RU1785020C

RU1785020C - Adaptive commutator for telemetering system

Info

Publication number: RU1785020C
Application number: SU904888887A
Authority: RU
Inventors: Сергей Жанович Кишенский; Николай Степанович Вдовиченко; Сергей Вениаминович Каменский; Ольга Юрьевна Христенко
Original assignee: Московский Институт Инженеров Гражданской Авиации
Priority date: 1990-12-06
Filing date: 1990-12-06
Publication date: 1992-12-30

Abstract

Устройство относитс к телеизмерени м и может быть использовано в адаптивных системах св зи и управлени . Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и достоверности функционировани коммутатора. Коммутатор содержит группу преобразователей 1i-1K погрешностей аппроксимации, формирователь 2 кода адреса, регистр 3 адреса, переключатель 4, дешифратор 5 адреса, группу б1-6к ключей, счетчик 7, аналого-цифровой преобразователь 8, сумматор 9, пороговый 10 элемент, триггер 11, блок 12 считывани и распределитель 13 импульсов. В адаптивном режиме данный коммутатор позвол ет значительно быстрее сформировать код адреса передаваемого параметра, т. к. коммутатор посто нно анализирует значени совокупной погрешности аппроксимации и в зависимости от ее значени либо переходит в режим адаптивной передачи, либо повтор ет целиком цикл равномерной передачи В том случае , когда после передачи очередного параметра в адаптивном режиме коммутатор обнаруживает, что совокупна погрешность аппроксимации превысила порог допустимого значени , коммутатор переходит в режим равномерной передачи, адресные посылки при этом не передаютс , чем достигаетс ускорение передачи в равномерном режиме. 5 ил. ел СThe device relates to telemetry and can be used in adaptive communication and control systems. The aim of the invention is to increase the speed and reliability of the operation of the switch. The switch contains a group of converters 1i-1K approximation errors, shaper 2 address codes, register 3 addresses, switch 4, decoder 5 addresses, group b1-6k keys, counter 7, analog-to-digital converter 8, adder 9, threshold 10 element, trigger 11 , a read unit 12 and a pulse distributor 13. In adaptive mode, this switch allows you to generate the address code of the transmitted parameter much faster, because the switch constantly analyzes the values of the total approximation error and, depending on its value, either switches to adaptive transmission mode or repeats the entire uniform transmission cycle In that case when, after transmitting the next parameter in adaptive mode, the switch detects that the total approximation error has exceeded the threshold of the permissible value, the switch goes to uniform transmission mode, address packets are not transmitted, thereby achieving acceleration of transmission in uniform mode. 5 ill. ate with

Description

Устройство относитс к телеизмерени м и может быть использовано в адаптивных системах св зи и управлени .The device relates to telemetry and can be used in adaptive communication and control systems.

Известен адаптивный коммутатор телеизмерительной системы содержащий генератор импульсов, блок запуска, счетчик, дешифратор, формирователь кода адреса, регистр адрес з выходной регистр, блок считывани , аналого-цифровой преобразователь , амплитудный дискриминатор, дешифратор адреса, в каждой группе из двух каналов - триггер и блок сравнени , в каждом информационном канале группы - ключ; элементы И и преобразователь погрешности аппроксимации, вторую группу ключей, входы преобразователей погрешности аппроксимации вл ютс входами коммутатора, первый выход блока считывани вл етс выходом коммутатора.A well-known adaptive switch of a television measuring system containing a pulse generator, a trigger unit, a counter, a decoder, an address code shaper, an address register with an output register, a reader, an analog-to-digital converter, an amplitude discriminator, an address decoder, in each group of two channels, a trigger and a block by comparison, in each information channel of the group is a key; elements And and the approximation error converter, the second group of keys, the inputs of the approximation error converters are the inputs of the switch, the first output of the reader is the output of the switch.

Недостатками известного коммутатора вл ютс низкие быстродействие и точность работы.The disadvantages of the known switch are low speed and accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к данному устройству вл етс адаптивный коммутатор телеизмерительной системы, содержащий первый генератор импульсов, блок запуска, выход которого соединен с входом первого счетчика, выхода которого соединены с входами дешифратора , первыми входами формировател кода адреса и первыми входами регистра адреса, выходы которого соединены с первыми вхоVJ 00 СПThe closest in technical essence to this device is the adaptive switch of the television measuring system, containing a first pulse generator, a trigger unit, the output of which is connected to the input of the first counter, the output of which is connected to the inputs of the decoder, the first inputs of the address code generator and the first inputs of the address register, the outputs which are connected to the first inputs of VJ 00 SP

о кэ оoh ke oh

дами выходного регистра, выходы которого соединены с первыми входами блока считывани , вторые входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразовател , второй выход блока считывани соединен с входом амплитудного дискриминатора, выход которого соединен с вторым входом регистра адреса, в каждой группе из двух информационных каналов - блок сравнени и триггер, выход блока сравнени соединен с первым входом триггера, и в каждом информационном канале - ключ, элементы И и преобразователь погрешности аппроксимации, выход которого соединен с первым входом первого ключа, и одноименным входом блока сравнени , выход элемента И соединен с вторым входом первого ключа, выходы первых ключей объединены , соединены с входом амплитудного дискриминатора, выходы дешифратора соединены с объединенными первыми входами элементов И и вторыми входами триггеров соответствующих групп информационных каналов, первый и второй выходы триггера группы соединены соответственно с вторым входом элемента И и первого и второго информационных каналов группы, входа преобразователей погрешности аппроксимации вл ютс информационными входами коммутатора, содержащего также второй счетчик, второй генератор импульсов, сумматор, пороговый блок, переключатель, триггер и элементы И, выходы первого и второго генераторов импульсов соединены с первыми входами одноименных элементов И, выходы которых соединены соответственно с третьим входом блока запуска и входом второго счетчика , выходы второго счетчика соединены с первыми входами переключател , вторые входы и выходы которого подключены соответственно к выходам выходного регистра и входам дешифратора адреса, выход сумматора через пороговый блок соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера , второй вход которого подключен к последнему выходу дешифратора адреса, первый выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И и с третьим входом переключател и блока считывани , второй выход триггера соединен с вторыми входами первого элемента И и третьего элемента И, третий вход которого подключен к второму выходу блока считывани , входы сумматора подключены к выходам преобразователей погрешности аппроксимации соответствующих информационных каналов, Недостатками известного коммутатора, выбранного в качестве прототипа, вл ютс the output register, the outputs of which are connected to the first inputs of the reader, the second inputs of which are connected to the outputs of the analog-to-digital converter, the second output of the reader is connected to the input of the amplitude discriminator, the output of which is connected to the second input of the address register, in each group of two information channels - the comparison unit and the trigger, the output of the comparison unit is connected to the first input of the trigger, and in each information channel there is a key, AND elements and an approximation error converter, the output of which о is connected to the first input of the first key, and the input of the comparison unit of the same name, the output of the element And is connected to the second input of the first key, the outputs of the first keys are combined, connected to the input of the amplitude discriminator, the outputs of the decoder are connected to the combined first inputs of the And elements and second inputs of the triggers of the corresponding groups information channels, the first and second outputs of the group trigger are connected respectively to the second input of the element And and the first and second information channels of the group, the input of the transformers The approximations are information inputs of the switch, which also contains a second counter, a second pulse generator, an adder, a threshold block, a switch, a trigger, and AND elements, the outputs of the first and second pulse generators are connected to the first inputs of the same AND elements, the outputs of which are connected respectively to the third input the start block and the input of the second counter, the outputs of the second counter are connected to the first inputs of the switch, the second inputs and outputs of which are connected respectively to the outputs of the output the register and the inputs of the address decoder, the adder output through the threshold block is connected to the first input of the third AND element, the output of which is connected to the first input of the trigger, the second input of which is connected to the last output of the address decoder, the first output of the trigger is connected to the second input of the second AND element and the third the input of the switch and the reader, the second trigger output is connected to the second inputs of the first element And and the third element And, the third input of which is connected to the second output of the reader, the inputs of the adder lyucheny to outputs of respective inverters approximation error information channels disadvantages of the known switch selected as a prototype, are

низкое быстродействие и низка достоверность функционировани , Низкое быстродействие обусловлено тем, что в прототипе выбор информационного канала, данные сlow performance and low reliability, low performance due to the fact that in the prototype the choice of the information channel, data from

которого передаютс в адаптивном режиме, при большом количестве информационных каналов требует длительной работы амплитудного дискриминатора и св занных с ним узлов, что вл етс ограничивающим which are transmitted in adaptive mode, with a large number of information channels, requires long-term operation of the amplitude discriminator and associated nodes, which is limiting

фактором дл скорости передачи данных, реализуемой данным коммутатором (прототипом ). Кроме того, последовательный опрос амплитуды дискриминатором информационных каналов при адаптивнойa factor for the data rate implemented by this switch (prototype). In addition, a consistent survey of the amplitude of the discriminator of information channels in adaptive

