SU758222A1 - Телеизмерительная система - Google Patents

Description

10

1 .....

Предлагаемое устройство относится

к информационно-измерительной технике и может использоваться в системах

телеизмерений, телеуправления дальней

космической связи и т.п.

Известна радиотелеметрическая система, содержащая в каждом измерительном канале датчики, соединенные через

согласующие устройства со входами пер

вого коммутатора, первый вход которого соединен с выходом датчика калибрО

ванных напряжений, а выход через модулятор соединен с первым входом элемента ИЛИ, другой вход его через кодер синхросигнала соединен с выходом

хронизатора, два других выхода которо

го соединены с управляющими входами

коммутатора и модулятора, выход элемента ИЛИ подключен ко. входу передатчика, выход которого через канал связи связан со входом приемника, выход

которого подключен ко входу второго

коммутатора й входу устройства выделейия и формирования синхросигнала, выход последнего соединен с управляющим

входом, выход которого через демодуляторы соединен с соответствующими

входами регистрирующего устройства,

управляющий вход которого соединен с

выходом блока меток времени [1] .

15

20

25

2

Первый коммутатор подключает поочередно выходы канальных согласующих устройств ко входу модулятора, где осуществляется первичная модуляция.

С выхода модулятора групповой видеосигнал поступает на вход' передатчика для модуляции высокочастотными колебаниями. Кроме измерительных сигналов , по каналу связи передаются и синхронизирующие сигналы, необходимые для обеспечения синхронной и синфазной работы коммутаторов, второй коммутатор распределяет измерительные импульсы по соответствующим информационным каналам. Сигналы в каждом канале демодулируются в демодуляторах, а затем записываются в многоканальйом регистрирующем устройстве.

Недостатком данного и подобных устройств являются "замирания" (кратковременные нарушения связи) из-за флюктуаций среды, в которой распространяются радиоволны. Для снижения уровня замираний в этих системах применяют передатчики высокой мощности.

Существуют системы метеорной свя. зй, в которых благодаря введению обратного канала сеансы связи осуществляются только в моменты благопри30

3

758222

4

ятных условий прохождения радиоволн

[2]·

Наиболее близка к ^предлагаемой телеизмерительной системе телеизмерйтельная система, содержащая в каждом информационном канале датчик, вход которого подключен ко входу устройства, выход через аналоговый ключ соединен с соответствующим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подсоединен к первому информационному входу первого буферного запоминающего блока, другие информационные входы которого соединены с соответствующими выходами распределителя, а информационный выход буферного запоминающего блока через последовательно соединенные передатчик информации и линию прямого канала подключен ко входу приемника информации, первый выход которого через второй буферный запоминающий блок подсоединен ко входу р!егистрирующего блока, второй выход приемника информаций соединен со входом передатчика линии управления, выход которого через последовательно соединенные линии обратного канала и приемник линии управления подключен к управляющему входу первого запоминающего блока.

С целью обнаружения пригодных для поддержания связи метеорных следов от передающей стороны излучается непрерывный сигнал обнаружения. При наличии благоприятных условий для передачи этот сигнал принимается на приземной стороне. Когда выходное напряжение приемника достигает порогового уровня, по линии обратного канала посылается пусковой сигнал, разрешающий передачу информации. При поступлении

• этого'сигнала информация, хранящаяся в буферном запоминающем блоке, считывается из него и передается по линии Прямого канала. Принятые в приемнике сигналы записываются во второй запоминающий блок, затем декодируются и представляются в регистрирующий блок.

* Недостатком подобных систем является превышение погрешности над заданной при длительных замираниях и конечной емкости первого буферного запоминающего блока. Причем степень превышения зависит от времени суток [3]. Особенно нежелательно увеличение погрешности в приоритетных каналах.

Целью предлагаемого устройства является повышение точности системы в приоритетных каналах.

Для этого в систему введены блок считывания, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ и блок сравнения кодов и в каждый информационный канал элемент И и адаптивный временной дискретизатор, вход которого подкдючен к выходу датчика, выход - к первому входу элемента И, выход элемента И соединен с управляющими входами адаптивного временного дискретизатора и аналогового ключа в каждом информационном канале и ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя и входом записи первого запоминающего блока, первый управляющий выход которого через блок считывания подключен к первым, входам блока сравнения кодов второй - к первому входу реверсивного счетчика, выход которого соединен со вторыми входами блока сравнения ко дов, выход которого и вторые выходы распределителя подключены соответственно к первому и второму входам элемента И соответствующего информаци-: онного канала, выход передатчика информации и третий выход распределителя соединены со вторым входом реверсивного счётчика.

Благодаря этому в первом буферном запоминающем блоке при наличии свободной памяти будут записываться только существенные отсчеты по всем каналам. Причем при его заполнении отсчеты приоритетных каналов запоминаются за счет стирания информации неприоритетных каналов. Благодаря этому в приоритетных каналах обеспечивается заданная точность даже при длительных замираниях в канале связи.

Телеизмерительная система, структурная схема которой представлена на чертеже, содержит в каждом информационном канале датчик 1, адаптивный временной дискретизатор (АВД)2, аналоговый ключ 3, элемент И 4, аналого-цифровой преобразователь 5, первый буферный запоминающий блок 6, распределитель 7, блок сравнения кодов 8, реверсивный счетчик 9, блок считывания 10, элемент ИЛИ 11, передатчик информации 12, линию прямого канала 13, приемник информации 14, второй буферный запоминающий блок 15, регистрирующий блок 16, передатчик линий управления 17, линию обратного канала 18, приемник линии управления 19.

Устройство работает следующим образом.

