SU1336077A1 - Устройство дл передачи телеметрической информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области телеизмерений и может примен тьс  в адаптивных информационно-измерительных системах , системах дальней св зи, системах контрол  и управлени  и т.п. Цель - повышение достоверности информации за счет уменьшени  погрешности аппроксимации - достигаетс  введением обратной св зи и регулированием коэффициента передачи преобразователей погрешности аппроксимации таким образом, что передаточна  характеристика всех преобразователей погрешности аппроксимации выводитс  на линейный участок и анализатор погрешностей аппроксимации выбирает канал с действительно наибольшей погрешностью аппроксимации . Эта цель достигаетс  введением в устройство, содержашее датчики, преобразователи погрешности аппроксимации, ключи, аналоговое запоминающее устройство , аналого-цифровой преобразователь, блок регистров, задатчик временного интервала , анализатор погрешности аппроксимации , формирователь импульсов и блок считывани , блоков сравнени , триггеров, сумматора и шины задани  максимального напр жени . 3 ил. (Л 00 00 О5

Description

Изобретение относитс  к телеизмерени м и может примен тьс  в телемеханике, дальней св зи, в системах автоматического контрол , где необходимо сокращение объема передаваемой измерительной информации.

Цель изобретени  - повышение достоверности информации за счет уменьшени  погрешности аппроксимации введением обратной св зи и регулированием коэффициента передачи преобразователей погрешности аппроксимации таким образом, что передаточна  характеристика всех преобразователей погрешности выводитс  на линейный участок и анализатор погрешностей выбирает канал с действительно наибольшей погрешностью аппроксимации.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  передачи телеметрической информации; на фиг. 2 - структурна  схема преобразовател  погрешности аппроксимации; на фиг. 3 - структурна  схема блока считывани .

Устройство (фиг. 1) содержит в информационных каналах датчики 1, предназначенные дл  преобразовани  параметров объекта в унифицированный сигнал, преобразователи 2 погрешности аппроксимации, служащие дл  выработки напр жени , пропорционального погрешности аппроксимации , ключи 3, служащие дл  коммутации сигналов датчиков 1. Кроме того, устройство содержит анализатор 4 погрешностей аппроксимации, служащий дл  определени  информационного канала с наибольшей погрешностью аппроксимации и содержащий генератор 5 тактовых импульсов, триггер 6, элемент И 7, распределитель 8 импульсов, ключи 9, аналоговый запоминающий блок 10, усилитель 11 импульсов, формирователь 12 импульсов, счетчик 13, дешифратор 14, элементы И 15. Генератор 5, триггер 6, элемент И 7, распределитель 8 и ключи 9 служат дл  коммутации выходных напр жений преобразователей 2 погрешности аппроксимации . Аналоговый запоминающий блок 10 с усилителем 11 и формирователем 12 служат дл  выработки логического сигнала «1 в случае, если напр жение на выходе какого-либо преобразовател  2 больше напр жени  на выходах предыдущих преобразователей 2. Счетчик 13 служит дл  выработки адреса (в двоичном коде) выбранного канала, а дешифратор 14 и элементы И, 15 - дл  формировани  логического сигнала «1, служащего дл  открывани  ключа 3, соответствующего выбранному каналу. Устройство содержит также аналоговый запоминающий блок 16, содержащий конденсатор 17 и усилитель 18 и служащий дл  запоминани  мгновенного значени  сигнала выбранного датчика, аналого-цифровой преобразователь 19, служащий дл  преобразовани  указанного мгновенного значени  сигнала в код, блок 20 регистров, служащий

дл  запоминани  кодов адреса и информации выбранного канала, блок 21 считывани , предназначенный дл  преобразовани  параллельных кодов адреса и информации

в последовательный код и выдачи его в ли нию св зи, задатчик 22 временных интервалов и формирователь 23 импульсов, служащий дл  создани  импульсов управлени . Кроме того, устройство содержит в каждом канале блок 24 сравнени , служащий дл 

формировани  сигнала «1 при по влении на входах одинаковых напр жений, и триггер 25, предназначенный дл  запоминани  момента срабатывани  блока 24 сравнени  на врем  одного цикла работы устройства.

