DD141081A1

DD141081A1 - CIRCUIT ARRANGEMENT FOR ERROR CORRECTION IN AN ANALOG SIGNAL TRANSMISSION

Info

Publication number: DD141081A1
Application number: DD20594878A
Authority: DD
Inventors: Rainer Goersch; Axel Andersson
Original assignee: Rainer Goersch; Axel Andersson
Priority date: 1978-06-12
Filing date: 1978-06-12
Publication date: 1980-04-09

Abstract

Die Erfindung findet Anwendung in der Meß- und Übertragungstechnik, bei der eine Vielzahl von Meßwerten mit hoher Genauigkeit zu übertragen sind. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, mittels einer einfachen Schaltungsanordnung auftretende Fehler bei der Analogsignalübertragung zu korrigieren. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Analogsignalübertragung ein Synchronimpuls mit einem bestimmten Potential und einem feststehenden Spannungswert senderseitig erzeugt wird, der empfängerseitig zur Dekodierung und zur Korrektur der übertragenen Analogsignale dient.The invention finds application in measuring and transmission technology, in the case of a variety of measurements with high accuracy to be transferred. The object and the object of the invention are by means of a simple circuit arrangement occurring errors in the Correct analog signal transmission. According to the invention Problem solved in that for analog signal transmission a Synchronous pulse with a certain potential and a fixed one Voltage value is generated on the transmitter side, the receiver side to Decoding and to correct the transmitted analog signals is used.

Description

Schaltungsanordnung zur Fehlerkorrektur bei einer AnalogsignalübertragungCircuit arrangement for error correction in an analog signal transmission

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Fehlerkorrektur bei einer Analogsignalübertragung und findet Anwendung in der Meß- und Übertragungstechnik, bei der eine Vielzahl von Meßwerten mit hoher Genauigkeit zu übertragen sind» Die Übermittlung der Meß¥/erte kann dabei sowohl drahtlos als-auch drahtgebunden erfolgen* Besonders eignet sich die·Schaltungsanordnung zur Übertragung analoger Signale von Satelliten.The invention relates to a circuit arrangement for error correction in an analog signal transmission and is used in the measurement and transmission technology, in which a plurality of measured values are to be transmitted with high accuracy »The transmission of Mess ¥ / erte can be done both wirelessly and wired * The circuit is particularly suitable for transmitting analog signals from satellites.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Bekannte Schaltungsanordnungen zur Analogsignalübertragung sind die Frequenz- und ZeitmultiplexÜbertragung© Bei der Zeitmultiplexübertragung werden mehrere Meßstellen über einen Multiplexer abgefragt und einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) zugeführt, dessen Ausgangsfrequenz über einen Sender oder per Draht dem Empfänger zugeleitet wird«? Die in den einzelnen Übertragungsstufen auftretenden Fehler (z_c B. Frequenzdrift des YCO durch Temperatureinwirkung, Frequenzdrift des Demodulators im Empfänger, Gleichlaufschwankungen bei Aufzeichnung der Meßdaten auf Magnetband) beeinflussen die Übertragungsgenauigkeit der Analogsignale und führen damit zu einer Verfälschung der Meßwerte.Known circuits for analog signal transmission are the frequency and time division multiplex transmission © In the time division multiplex transmission several measuring points are queried via a multiplexer and fed to a voltage controlled oscillator (VCO) whose output frequency is fed via a transmitter or wire to the receiver «? The errors occurring in the individual transmission stages (z _c B. Frequency drift of the YCO due to temperature, frequency drift of the demodulator in the receiver, wow and flutter when recording the measured data on magnetic tape) influence the transmission accuracy of the analog signals and thus lead to a falsification of the measured values.

Die Erfindung beinhaltet eine Schaltungsanordnung, welche die obengenannten Mängel nach der Rückgewinnung der Meßwerte durch eine entsprechende Fehlerkorrektur beseitigt»The invention includes a circuit arrangement which eliminates the above-mentioned deficiencies after the recovery of the measured values by a corresponding error correction »

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Verbesserung des bekannten Analogsignal übertragungsverfahrens durch Korrektur der auftretenden Übertragungsfehler und eine Verminderung des Meßaufwandes bei gleichzeitiger Erhöhung der Meßgenauigkeit·The aim of the invention is the improvement of the known analog signal transmission method by correcting the transmission errors occurring and a reduction of the measurement effort while increasing the measurement accuracy ·

