SU746666A1 - Адаптивный коммутатор системы телеизмерений - Google Patents

Description

(54) АДАПТИВНЫЙ КОММУТАТОР СИСТЕМЫ ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЙ

t

Изобретение относитс  к телемеханике и может найти применение винформационно-измерительных системах сжати  информации.g

Известны устройства адаптивной телеметрии, содержащие коммутаторы, блок сравнени , ключевые, элементы, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), триггеры, элементы И, гене- jg ратрр и выходной регистр l.

В этом устройстве используетс  сжатие сигнала после входного коммутатора . Такое сжатие мало эффективно , так как практически может исполь-.зоватьс  лишь аппроксимаци  сигналов полиномом нулевой степени.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  адаптивный коммутатор системы телеиз- п мерений, содержащий в каждом канале .преобразователи погрешности аппроксимации (ППА), входы которых объединены с входами первых измерительных ключевых элементов и подк7почены к 25 входец устройства, входы управлени  первых измерительных ключевых элементов соединены со вторыми входс1ми преобразователей ППА и подключены к :выходам первого дешифратора, входы

х1торых измерительных ключевых элементов соединены с выходами ППА, выходы вторых измерительных ключевых элементов всех каналов объединены со входом анализатора погрешностей (АП) первый выход которого соединен с нулевым входом первого счетчика, вы ходы первых измерительных ключевых элементов всех каналов соединены с входом АЦП, выходы которого подключены к первым входам блока считывани , вторые входы которого соединены с соответствующими выходами первого счетчика, один из выходов блока считывани  соединен с выходом устройства , другой выход блока считывани  соединен с первым входом управлени  блока запуска и с входами запуска первого и второго счетчиков, счетные входы которых объединены и подключены к выходу блока запуска, выходы счетчиков соединены с соответствующими входами первого и второго дешифраторов , информационные выходы и выход второго дешифратора соединены соответственно с управл ющими входами соответствующих вторых ключевых измерительных элементов каналов, входом пуск АЦП, дополнительным вхоом первого дешифратора и со вторым входом управлени  блока запуска, ход которого соединён с выходом генератора тактовых импульсов 2 .

Недостатком устройства  вл етс  ревышение погрешности аппроксимации над заданной при большой активности входных сигнсшов одновременно в нескольких каналах. При этом недопустиа  величина погрешности аппроксимаии может оказатьс  в наиболее важHfcix , приоритетных каналах, что может привести к аварийной ситуации на объекте телеизмерени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы в приоритетных каналах.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены аналоговый блок сравнени , элементы И, реверсивный счетчик и кодовый блок сравнени . Первый вход аналогового блока сравнени , соединен со вторым выходом КАПЭ, второй вход - с шиной задани  допустимой погрешности аппроксимации а выходы - с первыми входглш элементов И, вторые входы которых соединены с саответствук дим выходом второго дешифратора. Выходы элементов И соединены с выходг№ш реверсивного счетчика , выходы которого подключены к первым входё1М кодового блока сравнени ,, вторые входы которого соединены с выходами второго счетчика. Выход кодового блока сравнени  подключен к управл ющему входу второго дешифратора .

Благодар  этому в случае превышени  максимальной погрешности на выходе АП над заданной исключгиотс  из участи  в конкурсе (т.е. не поступают на вход АП) на передачу каналы, начина  с наименее важного, до тех пор, пока максимальна  погрешность не снизитс  до заданной. При спаде активности отключенные каналы подключаютс  вновь в обратном пор дке.

Структурна  схема устройства изображена на чертеже.

Оно содержит измерительные ключе„ , ППА , извые элементы

мерительные ключевые элементы ,, АЦП 4, блок считывани  5, аналбговьй блок сравнени  6, генератор такTOiBHX импульсов 7, АП 8, элементы И 9,и 10, блок запуска 11, счетчик 12,дешифратор. 13, реверсивный счетчик 14, счетчик 15, дешифратор 16 и 1 довый блок сравнени  17.

ППА преДНазШчены Дл  непрерывного вычислени  погрешности аппроксимации входного сигнала -по заданному сшгоритму (например, линейной экстрапол ции). При опросе ДсГйнбГО канала выходной сигнал ППА обнул етс  управл ющим сигналом от детаифратора-16.

Измерительные ключевые элементы Ц-1 н и 3 -3 и предназначен ДЛЯ пе|редачи без искажений сигнала fco входа на выход при нгшичии управл ющего сигнала на входе управлени .

предназначен дл  формировани  на своём выходе логической единицы при поступлении на вход сигнала , превышающего все предыдущие, и представл ет собой импульсный нульорган с пам тью. На дополнительном выходе АП 8 формируетс  напр жение, соответствующее максимальному входному сигналу.

Блок считывани  5 служит дл  преобразовани  параллельного кода адреса (от счетчика 12) и информации (от АЦП 4) в последовательный и передачи последовательного кода на выход устройства. Блрк считывани  5 вырабатывает по окончании передачи импульсы запуска с частотой адаптивной коммутации.

