SU1424044A1 - Телемеханическа система - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к телемеханике и может быть использовано при передаче и приеме сигналов тeлevпpaв- лени  и телесигнализации. Целью изобретени   вл етс  повышение помехоустойчивости телемеханической системы путем повышени  веро тности и точности обнаружени  синхрослова в канале св зи. Телемеханическа  система содержит на пункте управлени  1 генератор 2 кода, кодер 3 синхрослова, инвертор 4, кодер 5 адреса, кодер 6 информации , мультиплексор 7, канал 8 св зи, включающий передатчик 9, линию 10 св зи, приемник II , контролируемые пункты 12. 3 ил.

Description

i (Л

фиг.1

Изобретение относитс  к телемеханике и может быть использовано при передаче и приеме сигналов телеуправлени  и телесигнализации.

Цель изобретени  - повышение поме хоустойчивости телемеханической системы путем повышени  веро тности и точности обнаружени  синхрослова при наличии искажений сигнала в канале св зи.

На фиг, изображена структурна  электрическа  схема телемеханической системы; на фиг.-2 - функциональна  электрическа  схема контролируемого пункта; на фиг. 3 - временные диаг раммы работы системы.

Телемеханическа  система содержит на пункте 1 управлени  (ПУ) генера- ,тор 2 кода, кодер 3 сиихрослова, инвертор 4, кодер 5 адреса, кодер 6 информации, мультиплексор 7, канал 8 св зи, состо тий из передатчика 9 линии 10 СВЯ9И и приемника II, на контролируемых пунктах (КП) 12 - ге- нератор 13, делитель 14 частоты, первый 15 и второй 16 счетчики,, депиф ратор 17, первый 18, второй 19 и третий 20 триггеры, первый 25 и второй

22элементы И-ИЛИ 2t и 22, регистр

23сдвига, пороговый элемент 24, декодер 25 адреса, группу декодеров

26 -26 информации и элемент 27 задержки .

Телемеханическа  система работает следующим образом.

При начале передачи команд телеуправлени  по сигналу Пуск с генератора 2 кода начинают последователь но поступать на адресные А-входы мультиплексора 7 параллельные двоич- ные коды, в соответствии с которыми мультиплексор 7 поочередно подключает к своему выходу сигналы, наход шие- с  на его D-входах данных. По сигналу с управл ющего выхода генератора 2 кода включаетс  передатчик 9 каиала 8 св зи в момент начала передачи ко- мачд телеуправлени . Генератор 2 кода представл ет собой пбследовательно соединенные генератор серии из пр мо- угольных импульсов и счетчик.

Параллельный 1-разр дный код синхрослова с кодера 3 синхрослова под- клочен к первой группе D-входов данных мультиплексора 7 начина  с второго входа этой группы D-входов. К первому входу этой группы D-входов через инвертор А подключен первый выО

е

ход кодера синхрослова 3. В результате этого вместо, например, 7-разр дного синхрословз 1110010, с кодера 3 синхрослова через мультиплексор 7 в канал 8 св зи передаетс  код 01110010. К второй группе D-нходов мкльтиплексора 7 подключен параллельный код с кодера 5 адреса. К третьей группе D-входов мультиплексора 7 подключен параллельный код с выхода кодера информации 6. Параллельный код на выходах кодеров 5 и 6 адреса и информа11ии должен быть сформирован до начала передачи сообщени , например, при помощи имеющихс  в них тумблеров и кнопок управлени , или при помогай поступивших на них сигналов управлени .

Мультиплексор 7 в соответствии с кодом управл ющей кодовой комбинации генератора 2 преобразует параллельный код на своих D-входах в последовательный код на своем выходе. Информаци  и адрес собраны в блоки сообщени  (по h символов в каждом). Код адреса может занимать как часть какого- либо блока, так и весь блок. В коды адреса и информации внутри блока сообщени  могут быть дополннтельно введены проверочные сшаолы дл  помехоустойчивого кодировани  информации. Они могут быть сформированы как внутри кодеров 5 адреса и 6 информации, так и в мультиплексоре 7 (например, при кодировании повторением) . С вы хода мультиплексора 7 сообщение в виде последовательного двоичного кода поступает на передатчик 9 канала 8 св зи. Длительность одного символа кода равна Т. Передатчик 9 преобразует двоичные символы последовательного кода в вид, удобный дл  передачи по линии 10 св зи. На другом конце линии 10 св зи приемник II преобразует этот сигнал оп ть в символы двоичного последовательного кода, поступающие на КП 12. За счет помех и шумов в канале 8 св зи символы двоичного кода име ют искажени  различного вида (краевые искажени , искажени  типа дроблени  и преобладани ). После передачи всего сообщени  передатчнк 9 выключаетс .

