RU2710301C1 - Method of transmitting and receiving data through an air gap with short pulses and a device for its implementation - Google Patents
Method of transmitting and receiving data through an air gap with short pulses and a device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710301C1 RU2710301C1 RU2019116583A RU2019116583A RU2710301C1 RU 2710301 C1 RU2710301 C1 RU 2710301C1 RU 2019116583 A RU2019116583 A RU 2019116583A RU 2019116583 A RU2019116583 A RU 2019116583A RU 2710301 C1 RU2710301 C1 RU 2710301C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- air gap
- comparator
- code
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/16—Electric signal transmission systems in which transmission is by pulses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области телеизмерений, в частности к передаче импульсных сигналов через воздушный зазор и может быть использовано в системах для передачи и приема телеметрической информации от рабочих органов вращающихся узлов и механизмов.The invention relates to the field of television measurements, in particular to the transmission of pulsed signals through an air gap and can be used in systems for transmitting and receiving telemetric information from working bodies of rotating units and mechanisms.
Применяемые в настоящее время способы и устройства передачи и приема данных через воздушный зазор базируются либо на использовании радиоканала, либо на передаче импульсными сигналами. В последнем случае упрощается тракт бесконтактной передачи за счет исключения из него компонент радиоканала (модулятора, демодулятора, фильтра и др.) и в целом повышается его надежность [1].Currently used methods and devices for transmitting and receiving data through the air gap are based either on the use of a radio channel or on the transmission of pulsed signals. In the latter case, the contactless transmission path is simplified by eliminating the components of the radio channel (modulator, demodulator, filter, etc.) from it and, on the whole, its reliability increases [1].
В свою очередь, передача данных в импульсной форме имеет несколько реализаций. Среди них следует выделить способы, использующие передачу данных короткими импульсными посылками через индуктивно связанные контуры (ИСК) [2, 3]. Эти способы нацелены на повышение скорости передачи данных. Короткие по длительности сигналы возбуждения вращающегося контура ИСК, соответствующие единице в разряде кода данных, могут иметь прямоугольную форму [1, с. 20], экспоненциальную [2], остроугольную [3] или другую форму. Реакция на них неподвижного контура ИСК в общем случае состоит из нескольких полуволн. Первая полуволна реакции, имеющая большую по сравнению с последующими полуволнами амплитуду, позволяет в стационарной части аппаратуры установить факт передачи единицы или нуля в разряде кода.In turn, data transmission in pulsed form has several realizations. Among them, it should be distinguished methods that use the transmission of data by short pulse packets through inductively coupled circuits (ICC) [2, 3]. These methods are aimed at increasing the data transfer rate. Short-duration excitation signals of the rotating circuit of the ISK, corresponding to a unit in the discharge of the data code, can have a rectangular shape [1, p. 20], exponential [2], acute-angled [3] or other shape. The reaction of the stationary circuit of the ISK to them in the general case consists of several half-waves. The first half-wave of the reaction, which has a large amplitude compared to subsequent half-waves, allows us to establish the fact of the transmission of unity or zero in the discharge of the code in the stationary part of the equipment.
Однако названные способы ориентированы в большей степени на передачу данных через воздушный зазор и негласно предполагают использование порогового способа восстановления кодовых посылок, как более простого. Но известно, что более эффективными при оценивании значения принятого сигнала являются способы, использующие интегральную оценку на всем интервале наблюдения сигнала (например [4], с. 109). Следовательно, соединив достоинства способов передачи короткими импульсами с интегральной оценкой реакции ИСК на них в неподвижной аппаратуре, можно добиться повышения помехозащищенности способа передачи и приема данных через воздушный зазор.However, the aforementioned methods are more focused on data transmission through the air gap and behind the scenes suggest the use of a threshold method for recovering code messages, as simpler. But it is known that methods that use an integrated estimate over the entire observation interval of a signal (for example, [4], p. 109) are more effective in evaluating the value of a received signal. Therefore, by combining the advantages of transmission methods with short pulses with an integrated assessment of the response of ISK to them in stationary equipment, it is possible to increase the noise immunity of the method of transmitting and receiving data through the air gap.
