Приемное устройство телеизмери-тельной системы

 

Союз Советск ни

Социалистических ресттублкк

ОПИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)8053S2 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.04.79 (21) 2743818/18-24 с присоединением заявки РЙ— (23) Приоритет— (53)М. Кл.

Со 08 C 19/02

Ркудорствонный комитет

СССР

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень Ю 6

Io Apll3M изобретений и открытий (53 ) УД К 62 1. 3 98 (.088.8) Дата опубликования описания 18.02.81 (54) ПРИЕМНОЕ УСТ РО !СТВО ТЕЛЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ

СИСТЕМЫ

Изобретение относится к информаци онно-измерительной технике и может быть применено в телеметрии, а также в системах связи, телеуправления и ар.

Известна телеизмерительная система, в которой на приемной стороне осущестS вляется нулевая экстраполяция на основе дискретных отсчетов телеметрируемых сигналов. Приемное устройство этой системы содержит в каждом канале послеао-! о вательно соединенные цифровое запоминающее устройство (ЗУ) и цифроаналоговый преобразователь (UAll), информационные входь: ЗУ соединены с выходом блока промежуточной памяти (БПП), а управляю15 щие входы - с соответствующими выходами распреаелителя, соединенного своим входом с выходом блока синхронизации; вход БПП соединен с выходом дешифратора, вход которого вместе со вкоцом блока синхронизации подсоеаинен ко входу приемного устройства flj.

Недостатком известного устройства является невозможность адаптивного опроса телеизмеряемых сигналов, так как. последовательность подключения ЗУ задается распрецелителем.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является приемное устройство телеизмерительной системы, содержащее БПП, UA П в канала х блоки памяти, элементы И и «лючн, ЭЛТ, блок вычитании, блок сравнения н фильтр нижних частот (ФНЧ). Вход БПП соединен со вкоаом устройства, первый выкоа - со входом управления яркостью ЭЛТ, второй со вкодом первого UAH, а третий - со вхоаами второго UAFI и цешифратора адреса, выкоцы которого соединены со входами управления соответствующими ключами и первыми входами соответствующик элементов И, выходы которых соединены со входами управления соответствующих блоков памяти, входы блоков памяти объединены и подключены к выходу первого ПАП и к одному из входов блоKQ вычитания, а выходы подключены ко входам соответствующих ключей,выходы

805382 которых объецинены и поцключены ко второму входу блока вычитания и ко входу вертикального отклонения луча ЭЛТ, вход горизонтального отклонения которой соецинен с выхоцом второго tlAH. Выхоц блока вычитания подключен к одному из вхоцов блока сравнения и ко входу ФНЧ, выход которого соединен со вторым вхоцом блока сравнения, выхоц которого соецинен с. объединенными вторыми входами элементов И. Выходами устройства являются выхоцы блоков памяти и экран

ЭЛТ P2).

Нецостатком известного устройства является его относительно низкая точность, так как в устройстве вырабатывается уровень обнаруживаемых сбоев, оцинаковый цля всех каналов, и при возрастании вероятности сбоя символа в канале связи этот уровень является завышенным цля отцельных каналов, гце наблюцаются только оцнократные сбои (например, в неактивных каналах).

Цель изобретения - увеличение точНОсти устройства.

Эта цель достигается тем, что приемное устройство телеизмерительной системы, соцержащее измерительные каналы, выполненные на блоке памяти, ключе и элементе И, выход которого совцинен с первым вхоцом блока памяти, выход которого соединен с первым входом ключа, БПП вхоц которого соединен со входом устройства, первый выхоц - со входом управления яркостью ЗЛТ второй выходсо входом цешифратора адреса и через ,первый UAfl со вхоцом горизонтального отклонения луча ЭЛТ третий выхоц - через второй UAH с первым вхоцом блока вычитания и с объецинвнными вторыми вкоцами блоков памяти всех измерительHhlK каналов, выхоцы блоков памяти сое цинены с соответствующими выхоцами ( устройства, выхоцы цешифратора соецинены с первыми вхоцами элементов И и sr рыми вхоцами ключей соответствующих измерительных каналов, выходы клю чвй Объецинены и соецинены со вторым вхоцом блока вычитания и входом вертикального отклонения луча ЭЛТ ввецены блок памяти, инвертор, элементы И, ИЛИ и в каждый измерительный канал

