Устройство для передачи и приема сигналов с вращающегося объекта

 

В.В. Карасев, А.А. Михеев и Г.И. Нечаев (72) Авторы изобретения

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА СИГНАЛОВ

С ВРАЩА10ЦЕГОСЯ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к телеизмерительной технике и может быть

< использовано для передачи информации. с вращающихся или подвижных узлов и механизмов.

Известна система для передачи . информации с вращающихся или подвижных узлов и механизмов. Эта система обеспечивает бесконтактную передачу питания для передающей аппаратуры, устанавливаемой на вращающемся валу, на частоте 60 Гц с использованием вращающегося трансформатора с магнитопроводом. Информация с передающей аппаратуры передается через междуобмоточную емкость вращающегося трансформатора на радиочастоте

10,7 МГц с фазовой модуляцией (1).

Недостатки системы заключаются в том, что вращающийся трансформатор с использованием магнитопровода сложен в изготовлении и неудобен в установке. В некоторых случаях из-за веса и габаритов трансформа2 тор недопустимо устанавливать на вращающихся механизмах, особенно при больших оборотах, когда может недопустимо нарушиться динамическая балансировка вращающегося узла или механизма. Непосредственно на несущей радиочастоте 10,7 МГц передается информация лишь об одном параметре - усилии (моменте ) на валу, что делает невозможной многоканальную передачу о нескольких параметрах с помощью данной аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности передающей стороны к предложенному является устройство для передачи сигналов с вращающегося объекта, содержащее блок выпрямления и стабилизации, формирователь и тактовых импульсов, преобразователь частоты, хронизатор, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами формирователя кода, пос" ледний выход хронизатора подклю"

943801 4

20 чен к первому входу формирователя кадровых меток и к входу распределителя, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока первичных преобразователей, вторые входы которого подключены к входам устройства, а выход - соединен с вторым входом формирователя кадра, последний выход распределителя подключен к второму входу формирователя кадровых меток, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход формирова-, теля кадра подключен к второму входу элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные уси" литель мощности и фильтр подключен к каналу связи, выполненному на вращающейся катушке, расположенной соосно с неподвижной катушкой (2).

Наиболее близким по технической сущности приемной стороны к предложенному является устройство, содержащее регенератор, выход которого . подключен к входам селектора рабочих импульсов и селектора кадровых импуль сов, выход селектора кадра соединен с первым входом решающего блока, выход которого подключен к первым входам элементов И, выход селектора кадровых меток соединен с входом счетчика и с первым входом распреде" лителя, выходы которого подключены к соответствующим первым входам блока восстановления сигналов, первые выходы счетчика соединены с соответствующими вторыми входами элементов И, выходы которых подключены к первым выходам устройства, второй выход счетчика соединен со вторым входом распределителя, выходы блока восстановления сигналов подключены к соответствующим вторым выходам устройства (3).

Недостатками известного устройства являются сложность и как следствие, низкая надежность.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве на передающей стороне выходы вращающейся катушки соединены с входами блока выпрямле" ния и стабилизации и через последовательно соединенные формирователь тактовых импульсов и преобразователь частоты подключены к управляющим входам хронизатора и формирователя

35 о

55 кадра, на приемной стороне введены усилитель мощности, преобразователь частоты, генератор та ктовых импульсов, фильтр и преобразователь сигналов,.выходы неподвижной катушки на передающей стороне соединены с входами фильтра на приемной стороне, выход которого подключен к входу регенератора, выход селектора кадра соединен с первым входом преобразователя сигналов, первые выходы счетчика подключены к соответствующим вторым входам преобразователя сигналов, выход которого соединен с вторым входом блока восстановления сигналов, выход генератора тактовых импульсов подключен, через преобразователь частоты к входу усилителя мощности, выходы которого соединены с входами неподвижной катушки на передающей стороне.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Эта схема состоит из передающей

1 и приемной частей 2. 8 передающую часть 1 входят формирователь тактовых импульсов 3, преобразователь частоты 4 хронизатор 5, распределитель 6, блок канальных преобразователей 7, формирователь кадровых меток 8, формирователь кадра 9, элемент ИЛИ 10, усилитель мощности

11, фильтр 12 две вращающихся катушки 13, неподвижная катушка 14, блок выпрямления и стабилизации

15. В приемное устройство входят генератор тактовых импульсов 16, преобразователь 17 частоты, усилитель мощности 18, решающий блок 19, фильтр 20, регенератор 21, селектор кадров 22, преобразователь сигналов

23, селектор кадровых импульсов 24, счетчик 25, элементы И 26, распределитель 27 и блок восстановления сигналов 28.