коммутации не всегда гарантировано позвол ет выбрать информационный канал, погрешность аппроксимации которого к моменту окончани выбора максимальна (так как после опроса каждого канала, егоswitching is not always guaranteed allows you to select the information channel, the approximation error of which by the time the selection is completed is maximum (since after polling each channel, it

погрешность, независимо от характера ее изменени , не принимаетс прототипом во внимание Это увеличивает врем задержки передачи данных от каналов, то есть, снижает быстродействие процесса коммутацииthe error, regardless of the nature of its change, is not taken into account by the prototype. This increases the delay time of data transmission from channels, that is, reduces the speed of the switching process

данных, а также снижает точность восстановлени данных от информационных каналов , Невысока достоверность работы коммутатора обусловлена во-первых, отсутствием синхронизации сигналов с генераторов коммутатора и его блока считывани , что может привестиДособенно при большом числе каналов информационных) к расфазированию сигналов от соответствующего генератора и сигналов чтениеdata, and also reduces the accuracy of recovering data from information channels. The reliability of the switch is low due, firstly, to the lack of synchronization of signals from the generators of the switch and its reading unit, which can lead, especially when there are a large number of information channels) to the signal wiring from the corresponding generator and reading signals

(синхронизирующих импульсов) от блока считывани , е свою очередь, этот факт приводит к искажению информации коммутатором , И, во-вторых, в прототипе предусмотрен лишь маркер при переходе от(synchronizing pulses) from the reading unit, in turn, this fact leads to distortion of information by the switch, and, secondly, the prototype provides only a marker when switching from

адаптивного режима к равномерному, в то врем , как обратный переход также должен сопровождатьс маркером, иначе получатель информации не различает моменты обратного перехода.adaptive mode to uniform, while the reverse transition must also be accompanied by a marker, otherwise the recipient of the information does not distinguish between moments of the reverse transition.

Целью изобретени вл етс повышение быстродействи и достоверности функционировани коммутатора.The aim of the invention is to increase the speed and reliability of the operation of the switch.

На фиг. 1 приведена структурна схема адаптивного коммутатора телеизмерительной системы; на фиг. 2 - структурна схема блока считывани ; на фиг. 3 - структурна схема формировани кода адреса; на фиг, А - структурна схема чейки формировани кода адреса; на фиг. 5 - структурна схемаIn FIG. 1 shows a structural diagram of an adaptive switch of a television measuring system; in FIG. 2 is a block diagram of a read unit; in FIG. 3 is a structural diagram of generating an address code; Fig. A is a block diagram of a cell for generating an address code; in FIG. 5 - structural diagram

преобразовател погрешности аппроксимации .approximation error converter.

Адаптивный коммутатор телеизмерительной системы содержит группу 1i-1K преобразователей погрешности аппрэксимации , формирователь 2 кода адреса, реистр 3 адреса, переключатель 4, дешифраор 5 адреса, группу 6ч-6к ключей, счетчик , аналого-цифровой 8 преобразователь, умматор 9, пороговый 10 элемент, триггер 11, блок 12 считывани и распределитель 13 5 мпульсов, На фиг. 1 указаны входы 14i-14K - коммутатора, выходы преобразователей 1 оответственно 15i-15K и 16i-16K, 17t-17K- входы преобразователей 1, входы 18 и 19 первой и второй групп и вход 21 блока счи- 10 ывани 12, выходы которого 21, 22,23 и 24, выходы ключей 2i-25K, входы распределиелей 26, 27, 28, 29.The adaptive switch of the television measuring system contains a group of 1i-1K approximation error converters, an address code generator 2, an address register 3, a switch 4, 5 address decoder, a key group 6h-6k, a counter, an analog-to-digital converter 8, an adder 9, a threshold 10 element, trigger 11, reading unit 12 and pulse distributor 13 5, FIG. 1 shows inputs 14i-14K - of the switch, outputs of converters 1 respectively 15i-15K and 16i-16K, 17t-17K - inputs of converters 1, inputs 18 and 19 of the first and second groups and input 21 of the counting unit-10 of 12, the outputs of which 21 , 22,23 and 24, outputs of keys 2i-25K, inputs of distributors 26, 27, 28, 29.

Блок считывани (фиг. 2) содержит триггеры 30-33, первый 34 и второй 35 регистры, 15 первый 36 и второй 37 дешифраторы, переключатель 38, счетчик 39, генератор 40 имульсов , элементы И 41-49, ключ 50, лементы ИЛИ 50-55, формирователь маркера 56, блок сопр жени 57, элемент пер- 20 вый задержки 58, формирователь импульсов 59, второй элемент задержки 60, элемент ИЛИ 61, первый, второй и третий выходы - соответственно 62,63 и 64 первого дешифратора 36, 65, 66, 67, 68 выходы вто- 25 рого дешифратора 37, элемент И 69 и кодер 70.The reader unit (Fig. 2) contains triggers 30-33, first 34 and second 35 registers, 15 first 36 and second 37 decoders, switch 38, counter 39, pulse generator 40, AND elements 41-49, key 50, OR elements 50 -55, marker former 56, interface unit 57, first delay element 58, pulse former 59, second delay element 60, OR element 61, first, second and third outputs, respectively, 62.63 and 64 of the first decoder 36, 65, 66, 67, 68 outputs of the second 25 decoder 37, the element And 69 and the encoder 70.

Формирователь кода адреса (фиг. 3) содержит чейки 71 и элементы ИЛИ 72. Ячейки 71 соединены по пирамидальной 30 структуре; при наличии в системе коммутатора К 2м информационных каналов, формирователь 2 содержит М ступеней по чеек 71 в каждой 1-й, i , ступени; каждой I чейке 71 первой (начальной) ступени под- 35 ключены два сигнала 16 от блоков 1. На фиг. 3 приведен пример реализации блока 2 при количестве информационных каналов, равном восьми, К 8. Первый и второй информационные входы - 73 и 74 - некоторой 40 чейки 71 соединены с третьими выходами двух чеек 71 предыдущей ступени; первые и вторые входы чеек первой ступени соединены соответственное выходами 16 блоков 1. Первый и второй выходы - 75 и 76 - 45 последующей чейки 71 соединены соответственно с третьими входами 77 тех чеек 71 предыдущей ступени, от которых в данную чейку поступают соответственно сигнала по входам 73 и 74. Третий 77 вход некоторой 50 чейки 71 соединен соответственно с выходом 75 или 76 той чейки 72, с которой данна чейка соединена через выход 78 (вход последующей чейки 72 соответственно 73 или 74). Ячейки 71 первой (начальной) 55 ступени не содержит (не используют) выходы 75. Выходы всех чеек 71 (выходы 76) каждой ступени (кроме последней) соединены с входами элемента ИЛИ 72; в блоке 2 - М-1 элементов ИЛИ 72, выходы которых иThe address code generator (Fig. 3) contains cells 71 and OR elements 72. Cells 71 are connected by a pyramidal structure 30; if there are information channels in the K 2m switch system, shaper 2 contains M steps of cells 71 in each of the 1st, i, steps; to each I cell 71 of the first (initial) stage, two signals 16 from blocks 1 are connected. In FIG. 3 shows an example of the implementation of block 2 with the number of information channels equal to eight, K 8. The first and second information inputs - 73 and 74 - of some 40 cells 71 are connected to the third outputs of two cells 71 of the previous stage; the first and second inputs of the cells of the first stage are connected respectively by the outputs of 16 blocks 1. The first and second outputs - 75 and 76 - 45 of the subsequent cell 71 are connected respectively to the third inputs of 77 of those cells 71 of the previous stage, from which the signal receives inputs from the inputs 73 and 74. The third 77 input of some 50 cell 71 is connected respectively to the output 75 or 76 of that cell 72 to which this cell is connected via output 78 (input of the subsequent cell 72, respectively 73 or 74). Cell 71 of the first (initial) stage 55 does not contain (do not use) outputs 75. The outputs of all cells 71 (outputs 76) of each stage (except the last) are connected to the inputs of the OR element 72; in block 2 - M-1 elements OR 72, the outputs of which and

выход 76 единственной чейки последней ступени вл ютс адресными разр дами кода адреса соответственно с младшего до старшего (выход 76 чейки последней ступени ).the output 76 of a single cell of the last stage is the address bits of the address code from lowest to highest, respectively (output 76 of the cell of the last stage).

Ячейка 71 (фиг. 4) содержит элемент сравнени 79, аналоговый коммутатор 80, элемент НЕ 81, первый 82 и второй 83 элементы И.Cell 71 (Fig. 4) contains a comparison element 79, an analog switch 80, an element HE 81, the first 82 and the second 83 elements I.