UAll,ñ÷eò÷èõ и блок сравнения, выход которого соединен со вторым вхоцом элемента И, выход которого соединен с пер« вым вхоцом счетчика, информационные выхоцы счетчика соецинены с соответствующими первыми вхоцами UAn выхоц кото рого соецинен с первым вхоцом блока

55 нвния кодов адреса и отсчета).

ЦАП 2 и 3 служат цля формирования на своих выхоцах аналогового напряжения, соответствующего коцу на вхоце. йешифратор 4 адреса формирует логический сигнал "1 на оцном из своих выхоцов в соответствии с вхоцным коцом.

Блоки 8 памяти и блок 13 памяти. .прецнаэначены цля запоминания вхоцного сравнения, вторые входы блоков сравнения всех измерительных каналов объецинены и соединены с первым входом блока памяти и выходом блока вычитания, выходы элементов И измерительных каналов соецинены с соответствующими вхоцами первого элемента ИЛИ, выхоц которого через инвертор соединен с первым входом первого элемента И и непосредственно

10 с первым вхоцом второго элемента И, выход ВПП соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соецинен с объединенными вторыми входами счетчиков измерительных канаров, управ- ляющие выходы которых соединены с соответствующими вхоцами второго элемен-та ИЛИ, выход второго элемента ИЛИ соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом блока памяти, выхоц которого соединен с объециненными вторыми вхоцами UAH измерительных каналов.

Благодаря этому в каждом канале опрецелявтся свой уровень обнаруживаемых сбоев в соответствии с числом сбоев по

sceM каналам, числом принятых отсчетов в данном канале и величиной погрешности аппроксимации f ó,, к оoт оoр аaяa, в свою очерець, опрвцелявтся усрецненной по всем каналам разностью цвух соседник отсчетов, коды которых прошли по каналу бвз сбоя во всех раэряцах.

Структурная схема устройства изображена на чертеже.

Прецпагаемое устройство содержит

БПП. 1> UAH 2 и 3, дешифратор 4 ацреса, измерительные каналы 5, каждый из-которых состоит. из элемента И 6, ключа 7, блока 8 памяти, ЦАП 9, блока 10 сравнения, реверсивного счетчика 11, блок 12

40 вычитания, блок 13 памяти, элементы И

14 и 15, элементы ИЛИ 16 и 17, инввртор 18 и ЭЛТ 19.

БПП 1 предназначен цля управления яркостью ЭЛТ 19 (первый выхоц) и формирования кодов отсчета {второй выхоц)

45 и ацреса (третий выход). Управление яркостью свечения ЭЛТ необходимо цля высвечивания. точек на экране только после окончания перехоцных процессов (изме«

805 382

5 о

15 ю

Логические элементы И 6, 14, 15 формируют на своем выходе сигнал "1 лишь при появлении сигналов 1 на обоих входах.

Ключи 7 предназначены для передачи входного напряжения на свой выкоц при появлении на управляющем первом входе сигнала 1".

ЭЛТ 19 служит для высвечивания на экране точки, отклонение которой в ro ризонтальном и вертикальном направлениях относительно нулевого положении пропорционально напряжениям, приложенным ко входам соответственно горизонтального и вертикального отклонения луча. Яркость свечения ЭЛТ 9 регулируется напряжением на соответствующем вхоце, в предлагаемом устройстве управление яркостью двоичное (луч полностью закрыт или полностью открыт).

Блок 12 вычитания предназначен для формирования на выходе модуля разности напряжений, имеющихся на двук его входах. Блок 10 сравнения формирует иа своем выходе сигнал 1"., если напряжение на его вкоце (соединенном с выходом

ЦАП 9) больше, чем напряжение íà друroM axоде, в противном случае выходной сигнал блока 10 соответствует логическому нулю.