Наиболее близким к предлагаемому способу (прототипом) является способ, представленный в устройстве передачи и приема информации с вращающихся объектов [5]. Известный способ предполагает, что на вращающейся части информационно-измерительной системы из информационных посылок формируют достаточно короткие импульсы возбуждения первичного контура ИСК, образованных обмотками воздушного трансформатора и пассивными RC-элементами. Под из воздействием на неподвижном контуре, отделенном от вращающегося контура воздушным зазором, формируются адекватные реакции. Восстановление посылок осуществляют с помощью порогово-регенеративного элемента (компаратора), на первый вход которого подают переданный через зазор сигнал, а на второй - пороговый сигнал, получаемый с выхода фильтра. Способ ориентирован на передачу сигналов с времяимпульсной модуляцией, но его можно использовать и для передачи сигналов с кодоимпульсной модуляцией.Closest to the proposed method (prototype) is the method presented in the device for transmitting and receiving information from rotating objects [5]. The known method assumes that on the rotating part of the information-measuring system of information packages form sufficiently short excitation pulses of the primary circuit of the ISK formed by the windings of the air transformer and passive RC elements. Under the influence on an immovable circuit, separated from the rotating circuit by an air gap, adequate reactions are formed. The restoration of the packages is carried out using a threshold-regenerative element (comparator), the first input of which serves the signal transmitted through the gap, and the second signal is the threshold signal received from the filter output. The method is oriented to transmitting signals with time-pulse modulation, but it can also be used to transmit signals with code-pulse modulation.
Недостатком известного способа является низкая помехозащищенность, обусловленная пороговым методом обработки принятых посылок. Можно повысить помехозащищенность этого простого способа, реализовав в нем дополнительно интегральный метод оценивания принятых разрядов информационного кода.The disadvantage of this method is the low noise immunity due to the threshold method of processing received parcels. It is possible to increase the noise immunity of this simple method by implementing in it an additional integral method for evaluating the received bits of the information code.
Суть предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
На вращающейся части измерительной системы для каждого единичного разряда информационного кода формируют короткий по сравнению с длительностью разряда кода импульс возбуждения первичного контура индуктивно связанных контуров. Короткий импульс может иметь прямоугольную, экспоненциальную или другую форму. Этот импульс вызывает соответствующую реакцию вторичного контура ИСК, находящегося в стационарной части системы и отделенного от вращающегося контура воздушным зазором. Характерной особенностью реакции является то, что она состоит из нескольких полуволн положительной и отрицательной полярности. Количество полуволн зависит от режима работы ИСК. В режиме, граничном между апериодическим и колебательным таких полуволн две. В слабоколебательных режимах появляется третья полуволна. Исследования показали, что интегралы от положительной и отрицательной полуволн в граничном режиме совпадают по абсолютной величине. Это хорошо согласуется с известным законом сохранения энергии. То же самое справедливо и для других режимов и, соответственно, для другого количества полуволн. Следовательно, вычисляют значения интегралов для положительных и отрицательных полуволн реакции ИСК. Так как в отсутствие полуволн при передаче нуля в коде интегралы от присутствующего в канале сигнала помехи будут тоже одинаковыми по абсолютной величине, то следует учесть и пороговый признак, но уже после интегрирования. С этой целью значения интегралов сравнивают со значением порога Р. Для этого положительный интеграл подают на первый вход одного компаратора, на второй вход которого - уровень +Р. Отрицательный интеграл подают на второй вход другого компаратора, на первый вход которого - уровень -Р. Первый компаратор зафиксирует на своем выходе уровень логической единицы, когда положительный интеграл станет больше порога Р. Другой компаратор выработает единичный сигнал, если отрицательный интеграл опустится ниже порога -Р. С помощью логического элемента И, на входы которого подают сигналы с выходов названных компараторов, формируют сигнал, который соответствует принятому значению разряда кода данных. Интеграторы обнуляют в конце каждого интервала, соответствующего длительности одного разряда кода. Выбор значения порога Р осуществляют, исходя из формы возбуждающего сигнал (от него зависит величина интеграла), режима работы ИСК (определяет количество полуволн в реакции) и уровня помех в канале.For each unit bit of the information code, a short pulse of inductance of the primary circuit of inductively coupled circuits is generated on the rotating part of the measuring system for each unit discharge of the information code. A short pulse can have a rectangular, exponential or other shape. This impulse causes a corresponding reaction of the secondary circuit of the ISK located in the stationary part of the system and separated from the rotating circuit by an air gap. A characteristic feature of the reaction is that it consists of several half-waves of positive and negative polarity. The number of