Устройство для телесигнализации с частотным разделением сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинк

Соцналнстнчесинк

Республни (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.04.78 (21) 2599084/18-24 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет(51)М. Кл. б. 08 С 15/02

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 30.06.80. Бюллетень № 24 но делам изобретений и открытий (53) УДК 621.398 (088.8) Дата опубликования описания 03,07,80 (72) Автор . изобретения

Ю. Б. Иванов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕСИГНАЛИЗАЦИИ

С ЧАСТОТНЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано для дистанционного контроля состояний рассредоточенных объектов.

Известно телеметрическое устройство с частотным разделением каналов, содержащее амплитудные датчики измеряемых параметров, умножители частоты, разделительные фильтры, исполнительные механизмы и дополнительный частотный ка-, нал с корректирующими элементами (lj .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройст во с частотным разделением сигналов, содержащее на контРолиРуемых пунктах генераторы, шифратор, фильтры, передатчик, подключенный через линию связи к приемному пункту, содержащему приемник, подключенный через фильтры к дешифратору, выходы которого соединены с входа- о ми исполнительных элементов, подключенных к инпякаторам (2$ .

Недостатком известных устройств является большая необходимая полоса частот, занимаемая системой, при большом числе подключенных к ней объектов контроля.

Цепь изобретения — повышение информативности устройства путем сокращения ч полосы частот, занимаемых устройством.

С этой целью и устройство апя телесигнализации с частотным разделением сигналов, содержащее на каждом из контРолируемых пунктов шифратор, первый и второй генераторы, группу генераторов и передатчик, подключенный через линию связи к приемному пункту, состоящему из первой группы фильтров, выходы которых соединены с соответствующими первыми входами дешифратора, второй группы фильтров и исполнительного блока, введены на каждом из контролируемых пунктовкоммутатор, блок дифференцирования, формирователь импульсов и инвертор, первые входы коммутатора и входы блока дифференцирования подключены к сигнальным входам устройства, выход блока дифференцирования соединен с входом формировате ля импульсов, выходы которого соединены с

° 744700 соответствующими вторыми входами коммутатора вы д

Входы фильтрсе 23-25 юдкпючепы к лиатора, выход которого соединен с входом ра ора, первый выход шифратора соении 2 связи, выходы фильтров 25 подклю6 1 7 яффе динен через инвертор с входом первого йены к блоку 7 диФфе .нпи в

6 7 иффере Ро алия и чегенератора и первого рез ключи 20 к входам 26 исполнительнонератора и непосредственно с входом

Р р 5 го блока 18. Выход блока 17 дифферениио динены входами соответст» дешифратора 16 и ключей 20 21. Выхо- жров сжд е,1ы с, тве,.твующнйи дыфильтров 24подкй ченык дешифРа входами передатчика на приемном 10 ключ 22 rc axon 27 блока . Выход г уппа ключей и и ерт р, в оды филь фильтра 23 подкаочен к управляющему ров второй группы фильтров соединены с соответствующими входами блока диффе- ключ 21 к входу 28 блока 18. нцирования и первыми вход „и, твет B KaRnoM из контролируемых пу""тов ствующи с ключей группы ключей, выход блока дифференцирования соединен с вто ым р

„ф „, х „входы управляющих игнапов формироваго ключа и вторыми входами ключей груп- ние синУсоидального сигнала, пр"чем гепы ключей, выход дешифратора соединен с нератор 8 настроен на частоту первым входом второ к .ча, выход 20 где И вЂ” пор QKOBbIA номер да о" коильтра соединен через инвертор и Neao., РолиРУемого пУнкта. Генераторы 10 насредственно с вторыми входами соответс poeaii Ha частоты fg веяло первого и второго ключей, выходы рядковый номер генератора 10 в состаключей соединены с соответствующимри входами исполнительного блока.

25 частот частот одинаков для всех контролиНа чертеже представлена блок-схема руемых пунктов 1. устройства.

