SU1267459A1 - Устройство дл передачи телеизмерений с адаптивной коммутацией - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к телеизмерени м и может быть использовано в телемеханике, радиотелеметрии, дальней св зи и в других случа х, где необходимо сокращение объема информации . Цель изобретени  - повьшение точности работы устройства за счет снижени  погрешности аппроксимации и упрощение устройства. Устройство работает следующим образом. В блоке 4 выделени  максимального сигнала происходит выделение датчика 1ц , погрешность аппроксимации которого в преобразователе погрешности аппроксимации 2.( максимальна. В аналого-цифровом преобразователе 17 преобразуетс  сигнал , соответствующий превьш1ению заданной погрешности аппроксимации в измерительных каналах в соответствии с их приоритетом, и записываетс  в блок 20 буферной пам ти. Сн тие показаний с датчиков 1 г преобраш (Л зование и запись в блок 20 буферной пам ти совмещено во времени с передачей информации по каналу св зи. Повьшение быстродействи  устройства позвол ет снизить погрешность аппроксимации . 1 3.п.ф-лы, 2 ил. 1C 05 4ib 01 СО

Description

Изобретение относитс  к телеизмерени м и может быть использовано в телемеханике, радиотелеметрии, дальней св зи и в других случа х, где необходимо сокращение информации.

Цель изобретени  - повьпиение точности работы устройства за счет снижени  погрешности аппроксимации и упрощение устройства.

На фиг. приведена структурна  схема устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока выбора канала.

Устройство содержит датчики 1, -1,, преобразователи погрешности апроксимации (nilA) ), элементы И ,, блок А выделени  максимального сигнала , регистр 5, блок 6 выбора канала, коммутатор 7, шину 8 задани  допустимой погрешности, блок 9 сравнени , генератор 10 тактовых импульсов, пер- 20 то вый, второй и третий элементы И 11-1 соответственно, триггер 14, реверсив ньй счетчик 15, преобразователь 16 единичного кода в двоичный аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 17, формирователь 18 временных сигналов, блок 19 считывани , блок 20 буферной пам ти. Датчики ,,, ППА ,, элементы И 3, -3 составл ют измерительные каналы в блоке 6 вы бора каналов - группы первых и вторых элементов И . , ,2 соответственно и элемент И 24. Устройство работает следующим образом . В исходном состо нии триггер 14 находитс  в нулевом состо нии, реверсивный счетчик 15 обнулен, при этом на его втором выходе установлен нулевой логический уровень, а на третьем выходе - уровень логической единицы, Сигналы датчиков li-l поступают .на входы ППА , где формируютс  напр жени , пропорциональные погрешности апроксимации по выбранному алгоритму , которые подаютс  на соответствующие входы блока 4 выделени  максимального сигнала. Блок 4 выделени  максимального сигнала выдел ет максимальное напр жение, соответствующее наибольшей погрешности апроксимации, которое подаетс  на второй вход блока 9 сравнени , а также определ ет номер канала, где погрешность апроксимации достигает максимума. Единичный позиционный код номера этого канала поступает на информационные входы регистра 5.

Блоком 9 сравнени  осуществл етс  сравнение максимальной погрешности апроксимации, выделенной блоком 4, с допустимой, значение которой поступает на первый вход блока 9 сравнени  с шины 8 задани  допустимой погрешности . В том случае, если допустима  погрешность превьштена, на выходе блока 9 сравнени  по вл етс 

сигнал 1, и с приходом импульса с второго выхода генератора 0 тактовых импульсов срабатывает первый элемент И I1. Под действием импульса с выхода первого элемента И 11 триггер