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Schaltungsanordnung zu schaffen, um Fehler, die auf der Übertragungsstrecke und bei der Signalverarbeitung entstehen, manuell oder durch Rechner zu korrigieren© Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Multiplexer ein Eingangskanal von η Meßeingängen mit einer Bezugsspannungsquelle verbunden ist· Die Meßeingänge_f gesteuert von einem Taktgenerator, sind mit dem Eingang eines VCO verbunden, an dessen Ausgang entweder über ein Kabel ein Empfänger oder der Modulationseingang eines Senders angeschlossen ist, der drahtlos die gewandelte Information an den Empfänger überträgt« Hierzu sind auf der Senderseite für die Zeitmultiplexübertragung ein Multiplexer mit Taktgenerator und ein VCO erforderlich. Der Multiplexer fragt mit der. Frequenz des Taktgenerators die Meßspannungen ab_e Diese werden seriell dem VCO zugeführt, welcher seine Frequenz um einen bekannten Wert änderte Die Genauigkeit der Übertragung wird bestimmt von der FrequenzStabilität des VCO,The invention has for its object to provide a simple circuit arrangement to correct errors that occur on the transmission path and signal processing, manually or by computer © According to the invention the object is achieved in that in a multiplexer an input channel of η measuring inputs with The measuring inputs _f controlled by a clock generator are connected to the input of a VCO, to the output of which either a receiver or the modulation input of a transmitter is connected, which wirelessly transmits the converted information to the receiver on the transmitter side for the time division multiplex transmission a multiplexer with clock generator and a VCO required. The multiplexer asks with the. Frequency of the clock generator the measuring voltages from _e These are supplied in series to the VCO, which changed its frequency by a known value The accuracy of the transmission is determined by the frequency stability of the VCO,

Für die Erkennung der Kanalfolge ist ein Synchronimpuls notwendig, der gleichzeitig für die Kanalkennung und zur Korrektur der Meßwerte dient«For the recognition of the channel sequence, a synchronizing pulse is necessary, which simultaneously serves for the channel identification and for the correction of the measured values. «

Der Synchronimpuls besitzt einen bestimmten Spannungspegel, der sich von den Analogmeßspannungen eindeutig durch ein anderes Potential und durch einen feststehenden Spannungswert unterscheidet» Durch diese beiden Bedingungen ist das Erkennen der Kanalfolge bzw. der Belegung der Meßeingänge des Multiplexers stets gegeben, wobei ein Zyklus aus dem Synchronkanal und der Anzahl der Meßkanäle besteht· Auf der Empfängerseite wird durch einen Demodulator und durch die Taktgewinnung die gemessene Information als Analogspannung wiedergewonnen·The synchronizing pulse has a certain voltage level, which clearly differs from the analog measuring voltages by another potential and by a fixed voltage value. By these two conditions, the recognition of the channel sequence or the assignment of the measuring inputs of the multiplexer is always given, whereby one cycle out of the synchronous channel and the number of measuring channels consists · On the receiver side, the measured information is recovered as analog voltage by means of a demodulator and by clock generation.

Mittels des Synchronimpulses ist innerhalb eines Zyklusses die Zuordnung der Kanäle gegeben. Eine, durch den senderseitig vorhandenen VCO aufgetretene Frequenzdrift wird derart ausgeregelt, daß die Analogmeßspannungen, die nach ihrer Demodulation im Empfänger um einen positiven oder negativen Betrag verschoben sind, mit der Bezugsspannung des Synchronimpulses verglichen werden« Da dieser einen feststehenden Bezugswert besitzt, ist die Frequenzabweichung und damit der Spannungswert, um den die Meßspannungen von ihrem wirklichen Wert abweichen, korrigierbare Die v/irkliche Größe der Analogmeßspannungen ist somit errechenbar.By means of the sync pulse, the assignment of the channels is given within a cycle. A frequency drift which has occurred through the transmitter-side VCO is corrected in such a way that the analog measuring voltages, which after their demodulation in the receiver are shifted by a positive or negative amount, are compared with the reference voltage of the synchronizing pulse. Since this has a fixed reference value, the frequency deviation is and thus the voltage value, by which the measuring voltages deviate from their actual value, can be corrected. The possible magnitude of the analog measuring voltages can thus be calculated.

Bei einer Auswertung mittels EDV erfolgt die Korrektur im Rechner automatisch·In the case of an evaluation by means of EDP, the correction takes place automatically in the computer.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nächstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert v/erden·The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment.