Генератор 9 настроен на частоту у тройство содер т груп конт ли- нак юую для всех контролируемых пункруемых пунктов 1, связанных через линию

2 связи с приемным пунктом 3.

30 Фильтры 25 приемного пункта 3 насч роены на частоты 1 м . Количество этих к м 4 бл 5 фф фипьтР в в составе пРиемного пУнкта 3 цирования формиров атель 6 импульсов шифра р 7 resepampm 8 и 9 rpyrmy re нтРо РУемых пУнктов 1, котоРое может р быть одновременно подключено к линии 2

Через свои сигнальные входы 13 уст-! ройство соединено с контролируемыми . Фильтры 24 настроены на частоты 1п ° объектами.

Количество этих фильтров в составе п иприCm нальнье входы 13 соединены с пер- ейного пункта 3 Равно числУ геиеРатовыми входами коммутатора 4 и блоком-5- -д„-фф,,„,нцир...„„, ...,.д „.„„., Ф-ьтр 23 -стр - -стотУ кпючен 4oppoaeream 6. Выходы формиРов-,тели 6 им,упьсов подключены к „o ûì Условии чу с"гналы от контролиРУемых объектов через входы 13 контролируемых ко..„,ж пол,енк в,„шифр .Ра 7 " ПУнктов l в У "Ро" воле по"Уп . В

Первйе выходы 14 шифратора 7 подключены к входам см тветствующих нер т в ходах коммутатора 4, блока 5 дифференгруппы генераторов 10 второй выход 15 Ровайии, фоРмиРователЯ 6 импУльсов и подключен к вхл генератора 9 и че з шифРатоРа 7. На выходе инвертора 12 и„ерр 12 — к ввду „, ра,ра 8 В, 50 при Утствует РазРэша" ий угнал. Гене ходы енератор,в 8 10 че„ез приемник РатоРы 9 и 10 накодЯтсЯ в заторможен11-подаче к пинии 2 связи. -:--,=- ---- м состоинии гейеРатоРРм 8 осУшествли Приемный пункт 3 содержит дешифратор 16, блок 17 д.ффЧир.а..я, " " ко" и жрм п Р,д 11 ролльный блок 18 и е о 19, гр Я ПостУпает в линию 2 свизи пу ключей X) ключи 21 22 фильт 23 первую группу фильтров 24 и вторую груп° ""ьтр лают сииусоидальньв сиги ролируемых пунктов 1 Смесь этих сиг

-., »». -!

744700 напов поступает не вход приемного пункта 3 и далее на входы фильтров 23-25.

При этом возникают сигналы на выходах ,всех фильтров 25 и отсутствуют сигналы на выходах фильтров 24 и 23. Сигналы с выходов фильтров 25 поступают на вхоаы ключей 20 и блока 17 дифференцирования. Последний формирует сигнал на своем выходе только в моменты исчезновения сигналов на своих входах, и, следователь- щ но, при наличии сигналов на выходах всех фипьтров 25 сигнал иа выходе блока 17 дифференцирования отсутствует. По этой причине отсутствуют сигналы на выхо- де дешифратора 16 и находятся в запертом состоянии ключи 20-22, в результате чего никаких сигналов в исполнительный блок 18 не поступает.

При изменении состояния какого-либо из контропируемых объектов по соответст err вующему входу 13 в соответствующие контролируемые пункты 1 поступает сит нал в виде перепала напряжения, который подается на соответствующий вход коммутатора 4, а также вызывает возникновение 25 импульсов на выходе блока 5 дифференцирования, который, поступая на вход формирователя 6 импульсов, вызывает послеаоi вательное появление на его выходах одиночных импульсов, поступающих на соответствующие управляющие входы коммутатора 4. В результате коммутатором 4 осуществляется последовательное поочередное подключение всех сигнальных входов 13 к входу шифратора 7, на выходах которого формируются сигналы топько при подклк чении к нему того сигнапьного входа 13, на который поступил сигнал от контролируемого объекта, В этом случае на первых выходах 14 4О шифратора 7 вырабатывается комбинация сигналов, образующих параллельный код, отображающий номе р сигнального входа

