ОО
сл
а со
Фиг.1 « . Изобретение относитс к системам передачи электрических сигналов, в частности к врем -импульсным устройствам и системам телемеханики (, телеизмерений). Известно врем -импульсное устрой ство телемеханики, содержащее датчик , генератор, функциональный прер MKir J I nc-fv/a I W|y у ; J г fxu vyгltл j lu riuri разопатель, формирователь tij. Недостатком известного устройств вл етс его сложность, применение в устройстве потенциометрического датчика и необходимость введени до полнительных элементов дл измерени напр к ени или его амплитуды . Наиболее близким по технической сущности к предложенной телеизмерительной системе вл етс устройство телемеханики с тригонометрическими преобразовател ми и передачей сигна лов с помощью врем -импульсной моду ции, содержащее генератор синусоидал ного напр жени { или генератор сину идальных колебаний), которым может быть обычна сеть синусоидального напр жени , первый функциональный п образователь, выполненный в виде двустороннего диодного ограничител с переменным верхним уровнем огра ничени- , дифференцирующую цепочку, выходной формирователь, входной, формирователь , второй функциональный пр образователь, выполненный в виде-резонансного контура, к выходу которого подключен измерительный прибор, датчик, выход которого подключен к второму входу первого функционального преобразовател . Дл этого устройства формула дл амплитуды выходного синусоидального напр жени | сигнала), подаваемого с выхода второго функционального преоб разовател на измерительный прибор, имеет вид ВЫК tUn &Х амплитуда выходного синусоидального напр жени , подаваемого с выхода второго функционального преобразова тел на измерительный прибор; известна амплитуда напр же ни пр моугольных импульсов поЬле входного формировател ; посто нна ; 30 Unv - сигнал (напр жение) датчика, передавепемый на второй вход первого функционального преобразовател передатчика известного устройства; амплитуда синусоидального напр жени генератора синусоидального напр жени сети . Из этой формулы видно, что амплитуда выходного синусоидального напр жени (.т.е. амплитуда , которое подаетс непосредственно на измерительный прибор, нелинейно (обратно пропорционально) зависит от амплитуды (Jp синусоидального напр жени генератора синусоидального напр жени (сети), что затрудн ет измерение и индикацию измерени амплитуды UQ синусоидального напр 1 ени генератора синусоидального напр х ени или сети, с помощью измерительного прибора, сто щего на выходе второго функционального преобразовател , так как измерительные приборы наиболее простых и распространенных конструкций рассчитаны на линейную зависимость выходного сигнала от входного, боль- , шинство исполнительных устройств также рассчитаны на линейную зависимость сигналов. Помимо этого, измерени амплитуды Uo имеют большую погрешность от изменени напр жени оуот датчика . Таким образом, недостатком известного врем -импульсного устройства телемеханики вл етс нелинейна зависимость между амплитудой синусоидального напр жени г енератора синусоидального напр жени или сети и амплитудой синусоидального напр жени I выходного ) , подаваемого с. выхода второго функционального преобразовател на измерительный прибор, практическа невозмох (ность измерени (телеизмерени ) амплитуды синусоидального напр х ени генератора синусоидального напр жени или сети (из-за нелинейной зависимости и исках ени от сигнапл датчика), что приводит к низкой достоверности передачи информации. Целью изобретени вл етс повышение достоверности,передачи информации . Поставленна цель достигаетс тем, что в телеизмерительную систему, соержащую на передающей стороне генератор синусоидального напр жени , ыход которого соединен с первым вхоом функционального преобразодлтел . выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепочку и выходной формирователь импульсов соединен с линией св зи, на приемной стороне эходной формирователь, выход которого подключен к входу функционального преобразовател , вхо входного формировател соединен с ли нией св зи, введены на передающей стороне выпр митель и квадратор, выход которого подключен к второму вхо ду функционального преобразовател , выход генератора синусоидального напр жени через выпр митель соединен с входом квадратора. На фиг. 1 представлена схема теле измерительной системы; на фиг. 2 схема первого функционального.