Реверсивный счетчик 11 предназначен дла суммирования (вычитания) импуль» сов, поступившик на первый (второй) вход управления и может быть построен, например, на- основе двоичного счетчика. Минимальный (исходный) код иа выкоде счетчика соответствует числу к 2 цля формирования уровна обнаруживаемых сбоев К gg . Кроме того, счетчик 11 имеет выкод управления, на котором появляется сигнал "1, если счетчик находится в исхоцном состоянии, в противном случае - "0 . Выкодной коц счетчика 11 управЛяет состоянием ключей ПАП 9, в котором производится перемножение к Я@.

UAO 9 может быть построен, например,, на основе операционного усилителя,-в об» ратной цепи которого включены коммути руемые резисторы с двоичными весами.

Элементы ИЛИ 16 и 17, инвертор 18 предназначены для выполнения соответст вующик логических операций.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

2$

Э5

49

4$

$O

$$ напряжения, причем момент запоминанйя определяется появлением сигнала 1 . на управляющем входе, блок 13 должен иметь на выкоде ФНЧ.

Вкоцная информация, состоящая на i ж= дом такте из двух частей (кода адреса и кода отсчета), поступает в БПП. 1 и разделяется в нем на второй и третий выходы: код адреса управляет состоянием

ЦАП 3 и дешифратора 4, а код отсчета в КАП 2 преобразуется в соответствующее напряжение, подаваемое на выходы всех блоков 8 и блока 12 вычитания.

На второй вход блока 12 приходит через соответствующий ключ 7, открытый цешифратором 4, выходное напряжение с

11АП 2 в соответствии с кодом адреса.

Если напряжение, соответствующее модулю разности входных напряжений и формируемое на выхоце блока 12, меньше, чем напряжение на втором входе блока

10 цанного канала, то на выкоце последнего сохраняется сигнал 1, вследствие чего сработает соответствующий элемент

И 6 и выкодное напряжение UAll 2 запомнится соответствующим блоком 8, а также поступит через соответствующий ключ 7 на вход вертикального отклонения луча ЭЛТ 19. Одновременно сигнал

"1 с выхода элемента И 6 через элемент ИЛИ 16 поступит на вход элемента И 14 и, если на другом его вкоде. сигнал «1 (0 ), то выходное напряжение блока 12 запишется (не запишется) в блок 13 памяти. Кроме того, сигнал

"1" с выхода блока И 6 поступит на вход управления (вычитание) реверсивного счетчика 11, выходной код которого уменьшится на единицу (а если счетчик был в исходном состоянии, то выходной коц не изменится). Таким образом, если отсчет в цанном канале принимается, то уровень обнаруживаемых сбоев для этого канала уменьшается на Я (или же остается минимальным, равным 2 Eg t > Кро» ме того, если реверсивный счетчик 11 данного канала находится в исходном состоянии, то он формирует сигнал "1 на управляющем выходе, и этот сигнал поступает через элемент ИЛИ 17 на вкод элемента И 14, чтобы величина приращения между соседними отсчетами в данном канале прошла в блок 13 цля формирования усредненной погрешности аппроксимации Я всей системы телеизмерений.

Если же модуль разности больше напряжения на втором входе блока 10 срав ненни данного канала, то записи напря жениа UAH 2 в соответствующий блок 8 не произойдет (обнаружет сбой), а íà откло некие ЭЛТ 19 поступит прежнее напряжение, запомненное соответствующим блоком 8 на предыдущем такте опроса ценного ка

805 нала. При этом выходной сигнал элемента И 6 проходит через элемент ИЛИ 16 и инвертор 1 8 и поступает на вход элемента И 15 как 1, и управляющий сигнал с первого вь1хода БПП 1 пройдет через этот элемент на объединенные входы управления (суммирования) всех реверсивных счетчиков 11. Выходной код послецних изменит свое состояние на ециницу соответственно и выходное напт ряжение ЦАП 9 увеличится на величину

