Устройство для передачи телеизмерительной информации

 

<»> 510738

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соккааквтнческнх

Реопублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.74 (21) 2065323/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.76. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 10.06.76 (51) М. Кл.2 G 08С 19/28

Н 04J 9/00

Государственный комитет

Совета Мнннстров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.398(088.8) и открытнй (72) Авторы изобретения

Е. М. Антонюк, Л. Г. Журавин и Е. И. Семенов (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧ И <..

ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЪНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Изобретение относится к области телеизмерений и может использоваться в телемеханике, радиотелеметрии, дальней связи и др.

Известно устройство для передачи телеизмерительной информации, содержащее датчики информации, коммутатор каналов, состоящий из распределителя и ключей, аналогоцифровой преобразователь, блок считывания и управления, состоящий из распределителя импульсов, элементов «И» по числу разрядов кода, формирователя кодовых импульсов и генератора тактовых импульсов, причем выходы датчиков соединены со входами коммутатора каналов, выход которого подключен ко входу аналого-цифрового преобразователя, выходы которого, в свою очередь, соединены со входами блока считывания и управления.

Однако при использовании такого устройства возможно появление недопустимых погрешностей аппроксимации входных сигналов из-за постоянной скорости опроса датчиков коммутатором, причем эта погрешность может не соответствовать второй составляющей суммарной погрешности телеизмерений — погрешности квантования, определяемой числом разрядов кода. В то же время желательно, чтобы эти составляющие погрешности были примерно одинаковы.

Для уменьшения суммарной погрешности телеизмерений и увеличения быстродействия в предлагаемое устройство введены преобразователи погрешности аппроксимации, элементы сравнения, управляемый ключ, дополнительные ключи, второй элемент «ИЛИ» и вторая

5 группа элементов «И», причем вход каждого преобразователя погрешностей аппроксимации соединен с выходом каждого датчика информации, а выход — подключен ко входу соответствующего дополнительного ключа, 10 управляющие входы дополнительных кзпочей соединены с выходами первого распределителя импульсов, а выходы объединены и подключены ко входам элементов сравнения, выходы которых подключены к первым входам

15 второй группы элементов «И», вторые входы которых соединены с выходами второго распределителя импульсов, а выходы подключены ко входу второго элемента «ИЛИ», выход которого соединен с первым входом управля20 емого ключа и с тактовым входом первого распределителя импульсов, второй вход управляемого ключа подключен к генератору тактовых импульсов, третий — к управляющему выходу аналого — цифрового преобразовате25 ля, а выход — к тактовому входу второго распределителя импульсов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для передачи телеметрической

30 информации содержит датчики 1 информации, 510738 предназначенные для преобразования ипформации от объекта в электрический сигнал, например напряжение постоянного тока. Выходы датчиков соединены со входами преооразователей 2 погрешности аппроксимации, предназначенных для выработки сигнала (напряжения), пропорционального погрешности аппроксимации по выбранному алгоритму, и с сигнальными входами ключей 3, служащих для передачи сигналов датчиков на вход аналогоцифрового преобразователя 4, предназначенного, в свою очередь, для преобразования аналоговых сигналов в код. Выходы преобразователей 2 связаны с сигнальными входами дополнительных ключей 5, служащих для передачи напряжений с выходов преобразователей

2 на элементы 6 сравнения, предназначенные для сравнения напряжения с преобразователя погрешности аппроксимации с определенной уставкой. Количество ключей 3 и 5 равно числу датчиков 1 устройства. Число элементов сравнения 6 равно максимальному числу разрядов кода преобразователя 4. Управляющие входы ключей 3 и 5, соответствующие одному датчику, соединены между собой и подключены к выходу первого распределителя импульсов 7, управляющего работой указанных ключей, выходы ключей 3 соединены между собой и подключены ко входу аналого-цифрового преобразователя

4, а выходы ключей 5 также соединены между собой и подключены ко входам элементов

6, Выходы элементов 6 связаны с одним из второй группы элементов «И» 8, вторые входы которых соединены с выходами распределителя импульсов 9 блока считыания и управления, которые, в свою очередь, соединены с первыми входами первой группы элементов

«И» 10, на вторые входы которых подается код с выходов преобразователя 4. Устройство содержит также два элемента «ИЛИ» 11> и

11, служащие для собирания кодовых сигналов от элементов «И» 8 и 10, управляемый ключ 12, генератор 13 тактовых импульсов, обеспечивающих работу распределителя импульсов 9, и формирователь 14 кодовых импульсов, служащий для формирования кодовых посылок в канал связи. Вход формирователя кодовых импульсов соединен с выходом первого элемента «ИЛИ» 1lь а выход ето связан со входом канала связи. Разрешающий вход управляемого ключа 12 соединен с управляющим выходом преобразователя 4, запрещающий вход — с выходом второго элемента

«ИЛИ» 11, сигнальный вход связан с выходом генератора 13, а выход подключен ко входу распределителя импульсов 9.

