SU1679517A1 - Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может использоватьс  в технике магнитной записи. Цель изобретени  - повышение информативности за счет сжати  измерительной информации при сохранении цикличной записи ее на магнитный носитель или передаче в линию св зи. Устройство содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блоки 3,4 буферной пам ти, блок 5 управлени , состо щий из элементов И 6 - 8,12,28 - 30, элемент ИЛИ 9« 10,34 - 36, генераторов 13, 26 импульсов, счетчика 14, мультиплексоров 15, 16, формировател  17, 37 строба, де- мультиплексора 18, преобразователей 19 погрешности аппроксимации, буферных регистров 20, ключей 24, распределител  25 тактовых импульсов, элементов 21 сравнени , группы триггеров 22, группы элементов И 23. регистра 38 сдвига, выходного регистра 39, переключател  40. Устройство обеспечивает поиск адресов каналов с наибольшей активностью на предыдущем этапе опроса. 3 ил. ё 0 VJ ю ел VJ Фиг1

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и может использоватьс  в технике магнитной записи.

Целью изобретени   вл етс  повышение информативности за счет сжати  измерительной информации при сохранении цикличной записи ее на магнитный носитель или передаче в линию св зи.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства.

Передающее устройство дл  адаптивной измерительной системы (фиг. 1) содержит коммутатор 1, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, блоки 3 и 4 буферной пам ти, блок 5 управлени , состо щий из шестого 6, четвертого 7 и седьмого 8 элементов И, п того 9 и четвертого 10 элементов ИЛИ, второго инвертора 11, п того элемента И 12, первого генератора 13 импульсов , первого счетчика 14, мультиплексоров 15 и 16, формирователь 17 строба, демультиплексора 18, преобразователей 19 погрешности аппроксимации, буферных регистров 20, элементов 21 сравнени , группы триггеров 22, группы элементов И 23, ключей 24, распределител  25 тактовых импульсов , второго генератора 26 импульсов, триггера 27, первого 28 - третьего 30 элементов И, инвертора 31 второго, 32 третьего и 33 счетчиков, первого 34 - третьего 36 элементов ИЛИ, формировател  37 строба, регистра 38 сдвига, выходного регистра 39 и переключател  40.

Устройство работает следующим образом .

Входные сигналы Xi(t), X2(t)... X2N(t) поступают на вход коммутатора 1, который управл етс  N разр дами счетчика 14. Максимальное число разр дов счетчика N + 1, где 2N - число входных каналов системы. Счетчик 14 запускаетс  от генератора 13. АЦП 2 последовательно кодирует текущие значени  входных сигналов. Выходной код АЦП 2 подаетс  параллельно на блоки 3 и 4 и демультиплексор 18, который последовательно , в соответствии с поступаемым на него от счетчика 14 адресом, подает значени  выходного кода АЦП 2 на входы преобразователей 19.

Блоки 3 и 4 работают поочередно в режиме записи и режиме считывани  (фиг. 2). Элементы И 6 и 8 служат дл  формировани  сигналов стробировани  (чтение/запись) при записи информации, а элементы И 7 и 12 при считывании. Элементы ИЛИ 9 и 10 объедин ют выходы соответственно элементов И 6 и 7 и элементов И 8 и 12 дл  формировани  импульсов стробировани  чтение/запись. Режим работы блоков 3 и 4

определ етс  состо нием последнего (N + 1-го) разр да счетчика 14. Дл  этого выходной сигнал с (N + 1}-го разр да счетчика 14 подаетс  на вход выбора режима чтение/запись блока 3 и входы элементов И 6 и 12, а также - через инвертор 11 на вход выбора режима чтение/запись блока 4 и входы элементов И 7 и 8. Инвертор 11 обуславливает работу блоков 3 и 4 в разных режимах. В

0 режиме записи стробимпульс формируетс  выходным сигналом АЦП 2 Конец преобразовани , который подаетс  на входы элементов И 6 и 8.

В режиме считывани  стробимпульс

5 Чтение формируетс  формирователем 17 из переднего фронта поступающего от счетчика 14 импульса, который через переключатель 40 поступает на вход формировател  17. При этом по переднему фронту стробим0 пульсов осуществл етс  считывание в регистр 39 измерительной информации из одного из блоков 3 и 4 по адресу, присутствующему к этому моменту на выходе многоразр дного параллельного регистра сдвига.

5 Режим записи. Пусть дл  режима Запись требуетс  подать сигнал Г, на вход выбора режима чтение/запись. Пусть через мультиплексоры 15 и 16 по сигналу Г на адресные входы блоков 3 и 4 пам ти пода0 етс  значение адреса от счетчика 14. а по сигналу О адрес снимаетс  с выхода регистра 38.