half-waves depends on the operating mode of the ISK. In the regime boundary between the aperiodic and the oscillatory, there are two such half-waves. In weakly oscillating modes, a third half-wave appears. Studies have shown that the integrals of the positive and negative half-waves in the boundary mode coincide in absolute value. This is in good agreement with the well-known energy conservation law. The same is true for other modes and, accordingly, for a different number of half-waves. Therefore, the values of the integrals for the positive and negative half-waves of the ISK reaction are calculated. Since in the absence of half-waves when transmitting zero in the code, the integrals from the interference signal present in the channel will also be the same in absolute value, then a threshold symptom should be taken into account, but after integration. For this purpose, the values of the integrals are compared with the value of the threshold R. For this, the positive integral is fed to the first input of one comparator, the second input of which is the level + P. The negative integral is fed to the second input of another comparator, the first input of which is the level -P. The first comparator will fix the level of the logical unit at its output when the positive integral becomes greater than threshold R. The other comparator will produce a single signal if the negative integral falls below the threshold -P. Using a logical element And, to the inputs of which signals from the outputs of the named comparators are supplied, a signal is generated that corresponds to the accepted value of the discharge of the data code. Integrators zero at the end of each interval corresponding to the duration of one bit of code. The choice of the threshold value P is carried out based on the shape of the exciting signal (the integral value depends on it), the operating mode of the detector (determines the number of half waves in the reaction), and the level of interference in the channel.
Предложенный способ позволяет устранить недостаток известного способа, а именно, повысить помехозащищенность передачи и приема данных через воздушный зазор с помощью возбуждаемых короткими импульсами ИСК, выходной сигнал которых в неподвижной части измерительной системы с целью восстановления кодовых посылок подвергают интегральной и пороговой обработке.The proposed method allows to eliminate the disadvantage of the known method, namely, to increase the noise immunity of data transmission and reception through the air gap with the help of ICDs excited by short pulses, the output signal of which in the fixed part of the measuring system is subjected to integral and threshold processing in order to recover code messages.
Принцип достижения названного технического результата за счет выполнения предложенных выше действий с передаваемым через воздушный зазор сигналом поясняется фигурами 1 и 2.The principle of achieving the named technical result due to the implementation of the above actions with the signal transmitted through the air gap is illustrated by figures 1 and 2.
В известном устройстве (прототипе) информационные посылки подают на формирователь сигнала, который создает короткий импульс, местоположение которого определяется параметром посылки, например ее амплитудой. Так формируют сигнал с времяимпульсной модуляцией. На фиг. 1, а изображен подобный импульс pri прямоугольной формы. Его подают на первичный (вращающийся) контур ИСК, образованных обмотками воздушного трансформатора и RC-элементами. На фиг. 1, б представлен сигнал g, формируемый на выходе неподвижного контура ИСК в ответ на импульс формирователя. Сигнал имеет положительную и отрицательную полуволны. В стационарной аппаратуре выявляют переданный импульс с помощью порогово-регенеративной схемы (компаратора). Для повышения помехозащищенности в прототипе используют фильтр, с помощью которого отслеживают напряжение низкочастотной помехи и используют его в качестве порогового уровня в компараторе. Таким образом, в прототипе отрицательную волну реакции ИСК не используют (отсекают компаратором). Заметим, что способ, используемый в прототипе для передачи и приема импульсных сигналов с времяимпульсной модуляцией, сохранит работоспособность при использовании сигналов с кодоимпульсной модуляцией.In the known device (prototype), information packages are fed to a signal conditioner, which creates a short pulse, the location of which is determined by the parameter of the package, for example, its amplitude. So they form a signal with time-pulse modulation. In FIG. 1a, a similar pulse pri of a rectangular shape is shown. It is fed to the primary (rotating) circuit of the ISK formed by the windings of an air transformer and RC elements. In FIG. Figure 1b shows the signal g generated at the output of the stationary circuit of the ISK in response to the pulse of the driver. The signal has positive and negative half-waves. In stationary equipment, the transmitted impulse is detected using a threshold regenerative circuit (comparator). To increase the noise immunity in the prototype, a filter is used that monitors the voltage of low-frequency noise and uses it as a threshold level in the comparator. Thus, in the prototype, the negative wave of the ISK reaction is not used (cut off by the comparator). Note that the method used in the prototype for the transmission and reception of pulsed signals with time-pulse modulation, will remain operational when using signals with code-pulse modulation.
