SU1508260A1 - Адаптивный коммутатор телеизмерительной системы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к телеизмерени м и может быть использовано в адаптивных системах св зи и управлени . Цель - повышение быстродействи  и точности за счет перехода на равномерную передачу без адресов при общей высокой активности входных сигналов. Адаптивный коммутатор телеизмерительной системы содержит информационные каналы 1, объединенные по два в группы 2 и выполненные на преобразователе 3 погрешности аппроксимации, элементах И 22, 26, 27, ключах 5, 6, блоке 7 сравнени , триггерах 8 и 23, регистрах 9, 15, дискриминаторе 10, дешифраторах 11, 19, генераторах 12 и 28 импульсов, блоках 13 запуска, счетчиках 14, 25, блоке 16 считывани , аналого-цифровом преобразователе 17, формирователе 18 кода адреса, сумматоре 20, пороговом блоке 21, переключателе 24. 1 ил.

Description

Frr

С

сю to

Изобретение относитс  к телеизмерени м и может быть-использовано в адаптивнык системах св зи и управлени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности коммутатора за счет перехода на равномерную передач без адресов.

На чертеже изображена структурна  блок-схема адаптивного коммутатора телеизмерительной системы.

Адаптивный коммутатор содержит информационные каналы 1, попарно объединенные в группы 2, каждый-информа ционный канал 1 состоит из преобразовател  3 погрешности аппроксимации, предназначе:иного дл  формировани  в канале сигнала, пропорционального текущей погрешности аппроксимации из- мер емого параметра, элемента И 4, управл ющего ключом 5, и ключа 6 Кажда  группа 2 содержит также блок 7 сравнени , служащий дл  вы влени  канала с максимальной (из двух срав- ниваемых) погрешностью, П-триггер 8, предназначенный дл  фиксации состо ний выходов блока 7 сравнени .

Адаптивный коммутатор содержит также регистр 9 адреса, пре дназначен ный дл  хранени  кода адреса выбранного канала, амплитудный дискриминатор 10, осуществл ющий последовательный анализ погрешностей групп каналов, дешифратор 11 адреса, предназначенный дл  управлени  ключами 6 и сброса преобразователей 3, первый гене:ратор 12 импульсов и блок 13 запуска , управл ющие работой двоичного счетчика 14, выходной регистр 15, осуществл ющий хранение кода адреса выбранного канала 1 в течение дикл а работы коммутатора, блок 16 считывани , предназначенный дл  преобразовани  параллельного кода адреса и ин- формации выбранного канала в последовательный код и дп  синхронизации работы всего адаптивного коммутатора, АЦП 17, образующий цифровой код информации выбранного канала 1, формирователь 18 кода адреса, который представл ет собой адресно управл емый коммутатор логических сигналов- и предназначен дп  формировани  кода младшего разр да адреса выбранного канала, дешифратор 19 группы, служащий дп  управлени  D-триггерами 8 и элементами И 4, сумматор 20, предназначенный дл  создани  сигнала.

10

5 0 5

0 З

5

0

0

5

пропорционального сумме погрешностей аппроксимации от всех каналов 1 коммутатора . Пороговый блок 21, элемент И 22 и триггер 23, служащие дл  формировани  логического сигнала при достижении суммарной погрешностью аппроксимации определенного значени , переключатель 24, служащий дл  подключени  к дешифратору 11 адреса выходного регистра 15,. либо счетчика 25 в зависимости от режима работы, элементы И 26 и 27 и второй генератор 28 импульсов, служащие дл  задани  режима работы. Частота генератора 28 определ етс  в соответствии с частотой пропускани  канала св зи при равномерном опросе без передачи адресов.

Амплитудный дискриминатор 10 может быть выполнен на запоминающем устройстве ( емкостна  пам ть) , импульсном усилителе и пороговом блоке.

Блок 16 считывани  может быть выполнен , например, с использованием элементов И по числу разр дов кода адреса и информации, элемента ИЛИ, регистра (распределител  импульсов), генератора и формировател  маркерных импульсов.

Переключатель 24 может быть выполнен на элементах И, ИЛИ, НЕ.

Адаптивный коммутатор работает следующим образом.