Из канала 8 св зи сигнал U| в виде последовательного кода поступает на элемент И-ИЛИ 21. На временной диаграмме фиг. 3 показаны поступившие. из канала 8 св зи два последних символа синхрослова Ю и два кода сооб U

. Искажени , коточастоты

г-1.

п

тени  101 и 01 1

рым может быть подвержен этот сигнал

на временной диаграмме не показаны.

Перед началом цикла приема сооб- шени  триггер 20 находитс  в единичном состо нии, установленном или в конце предьщушего цикла приема, или по включен«и питани  КП, Счетчик 15, триггеры 18 и 19 и счетчик 16 наход тс  в нулевом состо нии.

Единичное состо ние триггера 20 Через элемент 27 задержки разрешает прохождение сообтени  U, через элемент И-ИЛИ 21 на D-вход данных регистра 23. Делитель 14 частоты (счетчик ) делит частоту f генератора 13 непрерывной последовательности импульсов до получени  сигнала U частоты выборок f4, в целое число п раз превышающей частоту слодовани  символов синхрослова. Чем больше п, тем большую точность синхронизации можно получить в КП 12, но тем сложнее схема регистра 23 сдвига и порогового логического элемента 24. Практически п 3-5. Период следовани  импульсов и на выходе делител  14

Эти импульсы Uj через верхний элемент И-ИЛИ 22 поступают на С-синхровход последовательной записи регистра 23. По отрицательному фронту этих импульсов и, в регистр 23 сдвига последовательно записываютс  двоичные числа, соответствующие сигналу и на D-входе данных регистра 23 сдвига. Пороговый элемент 24 одновременно анализирует состо ние первых п1 разр дов регистра 23 сдвига с целью обнаружени  .синхрослова. Обшее число разр дов в регистре 23 сдвига должно быть не менее п1 и не менее количества символов h в блоке сообщени . Например , при п1 « 35 и h 32 обтее число символов в регистре 23 сдвига должно быть равно 35. Кажда  из 1 символов синхрослова занимает п разр дов регистра 23 сдвига. Если при отсутствии искажений в канале 8 св зи сигнал выборки символа синхрослова в соответствующих разр дах регистра 23 сдвига должен быть единичным , то сигнал на пороговом элементе 24 подаетс  с соответствующих пр мых выходов регистра 23 сдвига, а если нулевым - то с соответствующих инверсных выходов регистра 23 сдвига

При точной записи в регистр 23 сдвига символов синхропопа на входе порогового элемента 24 должно присутствовать п1 единиц. Из-за наличи  помех в канале 8 св зи число единиц на входах порогового элемента 24 превышает его пороговое значение m nl, на его выходе 24 по вл етс  единичный сигнал U, устанавливающий триггер 20 в нулевое состо ние Ug. Фактически при этом производ тс  операции определени  51искретной вза- имиокоррел ционной функции двух кодов - эталонного и прин того.

Выбор порогового значени  m производитс  на основе анализа дискретной автокоррел ционной функции выборок синхрослова таким образом, чтобы

Q дискретна  автокоррел ционна  функци  превышала пороговое значение m в верхней, самой узкой части пика этой функции. Это позвол ет достичь высокой точности синхронизации при

5 малой веро тности пропуска синхрослова . Например, при числе выборок на один символ синхрослова п 5 и числа символов синхрослова 1 7 и при использовании в качестве синхрослова 7 символьного кода Баркера пороговое значение следует выбирать равным m 32, так как вершина пика дискретной автокоррел ционной функции соответствует числу единиц на выходах регистра 23 сдвига и на входах порогового элемента 24, равному 35, а предыдуща  площадка на пике дискретной автокоррел ционной функции , соответствукнпа  сдвигу синхрослова относительно его самого на период t между двум  выборками, соответствует числу единиц на входе порогового элемента 24, равному 31. Выбор порогового значени  приведен к понижению точности определени  временных границ синхрос;|ова на врем  с . Нулевой сигнал U с вы- хода триггера 20 через элемент 27 задержки (напр жение U) снимает обнуление со счетчика I5 по его R-входу . Счетчик 15 начинает считать импульсы с генератора 13 непрерывной последовательности импульсов, поступающие на его С-вход.

