Устройство для передачи телеизмерительной информации

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТИ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (И) 551687

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.09.75 (21) 2179034/24 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл,е GOSC19/28 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77. Бюллетень № 11

Гасударственный комитет

Совета Иииистроа СССР аа делам кзооретеиий и открытий (53) УДК 621.398 (088.8) (45) Дата опубликования описаиия15.0С.77 (72) Авторы изобретения Е. М. Антонюк, В. М. Вуколиков, Л. Г. Журавин и Е. И. Семенов (71) Заявитель Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Устройство относится к области телеизмерений и может использоваться в телемеханике, радиотелеметрии, дальней связи и т.п.

Радиотелеметрические системы (РТС), применяемые для получения данных измерений с удаленных либо подвижных объектов, находят в последнее время все более широкое распространение во многих отраслях науки и техники; РТС представляет собой специализированную систему связи, в 1ð которой измеряемая величина на передающей стороне преобразуется в электрический сигнал, передается по радиолинии (каналу связи) на приемную сторону и там регистрируется, В последнее время в связи со все увеличивающимся потоком данных, 15 нуждающихся в передаче PTC и обработке получателем с одной стороны, и значительной избыточностью потока с другой получили развитие PTC c сокращением избыточности передаваемых данных— со сжатием данных до передачи их через канал связи получателю, содержащие датчики, преобразователи, хронизатор, блок сокращения избыточности (т ) . pTC со сжатием данных являются адаптивными г,з отношению к входным сигналам, т.е. автоматически изменяющими программу работы в зависи- @ мости от характера изменения во времени измеряемых величин.

Наиболее развиты в настоящее время FfC, использующие обратимые методы сжатия, т.е. такие, которые дают возможность восстанавливать вид измеряемой величины в зависимости от времени, причем из обратимых чаще всего применяются полиномиальные методы сжатия, основанные на кусочной аппроксимации измеряемой величины, являющейся функцией времени. Для реализации полиномиальных методов могут применяться адаптивная дискретизация и адаптивная коммутация.

Алгоритм систем с адаптивной коммутацией широко известен. Характерной особенностью таких систем является адресация каждого отсчета, т.е. передача вместе с измерительной информацией еще и служебной информации (адрес, т.е, номер опрошенного канала), Известно устройство для передачи телеиэмерительной информации, содержащее датчики, выход каждого из KoTopblx подключен к первым входам соответствующих преобразователя погрешности атшроксимации и ключевого элемента, вторые выходы одноименных преобразователей погрешности аппроксимации и ключевых элементов объединены

551687 и подКлючены к управляющим выходам анализатора погрешностей, выходы преобразовате-: лей погрешности аппроксимации соединены с информационными входами анализатора погрешностей, выход генератора импульсов под ключен ко входу распределителя, управляющий выход которо1 о соединен с соответствующими входами анализатора погрешностей и блока синхрони зации, выход которого подключен к первому входу передатчика 121. Однако последовательная передача кода информации и кода адреса приводит к эначительгому снижению эффективности адаптивной коммутации.

Передача всей информации ведется цифровыми методами, требующими значительно больших затрат энергии по сравнению с аналоговыми для заданного . канала связи. Кроме того„устройство характеризуется сложностью аппаратурной реализации (наличие АОП) .

С целью повышения эффективности устройства, в него введены аналоговый модулятор и элементы

ИЛИ и И, одни входы которых подключены к соответствующим выходам распределителя, другиесоединены с адресными выходами анализатора погрешностей, выходы элементов И через элемент

ИЛИ подключены к первому входу аналогового модулятора второй вход которого соединен с выходами ключевых элементов, выход аналогового модулятора подключен, ко второму входу передатчика.

На чертеже приведена блок-схема устройства, Устронство содержит датчики 1, предназначенные для преобразования информации от объекта в электрический сигнал, .например напряжение постоянного тока, цреобразователн 2 погрешности аппроксимации, предназначенные для выработки сигнала (напряжения); пропорционального погрешности аппроксимации по выбранному алгоритму, ключевые элементы 3, служащие для передачи сит палов датчика на вход аналогового модулятора4, предназначенного, в свою очередь, для преобразования аналоговых сигналов в определяемый способом построения модулятора параметр (амплитуду импульса, ширину импульса, частоту следования импульсов, временной интервал между соседними импульсами и т.д.) на каждом тактовом интервале, анализатор погрешностей 5, элементы И 6, распределитель 7, блок синхронизации 8, передатчик 9, ге- . нератор импульсов 10 и элемент ИЛИ 1 }.