0 Дешифраторы 13 и 16 преобразуют двоичный код счетчиков .12 и 15 в позиционный единичный код, управл ющий работой элементов ) и . Все выходы блока 13 имеют нулевой сигнал, 5 если на управл ющем его входе, св занном с выходом блока считывани  5- нуль. ,

Аналоговый блок сравнени  б сдужит дл  формировани  на первом своем выходе логического сигнала 1 (на втором - О), если напр жение на его выходе, св занном с выходом АП 8, меньше заданной погрешности ап-. проксимации € Если напр жение с АП 8 больше напр жени  уставки, то на первом выходе аналогового блока сравнени  6 по вл етс  О, а на втором выходе - 1.

Счетчики 12 и 15, генератор тактовых импульсов 7 с блоком 11 запуска служит дл  управлени  работой дешифраторов 13 и 16. Счетчик 14 служит дл  подсчета импульсов в пр мом направлений, если.импульсы поступают на бго вход, св занный с выходом элемента И 9. Если импульсы поступают на второй его вход, то счетчик 14 работает на вычитание. Возможные состо ни  счетчика 14 ограничены: наименьшее число равно числу приоритетных каналов, а наибольшее - общему числу п каналов (датчиков) устройства.

Кодовый.блок сравнени  17 предназначен дл  формировани  логического сигнала 1, если на его выходах, св занных с блоком 14, код больше или равен коду на выходе счетчика 15. Если код на выходе блока 14 меньше кода на выходе счетчика 15, то на выходе кодового блока сравнени  17 формируетс  сигнал О.

Устройство работает следующим образом .

Claims (2)

1. Все датчики расположены в пор дке их приоритета. Если максимальна  погрешность аппроксимации на выходе , АП 8 не превышает заданной ;величины на выходе кодового блока сравнени  17 будет сигнал 1 и деишфратор 16 через элементы 3-(-3, поочередно подключает все входы ППА ко входам блока 8. Если же погрешность превысила заданную, сработает аналоговый блок сравнени , закроет элемент И 9 и откроет элемент И 10, ожида  прохождени  импульса с первого выхода дешифратора 16/ т.е. на выходе счетчика 14 установитс  код (п-1) и дешифратор 16 не откроет один из ключевых Элементов последнего (h-ro) ППА 2 дл  участи  в конкурсе в АП 8. В кгикдый последующий такт адаптивной коммутации будет отключатьс  (подключатьс ) один из ППА ,, если максимальна  погрешность превышает (не превышает) заданную величину. В предлагаемом устройстве повышаетс  точность в приоритетных каналах (каналах с меньшими пор дковыми номерами ) за счет отключени  на некото рое врем  кансшов, в которых допустимы превышени  погрешности. В исклю чительных случа х вс  телеизмеритель на  система будет работать на неболь шое число каналов особой важности. Это особенно важно при телеизмерени  тех объектов, о динамических характериртиках которых имеетс  мала  априорна  информаци . При возникновении каких-либо аварийных ситуаций предлагаемое устройство позвол ет пе редавать самую ценную информацию. Улучшение метрологических характеристик достигаетс  незначительнь1М усложнением устройства по сравнению с прототипом, так как введенные блоки  вл ютс  типовыми (в частном случае простейшими интегральными схемами ). Формула изобретени  Адаптивный коммутатор системы телеизмерений , содержащий в каждом канале преобразователи погрешности аппроксимации , входы которых объединены с входами первых измерительных ключевых элементов и подключены к входам устройства, выходы управлени  первых измерительных ключевых элемен тов соединены со вторыми входами пре образователей погрешности аппроксимации и подключены к выходам первого деишфратора, входы вторых измеритель . ных ключевых элементов соединены с выходами преобразователей погрешности аппроксимации, выходы измерительных ключевых элементов всех каналов объединены с входом анализатора погрешностей , первый выход которого соединен с первым входом первого счетчика, выходы первых измерительных ключевых элементов всех каналов соединены с входом аналого-цифрового преобразовател , выходы которого подключены к первым входам блока считывани , вторые входы которого соединены с соответствующими выходами первого счетчика, один из выходов блока считывани  соединен с выходом устройства , другой - с первым входом управлени  блока запуска и с входами запуск первого и второго счетчиков, счетные входы которых объединены и подключены к выходу блока за.пуска, выходы счетчиков соединены с соотвёт;ствующими входами первого и второго . дешифраторов, информационные выходы и выход второго дешифратора соединены соответственно с управл кнцими входами соответствующих вторых ключевых измерительных элементов каналов , входом пуск аналого-цифрового преобразовател , дополнительным входом первого дешифратора и со вторым входом управлени  блока запуска, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, о т ли чающийс  тем, что, с целью повышени  точности работы, в устройство введены аналоговый блок сравнени , элементы И, реверсивный счетчик и кодовый блок сравнени , первый вход аналогового блока сравнени  соединен со вторым выходом анализатора погрешностей, второй вход- с шиной задани  допустимой погрешности аппроксимации, а выходы-с первыми входами элементов И вторые входы которых соединены с соответствующим выходом второго дешифратора , выходы элементов И соединены с входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены к первым входам кодового блока сравнени , вторые входы которого соединены с выходами второго счетчика, выход кодового блока сравнени  подключен к управл ющему входу второго дешифратора . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 0222907, кл. G 08 С 19/28, .1967.
2. 2.Фремке А.В. Телеизмерени . М., 1974, с. 233 (прототип)