14 устанавливаетс  в единичное состо ние , и код с вторых выходов блока 4 выделени  максимального сигнала записываетс  в регистр 5. Если з.зписанный код содержит только одну единицу. он без изменений поступает через блок 6 выбора канала на управл ющие входы коммутатора 7, в противном случае выбираетс  канал, имеющий наибольший приоритет. С помощью коммутатора 7 выход датчика 1 , измер юп|его наиболее активный параметр, подключаетс  к информационному входу А1Щ 17. С по влением импульса на первом выходе генератора 10 тактовых импульсов на выходе второго элемента И 12 по вл етс  сигнал 1, который сбрасывает в исходное состо ние через соответствующий элемент И 3 тот ППА 2, который подключен в датчику, измер ющему наиболее активный параметр, запускает АЦП 17 и увеличивает содержимое реверсивного счетчика 15 на единицу . Единичный код, соответстЕующий номеру наиболее активного параметра, преобразуетс  блоком 16 в двоичный. « После кодировани  аналогового сигнала , поступающего на вход АЦП 17 (по сигналу с АЦП Конец преобразовани ) , триггер 14 устанавливаетс  в нулевое состо ние. Сигнал Конец преобразовани  поступает также на шину записи блока 20 буферной пам ти, в который по адресу, двоичный код которого поступает на адресные входы блока 20 буферной пам ти с реверсивного счетчика 15, записываетс  двоичный код номера наиболее активного параметра с преобразовател  16 единичного кода в двоичный, код времени сн ти  показани  с формировател  М сигналов времени и закодированное значение параметра с выхода АЦП 7. В том случае, если реверсивный счетчик 15 полностью заполнен, на ег Третьем выходе по вл етс  сигнал О который закрывает первый элемент И 11, и сн тие показаний прекращаетс , что предохран ет информацию, ранее записанную в блок 20 буферной па м ти 20 от разрушени . Считывание информации из.блока 20 буферной пам ти и передача ее в линию св зи осуществл етс  следующим обраэгом. Если содержимое реверсивного счет чика 15 отлично от нул , то на его втором выходе по вл етс  сигнал 1, который поступает на первый вход третьего элемента И 13. По окончании передачи блоком 19 считывани  предыдущего отсчета сигнал 1 устанавливаетс  также на третьем входе третье го элемента И 13. С приходом импульса с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов срабатывает трети элемент И 13, сигнал с выхода которо го поступает на шину считывани  блока 20 буферной пам ти и первый вход блока 19 считывани . Производитс  пе резапись информации, адрес которой задаетс  содержимым реверсивного счетчика 15 (т.е. последний, записан ный в блок буферной пам ти, отсчет), из блока 20 буферной пам ти в блок 19 считывани . После перезаписи информации на первом выходе блока 19 считывани  возникает импульс, который поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 15 и уменьшает его содержимое на единицу. Код, записанный в блок 19 считывани ,преобразу-: етс  в последовательный и передаетс  в линию св зи. Во врем  передачи информации в линию св зи на втором выходе блока 19 считывани  устанавливаетс  уровень, соответствующий логическому нулю, который запрещает прохождение импульсов с генератора 10 тактовых импульсов через третий элемент И 13 на шину считывани  блока 20 буферной пам ти. После передачи очередного отсчета на втором выходе блока считывани  вновь устанавливаетс  сигнал 1, и с приходом импульса с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов производитс  перезапись из блока 20 буферной пам ти в блок 19 считывани  следующего отсчета. При обнулении счетчика 15 (т.е. передаче всей информации из блока буферной пам ти ) на его втором выходе устанавливаетс  сигнал О, который закрывает третий элемент И 13. На этом считывание и передача информации из устройства заканчиваютс , до записи очередного отсчета в блок буферной пам ти. Дл  правильной работы устройства необходимо, чтобы врем  перезаписи одного отсчета из блока 20 буферной пам ти в блок 19 считывани  было меньше длительности импульсов, поступающих с второго выхода генератора 10 тактовых импульсов, а длительность импульсов на его первом выходе превышала длительность времени, необходимого дл  преобразовани  сигнала, по-ступающего с датчика, в двоичный код с помощью А1Щ 17, и записи этого кода в блок 20 буферной пам ти. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет повысить скорость обнаружени  параметров, погрешность апроксимации которых превьшгает допустимую , за счет применени  параллельного анализа активности параметров, при этом номер наиболее активного параметра определ етс  в течение одного такта работы устройства. Сн тие показаний с датчиков, их преобразование и запись в блок буферной пам ти совмещено во времени с передачей информации по каналу св зи (в прототипе опрос измерительных каналов осуществл етс  только после передачи последнего отсчета). Устройством в первую очередь передаетс  информаци  о наиболее активных параметрах (т.е. первым передаетс  отсчет, записанный последним в блок буферной пам ти). овьшение быстродействи  устройства озвол ет снизить погрешность апросимации , а следовательно, повысить очность его работы. Реализаци  устойства требует меньших аппаратурных атрат (в устройстве на один коммутаор и блок сравнени  меньше, отсуттвуют аналоговые ключи, элемент ИЛИ, ва инвертора, используетс  простой енератор тактовых импульсов). ормула изобретени  1. Устройство дл  передачи телеизерений с адаптивной коммутацией соержащее измерительные каналы, каждый з которых содержит датчик, выход коорого соединен с первым входом пре-бразовател  погрешности аппроксимаии , второй вход которого соединен с ыходом элемента И, блок вьоделени 