В предлагаемом способе на вращающейся части системы для каждого единичного разряда кода данных формируют короткий импульс, например прямоугольной формы, аналогичный импульсу pri, показанному на фиг. 1, а (импульс может быть гауссовым, синусоидальным, экспоненциальным, остроугольным и другим). Нулевому разряду кода соответствует пауза на выходе соответствующего формирователя. Такой сигнал используют для возбуждения первичного контура ИСК. Под его воздействием на неподвижной части системы на выходе вторичного контура ИСК, отделенного воздушным зазором от первичного контура, формируется сигнал g, показанный на фиг. 1, б. Если сигнал такого вида выявляется на вторичном контуре, то это означает, что в данном разряде кода была передана единица, при его отсутствии - ноль. Вид сигнала на выходе ИСК для всех вариантов сигнала возбуждения один - сигнал состоит как минимум из двух полуволн, положительной и отрицательной, причем интегралы от них равны по абсолютной величине. В качестве примера на фиг. 1, в показаны значения названных интегралов для реакции g ИСК на короткий прямоугольный импульс нормированной (к собственной частоте колебаний контуров в 1 Гц) длительности 0,4 с, возбуждающий ИСК с одинаковыми контурами и коэффициентом связи между ними, равном 0,5, в граничном режиме при нормированной амплитуде 1 В входного воздействия [1, с. 19]. Сигнал на выходе неподвижного контура может быть искажен помехами, например нормального вида, как показано на фиг. 2, а - сигнал smes. Положительные значения искаженного помехой сигнала интегрируют первым интегратором, сигнал int1 на выходе которого представлен на фиг. 2, б линией двойной толщины. Отрицательные значения сигнала smes интегрируют вторым интегратором, выходной сигнал int2 которого представлен на фиг. 2, б сплошной тонкой линией. Разделение положительных и отрицательных значений реализуют с помощью первого компаратора и двух ключей, один из которых пропускает на первый интегратор значения сигнала, когда на прямом выходе первого компаратора формируется единица, соответствующая положительным значениям в сигнале smes. Второй ключ, управляемый инверсным выходом первого компаратора, пропускает на второй интегратор отрицательные значения. При передаче единицы в разряде кода (фрагмент 1 на фиг. 2, б) интеграторы возвращают значения, равные по абсолютной величине. Очевидно, если передается ноль в разряде кода (фрагмент 0 на фиг. 2, б), то оба интегратора тоже дадут одинаковые по абсолютной величине значения. Поэтому при восстановлении посылок учитывают еще и величину интеграла. При выбранной форме короткого импульса возбуждения известна реакция на него, а значит и величина интеграла. Логично предположить, если оба интеграла превысят по абсолютной величине некоторый порог Р, то в данном разряде кода присутствует единица. Сигнал int1 с выхода первого интегратора подают на первый вход второго компаратора, на второй вход которого подают порог +Р. Сигнал int2 с выхода второго интегратора подключают на второй вход третьего компаратора, на первый вход которого подают порог -Р. Уровни порогов на фиг. 2, б показаны штриховыми линиями. Сигнал k2 с выхода второго компаратора (эпюра 2 на фиг. 2, в) и сигнал k3 с выхода третьего компаратора (эпюра 3 на фиг. 2, в) подают на входы логического элемента И. На выходе элемента И получают сигнал vp восстановленных посылок, представленный эпюрой 4 на фиг. 2, в. Порог Р выбирается, исходя из формы короткого импульса возбуждения ИСК, режима их работы и уровня помех в канале. Для обеспечения нормального функционирования в конце каждого интервала передачи разряда кода на управляющий вход "Сброс" интеграторов подают сигнал sbros, представленный эпюрой 1 на фиг. 2, в. Сигнал sbros обнуляет значения интеграторов, подготавливая их к интегрированию очередного разряда. Предлагаемый способ, благодаря сочетанию в нем возбуждения ИСК короткими импульсами, используемыми для передачи сигналов через воздушный зазор, и интегрально-пороговой оценки принятых сигналов, менее чувствителен к мгновенным искажениям в полезном сигнале из-за помех. Следовательно, предлагаемый способ передачи и приема данных через воздушный зазор короткими импульсами имеет по сравнению с прототипом более высокую помехозащищенность.In the proposed method, a short pulse, for example, a rectangular pulse, similar to the pulse pri shown in FIG. 1, is generated for each unit bit of the data code on the rotating part of the system. 