Тогда при нулевом сигнале, снимаемом с выхода (N + 1)-го разр да счетчика 14, блок

5 4 работает в режиме записи, по адресам, поступаемым от счетчика 14, а блок 3 в режиме Чтени  по адресам, поступаемым от многоразр дного параллельного регистра 38.

0 В режиме Запись происходит однократный опрос 2 входных сигналов. С приходом от генератора 13 (N + 1)-го импульса происходит смена состо ни  последнего (N + 1)-го разр да счетчика 14. что мен ет ре5 жим работы, т. е. производитс  запись в блок 3, и считывание из блока 4.

В режиме считывани  коды дл  передачи в линию св зи считываютс  из блока 4 буферной пам ти по адресам, поступающим

0 с выхода регистра 38.

Регистр 38 представл ет из себ  последовательно соединенные между собой регистры параллельной записи информации. Причем вход параллельной записи инфор5 мации первого регистра  вл етс  входом регистра 38, далее параллельный информационный выход первого регистра соединен с параллельным информационным входом регистра и т. д. Информационный параллельный выход последнего регистра  вл етс  выходом регистра 38, Синхровходы параллельной записи врех регистров, вход щих в состав регистра 38, объединены и  вл ютс  его тактовым входом записи и одновременно сдвига информации. При подаче на тактовый вход стробимпульсов присутствующий на информационном входе код адреса канала запишетс  по первому стробимпульсу в регистр и далее под действием следующих стробимпульсов от регистра к регистру продвигаетс  к выходу регистра 38.

Выбранное число активных каналов определ ет количество кодов, передаваемых за один цикл опроса 2 каналов и устанавливаетс  аппаратно с помощью переключател  40. Например, если переключатель 40 стоит в положении N, то за один цикл опроса передаетс  только одно значение от одного канала, если (N - 1) два значени  от двух разных каналов, если (N - 2) - четыре значени , если (N - 3) - восемь значений и т. д., но всегда от разных каналов.

Число внутренних регистров регистра 38 определ ет его емкость, или иными словами , то количество кодов адресов, которое можно в него предварительно (по итогам конкурса) записать с целью последующего извлечени . Поэтому емкость многоразр дного параллельного регистра 38 должна равн тьс  предварительно выбранному числу активных, подлежащих передаче каналов . Это также достигаетс  аппаратно с помощью коммутаций, на указанных на схеме (путем подключени  выхода, регистра 38 к необходимому числу внутренних регистров ).

В режиме считывани  до прихода от формировател  17 первого стробимпульса считывани  необходимо также определить адреса (например, четырех) наиболее активных каналов и занести коды их адресов в регистр 38. Этот, так называемый конкурс начинаетс  после записи (по заднему фронту импульса от N-ro разр да) значений кодов е от преобразователей 19 в регистры 20. В этот же момент триггер 27 устанавливаетс  в 1 и начинаетс  процесс определени  четырех максимальных (из всей совокупности 2 ) кодов погрешности аппроксимации . Окончание этого процесса должно наступить не позже переднего фронта импульса от формировател  17 (фиг. 3). Вследствие этого, частота генератора 26, тактирующего работу элементов, участвующих в определении экстремальных значений погрешности аппроксимации, должна

быть существенно выше частоты генератора 13 (на два или три пор дка).

Элементы И 29 и 30 и инвертор 31 слу жат дл  переключени  тактовых импульсов.

идущих от генератора 26 на вход рзспреде лител  25i или на счетный вход счетчика 32, Преобразователи 19 имеют два информационных выхода: на разр дах первого выхода присутствуют аппаратно

реализованный код номера канала, который через ключ 24 может подаватьс  на информационный вход регистра 38; на разр дах второго выхода к концу цикла опроса вырабатываетс  код погрешности аппроксимации данного канала.

Элементы 21 сравнени  кодов служат дл  сравнени  записанных в регистры 20 кодов погрешности аппроксимации с кодами на выходе счетчика 32, который под действием тактовых импульсов от генератора 26 может последовательно измен ть свое состо ние от 2 до О (в режиме вычитани ), где М - максимальное число разр дов кода погрешности. Например, при дес тиразр дном входном коде сигнала целесообразно прин ть разр дность погрешности аппроксимации М 8.

Триггер 22 служит дл  запоминани  факта равенства значени  погрешности Ј| коду

на выходе счетчика 32.