Fig* 1 Anordnung für eine drahtlose Analogsignalübertragung Figc 2 Anordnung für eine drahtlose und drahtgebundene AnalogsignalübertragungFig. 1 Arrangement for wireless analog signal transmission Fig. 2 Arrangement for wireless and wired analog signal transmission

Fig« 1 zeigt das Schaltbild der Anordnung zur Analogsignalübertragung mit deren Hilfe bei der drahtlosen ÜbertragungFig. 1 shows the circuit diagram of the arrangement for analog signal transmission with their help in the wireless transmission

aufgetretene Fehler wie Frequenzdrift des VCO durch Temperatur einwirkung, Frequenzdrift des Demodulators im Empfänger und bei Aufzeichnung der Meßwerte auf Magnetband Gleichlaufschwankungen während der Signalübertragung korrigiert werden«? Die zu messenden Analogsignale werden den Eingängen E.. bis E^ des Multiplexers (ICPX) 1 zugeführt, bei dem 16 Feldeffekttransistoren als Eingangsschalter wirken«, Der mit dem MPX verbundene Taktgenerator 2 liefert die zum Abfragen der von den Meßeingängen anliegenden Signale notwendige Taktfrequenz· Bei der gewählten Taktfrequenz von 1 kHz beträgt der Abfragezyklus des MPX 16 ms, wobei von jedem Kanal eine Information von jeweils 62,5 Zeichen pro Sekunde übertragen wird· Durch Parallelschalten der Eingangskanäle kann die Anzahl der Meßpunkte vergrößert werden» Der Eingang E^/- dient zur Übertragung des Synchronisier impulses i der von der Bezugsspannungsquelle 3 mit einer Amplitude von -0,5 Volt geliefert und sowohl zur Synchronisierung als auch zur gleichzeitigen Fehlerkorrektur der zu übertragenen Signale benutzt wird. Der negative Spannungswert wurde gewählt, um nicht in den Bereich der zu messenden Analogmeßwerte (0 bis +6 Volt) zu gelangen Die jeweils durchgeschaltete Analogmeßspannung gelangt an den Eingang d.es VCO 5, welcher diese in ein ETF-Signal umwandelte Die Amplitude der Analogmeßspannung bestimmt die Ausgangsspan~ nung des VCO· Mit dem am Ausgang des VCO vorhandenen NF-Signal wird der HF-Träger des Senders 6 moduliert ₉ der die gewandelte Analogmeßgröße über eine Antenne 7 drahtlos an einen Empfänger überträgt«Errors that have occurred such as frequency drift of the VCO due to temperature effects, frequency drift of the demodulator in the receiver and when recording the measured values on magnetic tape are corrected during the signal transmission ". The analog signals to be measured are applied to the inputs E .. to E ^ of the multiplexer (ICPX) 1, in which 16 field-effect transistors act as input switches. The clock generator 2 connected to the MPX supplies the clock frequency necessary for interrogating the signals applied by the measuring inputs. At the selected clock frequency of 1 kHz, the scan cycle of the MPX is 16 ms, with information of 62.5 characters per second being transmitted from each channel · The number of measuring points can be increased by connecting the input channels in parallel »The input E ^ / - is used to transmit the Synchronisier impulses i supplied by the reference voltage source 3 with an amplitude of -0.5 volts and is used both for synchronization and for simultaneous error correction of the signals to be transmitted. The negative voltage value was chosen so that it would not fall within the range of the analogue measured values (0 to +6 volts). The respectively through-connected analogue measurement voltage reaches the input of the VCO5, which converts it into an ETF signal. The amplitude of the analogue measurement voltage determines the output voltage of the VCO · The HF carrier of the transmitter 6 is modulated with the LF signal present at the output of the VCO ₉ which wirelessly transmits the converted analog measured variable via an antenna 7 to a receiver «

Claims

invention claim

Circuit arrangement for error correction in an analog signal transmission consisting of a multiplexer (MPZ) with clock generator and a downstream voltage-controlled oscillator (VCO), characterized in that an input channel of η MeJS inputs of the MPX (1) is connected to a constant reference voltage source (3), which always differs from the voltage level of the analogue measuring signals to be transmitted by the same or by opposite polarity, and that all measuring inputs of the MPX, controlled by the clock generator (2), are connected to the input of the VCO (5), the output either via a cable (8) is connected to the receiver (9) or to the modulation input of a transmitter (6) which wirelessly transmits the converted information to the receiver via an antenna (7), and after demodulation of the analogue signals, correcting the recovered measured values by a comparison between the size of the reference voltage u nd the erroneous value of the reference voltage after transmission takes place »

Hieizu_jL.Seiten drawings