1a (the impulse can be Gaussian, sinusoidal, exponential, acute-angled and others). The zero bit of the code corresponds to a pause at the output of the corresponding shaper. Such a signal is used to excite the primary circuit of the ISK. Under its influence on the stationary part of the system, at the output of the secondary circuit of the ISK, separated by an air gap from the primary circuit, a signal g is generated, shown in FIG. 1 b If a signal of this kind is detected on the secondary circuit, then this means that a unit was transmitted in this category of the code, and in its absence, zero. The type of signal at the output of the ISK for all variants of the excitation signal is the same - the signal consists of at least two half-waves, positive and negative, and the integrals from them are equal in absolute value. As an example in FIG. 1c shows the values of the above integrals for the reaction g of the ISK to a short rectangular pulse of normalized duration (to the natural frequency of the oscillations of the circuits in 1 Hz) of 0.4 s duration, exciting the ISK with the same contours and a coupling coefficient between them equal to 0.5, in the boundary mode with a normalized amplitude of 1 V input exposure [1, p. 19]. The signal at the output of the fixed circuit may be distorted by noise, for example a normal view, as shown in FIG. 2a - signal smes. The positive values of the signal distorted by the interference are integrated by the first integrator, the signal int1 at the output of which is shown in FIG. 2, b line double thickness. Negative values of the signal smes are integrated by a second integrator, the output signal int2 of which is shown in FIG. 2, b is a solid thin line. Separation of positive and negative values is realized using the first comparator and two keys, one of which passes the signal values to the first integrator when a unit corresponding to the positive values in the smes signal is formed at the direct output of the first comparator. The second key, controlled by the inverse output of the first comparator, passes negative values to the second integrator. When transmitting a unit in the code category (
На фиг. 3 приведена структурная схема устройства реализации предложенного способа передачи и приема данных через воздушный зазор короткими импульсами, а на фигурах 1 и 2 - эпюры, поясняющие его работу.In FIG. 3 shows a structural diagram of a device for implementing the proposed method of transmitting and receiving data through the air gap with short pulses, and in figures 1 and 2 are diagrams explaining its operation.
Для достижения технического результата, заключающегося в повышении помехозащищенности передачи и приема разрядов кода данных, в устройство, содержащее на его вращающейся части формирователь коротких импульсов, вход которого является входом устройства, а его выход соединен с первичным контуром индуктивно связанных контуров, вторичный контур которых, расположенный на неподвижной части устройства и отделенный от первичного контура воздушным зазором, соединен с входом первого компаратора, введены на неподвижной части два ключа, два интегратора, второй и третий компараторы и элемент И. Первый компаратор использует нулевой порог, его вход соединен с входами первого и второго ключей, его прямой выход соединен с управляющим входом первого ключа, а инверсный выход подключен к управляющему входу второго ключа. Выход первого ключа соединен с входом первого интегратора, выход которого соединен с первым входом второго компаратора, на второй вход которого подан порог +Р. Выход второго ключа соединен с входом второго интегратора, выход которого соединен со вторым входом третьего компаратора, на первый вход которого подан порог -Р. На управляющие входы обоих интеграторов подают сигнал "Сброс". Выходы второго и третьего компараторов соединены с входами элемента И, выход которого является выходом устройства.To achieve a technical result, which consists in increasing the noise immunity of transmitting and receiving bits of a data code, to a device containing a short pulse shaper on its rotating part, the input of which is the input of the device, and its output is connected to the primary circuit of inductively coupled circuits, the secondary circuit of which is located on the fixed part of the device and separated from the primary circuit by an air gap, connected to the input of the first comparator, two keys, two inter Gratora, second and third comparators, and element I. The first comparator uses a zero threshold, its input is connected to the inputs of the first and second keys, its direct output is connected to the control input of the first key, and the inverse output is connected to the control input of the second key. The output of the first key is connected to the input of the first integrator, the output of which is connected to the first input of the second comparator, the threshold + P is applied to the second input of which. The output of the second key is connected to the input of the second integrator, the output of which is connected to the second input of the third comparator, the first input of which has a threshold -P. The control inputs of both integrators give a signal "Reset". The outputs of the second and third comparators are connected to the inputs of the element And, the output of which is the output of the device.