Устройство работает следующим образом. Сигналы датчиков 1 подвергаются адаптивной коммутации. При этом каждый преобразователь 2 погрешности аппроксимации на своем выходе формирует сигнал, пропорциональный текущему значению погрешности аппроксимации входного сигнала определенным полнномом. Анализатор погрешностей 5 по сигналу с выхода распределителя импульсов 7 выбирает преббразователь погрешности аппроксимацЬ| и соответственно канал с максиМальным значением погрешности аппроксимации н подклюS

lO чает выходной сигнал выбранного канала (датчика 1) через ключевой элемент 3 ко входу аналогов< го модулятора 4. Одновременно с этим анализатор 5 осуществляет сброс в нулевое состояние выходного сигналавыбранногб преобразователя 2 и формирует .на выходах. подключенных ко входам элементов И 6, параллельный код номера выбранного преобразователя 2 (канала). На выходах рас пределителя импульсов 7, соединенных со входами элементов И 6, последовательно появляются сигналы. При этом если на выходе анализатора 5, подключенном ко входу элемента И 6 и соответствующем некоторому разряду кода адреса, имеет место сигнал ".1", на выходе элемента И 6 при поступлении сигнала с выхода распределителя 7 формируется сигнал, который через элемент ИЛИ 11 поступает на управляющий вход анологового модулятора 4.

По этому сигналу аналоговый модулятор 4 осуществляет в соответствии с поступающим через открытый ключевой элемент 3 информационным сигналом модуляцию соответствующего параметра сигнала — носителя. С выхода аналогового модулятора 4 сигналы поступают в передатчик 9, а с выхода последнего — sканал связи,,В результате последовательной передачи сигналов на входы элементов

И 6 с выхода распределителя 7 осуществляется преобразование параллельного кода адреса опрашиваемого в данном цикле датчика в последовательный, причем при наличии единицы в соответствующем разряде в канал связи передается на данном такте информация в аналоговой форме о выходном сигнале опрашиваемого. датчика, а при наличии нуля — некоторый условйый аналоговый сигнал, или ничего ие передается. После передачи таким образом последовательного кода адреса и информации о величине выходного сигнала опрашиваемого датчика анализатор погрешности 5 по сигналу с выхода.; респределнтеля 7 вновь действует вышеуказанным образом и цикл повторяется.

Началу передачи непосредственно измерительной информации предшествует передача синхронизирующих посылок, формируемых блоком синхронизации 8 в.начале каждого цикла передачи. Таким образом, в предлагаемом устройстве в канал связи передаются кодовые комбинации, несущие информацию о номере опрашиваемого датчика, а каждая единица кода несет в аналоговой форме информацию о величине выходного сигнала опрашиваемого датчика .

Это позволяет уменьшить и время цикла адаптивной коммутации, н величину энергии, затрачиваемой на передачу, Кроме того, использование предлагаемого передающегося устройства позволяет повысить помехоустойчивость системы эа счет повышения достоверности от многократной передачи информации о величине выходного сигнала опрашиваемого датчика (при а — разрядном коде адреса в среднем каждая комбинация может содержать n/2 единиц, т.е. информационный сигнал в среднем повторяется n/2 раз) .

551687

Формула изобретения

Составитель Н. Лысенко

Техред О. Луговая

Редактор Т. Фадеева

Корректор И. Гоксич

Заказ 128/2S Тираж 872, Подписное

Ш! ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Устройство для передачи телеиэмерительной информации, содержащее датчики, выход каждого иэ . которых подключен к первым входам соответствуняцих преобразователя погрешности аппрокси мации и ключевого элемента, вторые выходы одноименных нреобраэователей погрешности аппроксимации и ключевых элементов обмдинены и подключены к управляющим выходам анализатора погрешностей, выходы преобразователей погрешности аппроксимации соединены с информационными входами анализатора погрешностей, выход генератора импульсов подключен ко входу распределителя, управляющий выход которого соединен с соответствующими входами анализатора погрешностей и блока синхронизации, выход которого подключен к первому входу передатчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства, в него введены аналоговый модулятор н элементы ИЛИ и И, одни входы которых подключень| к соответствукяцим выходам

5. распределителя, другие — соединены с адресными выходами анализатора погрешностей, выходы элементов И через элемент ИЛИ подключены к первому входу аналогового модулятора, второй вход которого соединен с выходами ключевых элеменНа тов, выход аналогового модулятора подключен ко второму входу передатчика, Источники инфорьйпии, принятые во внимание при экспертизе:

1й.,, 1. Агадзйансд П А. Основы радиотелеметрии, М., "Военгиз" 1971 нотр. 162;164.

2. Фремке А. В. Телещмерения, М., "Высшая мпсола", 1975, стр. 2Ж (прЭтотил).