преобразовател телеизмерительной системы; на фиг. 3 зависимости напр ений от времени в разных точках предлагаемой системы. Предлагаема телеизмерительна система предназначена дл телеизмере ни синусоидального напр жени (амплитуды синусоидального напр жени ) г нератора синусоидального напр х ени или сети. Предлагаема телеизмерительна система содержит передатчик и приемник . Передатчик системы содержит генератор 1 синусоидального напр жени (генератор синусоидальных колебаний ), вместо генератора синусоидального напр (ени . В составе передатчика имеетс выпр митель 2, первый функциональный преобразователь 3 дифференцирующа цепочка Л, котора может быть выполнена либо в виде Т Оцепи, либо в виде дифференцирующего усилител к вхо ду которого можно подключить эмиттерный повторитель а также выходной формирователь 5 импульсов, который может быть выполнен в виде транзисторного ключа или какого-либо другого импульсного устройства, реагирующего только на положительные импульсы на его входе. В состав передатчика системы введен квадратор 6 1т.е. устройство), на выходе которого получаетс сигнал напр жение пропорциональное квадрату входного сигнала квадратора, в составе квадратора может быть усилитель или обычный делитель напр жени квадратор выполн етс с большим выходным сопротивлением К генератору 1 синусоидального напр жени (сети ) подключен вход выпр мител 2, а такн{е первый вход первого функционального преобразовател 3- Выход первого функционального преобразовател 3 подключен к входу дифференцирующей- цепочки . Выход дифференцирующей цепочки подк/ючен к входу выходного формировател 5, выход которого вл етс выходом передатчика и подключаетс к линии св зи . Вход квадратора 6 соединен с выходом выпр мител 2, а выход квадратора 6 соединен с вторым входом первого функционального преобразовател 3. Приемник предлагаемой системы содержит входной формирователь 7 который быть выполнен в виде транзисторного ключа или какого-либо другого импульсного устройства с фиксированной амплитудой выходных импульсов , и второй функциональный преобразователь 8, который (ет быть выполнен в виде резонансного контура или частотного избирател . Вход формировател 7 подключен к линии св зи, а выход соединен с входом второго функционального преобразовател 8, выход которого подключаетс к измерительному прибору не показан). Первый функционлпьный преобразователь 3 (фиг. 2) выполнен в виде двустороннего диодного ограничител с переменным верхним уровнем ограничени и содержит диоды 9 и 10 и резистор VI. Клеммы,12 и 13 первый вход преобразовател 3, подключенный к генератору 1 синусоидального напр жени , клеммы 1 и 15 - второй вход преобразовател 3 подключенный к выходу квадратора 6, а клеммы 16 и 17 выход преобразовател 3, подключенный к входу дифференцирующей . цепочки k, Предлагаема система работает следующим образом. Синусоидальное напрп)хение 18 (.фиг. 3) с амплитудой (Jfj (полезный сигнал) подаетс на выпр митель 2 и на перпый вход (клеммы 12 и 13 первого функционального преобразовател 3Генератор 1 (.сеть) вл етс источником сигнала. На выходе выпр мител 2 по вл етс сигнал посто нного напр жени (или Totco), пропорциональный амплиS тудс (Jo синусоидального напр жени (измер емого), который подаетс на квадратор 6, На выходе квадратора 6 по вл етс полезный сигнал посто нн го напр жени ,, величина которого пр порционально кеадрату амплитуды UQ синусоидал1 ного напр жени 18 гене ( сети), т.е. на выходе ква ратора сигнпл в виде напр жени раторл UrKUj, напр жение (выходной сигна квадратора, посто нный коэффициент; амплитуда синусоидального напр жени генератора 1. Этот сигнал от квадратора 6 пере даетс на второй вход (клеммы и 15 первого функционального преобра зовател 3s на первом входе которог действует синусоидальное напр жение 18 с амплитудой Uo, подаваемое непосредственно от генератора 1. Первый функциональный преобразов тель 3 действует как двусторонний диодный .ограничитель с переменным верхним уровнем ограничени , т.е. (ний уровень ограничени у этого ограничител ф11ксиро,ан и равен нулю ( при идеальных диодах), а верхний уровень ограничени зависит от напр ; ени 0, т.