Я@, т. е. уровень обнаруживаемых сбоев увеличивается на Я . При каждом последующем сбое в дайном канале этот сбой будет обнаружен, если его уровень больше уровня обнаружения, а уровень обнаружения при этом увеличивается на

Kg во всех каналах. Это необходимо цля того, чтобы принять последующий

HecGHTbIN oIc e II QBHHoM K H8IIe, TUPIK KBK при адаптивной временной дискретизации на основе нулевой экстраполяции каждый отсчет отличается от прецыдущего на Я, в остальных каналах уровень обнаружения необходимо увеличивать на Cg так как данный сбой может быть сбоем кода адреса любого канала. После окончания перехоцных процессов на первом выхоце

БПП 1 появляется напряжение, отпирающее луч ЭЛГ 19, и на экране высвечивается точка, горизонтальное отклонение которой определяется адресом канала, а вертикальное отклонение - напряжением на выходе соответствующего блока 8 памяти.

Таким образом, предлагаемое устройство определяет уровень обнаруживаемых, как одиночных, так и многократных сбоев в каждом канале в отдельности, причем для этого используется уточненная по сравнению с известным величина максимальной погрешности аппроксимации . .

Кроме того, минимальный уровень обнаружения с 3 снизился до 2 Eg Все это позволяет увеличить точность работы устройства.

Формула изобретения

Приемное устройство телеизмерительной системы, содержашее измерительные каналы, выполненные на блоке памяти, ключе и элементе И, выход которого соецинен с первым входом блока памяти, выхоц которого соецинен с первым входом ключа, блок промежуточной памяти, вход которого соединен со входом устройства, первый выкоц — со входом управления

382 8 яркостью электроннолучевой трубки, второй выход - со входом дешифратора адреса и через первый цифроанало.овый преобразователь со вхоцом горизонтального отклонения луча электроннолучевой трубки, третий выход - через второй цифроаналоговый преобразователь с первым вхоцом блока вычитания и с объединенными вторыми входами блоков памяти

1О всех измерительных каналов, выходы блоков памяти соединены с соответствующими выходами устройства, выходы дешифратора соединены с первыми входами элементов И и вторыми входами клю15 чей соответствующих измерительных К8налов, выхоцы ключей объединены и соединены со вторыми входом блока вычитания и входом вертикального отклонения луча электроннолучевой трубки, о т л ищ чающееся тем,что,сцельюповышения точности устройства, в него ввецены блок памяти, инвертор, элементы

И, ИЛИ и в кажцый измерительный канал цифроаналоговый преобразователь, счет2 чик и блок сравнения, выхоц которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом счетчика, информационные выходы счетчика соединены с соответствующими

Зй первыми входами цифроаналогового преобразователя; выход которого соецинен с первым входом блока сравнения, вторые входы блоков сравнения всех измеритель° ных каналов объединены и соединены с первым входом блока памяти и выходом

35 блока вычитания, выходы элементов И измерительных каналов соединены с соответствующими входами первого элемента

ИЛИ, выход которого через инвертор с оеди не н с первым входом перво го элемен40 та И и непосредственно с первым вхоцом второго элемента И, выход блока промежуточной памяти соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с объединенными вторыми

45 входами счетчиков измерительных кана« лов, управляющие выходы которых соединены с соответствующими вхоцами второго элемента ИЛИ, выход второго элемента

ИЛИ соединен со вторым вхоцом второго элемента И, выход которого соединен со вторым входом блока памяти, выход которого соединен с объединенными вторыми входами цифроаналоговых преобразователей измерительных каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

9 805382 10

1. Корнилов Б. А, и др. Многоканаль- 2. Авторское свидетельство СССР ное кодоимпульсное телемеканическое уст- по заявке Q 2532618/18-24, родство NKT-2.-"Приборы и системы кл. 5 08 С 19/00, 9 08 С 15/00, управления, 1972, М 11. 1978 (прототип) Составитель Н. Бочарова

Редактор Л. Копецкая Техред Е.Гаврнлешко.Корректор И. Муска

Заказ 10911/75 Тираж 702 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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