Обьединенные с помощью элемента ИЛИ 34 выходы триггеров 22 формируют на выходе элемента ИЛИ 34 высокий потенциал в случае совпадени  кода на выходе счетчика 32 с кодами погрешности, записанными в регистрах 20. Этот высокий потенциал с выхода элемента ИЛИ 34 открывает элемент И 29 дл  прохождени  импульсов от генератора 26 на вход

распределител  25. При этом вход счетчика 32 с помощью элемента И 30 и инвертора 31 блокируетс .

Распределитель 25 предназначен дл  последовательного анализа состо ний выходов триггера 22. Это осуществл етс  с помощью последовательной подачи 1 с выходов распределител  25 на первые входы элементов И 23, ко вторым входам которых подключены выходы триггеров 22. В

случае нахождени  на выходе триггера 22 потенциала элемент И 23 открывает ключ 24 дл  прохождени  на вход регистра 38 кода адреса, снимаемого с первых выходов преобразовател  19. По вившийс  на

входе регистра 38 код адреса записываетс  в него передним фронтом импульса от формировател  37. Импульс на выходе элемента И 23, по вившийс  под воздействием выходного импульса распределител  25,

сбрасывает своим задним фронтом соответствующий триггер 22, а также через элемент ИЛИ 35 он подаетс  на вход формировател  37 и на счетный вход счетчика 33.

Счетчик 33 предназначен дл  подсчета необходимого числа каналов (в нашем примере это четыре), значени  которых после окончани  конкурса будут переданы. При фиксации счетчиком 33 заданного числа, на его выходе по витс  импульс, задний фронт которого сбросит триггер 27 и счетчик 33 в исходное состо ние. Коэффициент пересчета счетчика 33, равный заданному аппарат- но числу передаваемых активных каналов предварительно должен быть в него занесен .

Таким образом, по завершении определени  адресов наиболее активных каналов: триггер 27 возвращен в исходное состо ние и блокирует поступление тактовых импульсов к элементам, обеспечиающим поиск адресов каналов с1 наибольшей активностью на предыдущем этапе опроса; регистр 38 сдвига последовательно заполнен адресами активных каналов, причем первый, наиболее ранее поступивший в него код адреса к этому моменту, находитс  на выходных разр дных шинах регистра 38; на адресные шины блока 4 через мультиплексор 16 подан адрес первого из подлежащих считыванию в регистре 39.

Далее, по переднему фронту стробим- пульса от формировател  измерительна  информаци  считываетс  из блока 4, а по заднему фронту этого импульса (через элемент ИЛИ 36) сдвигаетс  содержимое регистра 38, и на его выходе по вл етс  следующий код адреса активного канала.

По завершении считывани  информации (в данном примере от формировател  17 поступит четыре стробимпульса и в регистр 39 по четырем предварительно найденным адресам будет считано четыре информационных кода (мен етс  состо ние (N + t)-ro разр да счетчика 14 и режим работы устройства оп ть мен етс , т. е. производитс  запись в блок 4 и считывание из блока 3.

Стробирующие сигналы дл  записи в выходной регистр 39 кодов адреса и информации формируютс  в моменты их по влени  на выходе источников этих кодов блоков буферной пам ти 3 и 4, или регистра 38. Это возможно осуществить например с помощью маркирующего бита записи, вход щего в состав, подлежащего записи кода. Св зи стробирующих сигналов записи в регистр 39 кодов адреса и измерительной информации на схеме не показаны, как не принципиальные.

Стробирующий импульс считывани  в линию св зи информации из регистра 39 формируетс  из переднего фронта импульса , пришедшего от счетчика 14, и снимаемого с помощью переключател  40. Формирующие стробимпульс считывани  элементы, вход щие в состав выходного устройства так же не показаны на схеме, как не принципиальные. В качестве примера

0 однако следует указать, что могут быть последовательно соединенные между собой дифференцирующа  цепь, выдел юща  передний фронт импульса, и элемент задержки , посто нна  времени которого должна

Claims (1)

1. 5 быть не более, чем длительность импульса, вырабатываемого формировател  17. Формула изобретени  Передающее устройство адаптивной телеизмерительной системы, содержащее

   0 коммутатор, информационные входы которого  вл ютс  информационными входами устройства, выход коммутатора соединен с входом аналого-цифрового преобразовател , выходы группы которого подключены к

   5 соответствующим информационным входам первого блока буферной пам ти, блок управлени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности, в не- го введены второй блок буферной пам ти,

   0 блок управлени  выполнен на генераторах импульсов, счетчиках, демультиплексоре, выходном регистре, элементах И, элементах ИЛИ, распределителе тактовых импульсов, мультиплексорах, регистре сдвига, группе

