SU669376A1 - Телеизмерительна система - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и и может примен тьс  в радио и проводной телеметрии, дальней св зи.

Известны системы, содержащие передающую и приемную стороны с обратным каналом св зи 1.

Однако в таких системах лини  обратной св зи не используетс  дл  адаптивного управлени  энергией передатчика.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению телеизмерительна  система, содержаща  на передающей стороне датчики, выходы которых соединены с входами соответствующих ключей и преобразователей погрешностей аппроксимации, выходы которых подключены к входам анализатора погрешностей аппроксимации, перва  группа выходов которого соединена с управл ющими входами соответствующих ключей, выходы которых объединены с выходами двух дополнительных ключей и подключены к входу аналого-цифрового преобразовател , выходы которого соединены с группой входов блока управлени и считывани , выход когорого соединен с входом системы, первый второй и третий управл ющие выходы блока управлени  и считывани  подключены соответственно к управл ющим входам аналого-цифрового преобразовател , первого и второго дополнительных ключей, вход первого дополнительного ключа соединен с первым входом опорного напр жени  системы, втора  группа выходов анализатора погрешностей аппроксимации соединена с управл ющими входам блока управлени  и считывани , блок усреднени  погрешностей аппроксимации на приемной стороне - приемник , вход которого соединен с входом системы , а выход подключен к входу дешифратора и входу цифроаналогового преобразовател , выход которого соединен с входами ключей, выход первого ключа подключен через блок усреднени  к первому входу анализатора погрещностей сбоев, выход которого через блок считывани  подключен к первому входу блока управлени  и считывани , выходы ключей, начина  с третьего, соединены с входами блоков регпстращщ, выходы дешифратора подключены к управл ющим входам ключей 2. Недостатком такой системы  вл етс  существенный перерасход энергии на передачу данных, так как энерги  передатчика в этом случае должна быть рассчитана на максимальную активность ансамбл  входных сигналов и наибольший уровень помех в канале св зи. Цель изобретени  - уменьшение затрат энергии на передачу данных, благодар  регулированию частоты адаптивной коммутации и пиковой мощности передатчика таким образом, чтобы обеспечить заданное значение суммарной погрешности и оптимальное соотношение между частными погрешност ми аппроксимации, квантовани  и сбоев. Это достигаетс  тем, что в систему введены на передающей стороне преобразователь напр жени  в частоту, блок сравнени , первый вход которого соединен с вторым входом опорного напр жени  системы, выход блока сравнени  подклнэчен к входу преобразовател  напр жени  в частоту, первый выход которого соединен с входом второго дополнительного ключа, а второй выход подключен к второму входу блока управлени  и считывани  и дополнительному входу анализатора погрешности аппроксимации, выход которого соединен через блок усреднени  погрешностей аппроксимации с вторым входом блока сравнени , на приемной стороне - анализатор погрешности сбоев, блок управлени  синхронизацией, первый вход которого соединен с выходо.м приемника, а второй вход подключен к выходу первого ключа, выход блока управлени  синхронизацией соединен с синхронизирующими входами приемника, цифроаналогового преобразовател  и деьуифратора, второй вход анализатора погрешности сбоев подключен к третьему входу опорного напр жени  системы . На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Телеизмерительна  система содержит на передающей стороне датчики 1, преобразователи 2 погрешностей аппроксимации, ключи 3, анализатор 4 погрещностей аппроксимации , блок 5 управлени  и считывани , аналого-цифровой преобразователь 6, блок 7 усреднени  погрешностей аппроксимации, блок 8 сравнени , пробразователь 9 напр жени  в частоту, на приемной стороне - приемник 10, цифроаналоговый преобразиватель 11, дешифратор 12, ключи 13-1 - 13-2, блок 14 регистрации, блок 15 усреднени , анализатор 16 погрешности сбоев, блок 17 считывани , блок 18 управлени  синхронизацией . Телеизмерительна  система работает еледующим образом. Преобразователи 2 погрешностей аппроксимации непрерывно анализируют сигналы с выходов датчиков 1 и подают на анализатор 4 погрещностей аппроксимации сигналы (напр жени ), пропорциональные погрешности аппроксимации в соответствии с выбранным алгоритмом. Анализатор 4 анализирует погрешности аппроксимации сигналов всех датчиков и включает ключ 3 того датчика, погрешность аппроксимации сигнала которого наибольша  в данный момент . Анализатор 4 управл етс  сигналами с выхода преобразовател , который выдает разрешение на анализ и включение определенного ключа 3 периодически через тактовый интервал коммутации. Сигнал выбранного датчика поступает на преобразователь 6, который преобразует аналоговый сигнал датчика в параллельный код. Этот код проходит в блок 5 управлени  и считывани , куда одновременно с этим подаетс  и код номера выбранного датчика от анализатора 4. Преобразователь 6 преобразует параллельные коды параметра и номера датчика в последовательный код, осуществл ет вюричную модул цию и передает Сигналы в канал св зи. Блок 5 управл ет сигнала .ми с выхода преобразовател  9, который выдает разрешение на преобразование и передачу кода. Преобразователь 9 управл етс  с выхода блока 8 сравнени , который выдает сигналы на увеличение или уменьшение частоты коммутации по результатам сравнени  опорного напр жени  LI, пропорционального величине 0,68 , и выходного сигнала, пропорционального средней по всем каналам дисперсии погрешности аппроксимации . Этот сигнал вырабатываетс  блоком 7 в результате усреднени  по времени поступающего от анализатора 4 погрешностей напр жени , пропорционального наибольшей погрешности аппроксимации на каждом такте адаптивной коммутации. Св зь средней максимальной погрешности аппроксимации eMBjy, .с|,. со среднеквадратическим значением 6а может быть легко установлена в зависимости от алгоритма аппроксимации . Так, например, при нулевой экстрапол ции 6jL .вь/3, а при линейной интерпол ции Sa «АХ. ,/5. Блок 5 периодически открывает соответствующие ключи 3 дл  преобразовани  и передачи на приемную сторону эталонного напр жени  У« и напр жени  с выхода преобразовател  9, пропорционального частоте коммутации. Первое необходимо дл  анализа на приемной стороне уровн  помех в канале св зи, а второе требуетс  дл  обеспечени  синхронной работы приемной и передающей сторон. Данные с выхода блока 5 через канал св зи поступают на вход приемника 10, который осуществл ет восстановление кода, поступающего на входы цифроаналогового