Преобразователь погрешности аппроксимации (фиг. 5) содержит дифференциальный усилитель 84, первый 85 и второй 86 элементы выборки и хранени ,The approximation error converter (Fig. 5) comprises a differential amplifier 84, first 85 and second 86 sampling and storage elements,

Адаптивный коммутатор работает следующим образом. Блоки 1 дл каждого канала посто нно формируют сигналы, амплитуда которых пропорциональна текущей погрешности аппроксимации параметра , передаваемого по данному каналу. Коммутатор работает в двух режимах; адаптивном и равномерном. В адаптивном режиме работы на каждом, такте передачи коммутатор производит выбор канала, обладающего максимальной погрешностью аппроксимации , и передает значение соответствующего параметра в канал св зи. После каждого такого такта передачи, коммутатор провер ет величину совокупности погрешности аппроксимации во всех каналах (формируютс посто нно на сумматоре 9), Если погрешность находитс в допустимых пределах (предел задаетс порогом элемента 10), то продолжаетс работа в адаптивном режиме - следующий такт передачи; в каждом такте передачи при адаптивном режиме работы коммутатор передает в канал св зи адрес передаваемого параметра (код канала) и закодированное помехоустойчивым кодом значение самого . параметра. В том случае, когда после передачи очередного параметра в адаптивном режиме, коммутатор обнаруживает, что совокупна погрешность аппроксимации превысила порог допустимого значени , он переходит в режим равномерной передачи, в котором формат передачи следующий; общий маркер, а следом за ним - последовательность (упор доченна - с первого по последний) параметров канало-закодиро- ванные значени , адресные посылки при этом не передаютс , чем достигаетс ускорение передачи параметров в равномерном режиме. После окончани цикла передачи всех параметров в равномерном режиме, коммутатор вновь анализирует значение совокупности погрешности аппроксимации, и, в зависимости от ее значени либо переходит в режим адаптивной передачи, либо по- втор ет целиком цикл равномерной передачи.Adaptive switch operates as follows. Blocks 1 for each channel constantly generate signals whose amplitude is proportional to the current approximation error of the parameter transmitted through this channel. The switch operates in two modes; adaptive and uniform. In adaptive mode of operation at each transmission cycle, the switch selects a channel with a maximum approximation error and transmits the value of the corresponding parameter to the communication channel. After each such transmission cycle, the switch checks the value of the set of approximation errors in all channels (they are formed constantly on the adder 9). If the error is within acceptable limits (the limit is set by the threshold of element 10), then the adaptive mode continues - the next transmission cycle; In each transmission cycle in adaptive mode of operation, the switch transmits the address of the transmitted parameter (channel code) and the value of the error-correcting code itself to the communication channel. parameter. In the case when, after the transmission of the next parameter in adaptive mode, the switch detects that the total approximation error has exceeded the threshold of the acceptable value, it switches to uniform transmission mode, in which the transmission format is as follows; a common marker, followed by a sequence (ordered - from the first to the last) of the parameters channel-encoded values, address packets are not transmitted, thereby accelerating the transfer of parameters in a uniform mode. After the end of the transmission cycle of all parameters in uniform mode, the switch again analyzes the value of the set of approximation errors, and, depending on its value, either switches to adaptive transmission mode or repeats the entire uniform transmission cycle.

В целом, принцип работы коммутатора не отличаетс от функционировани (по принципу действи ) устройства-прототипа. Отличи , способствующие улучшению характеристик прототипа в сравнении с за в- л емым устройством, заключаютс в следующем: в адаптивном режиме коммутации данный коммутатор позвол ет значительно быстрее сформировать код адреса передаваемого параметра, что, во-первых, не оказывает ограничивающего вли ни на скорость передачи по линии св зи, а, во- вторых, позвол ет передавать с меньшей задержкой значени выбираемых параметров . В то же врем , прототип дл формиро- вани кода адреса требует большого времени, что сдерживает потенциальные возможности скорости передачи данных прототипом, и увеличивает врем задержки передачи значений параметров, иногда про- тотип при столь длительном процессе формировани кода адреса передаваемого параметра может передавать и не обладающие погрешностью аппроксимации параметров , так как за врем формировани кода адреса соотношени погрешностей отдельных параметров могут измен тьс , что не всегда фиксируетс прототипом. Кроме того, данный коммутатор работает от единого генератора, что позвол ет во всех режи- мах работы сохранить синхронность и синфазность процессов, протекающих в коммутаторе, в прототипе за счет расфази- ровани работы узлов устройства .возможна выдача неверной информации.In general, the principle of operation of the switch does not differ from the functioning (in principle) of the prototype device. The differences that contribute to the improvement of the prototype characteristics in comparison with the inventive device are as follows: in adaptive switching mode, this switch allows generating the address code of the transmitted parameter much faster, which, firstly, does not limit the transmission speed over the communication line, and, secondly, it allows the transmission of values of the selected parameters with less delay. At the same time, the prototype for generating the address code requires a lot of time, which holds back the potentialities of the data transfer speed of the prototype, and increases the delay time for transmitting parameter values, sometimes a prototype with such a lengthy process of generating the address code of the transmitted parameter may not transmit having an error of approximation of the parameters, since during the formation of the address code the ratio of the errors of the individual parameters can change, which is not always fixed by the prototype. In addition, this switch operates from a single generator, which allows in all operating modes to maintain synchronism and phase matching of processes occurring in the switch in the prototype due to out-of-phase operation of the device nodes. It is possible to issue incorrect information.

Информаци в виде аналоговых значений передаваемых параметров поступает посто нно на входы 14 преобразователей 1 погрешности аппроксимации. Наиболее эффективно (по затратам оборудовани ) дан- ный коммутатор работает при наличии К- 2м контролируемых параметров, при мень- шем числе параметров, не кратном степени двух, оставшиес незадействованными каналы коммутатора по входам 14 соедин - ютс к шине нулевого потенциала. Возможно и положение, при котором число преобразователей 1 и ключей 6 соответствует количеству каналов -К (при некратности этого числа степени двух), однако, при этом необходимо соединить входы 16К+1 и последующие элементы формировател 2 к шине нулевого потенциала, так как структура формировател 2 - пирамидальна - работает корректно лишь при равенстве числа общего входных сигналов шестнадцатой степени двух.Information in the form of analog values of the transmitted parameters is supplied continuously to the inputs of 14 converters 1 of the approximation error. This switch works most efficiently (in terms of equipment costs) when there are K-2m controlled parameters, with fewer parameters, not a multiple of a power of two, the channels of the switch that are left unused through inputs 14 are connected to the zero potential bus. It is also possible that the number of converters 1 and switches 6 corresponds to the number of channels -K (if this number is not multiple of degree two), however, it is necessary to connect the inputs 16K + 1 and subsequent elements of driver 2 to the bus of zero potential, since the structure of the driver 2 - pyramidal - it works correctly only if the number of common input signals of the sixteenth degree of two is equal.

В регистре 3 в исходном состо нии (или состо нии готовности к следующему такту передачи) записан код выбранного илиIn register 3, in the initial state (or in the state of readiness for the next transmission clock), the code of the selected or

адаптивной передачи канала. Переключатель 4 в зависимости от режима работы коммутатора коммутирует на выходе либо код с регистра адреса 3, либо с счетчика 7 - коммутируемый код зависит от потенциала на выходе триггера 11 - если сигнал имеет единичное значение, то имеет место равномер- ный режим передачи, если нулевое - адаптивный режим. Все ключи 6 закрыты. Счетчик 7 при равномерной передачи содержит номер канала текущего, передаваемого по каналу их коммутатора, в АЦП 8 - цифровое значение передаваемого параметра. С выхода сумматора 9 формируетс аналоговое значение суммарной погрешности аппроксимации дл всех информационных каналов, на выходе порогового элемента 10 положительный потенциал при превышении суммарным значением погрешности ап- проксимации порогового (допустимого) уровн , и нулевой - при невысокой общей погрешности аппроксимации. Блок считывани 12 (подробно его структура - на фиг, 2) управл ет функционированием и взаимодействием узлов коммутатора. С его выхода 22 в зависимости от режима снимаетс по- следователь ность кодовых посылок форматов , описанных выше. В процессе передачи очередного параметра распределитель импульсов 13.не выдает сигналов на своих выходах .adaptive channel transmission. Switch 4, depending on the mode of operation of the switch, either switches the output code from register address 3 or from counter 7 — the switched code depends on the potential at the output of trigger 11 — if the signal has a single value, then there is a uniform transmission mode, if zero - adaptive mode. All keys 6 are closed. Counter 7 for uniform transmission contains the channel number of the current transmitted through the channel of their switch; in ADC 8, the digital value of the transmitted parameter. An analog value of the total approximation error for all information channels is generated from the output of the adder 9, at the output of the threshold element 10, the positive potential when the total value of the approximation error exceeds the threshold (permissible) level, and zero when the total approximation error is not high. The reader 12 (its detailed structure is shown in FIG. 2) controls the operation and interaction of the switch nodes. From its output 22, depending on the mode, the sequence of code messages of the formats described above is removed. In the process of transmitting the next parameter, the pulse distributor 13. does not produce signals at its outputs.

