Я С 1 ДВС » I I f I f P IC(!довые комбинации. Постоянное поступление отличающихся одца от другой комбинаций одного канала прп переопросе, принимается в устройстве как неудовлетворительное качество работы тракта передачи прямого каня, !a связи. Прн этом подразумевается, Iто время переопроса значительно меньше равномерности интервала временной дискретизации данного каня:lя, выбираемого Ii<1 базе спектральны!( или вероятностных характеристик источника измерительной нн(рормацип.

Предмет н зоб ретс и н я

Устройство для передачи и приема телеметрической информации, содержащие иа нсрсдающеи стороне коммутатор каналов, вход которого соединен с первым выходом олокл управления и временной синхронизации, втоРОИ ВЫХОД КОТОРОГО И ВЫХОД КОММУ ГO I OP<1 Каналов соедш;ены с первыми двумя входлми аналогоцифрового преобразователя, третий вход которого через блок счи ывапия соединен с вторым выходом блока управления и временной синхроннза ции, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с радиопередатчиком прямого канала, а вход блока управления н временной синхронизации — с радиоприемником обратного капала, на приемной стороне— радиоприемник прямого канала, соединенный с первыми входами регистра памяти п блока управления и временной синхронизации, элемент равнозначности, выходы которого и элемента сравнения подключены к радиопередатчику обратного канала, блоки памяти последнего и предпоследнего кадров, блок регистрации и блок восстановления непрерывных сообщений, от.гичагощееся тем, что, с целью y!Iрощения устройства и повышепня Ггядев(ности работы, на приемной стороне в устройство вв(ден блок прогнозирования, причем выход е!п подключен к одному из входов элемента сравнения, другой в: од элемента cр lâ.fålilfя соединен с первым гходом элсме1ггя равнозначно" тп и одним из выходов -.1егистрл памяти, другой выход последнего соединен ( вторым входом элемептя равнозначности, третий вход которого соединен с одн11м нз выхо дов блока упряв10!IIIH п временной cflff_#_ilolflf".ации, другой выход которого одключс,i « первому и. Оду 6.!Ока нрог1103ировянllя, Од!1!i из выходов элемента равнозначности сос 1!н:i! с вторым входом регистра памяти. управ fvf»щис пходы и выходы блока управления и вр» менной синхронизации и элемента срлвнс!1и соединены между собой, я послсд11ий выход блока управления и временной синхронизяцlli! соединен с управляющими входямн блоков памяти, считывающий выход элемента равнозначности соединен с входами блоков памяти последнего кадра, блока, регнстрашш и блокл восстановления непрерывных сообщен!111, выхO jl,l>I б. 1 О К 1 l(

Фиг.7!

7шидки xz ихз х, их у !РЮНОй КанИП

gX3!.! !.. 1!Н

1 !.г!

Кдиааиц ии

Составитель В. Кузнецов

Те><ред 3. Тараненко

Корректор Е. Хмелева

Редактор И. Грузова

Заказ 1613 Изд. № 1743 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал

„1

„о"

„c"

Oupum

Н !» <<п прсдпослсдпс<о кадр;<, а выход блока прогнозирования соединен с другим входом цифрового элемента сравнения.