Устройство содержит сумматор 26 (например , на резисторах), служащий дл  создани  напр жени , пропорционального числу сработавщих блоков 24 сравнени  и триггеров 25, т.е. пропорционального числу каналов , в которых выходное напр жение преобразователей 2 достигло максимального значени , и шину 27 задани  максимального напр жени  (например, это может быть напр жение питани ).

Преобразователь 2 погрешности аппроксимации с измен ющимс  коэффициентом передачи (фиг. 2) может содержать, например , блок 28 дифференцировани , ключ 29, блок 30 пам ти, вычитатель 31, блок 32 изменени  чувствительности, состо щий из

резистора 33 и полевого транзистора 34, интегратор 35, блок 36 модул , вход 37 сброса и вход 38 изменени  чувствительности (третий вход преобразовател  2)

Блок 27 считывани  (фиг. 3) состоит из элементов И 39, число которых равно

числу разр дов кода (адреса и информации), элемента ИЛИ 40, распределител  41, число выходов которого может быть больше или равно числу разр дов кода, и генератора 42 импульсов 4.

Блок 21 содержит также информационный 43 и управл ющий 44 выходы. Распределитель 41 поочередно опрашивает элементы И 39 и на выходе 43 элемента ИЛИ 40 по вл етс  последовательный код.

Устройство работает следуюцд,им образом .

В начале каждого цикла выбора информационного канала, аналого-цифрового преобразовани  и передачи информации в

линию св зи на управл ющем выходе блока 21 считывани  по вл етс  импульс, который запускает задатчик 22 временных интервалов (ждущий мультивибратор) и осуществл ет перезапись параллельных кодов информации с выходов аналого-цифрового

преобразовател  19 и адреса с выходов анализатора 4 погрешностей в регистры 20. Блок 21 считывани  начинает преобразование параллельного кода регистров 20 в

последовательный и передачу его в линию св зи. Импульс с выхода ждущего мультивибратора 22 воздействует на вход сброса аналогового запоминающего блока 10, обнул   его, и открывает элементы И 15. К этому моменту времени в счетчике 13 записан параллельный двоичный код адреса выбранного в предыдущем цикле канала, который дещифратором 14 преобразован в единичный позиционный код, так что на выходе соответствующего элемента И 15 по вл етс  логический сигнал 1, открывающий соответствующий ключ 3, при этом в блок 16 записываетс  мгновенное значение сигнала выбранного в предыдущем цикле канала. По заднему фронту импульса от ждущего мультивибратора 22, после окончани  которого все ключи 3 закрыты, срабатывает формирователь 23, импульс с выхода которого запускает аналого-цифровой преобразователь 19 и устанавливает триггер 6 в единичное состо ние.

Аналого-цифровой преобразователь 19 начинает преобразование аналогового сигнала , запомненного в блоке 16, в код, а логическа  «1 с выхода триггера 6 открывает элемент И 7, через который начинают проходить импульсы с генератора 5 на вход распределител  8. На выходах последнего при этом поочередно по вл етс  логическа  «1, открывающа  ключи 9, на первые входы которых поступают напр жени  с выходов преобразователей 2. Эти напр жени  по очереди подключаютс  к входу блока 10.

Если напр жение от преобразовател  2 очередного канала больше, чем напр жение преобразовател  2 предыдущего канала, на выходе блока 10 возникает приращение напр жени , которое усиливаетс  усилителем 11 и формируетс  формирователем 12 импульсов, импульс с выхода которого устанавливает счетчик 13 в состо ние, соответствующее максимальному номеру канала (общему числу каналов устройства). Если же напр жение с выхода преобразовател  очередного канала меньще, чем напр жение с преобразовател  2 предыдущего канала , приращени  сигнала на выходе блока 10 нет и счетчик 13 не устанавливаетс  в указанное состо ние, а его содержимое уменьшаетс  на единицу при поступлении на счетный вход тактового импульса с выхода элемента И 7. В итоге, после опроса всех каналов в счетчике 13 оказываетс  записанным двоичный код номера канала с максимальной погрешностью аппроксимации , а на выходе переполнени  (дополнительный выход) распределител  8 по вл етс  логическа  «1, при этом т риггер 6 устанавливаетс  в нулевое состо ние, элемент И 7 закрываетс  и распределитель 8 останавливаетс . После этого по вл етс 

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

очередной импульс на управл ющем выходе блока 21 считывани  и работа устройства повтор етс .