Если суммарна  погрешность на вы- ходе сумматора 20 не превьшгает заданного значени , то пороговый блок 21 не срабатывает, элемент И 22 закрыт , на первом входе триггера 23 О, на втором входе 1, соответственно элемент И 27 закрыт, а элемент И 26 открыт и коммутатор работает в режиме адаптивной коммутации с передачей адреса, При этом на выходах преобразователей 3 непрерывно формируютс  сигналы, пропорциональные текуш й погрешнс)сти аппроксимации измер емого параметра. Выходные сигналы каждой пары преобразователей 3 группы 2, сравниваютс  между собой при помощи блока 7 сравнени , на выходе которого по вл етс  1, если сигнал от верхнего по схеме преобразовател  3 превышает сигнал от нижнего . При обратной ситуации на выходе блока 7 сравнени  по вл етс  О,

Синхронизирующий импульс с второго (синхронизирующего) выхода блока 16 считывани  открывает блок 13

запуска, который состоит из элемента И и управл ющего триггера с раздельными входами (на чертеже не показаны ) .

Импульсы от генератора 12 импульсов через открытый блок 13 запуска поступают на вход счетчика 14. Двоичный код с выходов счетчика 14 поступает на входы дешифратора 19 группы, на выходах которого поочередно при каждой смене двоичного кода по вл етс  1, воздействующа  на второй (синхронизирующий) вход D-триггера 8 и на первые входы элементов И 4 соответствующей группы 2. При этом В-триггер 8 принимает состо ние,подключенного к его первому (информационному) входу (D-входу) выхода блока 7 сравнени . D-триггер 8 своими выходами управл ет вторыми входами элементов И 4, Таким образом, в зависимости от того, кака  из двух погрешностей аппроксимации в группе наибольща , с по влением сигнала на соотв етст- вующем выходе дешифратора 19 группы открываетс  либо верхний, либо нижний элемент И 4, при этом открываетс  соответствуюш 1Й ключ 5,-и сигнал с выхода преобразовател  3, соответствующий наибольшей из двух погрешностей , по вл етс  на общем выходе ключей 5, При этом D-триггер 8, управл емый передним фронтом импульса от дешифратора 19 группы, после окончани  фронта не измен ет своего состо ни  и таким образом исключаетс  возможность ситуации,когда при равны погрешност х аппроксимации оба ключа 5 группы имеют одинаковые состо ни . Таким образом, на выходах ключей 5 формируетс  последовательность импульсов , длительность которых равна времени существовани  1 на выходе дешифратора 19, а амплитуда каждого импульса равна наибольшей из двух погрешностей в группе 2. Эти импульсы поступают на вход амплитудного дискриминатора 10, которьй построен по принципу сравнени  амплитуды очередного импульса с заполненным значением амплитуды предьщущего импульса и содержит запоминающий блок, импульсный усилитель и пороговый блок (на чертеже не показаны). Если амплитуда входного импульса превышает амплитуду импульса, поступившего в предыдущий момент времени от предыдущей группы, то на-выходе амплитудног

0

5

0

дискриминатора 10 по вл етс  сигнал, который разрешает запись двоичного кода счетчика 14 в параллельный регистр 9 адреса. Если амплитуда входного импульса меньше амплитуды импульса от предыдущей группы, то перезапись кода в регистр 9 адреса не осуществл етс . Таким образом, после обегани  дешифратором 19 всех групп в старших разр дах регистра 9 адреса, оказываетс  зaпиcaнI   двоичный код адреса 2 с максимальной погрешностью аппроксимации. В мпадший разр д регистра 9 адреса при каждой перезаписи записываетс  адрес канала 1 в группе 2 1 или О в зависимости от состо ни  соответствующего D-триггера 8. Адрес канала в группе образуетс  при помощи формировател  18, Который представл ет собой логический комм -татор, имеющий n-кoм ryтиpye- мых входов и m log-n адресных входов (где п - количество групп 2, равное половине количества каналов 1), Схема формировател  18 строитс  таким образом, что выход принимает логическое состо ние того коммутируемого входа, адрес которого в виде двоичного кода имеетс  на адресных входах

формировател  1 дешифратором 19

5. После обегани  всех групп 2, при

5

0

5

0

5

по влении логической 1 на последнем выходе дешифратора 19 группы блок 13 запуска закрываетс  и работа адаптивного коммутатора останавл ваетс , К этому моменту в ..регистре 9 адреса оказываетс  записанным код адреса канала 1 с максимальной погрешностью, С приходом синхронизирующего импульса с блока 16 считывани  код адреса переписываетс  из регистра -9 адреса в выходной регистр 15, на соответствующем выходе дешифратора 11 адреса по вл етс  сигнал, открывающий ключ 6 выбранного канала 1 и сбрасывающий преобразователь 3 в выбранном канале 1. Одновременно синхронизирующий импульс запускает АЦП 17, сбрасывает пам ть амплитудного дискриминатора 10 и открывает блок 13 запуска. Начинаетс  следуюшлй цикл работы адаптивного коммутатора, в котором одновременно с поиском канала дл  передачи происходит сначала передача адреса канала 1, выбранного в предыдущем циште, и одновременно кодирование сигнала в этом канапе 1,а за- 1 тем передача в канал св зи кода ийформации выбранного в предыдущем цикле канала 1,