максимального сигнала, коммутатор, шину задани  допустимой погрешности, блок сравнени , генератор, первый, второй и третий элементы И, триггер, аналого-цифровой преобразователь, формирователь временного сигнала, блок считьгоани , блок буферной пам ти, каждый информационный вход коммутатора соединен с выходом датчика соответствующего измерит-ельного канала, пер- Q вый вход блока сравнени  соединен с пгиной задани  допустимой погрешности, выход - с первым входом элемента И, первый выход генератора соединен с первым входом второго элемента И, BTO-J рой вход которого соединен с выходом триггера, выход третьего элемента И соединен с шиной -считывани  блока буферной пам ти, шина записи и первые информационные входы которого соедине-2д ны соответственно с первым и вторыми вы содами аналого-цифрового преобразо вател , вторые информационные входы блока буферной пам ти соединены с со ответствующими выходами формировател  временных сигналов, второй выход блока считывани  соединен с выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повьшюни  точности и упрощени  устройства, в него введен регистр, блок выбора канала, реверсивный счетчик, преобразователь единичного кода в двоичный, каждый вход блока выделени  максимального сигнала соединен с выходом преобразовател  погрешности аппроксимации соответствующего измерительного канала , первый выход - с вторым входом блока сравнени , вторые выходы - с соответствующими информационными вхо дами регистра, синхровход которого соединен с выходом первого элемента И и установочным единичным входом триггера, первый пр мой выход соединен с первым управл ющим входом коммутатора , все остальные выходы, за исключением инверсного вьпсода послед него разр да, - с соответствующими входами блока выбора канала, каждьш выход которого соединен с соответствующим управл ющим входом, начина  .с второго коммутатора, каждый управл ющий вход коммутатора- соединен с

соответствующими входами преобразовател  единичного кода в двоичный и первым входом элемента И соответствующего канала измерени , вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И, управл ющим входом аналого-цифрового преобразовател  и суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с первым выходом бло}{а считывани , первые выходы соединены с адресными входами блока буферной пам ти, вторсй выход - с первым входом третьего элемента И, третий выход - с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом генератора и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом блока считывани , а выход - с первым входом блока считывани , вторые входы которого соединень с соответствующими выходами блока буферной пам ти, третьи /информационные входы которого соединены с соответствующими вьпсодами преобразовател  единичного кода в двоичный, первый выход аналого-цифрового пргобразовател  соединен с установочным нулевым входом триггера. 2. Устройство по П.1, отличающеес  тем, что блок выбора каналов выполнен на элементе И, первой и второй группах элементов И, первый инверсный вход блока выбора каналов соединен с первыми входами первых элементов И первой и второй групп элементов И, выход каждого предыдущего элемента И второй группы, кроме последнего, подключен к первым входам каждого последующего элемента И первой и второй групп элементов И, выход последнего элемента И второй группы элементов И соединён с первым входом элемента И, остальные инверсные входы блока выбора каналов поцключены к вторым входам элементов И второй группы, пр мые входы блока выбора каналов подключены к вторык входам соответствующих элементов И первой группы, выходы которых и выход элемента И  вл ютс  выходами блока выбора каналов.