13, по которому поступает сигнал об изменении состояний контролируемого объек- 4> та, а на втором выхойе 15 управляющий сигнал. В результате генератор 8 затормаживается, генератор 9 возбуждается, а также возбуждается часть генераторов

10 в соответствии с сформированной на выходах 14 шифратора 7 комбинацией сигналов. Синусоидальные сигналы, формируемые генератореми 9 и 10 и имеющие частоты соответственно Irr и f, ггоступают через передатчик 11 в линию 2 связи и далее на входы фильтров 23-25 приемного пункта 3. При этом, во-первък. исчезает сигнап íà sbrrcorre фильтра 25, настроенного на частоту f соответствующую контролируемому пункту 1, воспринявшему сигнап по входу 13. Во-вторых, возникает сигнал На выходе фипьтра

23, настроенного на частоту, . В-третьих, возникают сигналы на выходах фильтров 24, настроенных не частоты, соответствующие возбудившимся т энераторам-.

10 контролируемого пункта 1, воспринявшего сигнал, т,е. на выходах фильтров 24 возникает та же комбинация сигналов, что и на выходах 14 шифратора 7 этого конп ролируемого пункта 1.

Вследствие исчезновения одного из сигнапов на входе блока 17 дифференцирования на выходе. этого блока формируеч ся сигнал ограниченной длительности, поступающий, во-первых, на упревляющие входы ключей 20, вс-вторых, - на управляющий вход дешифратора 16 и, в третьих,на управляющий вход ключа 21. B pe зультате ключи 20 отпираются и на входы 26 исполнительного блока 18 поступает комбинация сигнапов с выходов фильтров 25, описывающая мгновенное состояние контролируемых пунктов 1, причем отсутствие сигнапа на выходе одного из фильтров 25 воспринимается этим блоком как идентификатор факта получения приемным пунктом 3 информации от соответствующего контролируемого пункте 1. Одновременно на выходе дешифратора 16 вырабатывается сигнал, идентифицирующий номер сигнального входа 13 и, следовательно, номер контролируемого объекта, от которого поступил сигнал об измерении его состояния. Сигнал с выхода дешифратора 16 через ключ 22, открытый сигналом с выхода фильтра 23, поступает не вход 27 блока 18. Ключ 21 остается в запертом состоянии, тек как с выхода инвертора 19 на него поступает запрещакщий сигнап.

Таким образом, в блок 18 вводится информация о номере контролируемого пункта 1, воспринявшем сигнал от конч ролируемого объекта, и о номере его сигнапьного входа 13, через который поступил этот сигнал, после чего этим блоком 18 осуществляется индикация принятой им информации, По окончании импупьса, сформированного формирователем импульсов 6 и обеспечивающим поаключение сигнального входа 13, по которому принят- сигнал от контролируемого объекте, через коммута ð 4 к шифратору 7, восстанавливаешься исходное состояние генераторов 8-10 и, следовательно, исходные сигналы не выходах фильтров 23-25.

7 744700 8

При этом блоком 17 дифференцирования, остается запертым, а открывается ключ выходной сигнал не вырабатывается и ни- 21 сигнал с вы од с выхода которого поступает какой информации в блок 1ф не поступает, на вход 28 ис исполнительного блока 18, вы зывая в нем соответствующую индикацию, При восстановлении исходного состоя5 ния контролируемого объекта сигнал поосигнал, поо- Таким образом, предлагаемое устройтупающий по входу 13 и имеющий вид, ство позволяет использовать достаточно обратный rro отношению к сигнапу, форми-,узкополосные линии связи для передачи руемому при изменении исходного состоя- сигналов от боль ов от ольшого числа контролируния контролируемого объекта, не вызывает 10 емых o5óùToa.