Если же суммарна  погрешность аппроксимации превышает заданное значение , что имеет место при высокой активности входных сигналов, то пороговый блок 21 срабатывает и коммута- тор переходит в режим безадресной работы с общим маркерным импульсом, Этот переход осуществл етс  в момент окончани  цикла адаптивной коммутации . При этом срабатывает элемент И 22 и устанавливает триггер 23 в такое положение, что на его первом выходе по вл етс  сигнал 1, -при котором в блоке 16 считывани  отключаютс  разр ды кода адреса и вырабатываетс  маркерный импульс,, открываетс  элемент И 27, переключатель.24 подключает ко входу дешифратора 11 адреса счетчик 25;, на втором выходе триггера 23 по вл етс  О, который закрывает элемент И 26. Начинаетс  последовательный опрос каналов 1 с новой частотой. По окончании передачи параметра одного канала 1 счетчик 25 управл ющим сигналом от генератора 28 импульсов через элемент И 27 переключаетс  в следующее поло- женне и соответственно будет преобразован и передан код параметра следующего канала 1 , Безадресна  передача длитс  один цикл, по окончании его сбрасываетс  триггер 23, и коммутатор может перейти на адресньш режи работы либо продолжает безадресную передачу в зависимости от входного сигнала порогового элемента 21.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Адаптивный коммутатор телеизмерительной системы, содержащий первый генератор импульсов, блок запуска, выход которого соединен с входом первого счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, первыми входами формировател  кода адреса и первыми входами регистра адреса , ВЫХОДА которого соединены с первыми входами выходного регистра, выходы которого соединены с первыми входами блока считывани , вторые входы которого соединены с выходами ана лого-цифрового преобразовател , первый выход блока считывани   вл етс  выходом коммутатора, второй выход соединен с вторым входом выходного

   регистра и первыми входами аналого- цифрового преобразовател , блока запуска и амплитудного дискриминатора , выход которого соединен с вторым входом регистра адреса, дешифратор адреса, в каждой группе из двух информационных каналов - триггер и блок сравнени , выход которого соединен с первым входом триггера, и в каждом информационном канале группы ютюч, элементы И и преобразователь погрешности аппроксимации, выход которого соединен с певрым входом первого ключа и одноименным входом блока сравнени , выход элемента И соединен с вторым входом первого ключа, выходы первых ключей всех информационных каналов объединены и подключены к второму входу амплитудного дискриминатора, выходы дешифратора соединены с объединенными первыми входами элементов И и вторым входом триггера соответствующих групп информационных каналов, первый и второй выходы триггера группы соединены соответственно с вторым входом элемента И первого информационного канала группы и вторым входом элемента И , второго информационного канала групп и соответствующим вторым входом формирователи кода адреса.,выход которого соединен с третьим входом регистра адреса , выходы.дешифратора адреса соединены с объединенными первыми входами вторых ключей и преобразователей погрешности аппроксимации соответствующих информационных каналов, вторые объединенные входы которых  вл ютс  соответствующими входами коммутатора , выходы вторых ключей всех информационных каналов объединены и подключеШ) к второму входу аналсэго- цифрового преобразовател , второй/ вход блока запуска подключен к по. следнему выходу дешифратора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и точности коммутатора, в него введены второй генератор импульсов, второй счетчик, сумматор, пороговый блок, переключатель , триггер и элементы И, выходы первого и второго генераторов импульсов соединены с первыми входами одноименных элементов И, выходы которых соединены соответственно с третьим входом блока запуска и входом второг счетчика, выходы второго счетчика соединены с первыми входами переклю9 1508260I

   чател , вторые входы и выходы которо- мента И и третьими входами переклю- го подключены соответственно к вы- чател  и бпока считывани , второй ходам выходного регистра и входам де- -выход триггера соединен с вторыми Шифратора адреса, выход сумматора че- входами первого элемента И и третье- рез пороговый блок соединен с первым .го элемента И, третий вход которого входом третьего элемента И, выход ;подключен к второму выходу блока которого соединен с первым входом считывани , входы сумматора подклю- триггера,, второй вход которого под- чены к выходам преобразователей по- ключен к последнему выходу дешифра- 10 грешности аппроксимации соответствую- тора адреса, первый выход триггера щих информационных каналов, соединен с вторым входом второго эле