В блоке 12 выдача соответствующей информации с выхода 22 и управление взаимодействием узлов коммутатора происходит под управлением импульсов с генератора 40. Триггер 33 также, как-и триггер 11 определ ет режим работы блока 12 - равномерный или адаптивный. В регистре 34 хранитс (и сдвигаетс в соответствии с процедурой передачи) код адреса передаваемого параметра. В регистре 35 хранитс (и сдвигаетс ) код значени передаваемого параметра.In block 12, the corresponding information is output from output 22 and the interaction between the switch nodes is controlled by pulses from the generator 40. Trigger 33 also, like trigger 11, determines the operation mode of block 12 - uniform or adaptive. Register 34 stores (and shifts in accordance with the transmission procedure) the address code of the transmitted parameter. Register 35 stores (and shifts) the value code of the transmitted parameter.

Цепи установки коммутатора в начальное состо ние на фигурах не показаны.The initial setting state of the switch is not shown in the figures.

Предположим, в начальный момент коммутатор находитс в режиме адаптивной передачи значений параметров. Происходит передача адреса некоторого параметра и затем - его значение. Передача происходит под управлением (в адаптивном режиме) дешифратора 37, определ ющего переключение на передачу адреса и значени параметра.Suppose, at the initial moment, the switch is in an adaptive mode of transmitting parameter values. The address of some parameter is transmitted and then its value. The transmission takes place under the control (in adaptive mode) of the decoder 37, which determines the switching to the transmission of the address and parameter value.

В некоторый момент времени (в процессе передачи данного параметра), определ емый соотношением скорости передачи и быстродействием узлов коммутатора, ответственных за формирование новых адреса параметра и его значени (с выхода 67 дешифратора - 37 - работающего под управлением счетчика 39, состо ни которого мен ютс по импульсам с генератора 40, формируетс импульс, который, проход через элемент ИЛИ 53, поступает по выходу 23 блока 12 на тактирующий вход триггера 11, Если в этот момент с выхода порогового элемента 10 поступает на информационный вход триггера 11 нулевой сигнал, то триггер 11 остаетс в нулевом состо нии (фиксиру режим адаптивной передачи), и нулевым сигналом с пр мого выхода, удержива счетчик 7 в состо нии К-1. Импульс с выхода 67, поступа также на формирователь 59 импульса, вызывает формировани импульса , синхронизирующего процесс подготовки следующего параметра к передачи. Длительность импульса, формируемого блоком 59, важна дл выдержки времени работы (времени открытого состо ни ) дешифратора адреса 5. Импульс с выхода 24 блока 59 поступает на вход распределител импульсов 13, выполненного, например, на совокупности последовательно соединенных элементов задержки (по числу выходов - четырех элементов задержки). Таким образом , работа узлов устройства по синхроимпульсу С выхода 24 начинаетс после определени режима передачи триггером 11 дл следующего параметра.At some point in time (during the transmission of this parameter), determined by the ratio of the transmission speed and speed of the switch nodes responsible for generating a new parameter address and its value (from the output 67 of the decoder - 37 - running under the control of counter 39, the states of which vary by pulses from the generator 40, a pulse is formed, which, passing through the OR element 53, enters the output 23 of the block 12 to the clock input of the trigger 11, If at this moment the output of the threshold element 10 is fed to information trigger input 11 is a zero signal, then trigger 11 remains in the zero state (fixing the adaptive transmission mode), and the zero signal from the direct output, holding counter 7 in the K-1 state. Pulse from the output 67, also received by the pulse shaper 59 causes the formation of a pulse that synchronizes the process of preparing the next parameter for transmission.The duration of the pulse generated by block 59 is important for maintaining the operating time (open time) of address decoder 5. The pulse from the output 24 of block 59 is fed to the input of the distributor pulses 13 made of, e.g., at a plurality of serially connected delay elements (the number of outputs - four delay elements). Thus, the operation of the nodes of the device according to the clock pulse C of output 24 begins after the transmission mode is determined by trigger 11 for the next parameter.

К моменту поступлени импульса с выхода 24 блока 12 на выходах формировател кода адресов 2 сформирован код адреса очередного передаваемого параметра, погрешность аппроксимации которого максимальна среди всех параметров, обслуживаемых данным коммутатором. Сигналом с выхода 26 распределител 13 (передним фронтом импульса) в регистр адреса 3 записываетс этот адрес. Данный импульс (с выхода 26), поступа также на счетчик 7, не воздействует на «его, так как счетчик 7 удерживаетс триггером ,11 в состо ние К-1. Сигнал с выхода 27 (второго выхода распределител 13) открывает дешифратор 5 (разрешает по вление на его выходах единичного позиционного кода выбранного параметра от регистра адреса 3, поступающих через открытый дл этого регистра потенциалом с триггера 11 переключатель 4) и удерживает его открытым (длительностью импульса, сформированно- . го блоком 59) до окончани последующего формировани цифрового значени параметра блоком АЦП-8. Затем, сигналом с третьего выхода 28, блок 13 запускает АЦП, на который поступает информационный аналоговый сигнал выбранного параметра с соответствующего ключа б, открытого единичным значением сигнала с выхода дешифратора адреса 5 Заметим, что в момент открыти соответствующего ключа, тем же сигналом с выхода дешифратора 5, по выходу 17, поступающему на управл ющий вход 5 элемента выборки и хранени 85, этот элемент записываетс мгновенное значение выбранного параметра. В результате этого, на выходе 16 дифференциального усилител 84, формирующем разностный сигнал меж0 ду текущим значением параметра и последним переданным (записанным в элемент 85), выходной разностный сигнал, представл ющий собой погрешность аппроксимации , обнул етс .By the moment a pulse arrives from the output 24 of block 12, the address code of the next transmitted parameter is generated at the outputs of the address code generator 2, the approximation error of which is maximum among all parameters served by this switch. By the signal from the output 26 of the distributor 13 (leading edge of the pulse), this address is recorded in the address register 3. This pulse (from output 26), also entering counter 7, does not affect it, since counter 7 is held by trigger 11 in state K-1. The signal from the output 27 (the second output of the distributor 13) opens the decoder 5 (allows the appearance of a single position code of the selected parameter at its outputs from the address register 3, coming through switch 4 open by the potential from trigger 11 of this register) and keeps it open (pulse duration generated by block 59) before the end of the subsequent formation of the digital parameter value by the ADC-8 block. Then, using the signal from the third output 28, block 13 starts the ADC, which receives the information analog signal of the selected parameter from the corresponding key b, opened with a single value of the signal from the output of the address decoder 5 Note that at the moment of opening the corresponding key, the same signal from the output of the decoder 5, by the output 17 received at the control input 5 of the fetch and store element 85, this element records the instantaneous value of the selected parameter. As a result of this, at the output 16 of the differential amplifier 84, which generates a difference signal between the current parameter value and the last transmitted (recorded in element 85), the output difference signal, which is an approximation error, is reset.

5 Момент формировани синхросигнала на выходе 24 (как описано выше) выбираетс подбором соответствующего выхода дешифратора 37 таким образом, чтобы к моменту окончани передачи очередного5 The moment of formation of the clock signal at the output 24 (as described above) is selected by selecting the corresponding output of the decoder 37 so that by the time the transmission of the next

0 (предыдущего) значени параметра, на выходе АЦП 8 сформировалось значение нового параметра, готовое к передаче.0 (previous) value of the parameter, at the output of the ADC 8, a new parameter value is formed, ready for transmission.