Устройство работает следующим образом.

Режим работы во времени как для приемного, так и передающего устройства системы задается одним генератором тактовых импульсов (ГТИ ) 16.

С помощью преобразователя 17 частоты из сигналов ГТИ 16 формируется сигнал другой частоты, наиболее пригодной для передачи через дополнительно введенный индукционный канал связи, образованный парой катушек, к одной из которых через выходной

3801 6

5 94 блок (усилитель мощности ) 18 посту- пают выходные сигналы преобразователя частоты 17. Выходы другой катушки

13 этого канала соединены с соответствующими входами блока выпрямления и стабилизации напряжений 15, от которого обеспечивается питание передающего устройства. С помощью формирователя тактовых импульсов 3 осуществляется выделение и формирование в передающем устройстве сигналов с частотой, равной частоте сигналов на выходе преобразователя частоты

18 приемного устройства. Преобразователь частоты 4 обеспечивает обратное преобразование частоты. В результате на его выходе формируется сигнал одинаковой частоты с сигналом ГТИ 16 приемного устройства. К дополнительным элементам передающего устройства относится фильтр 12, снижающий проник новение в цепи выходного блока ll относительно мощного сигнала из дополнительно введенного канала для передачи сигнала питания. Аналогичную роль выполняет фильтр 20 на приемной стороне.

Благодаря использованию лишь одного генератора тактовых импульсов в системе, что стало возможным за счет выделения дополнительного тракта передачи сигналов питания для передающего устройства, отпала необходимость в применении системы фаэной автоподстройки. Это позволиRo упростить систему и исключить случайную ошибку, отслеживания тактовых импульсов.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема сигналов с вращающегося объекта, содержащее на передающей стороне блок выпрямления и стабилизации, формирователь тактовых импульсов, преобразователь частоты, хронизатор, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами формирователя кадра, последний выход хронизатора подключен к первому входу формирователя кадровых меток и к входу распределителя, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока первичных преобразователей, вторые входы которого подключены к входам устройства, выход блока первичных преобразователей

55 соединен с вторым входом формировате ля кадра, последний выход распредели" теля подключен к второму входу формирователя кадровых меток, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход формирователя кадра подключен-к второму входу элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные усилитель мощности и фильтр подключен к каналу связи, выполненному на вращающейся катушке, расположенной соосно с неподвижной катушкой, на приемной стороне — регенератор, выход которого подключен к входам селектора кадра и селектора кадровых меток, выход селектора кадра соединен с первым входом решающего блока, выход которого подключен к первым входам элементов И, выход селектора кадровых меток соединен с входом счетчика и с первым входом распределителя, выходы которого подключены к соот ветствующим первым входам блока вос.. становления сигналов, первые выходы счетчика соединены с соответствующими вторыми входами элементов И, выходы которых подключены к первым выходам устройства, второй выход счетчика соединен с вторым входом распределителя, выходы блока восстановления сигналов подключены к соответствующим вторым выходам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, на передающей стороне выходы вращающейся катушки соединены с входами блока выпрямления и стабилизации и через последовательно соединенные формирователь тактовых импульсов и преобразователь частоты подключены к управляющим входам хронизатора и формирователя кадра, на приемной стороне введены усилитель мощности, преобразователь частоты, генератор тактовых импульсов, фильтр и преобразователь сигналов, выходы неподвижной катушки на передающей стороне соединены с входами фильтра на приемной стороне, выход которого подключен к входу регенератора, выход селектора кадра соединен с первым входом преобразователя сигналов, первые выходы счетчика подключены к соответствующим вторым входам преобразователя сигналов, выход которого соединен с вторым входом блока восстановления сигналов, выход генератора тактовых импульсов подключен через преобразователь частоты к входу усилителя мощности, выходы которого соединены с входами неподвижной катушки на передающей стороне.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель Н, Лысенко

Редактор И. Недолуженко Техред А. Ач Корректор В, Бутяга

Заказ 5117 0 Тираж 2

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Т 3Щтйт

Подписное!

I

I

I

t

I

943801. 8

1. Патент США Л 3850030, кл.73136 А, 26 11! 74.

2, Авторское свидетельство СССР

Ф 554552; кл. 8 08 С 19/12 1975 у (прототип).

3„ Авторское свидетельство СССР

М 569042, кл. Н 04 1 17/16, 1976 ,l прототип) .