Адаптивное телеметрическое устройство

 

О Г 1 И С А Н И Е»769595

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное K авт. спид-B) (22) Заявлено 17.01.79 (21) 2714686/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (23) Г1 риор ит ет— (53) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.з

G 08С 19/28

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.398 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Чумак

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) АДАПТИВНОЕ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЕ

УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области измерительной информационной техники и может найти применение в системах для передачи сигналов минимумом данных, которые позволяют восстановить сигнал с заданной точностью.

Известны 11) четыре категории практи ческих методов регистрации и соответствующей обработки данных, служащих для уменьшения полосы частот и уменьшения мощности в телеметрических системах. К ним относят выделение параметров,— адаптивную выборку, сокращение избыточности и кодирование.

К адаптивной выборке относят способ изменения частоты выборки определенного датчика в соответствии с частотой поступления информации в отличие от способа сокращения избыточности, при котором вначале исходный сигнал дискретизируют по уровню и по времени, а затем исключают несущественные выборки.

Изобретение относится к устройствам, реализующим метод сокращения избыточности, а именно к устройствам, реализующим экстраполяционную процедуру поиска существенных ординат 12). При этом экстраполяция осуществляется по текущим дискретным значениям сигнала в направленни начала адаптивного временного интервала.

Известно устройство для сокращения избыточности дискретных сигналов 3), со5 держащее входной блок ЗУ, схему сравнения, блок задания точности аппроксимации, схему управления, сумматор, счетчик импульсов и генератор пачек импульсов.

Работа этого устройства основывается щ на критерии выбора существенных отсчетов в соответствии с выражением

l (ed+i — Si):- — (и.: И.) >б (1)

Недостатком данного устройства явля15 ется низкое быстродействие, обусловленное тем, что для получения значений (уi.,i — у,) в величина (дт, 1 — у, ) вводится в сумматор i раз по числу импульсов, вырабатываемых генератором пачек импульсов (суммирование с накоплением).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является адаптивное телеметрическое устройство (4), содержащее датчик, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого соединен с первым входом блока суммирования и сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока задания допустимой погреш3Q ности аппроксимации, выход соединен с

769595

Ьо б5

3 первым входом буферного запоминающего блока, подключенного к выходу устройст.ва, блок управления и блок умножения.

Устройство осуществляет проверку соотношения ! б

l(У! — Уе) .,— (I/; — Уе) I > которое после несложных преобразований сводится к выражению вида (1).

В связи с тем, что в этом устройстве ! для получения величины (у! — уо)— используется блок умножения, быстродействие устройства выше, чем у устройства (31,, однако, оно ограничено временем умножения величин, заданных в цифровой форме.

Для регистрации и дальнейшего сокращения избыточности потока данных быстропротекающих процессов необходимо, чтобы время прохождения сигналов через устройства сокращения избыточносги было меньше либо равно времени одного цикла работы АЦП. Если же в качестве дискретизатора используется ЛЦП с непосредственным сравнением, то в устройстве сокращения избыточности предъявляются наиболее жесткие требования к их быстродействию.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

В предлагаемом устройстве эта цель достигается тем, что в устройство введены интеграторы, дополнительный АЦП и источник опорного напряжения, выход которого и выход датчика соединены соответственно с первыми входами интегратора и ,запоминающе-вычитающего блока, вторые входы подключены к выходу блока сумми.рования и сравнения. Выходы интегратора и запоминающе-вычитающего блока подключены к входам дополнительного АЦП, выход которого подключен к трстьему входу блока суммирования и сравнения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1, ЛЦП 2, блок суммирования и сравнения 3, блок задания допустимой погрешности аппроксимации 4, буферный запоминающий блок 5, запоминающе-вычитающий блок 6, дополнительный АЦП 7, интегратор Ь и источник опорного напряжения 9.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t/, на выходе АЦП 6 присутствует код, величина которого пропорциональна значению !

/ (/О) — у (//; ) у (/ „) — у (4 )

Ке i (/! I, = I (./ о di Un!! а на вы. оде ЛЦП 2.

У (t/ã)

К

Эти величины подаются «а входы блока суммирования и сравнения 3, где происхо!

1Ю

4 дит суммирование между собой величины

Кз и приращения величнны К, a последние два такта работы АЦП 2 н о. Полу. ченная сумма берется по модулю и сравнией/ вается со значением кода К2 оп !

= —, которое поступает в каждый такг (./оп у работы с выхода блока задания допустимой погрешности аппроксимации 4.

Если указанная разность превышает значение К2, то на выходе блока суммирования и сравнения 3 появляется импульс, который сбрасывает в нуль интегратор 8 и разрешает запись очередного существенного значения в цифровом виде в буферный запоминающий блок 5 и нового аналогового значения в запоминающе-вычитающий блок 6.

Т. е. в момент времени t, в цифровой форме проверяется соотношение аналоговых величин. у(4) — у() у (t ) у (//)

) + >

U o!! t/ U0! Uon Ы

> ...., которое при соответствующем выборе величины U эквивалентно проверке выражения

I g (4) — y (4) + Ь (4) — y (t I )) К! >

Таким образом, время задержки прохождения сигнала через устройство сокращения избыточности определяется четырьмя операциями суммирования, что позволяет значительно увеличить быстродейст. вие устройства.

Формула изобрете.иия

Адаптивное телеметрическое устройство, содержащее датчик, выход которого подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого соеди нен с первым входом блока суммирования и сравнения, второй вход которого подключен к выходу блока задания допустимой погрешности аппроксимации, выход соединен с первым входом буферного запоминающего блока, подключенно(о к выходу .устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродсйствня устройства, в него введены интегратор, запоминающе-вычитающий блок, дополнптельный аналого-цифровой преобразователь и источник опорного напряжения, выход которого и выход датчика соединены соответственно с первыми входами интегратора и запоминающе-вычитающего блока, вторые входы подклго-Icilbt к выходу блока суммирования и сравнения, выходы интегратора и запоминающе-вычита|ощего блока подключены к входам дополнительного аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к третьему входу блока суммирования и сравнения.

769595

Сосгаеитель Н. Лысенко

Техред И. Пенчко

Корректор Л. Орлова

Редактор Л. Утехина

Заказ 7477 1 !Зд. Л" 518 Тираж 698 Подписное

ЦНИИП1! Государственного коми.гста СССР ио делам изобрстений и открытий

113035, Москва, iK-35, Раушская иаб., д. 4/5

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлпсполкома

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сокращение избыточности. Тематический выпуск, Труды Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, Pross, 1 ЕЕЕ, 1967, March, V 55, № 3, «Мпр», 1967, с. 8/20.

2. Ольховский Ю. Б. и др. Сжатие данных при телеизмерениях, «Сов. радио», 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

5 № 386424 кл. G 08С 19/16, 1970.

4. Авторское свидетельство СССР № 525148, кл. G 08С 19/28, 1974 (прототип) .