Элемент 27 задержки необходим дл  t

0

5

0

Ъ

0

5

смещени  на врем  времени начала

приема информационных блоков сообщени , начинающегос  с момента ококчанн  обнулени  счетчика 15, относительно наиболее веро тного времени срабатьшани  порогового элемента 24. При отсутствии элемента 27 задержки ошибка в определении времени начала информационных импульсов была бы односторонней, измен ющейс  от О до

f

Г, со средним значением г. При введении этого элемента задержки ошибка во времени  вл етс  двухсторонней,

t L

от - - до -, со средним нулевым значением . I

Единичные импульсы Ug, по вл кндиес  на первом выходе дешифратора 17, подключенного к выходам счетчика 15, соответствуюпше началу каждого символа принимаемой информации (нулевому состо нию счетчика 15), устанавливают в нулевое состо ние счетчик 16 и триггер 18. После окончани  этих импульсов Ug счетчик I6 начинает подсчет импульсов, поступающих на его счетный С-вход от генератора 13 непрерывной последовательности импульсов , во врем  присутстви  на его DE-входе разрешени  счета единичного напр жени  U за врем  дительиости Т одного символа информации . Счетчик 16 измер ет длительност единичных сигналов U, за врем  приема Т - одного символа информационной части сообщени . Когда длительность единичных импульсов U превысит половину временн приема Т одного символа информационной части сообщени , сигнал с выхода сч тчика 16 перебрасывает триггер 17 в единичиое состо ние Uq, которое через элемент И-ИЛИ 21 поступает на D-вход данных регистра 23 сдвига. Запись значени  .сигнала U на D-входе регистра 23 сдвига производитс  по фронту сигнала и на втором выходе дешифратора 17, поступивашего через элемент И-ИЛИ 22 на С-вход регистра 23 сдв.и- га (напр жение Uj), Запись производитс  несколько раньше, чем наступает , обнуление счетчика 16 и триггера 18, сигналом Uj с первого выхода дешифратора 17 в самом конце интервала приема символа сообщени . Например, при длительности одного снмвола Т - 20 мс запись может производитьс  на 19,9 мс интервала Т приема одного символа.

Записанна  в регистр 23 адресна  часть информационного блока сообщени  декодируетс  декодером 25 адреса в момент окончани  первого блока сообщени  по сигналу и( с третьего выхода дешифратора 17. Импульсы Ug совпадают по временному положению с импульсами и,,. В случае совпадени  кода прин того адреса с кодом, на который рассчитан декодер 25 адреса КП, на выходе декодера 25 адреса по вл етс  единичный импульс , перебрасывающий триггер 19 в единичное состо ние U,j. Единичное состо ние Ц триггера 19 разрешает дешифрацию декодером 26 информатщи, по сигналам ,и,д.г с последующих четвертых выходов дешифратора 17. Импульсы Ug также совпадают по временному поло

жению с импульсами U. и соответству

ют окончанию приема последукзших блоков сообщени . Декодеры 25 адреса КП и 26 информации могут также осушест- вл ть обнаружение ошибок в прин том сообщении, если в ПУ 1 информаци  была закодирована помехоустойчивым кодом .

После окончани  приема всех информационных блоков сообщени  сигнал

и с п того выхода дешифратора 17 устанавливает триггер 19 в нулевое состо ние и,, а триггер 20 - в единичное состо ние Ug. Через элемент 27 задержки напр жением I), устанавливаетс  в исходное, нулевое, состо ние счетчик 15, запрещаетс  через нижние и разрешаетс  через верхние элe.eнты И элементов И-ИЛИ 21 и 22 прохождение сигналов. Контролируемый пункт 12 подготавливаетс  к приему следующего синхрослова.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Телемеханическа  система, содержаща  на пункте управлени  кодеры синхрослова и информации, выход пункта управлени  подключен к первому входу канала св зи, выход которого соединен с входами контролируемых пунктов, каждый из которых включает генератор, первый и второй счетчики и регистр сдвига, отличающа с  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости , в нее на пункте управлени  введены генератор хода, кодер адреса., инвертор н мультиплексор, первый выход генератора кода пункта управлени 

   1Щ. щ.  в, f 1 t 111 j т г л щ f щ f щ л 5 §°:: § ::S5:. .|}