:появления сигнала на выходе блока 4 дифференцирования и, следовательно, передачи какой-либо информации в приемный форм л ормула изобретения .пункт 3.

И случае одновременного изменения состояния нескольких контролируемых объектов, подключенных к одному контролируемому н 1 (что более вероятно, чем одновременное изменение состояния ,нескольких контролируемых объектов, подключенных к разным контролируемым пунктам 1 ), передача информации в системе осуществляется аналогично. При этом первой будет передана информация об изменении состояния контролируемого объекта, подключенного к сигнальному входу 13 с меньшим собственным номером.

При изменении с малой разновременнос ью состояйий нескольких контролируемых объектов, подключенных к разным контролируемым пунктам 1, информация об атом передается в достоверном виде в исполнитепьный блок 18, если ата раэноВреМеВНос Tb превышает длительность импульса, формируемого блоком дифференцирования 1,7, которая может быть сделана, весьма малой — порядка единиц микросе- кунд. Кроме того, указанное ограничение на разновременность изменения состояния контролируемых объектов относится к наиболее тяжелому случаю, когда все объекты, изменившие одновременно свое состоя ние, подключены к одинаковым сигнальным входам 13 различных контролируемых:,пунктов 1, а длительности импульсов, формируемых формирователем 6 импульсов этих пунктов, почти идеально совпадают.

Если какой-либо из контропируемых пунктов 1 отключен от пинии 2 связи в наборе частот, поступающих из линии 2 ,. связи в приемный пункт 3 исчезает соответствующая ему частота 1, что, как и paHee, rrprraorrrrT к формированию crrr H&rra на выходе блока 1 / дифференцирования. При этом, однако в виду отсутствия сагнайа на выходе фильтра 23, ключ 22

1S Устройство для телесигнапиэации с ча. стотным разделением сигналов, содержащее на каждом из контролируемых пунктов шифратор, первый и второй генераторы, группу генераторов и передатчик, подклю20 ченйый через пинию связи к приемному пункту, состоящему из первой группы фильтров, выходы KQTopbIK соединены с соответсгвующими первыми входами дешифратора, второй группы фильтров и ио25 полнитепьного блока, о т и и ч а ю щ ееся тем,,что, с целью повышения информативности устройства, в него введены на каждом из контролируемых пунктовкоммутатор, блок дифференцирования, фор30 мирователь импульсов и инвертор, первые входы коммутатора и входы блока дифференцирования подключены к сигнальным входам устройства, выход блока дифференцирования соединен с входом формировате35 ля импульсов, выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами ком мутатора, выход которого соединен с вхо- дом шифратора, первый выход шифратора соединен через инвертор с входом первого

40 генератора и непосредственно с входом, второго генератора, вторые выходы шифратора соединены с входами соответствующих генераторов, выходы генераторов соединены с соответствующими входами пере45 датчика, на приемном пункте - блок дифференцирования, ключи, группа ключей и инвертор, выходы фильтров второй группы фильтров соединены с соответствующими входами блока дифференцирования и первы50 ми входами соответствующих ключей группы ключей, выход блока дифференцирования соединен с вторым входом дешифратора, первым входом первого ключа и вторыми входами ключей группы ключей, выход дешифратора соединен с первым входом аТорого ключа, выход фильтра соединен через инвергор и непосредственно с вторыми входами соответственно первого и го и второго ключей, выходы ключей соединены с

9 744700 10 ответс вуюшими входами исполнительно- 1 Аврское свнпетел во СССР го блока, % 148447, кл. C 08 С 13/02, 28.02.6 1.

2. Тутевич В. Н. Тепемеханика. М., И сточники информации, "Энергия, 1973, с. 259, рис. 12-15 принятые во внимание при экспертизе (прототип).

В

1 !! !

Э

ЦИИИПИ Заказ 3822/17 Тираж 682 Подписнм

Фипиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4