Устройство работает следующим образом, Сигналы датчиков 1 через ключи 3, управляемые распределителем импульсов 7, поочередно подключаются к аналого-цифровому преобразователю 4, где вырабатывается код.

При этом управляемый ключ 12 закрыт, и импульсы с генератора 13 не проходят на рас5

1О

65 пределитель импульсов 9. Преобразователи 2 погрешности аппроксимации непрерывно анализируют сигналы датчиков, и на выходе их появляется напряжение, соответствующее погрешности аппроксимации. Одновременно с

Включением определенного ключа 3 открывается и ключ 5 этого же канала, и напряжение с преобразователя 2 поступает на элементы 6 сравнения, число которых равно максимальному числу разрядов кода. На вторые входы элементов 6 подаются напряжения уставок, соответствующие определеным значениям погрешности аппроксимации. Так, если принять погрешность аппроксимации, равной погрешности квантования, то уставка на первом элементе сравнения должна быть равна напряжению, пропорциональному половине максимального значения напряжения датчиков, на втором — одной четверти и т. д. На последнем элементе сравнения напряжение уставки должно равняться нулю, В принципе такая схема позволяет реализовать любое соотношение между погрешностями аппроксимации и квантования.

По окончании преобразования напряжения датчика в код аналого-цифровой преобразователь 4 выдает сигнал на управляемый ключ

12, разрешающий поступление импульсов с генератора 13 на распределитель импульсов

9, который опрашивает элементы «И» 8 и 10.

Распределитель импульсов 9 с элементами

«И» 10, =-лементом «ИЛИ» 11 представляют собой преобразователь параллельного кода в последовательный. Последовательный код через формирователь 14 кодовых импульсов передается в канал связи. Перед началом передачи кода в канал связи поступает маркерный импульс, который может быть сформирован в формирователе 14. В известных передающих устройствах телеизмерительных систем в канал связи выдается, кроме маркерного, строго определенное число кодовых импульсов. В устройстве распределитель импульсов 9 через элементы «И» 8 опрашивает элементы 6 сравнения, начиная с элемента, имеющего наибольшую уставку. Как только на каком-либо элементе сравнения появляется напряжение, соответствующее уставке, он сработает, и на выходе соответствующего элемента «И» 8 появляется сигнал «1», который через элемент

«ИЛИ» 11> закрывает управляемый ключ 12, запрещая импульсам с генератора 13 проходить на распределитель импульсов 9. Таким образом, в устройстве преобразование параллельного кода в последовательный происходит не до конца, а только до разряда кода, соответствующего сработавшему элементу б,т. е. соответствующего погрешности аппроксимации в данном канале, Одновременно с окончанием преобразования параллельного кода преобразователя 4 в последовательный от элемента

«ИЛИ» 11> выдается импульс на переключение распределителя импульсов 7 (коммутатора каналов) на следующий датчик, и цикл повторяется.

510738

Составитель Н. Лысенко

Текред Т. Трусова

Редактор И. Шубина

Корректор А. Дзесова

Заказ 1202/21 Изд. № 1275 Тираж 830 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Таким образом, в предлагаемом устройстве в канал связи передаются не все разряды кода, а только те, начиная со старшего, при которых погрешность ° квантования соответствует погрешности аппроксимации. Это позволяет уменьшить время цикла работы устройства, что соответствен Io уменьшает погрешность аппроксимации и суммарную погрешность телепередачи. При этом сохраняются преимущества циклических систем, т. е. не требуется ни адресации, ни датирования.

Формула изобретения

Устройство для передачи телеизмерительной информации, содержащее датчики информации, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего ключа, управляющие входы каждого из которых соединены с выходами первого распределителя импульсов, выходы ключей подключены ко входу аналогоцифрового преобразователя, соответствующие выходы которого подключены к первым входам первой группы элементов «И», вторые входы которых соединены с выходами второго распределитсля импульсов, выходы первой группы элементов «И» через первый элемент

«ИЛИ» подключены ко входу формирователя кодовых импульсов, и генератор тактовых импульсов, отли ч а ющееся тем, что, с цель1о повышения точности передачи информации, в него введены преобразователи погрешности аппроксимации, элементы сравне5 ния, управляемый ключ, дополнительные ключи, второй элемент «ИЛИ» и вторая группа элементов «И», причем вход каждого преобразователя погрешности аппроксимации соединен с выходом каждого датчика информации, 10 а выход подключен ко входу соответствующего дополнительного ключа, управляющие входы дополнительных ключей соединены с выходами первого распределителя импульсов, а выходы объединены и подключены ко входам

15 элементов сравнения, выходы которых подключены к первым вход".ì второй группы элементов «И», вторые входы которых соединены с выходами второго распределителя импульсов, а выходы подключены ко входу второго

20 элемента «ИЛИ», выход которого соединен с первым входом управляемого ключа и с тактовь1м входом первого распределителя, импульсов, второй вход управляемого ключа подключен к генератору тактовых импульсов, 25 третий — к управляющему выходу аналогоцифрового преобразователя, а выход — к тактовому входу второго распределителя импульсов,