е. напр жение U оп редел ет переменное смещение этого ограничител -преобразовател 3. Получаемое после преобразовател 3 нопр ; ение имеет вид кривой 19. Напр жение 19 измен етс за врем по синусоиде между нулем и значение и напр жени , т.е. и, или наоборот arcs in т--Ь -агсв1и QS-Ce-lnUo, где U напр жение (сигнал ) квадратора; Uo неизвестна амплитуда сину соидального напр жени (с ти); период синусоидального на пр жени генератора 1; посто нна ; посто нный коэффициент, Т -(прем за которое напр жение на выходе преобразова0 тел 3 измен етс между нулем и значением Ц напр жени Напр жение 19 подаетс на дифференцирующую цепочку t после которой напр жение имеет вид импульсов 20, их длительность равна ТГ и зависит от уровн ограничени преобразовател 3 а также от амплитуды Uo напр жени (полезного сигнала), по последней формуле Двухпол рные импульсы 20 подаютс на вход выходного формировател 5 (ключа), реагирующего только на полох ительные импульсы 20. С выходавыходного формировател 5 пр моугольные импульсы 21 той же длительности поступают по линии св зи в приемник, на рход входного формировател 7 (ключа). Длительность trимпульсов 21 не быть больше T/ij. С выхода формировател 7 импульсы пр моугольной формы и длительности Ту с фиксированной амплитудой U подаютс на второй функциональный преобразователь 8 (резонансный контур, частотный избиратель, который настроен на частоту второй гармоники спектра Последовательности пр моугольных импульсов 21, длительность которых мен етс , период Т следовани посто нен , амплитуда фиксирована). Амплитуда У„.,второй гармоники зависит от длительности ТГ пос/ едовательности пр моугольных имНульсов. посто нной амплитуды УЛ и посто нного периода по закону Bblx ITC амплитуда синусоидального напр жени на выходе преобразоп тел 8 (амплитуда второй гармоники спектра последовательности пр моугольных импульсов); посто нна ; длительность импульсов на пходе входного формировател 7; период следовани импульсов ( период синусоидального напр жени генератора 1); известна амплитуда импульсов на выходе входного формиропател 7с Синусоидальное напр жение с амплитудой посто нной частотой ( периодом ) второй гармоники подаетс на измерительный прибор, который измер ет действующее значение синусоидального напр )чени пропорционального амплиту ne()g,t,ni при необходимости перед прибором поставить обычный усилитель дл усилени напр жени с ампли тудойОемХТаким образом, дл псей системы зависимость амплитудыОлухВыходного синусоидального ,нйпр к ени { выходного сигнал4 от амплитуды Up синусоидального напр жени генр.ратора 1 ил сети (входного сигнала ) Т. - -- 0 се1иадSi« av-csiHKUo 2 , амплит уда выходного синусоидального напр жени , подаваемого с выхода второго функционального преобразова тел 8 на измерительный при бор; посто нна ; длительность импульсов в ли нии св зи, а на входе входного формировател 7; период следовани импульсов в линии св зи I период синусоидального напр жени гене ратора синусоидального напр жени 1 ); известна фиксированна амплитуда импульсов на выхо входного формировател 7; 30 . 1 - посто нный коэффициент; Уд - измер ема амплитуда синусоидального напр жени генератора синусоидального напр жени 1 или сети. Как видно из последней формулы, в предлагаемой системе получаетс .линейна (пропорциональна ) зависимость амплитуды иЕ|,| инусоидального напр жени подаваемого нл измерительный прибор , от амплитуды UQ синусоидального напр жени генератора 1 синусоидального напр жени сети , что влч,етс (преимуществом)предлагаемой телеизмерительной системы. Така зависимость , а также отсутствие погрешностей и искажений от посторонних сигналов позвол ет производить телеизмерени амплитуды Uo генератора 1 синусоидального напр жени (сети при обычных измерительных приборах, которые подключаютс к выходу второго функционального преобразовател 8. В предлагспемой системе генератор синусоидального напр жени (сеть) используетс не только дл осуществлени промежуточного тригонометрического преобразовани , но и как источник сигнала, кроме того, при линейной зависимости выходного сигнала (амплитуды Un)( напр жени 7 от сигнала генератора синусоидального напр т чени осуществл ютс нелинейные (тригонометрически и квадратичное ) промежуточные преобразовани .
Фиг.д