Однако при большой активности сигнала в нескольких каналах выходное напр жение преобразователей 2 этих каналов достигает максимального значени  и анализатор 4 погрешностей опрашивает эти каналы по очереди, что может привести к по влению больших недопустимых погрешностей в некоторых каналах. Дл  исключени  этого  влени  используетс  обратна  св зь по погрешности аппроксимации, котора  осуществл етс  с помощью блоков 24-26 следующим образом.

Напр жени  с выходов преобразователей 2 поступают на первые входы блоков 24 сравнени , на вторые входы которых подаетс  максимальное напр жение, которое может по витьс  на выходах этих преобразователей (например, напр жение питани ) от шины 27. Блоки 24 тех каналов, напр жени  на выходах преобразователей 2 которых достигли максимального значени , срабатывают, и на их выходах по вл етс  логический сигнал «1. Предварительно триггеры 25 установлены в нулевое положение сигналом начала цикла от управл ющего выхода блока 21 считывани .

Напр жени  с выхода триггеров, имеющих единичный выходной сигнал, поступают на сумматор 26, на выходе которого по вл етс  напр жение, пропорциональное числу каналов, у которых напр жение на выходе преобразователей 2 достигает максимального значени . Это напр жение поступает на дополнительные входы преобразователей 2 так, что уменьшаетс  наклон характеристики «вход-выход преобразовател  2, и выходное напр жение выводитс  на линейный участок. Устройство переходит на адаптивный режим работы, и выбираетс  канал с действительно наибольшей погрешностью. Так как триггеры 25 сбрасываютс  в начале каждого цикла, то сигнал обратной св зи по погрещности аппроксимации действует только в одном цикле, а в следующем цикле обновл етс . Параметры обратной св зи выбираютс  так, что она начинает действовать в случае, если максимальное напр жение по вл етс  на выходах двух и более преобразователей погрещности аппроксимаций .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  передачи телеметрической информации/содержащее датчики, выходы которых подключены к первым входам соответствующих ключей и преобразователей погрешности аппроксимации, выходы которых соединены соответственно с первыми входами анализатора погрешностей аппроксимации, первые выходы которого

   подключены к вторым входам соответствующих преобразователей погрешности аппроксимации и ключей, выходы ключей объединены и через аналоговый запоминающий блок подключены к первому входу аналого- цифрового преобразовател , второй вход которого Объединен с вторым входом анализатора погрешностей и подключён к выходу формировател  импульсов, вход которого подключен к третьим входам анализатора погрешностей и выходу задатчика временных интервалов вход которого соединен с первым выходом блока считывани  и с первым входом блока регистров, вторые входы которого подключены к выходам аналого-цифрового преобразовател , вторые выходы анализатора погрешностей аппроксимации соединены с третьими входами блока регистров, выходы блока регистров под0

   5

   ключены к входам блока считывани , второй выход которого  вл етс  выходом устройства , отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности информации, в устройство введены сумматор, шина задани  максимального напр жени , блоки сравнени  и триггеры, первый вход каждого блока сравнени  соединен с выходом соответствующего преобразовател  погрешности аппроксимации, второй - с шиной задани  максимального напр жени , выход блока сравнени  соединен с первым входом соответствующего триггера, вторые входы всех триггеров объединены и .подключены к первому выходу блока считывани , выходы триггеров соединены с входами сумматора, выход которого подключен к третьему входу преобразователей погрешности аппроксимации .

   Фиг. г

   4 J

   uu

   Фиг.З