Окончание передачи предыдущего параметра (в адаптивном режиме) происходитThe end of the transfer of the previous parameter (in adaptive mode) occurs

5 при формировании сигнала на выходе 68 дешифратора 37, этот сигнал через элемент ИЛИ 52 устанавливает триггер 32 (разрешающий кодирование и выдачу в канал св зи значени параметра) в нулевое состо ние, а5, when generating a signal at the output 68 of the decoder 37, this signal through the OR element 52 sets the trigger 32 (allowing encoding and delivery of the parameter value to the communication channel) to the zero state, and

0 также - через элемент ИЛИ 54 поступает на входы элементов И 47 и И 49. Так как (в рассматриваемом примере) сигнал на выходе 21 триггера 11 - нулевой, то элемент И 47 не срабатывает, сигнал на выходе триггера0 also - through the element OR 54 it enters the inputs of the elements And 47 and And 49. Since (in the example considered) the signal at the output 21 of the trigger 11 is zero, the element And 47 does not work, the signal at the output of the trigger

5 33 - также нулевой (напомним, этот триггер определ ет режим работы при передаче текущего параметра), на инверсном входе элемента И 49 - нулевой потенциал, следовательно, элемент И 49 открыт, и сиг0 нал с выхода элемента ИЛИ 54, проход через элементы И 49, ИЛИ 55 и элемент задержки 60, сбрасывает счетчик 38 в нулевое состо ние и записывает в регистры 34 и 35 соответственно адрес и значение выбран5 ного параметра. Начинаетс по тактам работа счетчика 39, в соответствии с которыми последовательно в канал св зи передаютс (сдвигаемые по очереди в регистрах 34 и 35) адрес выбранного параметра и его значение5 33 - also zero (recall, this trigger determines the operating mode when the current parameter is transmitted), at the inverse input of the And 49 element - zero potential, therefore, And 49 is open, and the signal from the output of the OR element 54, passage through the And elements 49, OR 55 and delay element 60, resets counter 38 to the zero state and writes the address and value of the selected 5 parameter to registers 34 and 35, respectively. The clock 39 starts working in clock cycles, according to which the address of the selected parameter and its value are transmitted sequentially to the communication channel (shifted in turn in registers 34 and 35)

0 (с одновременным кодированием значени параметра). При этом нулевой потенциал с выхода триггера 33 коммутирует содержимое счетчика 39 через переключатель 38 на дешифратор 37, дешифратор 36 не работает0 (while encoding the parameter value). In this case, the zero potential from the output of the trigger 33 commutes the contents of the counter 39 through the switch 38 to the decoder 37, the decoder 36 does not work

5 (на всех его выходах - нулевые потенциалы) Передача в адаптивном режиме осуществл етс следующим образом при переходе счетчика 38 в нулевое состо ние по вл етс сигнал на выходе 65 дешифратора 37; этот сигнал устанавливает триггер 315 (zero potentials at all its outputs) Adaptive mode transmission is carried out as follows, when the counter 38 goes to the zero state, a signal appears at the output 65 of the decoder 37; this signal sets trigger 31

в единичное состо ние, открыва элементы И 41 и 42; через элемент И 41 на регистр 34 проход т импульсы сдвига от генератора 40 через открытый сигналом с триггера 33 элемент И 48; через элемент И 42 сигналы с последнего разр да регистра 34 проход т на блок сопр жени 57 (представл ющий собой, например, элемент ИЛИ или суммирующий усилитель), и далее - на выход коммутатора .in a single state, opening the elements And 41 and 42; shear pulses from the generator 40 pass through the And 41 element to the register 34 through the And 48 element opened by the signal from the trigger 33; through the AND element 42, the signals from the last bit of the register 34 pass to the interface unit 57 (which is, for example, an OR element or a summing amplifier), and then to the output of the switch.

На соответствующем такте работы по сигналу с выхода 66 дешифратора 37 (после окончани выдачи адреса параметра в канал св зи} триггер 31 устанавливаетс в нулевое состо ние, и через элемент ИЛИ 51 взводитс триггер 32, разрешающий работу элемента И43; через него тактовые импульсы начинают поступать на сдвиг в регистр 35 и в кодер 70, с которого через элемент И 44 закодированное значение параметра по- следовательно выдаетс в канал св зи через блок 57. После окончани передачи значени параметров, сигналом с выхода 68 триггера 32 вновь устанавливаетс в нулевое состо ние, и передача данного параметра заканчиваетс .At the corresponding operation cycle, according to the signal from the output 66 of the decoder 37 (after the completion of the parameter address in the communication channel}, the trigger 31 is set to zero, and the trigger 32 is activated through the OR 51 element, which allows the operation of the I43 element; clock pulses begin to flow through it a shift to the register 35 and to the encoder 70, from which through the element And 44 the encoded parameter value is subsequently output to the communication channel via block 57. After the transmission of the parameter value is completed, the signal from the output 68 of the trigger 32 is again set in null state, and the transmission of this parameter ends.

Предположим, что при передаче данного параметра при выдаче сигнала на выходе 67 дешифратора 37, и, соответственно, фор- мировани сигналов на выходах элементов 53 и 59, совокупна погрешность аппроксимации превысила пороговое значение, и с выхода элемента 10 формируетс положительный потенциал. Сигналом с выхода 23 блока 12 триггер 11 устанавливаетс в единичное состо ние, определ переход (после окончани передачи текущего параметра) в режим равномерной передачи, снима запрещающий сигнал со счетчика 7, переключа переключатель 4 на коммута - цию выходов счетчика 7, на выходе дешифратора адреса 5, и подающий сигнал на вход 21 блока 12. Синхроимпульс с выхода 24 блока в данном случае устанавливает счетчик 7 в нулевое состо ние (этот импульс поступает на счетный вход счетчика 7, но так как триггер 11 удерживает счетчик 7 в состо нии К-1, а счетчик 7 работает по модулю К-1, то очередным счетным импульсом он пере- водитс именно в нулевое состо ние, подготавлива подключение первого канала), после формировани сигнала на выходе блока 12. Этот же сигнал записывает адрес в регистр 3, но в данном случае это не имеет значени . Аналогично, сигналами с выходов 27 и 28 запускаютс блоки 5 и 8, формиру значение нулевого параметра, и устанавлива блок 11 (вышеописанным образом) в исходное состо ниеSuppose that when transmitting this parameter when a signal is output at the output 67 of the decoder 37, and, accordingly, the formation of signals at the outputs of the elements 53 and 59, the total approximation error exceeds the threshold value, and a positive potential is generated from the output of the element 10. By the signal from the output 23 of block 12, trigger 11 is set to a single state, determining the transition (after the end of the current parameter transfer) to the uniform transmission mode, removing the inhibit signal from counter 7, switching switch 4 to the switching outputs of counter 7, at the output of the address decoder 5, and the input signal to the input 21 of the block 12. In this case, the clock pulse from the output of the 24 block sets the counter 7 to the zero state (this pulse goes to the counter input of the counter 7, but since trigger 11 keeps the counter 7 in the K-1 state , and sch Since the meter 7 works modulo K-1, then by the next counting pulse it is transferred to the zero state, ready to connect the first channel), after the signal is generated at the output of block 12. The same signal writes the address to register 3, but in this case it does not matter. Similarly, the signals from the outputs 27 and 28 start blocks 5 and 8, forming the value of the zero parameter, and setting the block 11 (as described above) in the initial state

С приходом импульса на выходе 68, по вл етс положительный потенциал на выходе элемента ИЛИ 54. К этому моменту на входе 21 - единичный сигнал, а на выходе триггера 33 - нулевой, таким образом, элемент И 47 открыт, а элемент 49 - закрыт; импульс с выхода элемента И 47 поступает на выход А и на единичный вход триггера 30, а также на вход элемента задержки 58. Триггер 30 устанавливаетс в единичное состо ние , запускает формирователь маркера и открывает ключ 50, формирователь маркера может быть выполнен на основе регистра сдвига, который по собственным тактовым импульсам при запуске вырабатывает кодовую последовательность маркера (в этом случае блок 56 содержит генератор импульсов , элемент И, соединенный с ним, и выходом - с входом сдвига кольцевого регистра сдвига, а второй вход элемента И соединен с выходом триггера 30); или представл ет собой генератор импульсов заданной частоты (или просто генератор некоторой заданной частоты, различаемой приемником), запускаемый триггером 30 положительным потенциалом на его выходе. Элемент задержки осуществл ет задержку входного импульса на врем , требуемое дл передачи маркера. Нулевым сигналом с инверсного выхода триггера 30 закрываетс элемент И 48, тактовые импульсы с выхода генератора 40 не проход т на счетчик 39 и другие узлы устройства (Счетчик 39 таким образом., остаетс в максимальном - дл адаптивного режима - состо ни ).With the arrival of a pulse at the output 68, a positive potential appears at the output of the OR element 54. At this point, the input 21 is a single signal, and the output of the trigger 33 is zero, so the And 47 element is open, and the 49 element is closed; the pulse from the output of the element And 47 goes to the output A and to the single input of the trigger 30, as well as to the input of the delay element 58. The trigger 30 is set to a single state, starts the marker former and opens the key 50, the marker former can be made on the basis of the shift register which, according to its own clock pulses at startup, generates a marker code sequence (in this case, block 56 contains a pulse generator, an element And connected to it, and an output with a shift input of the ring shift register, and the second input element And connected to the output of the trigger 30); or is a pulse generator of a predetermined frequency (or simply a generator of a certain predetermined frequency, distinguished by the receiver), triggered by a trigger 30 with a positive potential at its output. The delay element delays the input pulse by the time required to transmit the token. The AND element 48 is closed by a zero signal from the inverted output of the trigger 30, clock pulses from the output of the generator 40 do not pass to the counter 39 and other components of the device (Counter 39 thus remains at its maximum state for adaptive mode).