   5 триггеров, формировател х строба, триггере , элементах сравнени , преобразовател х погрешности аппроксимации буферных регистров , переключателе, инверторах, ключах и группе элементов И, выход первого

   0 генератора импульсов соединен с входом первого счетчика выхода демультиплексо- ра, подключенного соответствующим входам соответствующих преобразсэателей погрешности аппроксимации, первые и вто5 рые выходы каждого из которых соединены с соответствующими входами соответствующих ключа и буферного регистра, выход второго генератора импульсов подключен к первому входу первого элемента И, выход

   0 которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, выход второго элемента И подключен к входу распределител  тактовых импульсов, выходы каждого буферного регистра соединены с соответст5 вующими первыми входами одноименных элементов сравнени , выход третьего элемента И подключен к входу второго счетчика , выходы которого соединены с соответствующими вторыми входами каждого элемента сравнени , выход которого

   подключен к первому входу соответствующего триггера группы, выход которого подключен к первому входу соответствующего элемента И группы и соответствующему входу первого элемента И Л И, выход которого соединен через первый инвертор с вторым входом третьего элемента И и непосредственно с вторым входом второго элемента И и управл ющим входом распределител  тактовых импульсов, выходы которого подключены к вторым входам соответствующих элементов И групп, выход каждого из которых подключен к второму входу соответствующего триггера группы, управл ющему входу соответствующего ключа и соответствующему входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу третьего счетчика и через первый формирователь строба - к первому входу третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом регистра сдвига, выход третьего счетчика соединен со своим установочным входом и установочными входами второго счетчика и триггера, выход триггера подключен к второму входу первого элемента И, выход переключател  соединен с входом выходного регистра и через второй формирователь строба - с первыми входами четвертого и п того элементов И и вторым входом третьего элемента ИЛИ, выходы ключей соединены с соответствующими адресными входами регистра сдвига, выходы которого соединены с соответствующими адресными входами выходного регистра и первого и второго мультиплексоров, выходы группы первого счетчика подключены к соответствующим входам переключател , адресным входам демультиплексора, первого и второго мультиплексоров , выход первого счетчика подключен к входу первого мультиплексора,

   второму входу п того элемента И, первому входу шестого элемента И и через второй инвертор - к управл ющему входу второго мультиплексора, второму входу четвертого

   элемента И и первому входу седьмого элемента И, выход которого и выход п того элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, выходы четвертого и шестого

   элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами п того элемента ИЛИ, последний выход группы первого счетчика соединен с входом каждого буферного регистра и вторым входом триггера,

   выходы группы аналого-цифрового преобразовател  подключены к соответствующим информационным входам демультиплексора блока управлени  и второго блока буферной пам ти, выходы первого и второго

   блоков буферной пам ти соединены с соответствующими информационными входами выходного регистра блока управлени , выход которого  вл етс  выходом устройства , выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с вторыми входами шестого и седьмого элемента И блока управлени , выходы первого и второго мультиплексоров блока управлени  соединены с соответствующими адресными входами соответственно

   первого и второго блоков буферной пам ти, выход п того и четвертого элементов ИЛИ блока управлени  соединены с первыми управл ющими входами соответственно первого и второго блоков буферной пам ти,

   выходы первого счетчика и второго генератора блока управлени  подключены к вторым управл ющим входам соответственно первого и второго блоков буферной пам ти, выходы группы первого счетчика блока управлени  соединены с соответствующими управл ющими входами коммутатора.

   20

   30

   Считывание из SAO- 2пка4м абре&ш активных каналов (пм пер дл  четырех аа- ресоб)

   in

   Jn

   Запись оолокч

   Считывание из Ялоказ

   N+1

   N ЛИ

   N-2

   Формирователь 17

   АдресизЗВ Дрнные

   П П П ГП

   п

   П

   п

   п

   п

   п

   п

   п

   П

   п

   п

   п

   Ш AZ A3 АЧ А2 A3 Ч Ж А2 I ЛЗ А4

   КАП Я(А21 Я(АЗ) У(А4) Т

   Р(А1УП)(А2П Я(АЗ) Р(А4) ШР Я(А2) JJCA3) I Фиг.2

   Считывание из олока

   Запись о олок -У

   Запись BffAOtt 3

   Счцтыоа/tue из блока 3

   П П П ГП

   П

   п

   п

   п

   п

   п

   п

   П

   п

   п

   п

   А2 A3 Ч Ж А2 I ЛЗ А4

   Р(А1УП)(А2П Я(АЗ) Р(А4) ШР Я(А2) JJCA3) I Фиг.2

   П