27гл./

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для передачи телеизмерений с адаптивной коммутацией^ содержащее измерительные каналы, каждый из которых содержит датчик, выход которого соединен с первым входом преобразователя погрешности аппроксимации, второй вход которого соединен с · выходом элемента И, блок выделения максимального сигнала, коммутатор, шину задания допустимой погрешности, блок сравнения, генератор, первый, второй и третий элементы И, триггер, аналого-цифровой преобразователь, $ формирователь временного сигнала, блок считывания, блок буферной памяти, каждый информационный вход коммутатора соединен с выходом датчика соответствующего измерительного канала, первый вход блока сравнения соединен с шиной задания допустимой погрешности, выход - с первым входом элемента И, первый выход генер’атора соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, выход третьего элемента И соединен с шиной -считывания блока буферной памяти, шина записи и первые информационные входы которого соединено ны соответственно с первым и вторыми выводами аналого-цифрового преобразователя, вторые информационные входы блока буферной памяти соединены с со ответствующими выходами формировате- 25 ля временных сигналов, второй выход блока считывания соединен с выходом ' устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него вве- ₃₀ ден регистр, блок выбора канала, реверсивный счетчик, преобразователь единичного кода в двоичный, каждый вход' блока выделения максимального сигнала соединен с выходом преобразователя погрешности аппроксимации ³⁵ соответствующего измерительного канала, первый выход - с вторым входом блока сравнения, вторые выходы - с соответствующими информационными входами регистра, синхровход которого соединен с выходом первого элемента И и установочным единичным входом триггера, первый прямой выход соединен с первым управляющим входом коммутатора, все остальные выходы, за исключением инверсного выхода последнего разряда, - с соответствующими входами блока выбора канала, каждый выход которого соединен с соответ50 ствующим управляющим входом, начиная с второго коммутатора, каждый управ-ляющий вход коммутатора· соединен с соответствующими входами преобразователя единичного кода в двоичный и первым входом элемента И соответствующего канала измерения, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И, управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и суммирующим входом реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с первым выходом блока считывания, первые выходы соединены с адресными входами блока буферной памяти, второй выход - с первым входом третьего элемента И, третий выход - с вторым входом первого элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом генератора и вторым входом третьего элемента И, третий вход которого соединен с вторым выходом блока считывания, а выход - с первым входом блока считывания, вторые входы которого соединены с соответствующими выходами блока буферной памяти, третьи /информационные входы которого соединены с соответствующими выходами преобразователя единичного кода в двоичный, первый выход аналого-цифрового преобразователя соединен с установочным нулевым входом триггера.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок выбора каналов выполнен на элементе И, первой и второй группах элементов И, первый инверсный вход блока выбора каналов соединен с первыми входами первых элементов И первой и второй групп элементов И, выход каждого предыдущего элемента И второй группы, кроме последнего, подключен к первым входам каждого последующего элемента И первой и второй групп элементов И, выход последнего элемента И второй группы элементов И соединён с первым входом элемента И, остальные инверсные входы блока выбора каналов подключены к вторым входам элементов И второй группы, прямые входы блока выбора каналов подключены к вторым входам соответствующих элементов И первой группы, выходы которых и выход элемента И являются выходами блока выбора каналов.

   δ

   Фиг. J

   1 2? 22. —ς >- --Э 2J; h 1 ^22» —< >о- -Л 23; j • • • 1 >- -Ч

   фиг. 2