По окончании выдачи маркера, формируетс импульс на выходе элемента задержки 58. Этот импульс сбрасывает триггер 30, а также положительным фронтом устанавливает триггер 33 в единичное состо ние, и через элемент ИЛИ 55 положительным фронтом сбрасывает счетчик 39 в нулевое состо ние, и записывает в регистры 35 и 34 (последний регистр в данном случае не играет какой-либо роли) соответственно значени параметра и адреса его. Работа счетчика начинаетс сначала. Однако, единичное состо ние триггера 33 переключает счетчик 39 на дешифратор 36 (блоком 40) в данном случае работа осуществл етс под управлением дешифратора 36, сигналом с выхода 62 (в нулевом состо нии счетчика 39) триггер 32 сигналом через элемент ИЛИ 51 устанаЁливаетс в единичное состо ние, и производитс кодирование и передача нулевого параметра (первого параметра, которому соответствует нулевой адрес). Аналогичным образом, выход 64 обнул ет триггер 32 через элемент ИЛИ 52 после окончани передачи значени параметра вAt the end of the issuance of the marker, a pulse is generated at the output of the delay element 58. This pulse resets the trigger 30, and also sets the trigger 33 to one state with a positive edge, and through the OR element 55 resets the counter 39 to the zero state, and writes it to the registers 35 and 34 (the last register in this case does not play any role), respectively, the value of the parameter and its address. Counter operation starts again. However, the single state of the trigger 33 switches the counter 39 to the decoder 36 (block 40) in this case, the operation is carried out under the control of the decoder 36, the signal from the output 62 (in the zero state of the counter 39) trigger 32 signal through the element OR 51 is set to single state, and coding and transmission of the null parameter (the first parameter to which the zero address corresponds) is performed. Similarly, output 64 nullifies trigger 32 through OR 52 after completion of the transfer of the parameter value to

равномерном режиме, и опрашивает эле- мент И 69, если на втором входе элемента И 69 (на инверсном входе) - нулевой сигнал, свидетельствующий, что счетчик 7 - не в состо нии, то с выхода элемента И 69 сигнал через элемент ИЛИ 55 сбрасывает счетчик 39 в нулевое состо ние и начинаетс передача следующего параметра в равномерном режиме (при единичном состо нии триггеров 11 и 33). Если же счетчик 7 - в состо нии К-1 (что говорит об окончании цикла передачи всех параметров в равномерном режиме), то сигнал на выходе переполнени счетчика 20 имеет единичное значение, и при данном состо нии счетчика 11 возможен переход в адаптивный режим.uniform mode, and polls element And 69, if at the second input of And 69 (at the inverse input) is a zero signal, indicating that the counter 7 is not in state, then from the output of And 69 the signal through the OR 55 element resets counter 39 to the zero state and transmission of the next parameter in uniform mode begins (in the single state of triggers 11 and 33). If counter 7 is in the K-1 state (which indicates the end of the transmission cycle of all parameters in uniform mode), then the signal at the overflow output of counter 20 has a single value, and in this state of counter 11, the transition to adaptive mode is possible.

Пусть при передаче последнего параметра цикла формируетс сигнал на выходе 63 дешифратора 36(о., так и сигнал с выхода 67, подбираетс таким образом, чтобы к моменту окончани передачи последнего параметра цикла в блоках 4 и 8 были сформированы адрес и значение следующего параметра в зависимости от режима, выбираемого коммутатором после последнего параметра цикла при равномерном режиме ). Этот сигнал проходит через элемент 45 И, через элемент ИЛИ 53 и аналогично формирует сигнал на выходе 23 - опроса триггера 11. Если сигнал с выхода порогового элемента 10 - единичный, то триггер 11 остаетс в единичном состо нии, фиксиру следующий цикл передачи в равномерном режиме, как и предыдущий цикл. Сигналом с выхода 63 через элементы ИЛИ 61 и формирователь 59 запускаетс по выходу 24 распределитель 13 импульсов, счетчик 7 устанавливаетс в нулевое состо ние(работа по модулю К-1), и новый цикл начинаетс и идет как обычно- как описанный ранее цикл равномерной передачи с маркером; по сигналу с выхода 54 срабатывают элементы И 46, ИЛИ 54, И 47 и формируетс .маркер, и далее - как описано ранее; триггер 33 также остаетс в единичном состо нии.Suppose that when transmitting the last parameter of the cycle, a signal is generated at the output 63 of the decoder 36 (oh, and the signal from output 67 is selected so that by the time the transfer of the last parameter of the cycle is completed, the address and value of the next parameter are formed in blocks 4 and 8 from the mode selected by the switch after the last parameter of the cycle in uniform mode). This signal passes through the AND element 45, through the OR element 53 and similarly generates a signal at the output 23 of the polling of trigger 11. If the signal from the output of the threshold element 10 is single, then trigger 11 remains in the single state, fixing the next transmission cycle in uniform mode as the previous cycle. The signal from the output 63 through the OR elements 61 and the driver 59 is triggered by the output 24 of the pulse distributor 13, the counter 7 is set to the zero state (operation modulo K-1), and a new cycle starts and proceeds as usual - as the previously described uniform transmission cycle with marker; on a signal from the output 54, the AND 46, OR 54, AND 47 elements are triggered and a marker is formed, and then - as described previously; trigger 33 also remains in a single state.

Если же при приходе импульса на входе триггера 11, на его информационном входе нулевой сигнал (-) суммарна погрешность аппроксимации меньше порога), то осуществл етс (после передачи последнего пара- метра цикла переход комму.татора в адаптивный режим: триггер 11 переключаетс , фиксирует счетчик 7 на весь интервал времени работы в адаптивном режиме в состо нии К-1, переключает переключатель 4, подготавливает по выходу 21 блок считывани . Приход импульса на выход 64 вызывает его прохождение через элементы И 46 и ИЛИ 54, данный импульс не происходит через элементы И 47 (закрытый нулевымIf, upon the arrival of a pulse at the input of trigger 11, at its information input, a zero signal (-), the total approximation error is less than a threshold), then it is realized (after the last parameter of the cycle has been transferred, the switch switches to adaptive mode: trigger 11 switches, fixes counter 7 for the entire interval of time in adaptive mode K-1, switches switch 4, prepares a reading block for output 21. The arrival of a pulse to output 64 causes it to pass through elements AND 46 and OR 54, this pulse does not occur through the AND gates 47 (indoors zero

сигналом на входе 21), и 69 (закрытый единичным сигналом на инверсном входе от счетчика 7); срабатывает элемент И 49, открытый низким сигналом на инверсном вхо- 5 де, и триггер 33 запоминает нуль (режим адаптивной передачи). С некоторой задержкой , определ емой элементом 60 и необходимой дл переключени блока 38 до срабатывани счетчика 39, счетчик 39 уста0 навливаетс в нулевое состо ние, и в регистры 34 и 35 записываетс адрес выбранного параметра и его значение, начинаетс адаптивный режим работы.a signal at input 21), and 69 (closed by a single signal at the inverse input from counter 7); element And 49 is activated, opened by a low signal at inverse input 5 de, and trigger 33 remembers zero (adaptive transmission mode). With a certain delay, determined by element 60 and necessary for switching the block 38 before the counter 39 is triggered, the counter 39 is set to zero, and the address of the selected parameter and its value are recorded in registers 34 and 35, and the adaptive mode of operation starts.

Таким образом, коммутатор обеспечи5 вает переключение адаптивного и равномерного режимов работы (передачи данных) и работу в этих режимах соответственно определенных форматов сообщений,Thus, the switch ensures switching adaptive and uniform operating modes (data transfer) and operation in these modes of correspondingly defined message formats,

От триггера 33 может подаватьс (соот0 ветствующа св зь показана пунктиром на фиг. 2) управл ющий сигнал от генератора 40. переключающий его частоту при переходе с режима на режим, при требовании пользователем смены частот передачи данб ных.From the trigger 33, a control signal from the generator 40 can be supplied (the corresponding communication is shown by a dotted line in Fig. 2). It switches its frequency upon switching from mode to mode, if the user requires a change in the data transmission frequency.

Рассмотрим более подробно формирование кода адреса (фиг.- 3 и 4).Consider in more detail the formation of the address code (Fig. - 3 and 4).