преобразовател  11 и дешифратора 12. Разделение приход щей последовательности символов на коды адресов и коды отсчетов производитс  по сигналам от блока 18 управлени  синхронизацией. Аналоговый сигнал отсчета с выхода преобразовател  11 поступает на входы ключей 13; на управл ющий вход одного из ключей с выхода дешифратора 12 поступает открывающий сигнал. При этом, если передавалс  существенный отсчет напр жени  одного из датчиков , то открываетс  соответствующий из m ключей 13, и отсчет поступает на соответствующие блоки 14 регистрации. Если передавалс  сигнал, пропорциональный частоте коммутации на передающей стороне, то открываетс  (т + 1)-й последний ключ 13, и этот сигнал поступает на управл ю щий вход блока 18 управлени  синхронизацией , который при необходимости измен ет частоту управл ющих сигналов дл  обеспечени  синхронной работы с передающей стороной . В случае передачи эталонного напр жени  Uo открываетс  (т + 2)-и ключ 13. Прин тое значение UQ поступает на вход блока 15 усреднени , выходной сигнал которого вырабатываетс  в результате сравнени  эталонного напр жени  Uc и принимаемого и и усреднени  сигнала ощибки УО-If о- Получаемое выходное напр жение IJg, пропорциональное дисперсии ошибки от помех в канале св зи, поступает на вход анализатора 16 погрешности сбоев, на второй вход которого подано напр жение / , пропорциональное требуемому значению дисперсии ошибки от помех в канале св зи. Выходной сигнал анализатора 16 поступает на вход блока 17 считывани  канала обратной св зи и с выхода блока 17 через канал обратной св зи - на вход управлени  пиковой мощностью передатчика в блоке 5 передающей стороны. Если реальна  величина дисперсии погрещности от помех больше или меньше, чем требуемое ее значение, то передаетс  сигнал на увеличение или уменьшение пиковой мощности передатчика. Таким образом, в системе осуществл етс  посто нна  минимизаци  энергетических затрат путем оптимизации частоты коммутации . Исследовани  показали, что затраты энергии можно сократить примерно в 5-7 раз.

Claims (1)

1. Кловский Д. Д. Теори  передачи сигналов . - М., Св зь, 1973, с. 361.

2 Авторское свидетельство СССР № 493788, кл. G 08 С 19/28, 01.02.74.