Устройство для реализации предложенного способа передачи и приема данных через воздушный зазор короткими импульсами содержит вращающуюся часть 1, неподвижную часть 2 и воздушный зазор 3. Вращающаяся часть 1 содержит формирователь 4 коротких импульсов и первичный контур 5 индуктивно связанных контуров 7. Неподвижная часть 2 устройства, отделенная от вращающейся части 1 воздушным зазором 3, содержит вторичный контур 6 индуктивно связанных контуров 7, первый компаратор 8, первый 9 и второй 10 ключи, первый 11 и второй 12 интеграторы, второй компаратор 13, третий компаратор 14, элемент И 15.A device for implementing the proposed method for transmitting and receiving data through the air gap with short pulses contains a
Входом устройства является вход формирователя 4 коротких импульсов, расположенного на вращающейся части 1, на который поступают разряды кода данных. Его выход соединен с первичным контуром 5 индуктивно связанных контуров 7. Выход находящегося на неподвижной части 2 вторичного контура 6 индуктивно связанных контуров 7, отделенного от первичного контура 5 воздушным зазором 3, соединен с входом первого компаратора 8, имеющего нулевой порог сравнения, а также со входами первого 9 и второго 10 ключей, выходы которых подключены соответственно к входам первого 11 и второго 12 интеграторов. Выход первого интегратора 11 соединен с первым входом второго компаратора 13, на второй вход которого подан порог +Р. Выход второго интегратора 12 соединен со вторым входом компаратора 14, на первый вход которого подан порог -Р. На управляющие входы обоих интеграторов подают сигнал "Сброс". Выходы второго 13 и третьего 14 компараторов соединены с входами элемента И 15, выход которого является выходом устройства.The input of the device is the input of the
Устройство работает следующим образом. На вращающейся части 1 на вход устройства поступают кодовые посылки данных прямоугольной формы. Формирователь 4 формирует из них короткие импульсы возбуждения первичного контура 5 индуктивно связанных контуров 7, например такие, как показано на фиг. 1, а. Их действие вызовет реакцию на вторичном контуре 6 ИСК 7 (фиг. 1, б). Реакцию образуют положительные и отрицательные полуволны, количество которых зависит от режима работы ИСК. В граничном режиме, например, таких полуволн две - положительная и отрицательная. Интегралы от положительных и отрицательных полуволн оказываются равными по модулю (фиг.1, в). Следовательно, необходимо вычислить их. Прямой выход первого компаратора 8 управляет первым ключом 9 так, что на первый интегратор 11 поступают положительные значения из смеси smes (фиг. 2, а) полезного сигнала и шума. В результате на выходе первого интегратора формируется сигнал int1, представленный на фиг. 2, б утолщенной линией. Инверсный выход первого компаратора управляет прохождением отрицательных значений сигнала smes через второй ключ 10 на вход второго интегратора 12, выходной сигнал int2 которого представлен на фиг. 2, б сплошной тонкой линией. На этой же фигуре пунктирами представлены пороговые значения +Р и -Р, используемые вторым 13 и третьим 14 компараторами для получения своих выходных сигналов k2 и k3, представленных на фиг. 2, в эпюрами 2 и 3 соответственно. На выходе элемента И 15 формируются восстановленные кодовые посылки vp, представленные эпюрой 4 на фиг. 2, в, как результат совпадения двух событий - превышение положительным интегралом int1 порога +Р и - отрицательным интегралом int2 порога -Р по модулю. Для корректной работы интеграторов необходимо обнулять их значения в конце каждого разряда кода. Это производится с помощью сигнала sbros, представленного на фиг. 2, в эпюрой 1, подаваемого на вход "Сброс" устройства.The device operates as follows. On the
Технический результат предложенного способа передачи и приема данных через воздушный зазор короткими импульсами и устройства для его реализации заключается в том, что достигается увеличение помехозащищенности передачи и приема разрядов кода данных за счет возбуждения вращающегося контура ИСК короткими импульсами и использования для обработки формируемых на неподвижном контуре сигналов интегрального и порогового методов восстановления.The technical result of the proposed method for transmitting and receiving data through the air gap with short pulses and a device for its implementation is that an increase in the noise immunity of the transmission and reception of bits of the data code is achieved due to the excitation of the rotating loop of the ISK with short pulses and the use of the integral signals generated on the fixed loop for processing and threshold recovery methods.