Пусть в некоторый момент времени на входы формировател 2 подаютс Let at some point in time the inputs of the shaper 2 are fed

0 значени погрешностей рассогласовани (аппроксимации) (более подробно о формировании входных сигналов дл формировател 2 - далее). На фиг. 3 приведен пример формировател 2 дл К-8. Первому каналу0 values of the errors of mismatch (approximation) (in more detail, on the formation of input signals for driver 2, hereinafter). In FIG. Figure 3 shows an example of shaper 2 for K-8. Channel One

5 соответствует формируемый адрес 00...00, последнему, К-му (при условии, что - 11...11, в нашем примере -дл 8 каналов - соответственно 000 и 111). Каналы соедин ютс с входами чеек 72 по0 парно, (с входами чеек первой ступени): к первой чейке - первый и второй каналы, у второй -третий и четвертый, и т.д., последовательно . Аналогично соедин ютс выходы 78 чеек первой ступени с чейками второй5 corresponds to the generated address 00 ... 00, the last, K-th (provided that - 11 ... 11, in our example, for 8 channels - respectively 000 and 111). The channels are connected to the inputs of cells 72 in pairs, (with the inputs of cells of the first stage): the first and second channels to the first cell, the third and fourth channels for the second, etc., in series. The outputs of 78 cells of the first stage are connected with cells of the second

5 ступени, и так - по ступен м. Из двух чеек младшей ступени выход 78 младшей (по индексу ) чейки соедин етс с входом 73 чей- ки.старшей ступени, а выход 78 старшей (по индексу) чейки младшей ступени - с вхо0 дом 74 чейки старшей ступени. На каждой ступени соблюдаетс пор док нарастани индексов чеек при соединении их с последовательными чейками старшей ступени. Аналогично и обратное соединение - по вы5 ходам 75 и 76: выход 75 чейки старшей (последующей) ступени соединен с входом 77 чейки младшей (предыдущей) ступени, от которой чейка старшей ступени принимает сигнал по входу 73. а выход 76 соединен с входом чейки 77, от которой данна чейка принимает сигнал по входу 745 steps, and so on, steps. Out of two cells of the junior step, the output of the 78 lowest (by index) cell is connected to the input of 73 cells of the older stage, and the output of 78 of the highest (by index) cell of the lower stage is connected to the input 74 cells of the senior step. At each stage, the order of increasing cell indices is observed when they are connected to successive cells of the highest stage. The reverse connection is similar, at outputs 75 and 76: the output 75 of the cell of the highest (next) stage is connected to the input 77 of the cell of the lowest (previous) stage, from which the cell of the highest stage receives a signal at input 73. and the output 76 is connected to the input of cell 77 from which the given cell receives a signal at input 74

Кажда чейка работает следующим образом: в элементе сравнени 79 формируетс положительный (единичный) сигнал в том случае, когда уровень аналогового сигнала на входе 74 больше или равен уровню аналогового сигнала на входе 73; этот сигнал с выхода элемента сравнени 79 переключает аналоговый коммутатор 80 данной чейки таким образом, чтобы на выход аналогового коммутатора коммутировалс сигнал, больший из двух сравниваемых сигналов; при равенстве, хот это принципиально не меет значени , коммутируетс на выход сигнал с входа 74. Кроме того, сигнал с выхода элемента сравнени 79 открываетс (в зависимости от нулевого или единичного значени ) либо соответственно элемент И 82 - через элемент НЕ 81, либо элемент 83 И, таким образом, поступающий (в соответствующем случае) сигнал с выхода старшей ступени (по входу 77) проходит через эти элементы и поступает дальше - в младшие ступени, а также - с элемента 83, по выходу 76 - в элементы ИЛИ 72 соответствующей ступениEach cell operates as follows: in the comparison element 79, a positive (single) signal is generated when the level of the analog signal at input 74 is greater than or equal to the level of the analog signal at input 73; this signal from the output of the comparison element 79 switches the analog switch 80 of the cell in such a way that the signal of the larger of the two compared signals is switched to the output of the analog switch; in case of equality, although this does not fundamentally matter, the signal from input 74 is switched to the output. In addition, the signal from the output of the comparison element 79 is opened (depending on the zero or single value) either, respectively, the And 82 element through the element NOT 81, or the element 83 And, thus, the incoming (if appropriate) signal from the output of the highest stage (at input 77) passes through these elements and goes further to the lower stages, as well as from element 83, and at the output 76, to the elements OR 72 of the corresponding steps

В результате работы приведенной пирамидальной схемы, на выходе коммутатора 80 - выходе 78 единственной чейки последней М-й ступени формируетс аналоговый сигнал максимальной среды всех каналов погрешности аппроксимации (заметим, что в чейке последней ступени этот сигнал не используетс ). По описанной пирамидальной схеме при подаче на входы 16 сигналов погрешностей, проходит сначала пр ма волна, сигналов, привод ща к выделению на выходе 78 последней ступени максимальной погрешности. Затем, после срабатывани (или несрабатывани ) устройства сравнени 79 чейки последней ступени, в блоке 2 формируетс обратна волна сигналов по элементам 82 и 83. После прохождени обратной волны, на выходах элементов ИЛИ 72 сформирован адрес выбранного параметра (обладающего максимальной среди всех параметров погрешностью аппроксимации). Рассмотрим процесс формировани адреса кода на конкретном примере,As a result of the operation of the above pyramidal circuit, an analog signal of the maximum medium of all approximation error channels is generated at the output of the switch 80 - output 78 of the only cell of the last Mth stage (note that this signal is not used in the cell of the last stage). According to the pyramidal scheme described above, when 16 error signals are supplied to the inputs, a direct wave passes first, signals leading to the isolation of the last step of the maximum error at output 78. Then, after the comparator 79 of the last stage is triggered (or malfunctions), in block 2, a backward wave of signals is generated by elements 82 and 83. After passing the backward wave, the addresses of the selected parameter (having the maximum approximation error among all parameters) are generated at the outputs of the OR elements 72. ) Consider the process of generating a code address using a specific example,

Пусть значени сигналов погрешности аппроксимации на входах ,16i-16e равны соответственно: 5,3,6,1,1,7,8 и 2 (условных единиц). Очевидно, что на выходе блока 2 должен сформироватьс код седьмого (в пересчете , приведенном выше (параметра, то есть адрес (110). Определим потенциалы (единичные обозначим 1, а нулевые ) в узлах коммутатора При этом дл удобстваLet the values of the signals of the approximation error at the inputs 16i-16e be equal, respectively: 5,3,6,1,1,7,8 and 2 (arbitrary units). Obviously, at the output of block 2, the code of the seventh (in terms of the above (parameter, that is, address (110)) should be generated. We define the potentials (unit we denote 1 and zero) at the nodes of the switch.

геометрически расположим значени сигналов так же, как и чейки 71 блока 2 на фиг. 3.geometrically arrange the signal values in the same way as cells 71 of block 2 in FIG. 3.

После прохождени пр мой волныAfter passing the direct wave

значени сигналов на выходах элемента сравнени 79 будут следующими: 0(5), 1(6), 0(6), 1(8), 1(7), 1(8), 0(8) в скобках при значени х сигналов с выходов элементов сравнени даны уровни выходных сигналовthe values of the signals at the outputs of the comparison element 79 will be the following: 0 (5), 1 (6), 0 (6), 1 (8), 1 (7), 1 (8), 0 (8) in brackets for the signal values from the outputs of the elements of comparison given levels of output signals

0 соответствующих аналоговых коммутаторов 80).0 corresponding analog switches 80).

В результате в единственной чейке последней (в нашем случае-третьей) ступени формировател 2 сработает элемент И 83 (сAs a result, in the only cell of the last (in our case, the third) stage of the shaper 2, the element I 83 (s

5 учетом того, что в эту единственную чейку на вход 77 - это характерно только дл этой, единственной чейки последней ступени- подан посто нно высокий потенциал). Следовательно , на старшем разр дном выходе5 taking into account the fact that this single cell at input 77 is characteristic only for this single cell of the last stage, a constantly high potential is applied). Therefore, at the higher bit output

0 адреса формировател 2 (непосредственном выходе чейки последней ступени . Эта Г поступает с выхода 76 в нижнюю чейку предыдущей ступени, где также вызывает срабатывание элемента 83 и по вле5 ние 1 на выходе 76 данной чейки. Заметим, что нулевой сигнал, поступающий из чейки последней ступени по выходу 75 не вызывает срабатывани ни одного элемента - 82 или 83 в соответствующей верх0 ней чейке предыдущей ступени.0 of the address of former 2 (direct output of the cell of the last stage. This Г comes from output 76 to the lower cell of the previous stage, where it also triggers element 83 and after 1 on output 76 of this cell. Note that the zero signal coming from the cell of the last output stage 75 does not trigger a single element - 82 or 83 in the corresponding upper cell of the previous stage.

Единичный сигнал с выхода 76 нижней чейки второй (в нашем примере) ступени включает нижнюю, св занную с ней чейку первой ступени, дл которой сигнал с ееA single signal from the output 76 of the lower cell of the second (in our example) stage includes the lower cell of the first stage connected with it, for which the signal from its

5 элемента сравнени , следовательно, на выходе данной чейки - выходе 76 - сигнал равен О. Такие же сигналы и в других чейках первой ступени, так как на них не поступили включающие сигналы по входам 77 от5 comparison elements, therefore, at the output of this cell - output 76 - the signal is 0. The same signals are in other cells of the first stage, since they did not receive switching signals at inputs 77 from

0 чеек старших ступеней. Таким образом, на выходах ступеней, начина с последней, и заканчива первой, формируютс в нашем примере (на выходах 76) соответственно сигналы0 cells of senior steps. Thus, at the outputs of steps, beginning with the last and ending with the first, signals are generated in our example (at outputs 76), respectively

5 О5 Oh

О ABOUT

ОABOUT

11

ОABOUT

0 10 1

ОABOUT

что вызывает по вление на выходах соответствующих элементов ИЛИ 72 совокупности сигналов (начина со старшей ступени)which causes the appearance of the outputs of the corresponding elements OR 72 set of signals (starting from the highest stage)

5 - 110), что и соответствует адресу выбранного параметра.5 - 110), which corresponds to the address of the selected parameter.

Такое соединение чеек в формирователе 2 и их структура позвол ет с максимальной быстротой сравнить значени погрешностей и выбрать параметр (его адpec ), дл которого погрешность максимальна . Дл любых других сочетаний параметров данное устройство также функционирует корректно. Единственное необходимое условие корректности функци- онировани блока 2 (оно уже указано выше) - заземление входов 16 всех блоков 71 первой ступени, дл которых нет параметров в обслуживаемом объекте, причем параметры с первого по К-й соедин ютс с последова- тельными - с 1-го по входами блока 2, а заземл ютс входы с более высокими индексами .Such a connection of cells in the former 2 and their structure makes it possible to compare the error values with maximum speed and select a parameter (its address) for which the error is maximum. For any other combination of parameters, this device also functions correctly. The only necessary condition for the correct functioning of unit 2 (it is already indicated above) is the grounding of the inputs 16 of all units 71 of the first stage, for which there are no parameters in the serviced object, and the parameters from the first to the Kth are connected to the serial ones - from 1 at the inputs of block 2, and inputs with higher indices are grounded.

Рассмотрим также отдельно функционирование преобразовател 1 погрешности аппроксимации (фиг. 5).Let us also consider separately the operation of the converter 1 of the approximation error (Fig. 5).

Как указывалось ранее, в момент открыти дешифратора адреса 5, сбрасываетс соответствующее значение погрешности аппроксимации выбранного дл передачи канала. Это производитс путем подачи положительного управл ющего импульса на вход управлени 17 данного блока 1, в результате , значение параметра записываетс в элементе выборки и хранени 85, и, есте- ственно, с выхода дифференциального усилител в этот момент времени формируетс нулева разность. В элементе выборки и хранени 86 в то же врем хранитс зафиксированное дл осуществлени формирова- телем 2 процесса выбора значение мгновенной погрешности аппроксимации данного канала. Целесообразно осуществл ть такую фиксацию как можно ближе (по времени) к моМенту поступлени соответст- вующего синхроимпульса с блока 12, однако , с учетом того требовани , чтобы обе - пр ма и обратна волны сигналов в блоке 2 после фиксации значений погрешности в элементах 86 закончилось к моменту фор- мировани импульса на запись адреса в регистр 3. Момент фиксации погрешностей в элементах 86 определ етс задержкой импульса на последнем выходе -29 распределител 13, эта задержка может составл ть значительную часть интервала времени передачи значени некоторого параметра (форматированного) в канал св зи.As indicated earlier, when the address decoder 5 is opened, the corresponding approximation error value of the channel selected for transmission is reset. This is done by supplying a positive control pulse to the control input 17 of this block 1, as a result, the parameter value is recorded in the sampling and storage element 85, and, naturally, a zero difference is generated from the output of the differential amplifier at this point in time. At the same time, the sampling and storage element 86 stores the value of the instantaneous approximation error of this channel fixed for the imaging unit 2 to carry out the selection process. It is advisable to carry out such a fixation as close as possible (in time) to the moment of receipt of the corresponding clock from block 12, however, taking into account the requirement that both the direct and reverse waves of signals in block 2 after fixing the error values in the elements 86 end by the time of the pulse generation, the address is recorded in register 3. The moment of fixing errors in the elements 86 is determined by the delay of the pulse at the last output -29 of the distributor 13, this delay can be a significant part of the transmission time interval the value of some parameter (formatted) in the communication channel.

В результате жезаписи (при выдаче значени данного параметра дл передачи в канал св зи) текущего значени параметра в элементе 85, в любой момент времени на выходе 16 дифференциального усилител 84 формируетс погрешность аппроксимации значени данного параметра относительно последнего переданного его значени по каналу св зи.As a result of recording (upon issuing the value of this parameter for transmission to the communication channel) the current value of the parameter in element 85, at any time at the output 16 of the differential amplifier 84 an error is formed in approximating the value of this parameter relative to its last transmitted value over the communication channel.

Таким образом, данный коммутатор работает (в плане формировани адреса канала при адаптивном режиме передачи)Thus, this switch works (in terms of channel address formation in adaptive transmission mode)

значительно быстрее, чем прототип. Пусть, например, в системе используютс 1024 информационных каналов. В прототипе дл обработки их значений амплитудным дискриминатором требуетс 512 тактов работы. В за вл емом же коммутаторе при работе формировател кода адреса (в нем в данном случае - 10 ступеней), в самом худшем случае , предположив, что прохождение каждой ступени как в пр мом, так-и в обратном направлени х (пр мой и обратной волнами ) требует того же интервала времени, что и такт работы прототипа, требуетс лишь 20 тактов, что значительно меньше, чем у прототипа. Кроме того, за счет возможности выбора ближайшего (по интервалу времени) к подаче синхроимпульса момента времени начала считывани значений погрешности аппроксимации в формирователь кода адреса, в данном коммутаторе принципиально значительно снижаетс веро тность передачи значени канала, дл которого к моменту передачи погрешность не максимальна. В то же врем , в известном решении, из-за длительности процесса определени кода адреса, это веро тность может быть значительной, и растет от увеличени количества каналов.significantly faster than the prototype. Suppose, for example, 1024 information channels are used in a system. In the prototype, 512 clock cycles are required to process their values with an amplitude discriminator. In the claimed switch, when the address code generator is used (in this case, there are 10 steps), in the worst case, assuming that the passage of each step in both the forward and reverse directions (forward and reverse waves) requires the same time interval as the clock cycle of the prototype, only 20 clock cycles are required, which is significantly less than the prototype. In addition, due to the possibility of choosing the closest (in time interval) moment of the start of reading the approximation error values to the address code generator to the sync pulse, the probability of transmitting the channel value for which the error is not maximum at the time of transmission is substantially reduced in this switch. At the same time, in the known solution, due to the length of the process of determining the address code, this probability can be significant, and grows as the number of channels increases.

Ускорение определени кода адреса влечет собой сн тие ограничений на скорость передачи данных по каналу св зи, т.к. тем больше процесс определени кода ад-- реса (он может быть сравним, или даже больше, чем процесс передачи некоторого параметра), тем меньше быстродействие прототипа. В данном коммутаторе, как указано выше, это ограничение существенно ослабл етс .Speeding up the determination of the address code entails the removal of restrictions on the data transmission rate over the communication channel, since the larger the process of determining the address code (it can be comparable, or even more than the process of passing a certain parameter), the lower the prototype speed. In this switch, as indicated above, this limitation is substantially relaxed.

Кроме того, в данном компараторе все процессы синхронизируютс от донного генератора , и принципиально не может возникнуть фазового рассогласовани .In addition, in this comparator, all processes are synchronized from the bottom generator, and, in principle, phase mismatch cannot occur.

Claims

The claims

An adaptive switch of the television measuring system containing approximation error converters, an address code generator, the outputs of which are connected to the information inputs of the address register, the outputs of the counter are connected to the first inputs of the switch, the outputs of which are connected to the inputs of the address decoder, the outputs of which are connected to the first inputs of the group keys and with the inputs of the first group of converters of the approximation error, the second key inputs and the inputs of the second group of converters of the approximation error in are the corresponding information inputs of the switch, analog-to-digital converter, counter, outputs

of the first group of converters, approximation errors through the adder are connected to the input of the threshold element, a readout unit, the output of which is the output of the switch, the inputs of the first group are connected to the outputs of the analog-to-digital converter, and the trigger is turned off and so that , in order to increase speed and reliability, a pulse distributor is introduced into the switch, the control input of which is connected to the first output of the reader, the second output of which and the output of the threshold element are connected to the first via a trigger the counter input and with the combined first input of the reading unit and the control

0

the switch input, the control output of the counter is connected to the second input of the reading unit, the outputs of the switch are connected to the inputs of the second group of the reading unit, the outputs of the address register are connected to the inputs of the second group of the switches, the outputs of the second group of converters of approximation errors are connected to the inputs of the address code generator, the first, the second, third and fourth outputs of the pulse distributor are connected to the clock inputs of the address register, the analog-to-digital converter of the address decoder and to edinennym clock inputs of the address register and counter.

% / 4k1

Phage 1

Phage 2

Fig.z