ЛитератураLiterature
1. Измерительные системы для вращающихся узлов и механизмов / В.В. Карасев, А.А. Михеев, Г.И. Нечаев; Под ред. Г.И. Нечаева. - М.: Энергоатомиздат, 1996. - 176 с.1. Measuring systems for rotating units and mechanisms / V.V. Karasev, A.A. Mikheev, G.I. Nechaev; Ed. G.I. Nechaeva. - M .: Energoatomizdat, 1996 .-- 176 p.
2. Зилотова М.А., Карасев В.В., Николаева А.В. Способ передачи данных через воздушный зазор и устройство для его осуществления. Патент РФ №2565527. Бюл. №29, 2015.2. Zilotova MA, Karasev VV, Nikolaev A.V. A method of transmitting data through an air gap and a device for its implementation. RF patent No. 2565527. Bull. No. 29, 2015.
3. Карасев В.В., Кольцов Д.Б. Способ передачи данных через воздушный зазор с использованием индуктивно связанных контуров, возбуждаемых остроугольным импульсом, и устройство для его осуществления. Патент РФ №2674923. Бюл. №35, 2018.3. Karasev VV, Koltsov DB A method of transmitting data through an air gap using inductively coupled circuits excited by an acute-angled pulse, and a device for its implementation. RF patent No. 2674923. Bull. No. 35, 2018.
4. Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации. Учебное пособие для вузов. - М.: Сов. радио, 1976. - 368 с.4. Penin P.I. Digital information transmission systems. Textbook for universities. - M .: Owls. Radio, 1976 .-- 368 p.
5. Карасев В.В., Матвеев Л.Т., Нечаев Г.И. Устройство для передачи и приема информации с вращающихся объектов. А.с. СССР №802983.5. Karasev V.V., Matveev L.T., Nechaev G.I. Device for transmitting and receiving information from rotating objects. A.S. USSR No. 802983.
СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ДАННЫХ ЧЕРЕЗ ВОЗДУШНЫЙ ЗАЗОР КОРОТКИМИ ИМПУЛЬСАМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГОMETHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA THROUGH THE AIR GAP BY SHORT PULSES AND A DEVICE FOR ITS
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯIMPLEMENTATION
Расшифровка обозначений к фиг. 3:The symbols for FIG. 3:
1 - вращающаяся часть;1 - rotating part;
2 - неподвижная часть;2 - fixed part;
3 - воздушный зазор;3 - air gap;
4 - формирователь коротких импульсов;4 - shaper of short pulses;
5 - первичный контур;5 - primary circuit;
6 - вторичный контур;6 - secondary circuit;
7 - индуктивно связанные контуры;7 - inductively coupled circuits;
8 - первый компаратор;8 - the first comparator;
9 - первый ключ;9 - the first key;
10 - второй ключ;10 - the second key;
11 - первый интегратор;11 - the first integrator;
12 - второй интегратор;12 - second integrator;
13 - второй компаратор;13 - the second comparator;
14 - третий компаратор;14 - the third comparator;
15 - элемент И.15 - element I.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116583A RU2710301C1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Method of transmitting and receiving data through an air gap with short pulses and a device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116583A RU2710301C1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Method of transmitting and receiving data through an air gap with short pulses and a device for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2710301C1 true RU2710301C1 (en) | 2019-12-25 |
Family
ID=69023051
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019116583A RU2710301C1 (en) | 2019-05-29 | 2019-05-29 | Method of transmitting and receiving data through an air gap with short pulses and a device for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2710301C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE602004010140T2 (en) * | 2003-08-08 | 2008-09-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | UNIDIRECTIONAL CURRENT AND BIDIRECTIONAL DATA TRANSMISSION OVER A SINGLE, INDUCTIVE COUPLING |
RU2566949C1 (en) * | 2014-11-27 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Method of formation of bipolar signals for data transmission through air gap and device for its implementation |
US9633783B2 (en) * | 2012-05-03 | 2017-04-25 | Atlas Copco Industrial Technique Ab | Transmission of signals through a non-contact interface |
CN107671854A (en) * | 2016-08-02 | 2018-02-09 | 先进科技新加坡有限公司 | Transmission of wireless signals in pickup and place apparatus |
RU2674923C1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-12-13 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Method and device for transmitting data through the air gap with the use of inductive related circuits excited by an acute-angle pulse |
-
2019
- 2019-05-29 RU RU2019116583A patent/RU2710301C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE602004010140T2 (en) * | 2003-08-08 | 2008-09-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | UNIDIRECTIONAL CURRENT AND BIDIRECTIONAL DATA TRANSMISSION OVER A SINGLE, INDUCTIVE COUPLING |
US9633783B2 (en) * | 2012-05-03 | 2017-04-25 | Atlas Copco Industrial Technique Ab | Transmission of signals through a non-contact interface |
RU2566949C1 (en) * | 2014-11-27 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Method of formation of bipolar signals for data transmission through air gap and device for its implementation |
CN107671854A (en) * | 2016-08-02 | 2018-02-09 | 先进科技新加坡有限公司 | Transmission of wireless signals in pickup and place apparatus |
RU2674923C1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-12-13 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Method and device for transmitting data through the air gap with the use of inductive related circuits excited by an acute-angle pulse |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4019181A (en) | Transponder system | |
US4479215A (en) | Power-line carrier communications system with interference avoidance capability | |
JP2004528776A (en) | Method and apparatus for signal detection in ultra wideband communication | |
JPS5875355A (en) | Method and device for transmitting data using chirped frequency deviation keying modulation | |
JP4271039B2 (en) | Ultra-wideband impulse generation and modulation circuit | |
US4241447A (en) | Secure spread spectrum communication system | |
CN101688913A (en) | Method for determining line-of-sight (los) distance between remote communications devices | |
US2529510A (en) | Radio system for measuring distance by phase comparison | |
US3298024A (en) | Method and device for distance measuring with the aid of electric waves | |
US3437937A (en) | Digital squelch system | |
JP3336059B2 (en) | Error detection device | |
RU2710301C1 (en) | Method of transmitting and receiving data through an air gap with short pulses and a device for its implementation | |
Bell et al. | Application of acoustic surface-wave technology to spread spectrum communications | |
US2415919A (en) | Multiple pulse characteristic communication system | |
US5905761A (en) | Amplitude shift keyed receiver | |
US3755741A (en) | Self-monitoring of radio receivers | |
US4358857A (en) | Communication system | |
RU2674923C1 (en) | Method and device for transmitting data through the air gap with the use of inductive related circuits excited by an acute-angle pulse | |
RU2723088C1 (en) | Method for transmitting and receiving data through an air gap by bipolar pulses and a device for realizing said data | |
US2415918A (en) | Multiple pulse characteristic communication system | |
US5249186A (en) | Apparatus for detecting the start of frame in bipolar transmission systems | |
US2466230A (en) | Pulse time modulation system | |
RU2719557C1 (en) | Method of transmitting and receiving data through an air gap based on inductively coupled circuits excited by rectangular pulses of different polarity, and a device for realizing said | |
US2415920A (en) | Multiple pulse characteristic communication system | |
US2537163A (en) | Signal receiving system |