Датчики 1 преобразуют входные теле метрируемые параметры в нормированные электрические сигналы. Номера датчиков расположены по принципу приоритета: первый - самый важный и т.д. АВД 2 предназначены для непрерывного вычисления погрешности аппроксимации входного сигнала по заданному алгоритму (например, экстраполяция первого порядка) и формирования сигнала "1" на своем выходе при достижении этой погрешностью допустимой величины. При осущестлении записи информации по данному каналу на выходе АВД 2 формируётся сигнал "0" по заднему фронту сигнала на его управляющем входе.

-да

758222

Аналоговые ключи 3 предназначены для передачи без искажений сигнала со входа на выход при наличии единич*· ного сигнала на управляющем входе.

Блоки 6 и 15 предназначены для записи, хранения и считывания информации (кода адреса, кода отсчета и кода времени), кроме того, в блоке 6 формируется сигнал "конец емкости памяти". Система команд современных буферных запоминающих блоков позволяет осуществлять поиск и обработку записей внутри массивов.

Блок б имеет два информационных входа (на первый поступает код отсчета, а на второй - код адреса от распределителя 7), два управляющих входа (вход запись) от элемента ИЛИ . 11 (на управляющий вход поступает сигнал "считывание" от приемника линии управления 19) и три выхода: информационный, по которому считываются коды адреса, отсчета и времени, выход информационный, по кбторому считываются только код адреса и управляющий, по которому выдается сигнал переполнения носителя.

Распределитель 7 может состоять, например, из двоичного счетчика, дешифратора, генератора тактовых импульсов и схемы запуска и предназначен для формирования на своих выходах поочередно возникающих единичных импульсов: на других его выходах формируется код числа импульсов, поступивших на вход счетчика.

Блок сравнения кодов 8 предназначен для формирования логического сигнала "1", если на его входах, связанных с выходами блока 10, код меньше кода на других входах, связанных с выходом счетчика 9, в противном случае формируется сигнал "0". Счетчик 9 устанавливается по управляющему сигналу на его входе в состояние (п+

+1),а при.поступлении импульса на его счетный вход код выхода уменьшается, всякий раз на единицу.

Блок 10 предназначен для представления адресной информации, поступающей иэ блока б, параллельным кодом (чаще всего двоичным), Передатчик информации 12, передатчик линии управления 17, приемник информации 14, приемник линии управления 19, а также линии прямого й обратного каналов 13, 18 предназначены для передачи инфор-г мации на расстояние с помощью радиоэфира .

Регистрирующий блок 16 предназначен для представления информации в удобной для потребителя форме.

Устройство работает следующим образом.

Распределитель 7 поочередно формирует на своих η-выходах, подключенных ко вторым входам элементов И 4, единичные импульсы, а на первые входы

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

элементов 'И 4 поступают сигналы "1" от тех АВД 2, в которых погрешность аппроксимации превысила допустимое з'начёнйё. При наличии сигнала "1" на третьих входах элементов И 4 на выходе данного элемента К 4 появляется импульс, который открывает ключ 3 данного канала и через элемент ИЛИ 11 поступает на вход "запись" блока б, где осуществляется запись кода отсчета (с выхода АЦП 5), кода адреса (с соответствующих выходов распределителя 7) й кода времени (от блока времени,находящегося в блоке б). При заполнении блока б на его выходе, связанном счетным входом счетчика 9, формируется импульс, вследствие чего выходной код реверсивного счетчика 9 уменьшается на единицу.

При последующем тактовом опросе элементов И 4 будет осуществляться.запись информации в блок б только от каналов, код адреса которых меньше кода на выходе счетчика 9, а информация с большим кодом адреса будет стираться . .

В моменты, благоприятные для прохождения радиоволн по каналу связи, осуществляется считывание информации из блока 6 и посылка ее по лиии прямого канала 1-3. На дополнительном выходе передатчика информации 12 формируется сигнал, который устанавливает на выходе счетчика 9 код (п + 1),т.е. информация любого канала при наличии запроса от соответствующего АВД 2 будет записываться в блок б., поскольку во время сеанса связи емкость блока б значительно освобождается. Информация, принимаемая приемником 14, записывается в блок 15 и выводится из него в блок регистрации 16 в упорядоченном во времени порядке. В регистрирующем блоке 16 информация представляется в удобной для потребителя форме.

Таким образом, в предлагаемой телеизмерительной системе существенно повышается точность в приоритетных каналах, так.как благодаря адаптивной временной дискретизации емкость памяти блока б будет достаточна для гораздо более длительных замираний в канале связи, а при переполнении блока б информация по приоритетным каналам запоминается за счет стирания отсчетов по неприоритетным каналам. Обычно количество приоритетных каналов составляет 10-20% от общего числа, каналов, что позволяет в 5-10 раз повысить точность при длительных перерывах связи.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Телеизмерительная система, содержащая в каждом информационном канале·

   65

   ^ч', ·' \ :х:^-"-Ху-.лйЛ-. ί- Ж·»·" ·'

   » , - г * * Йк ·'

   ...... - ..758222

   датчик, вход которого соединен со входом устройства, выход через аналоговый ключ соединен с соответствующим входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого подсоединен к первому информационному входу 5 первого буферного запоминающего'блока, другие -информационные входы которого соединены с первыми выходами распределителя, информационный выход первого буферного запоминающего блок а через последовательно соединенные передатчик информации и линию прямого канала подключен ко входу приемника информации, первый выход которого через второй буферный запоминаю- ,. щий блок подсоединен ко входу регист- .¹·? рирующего блока, второй выход приемника информаций соединен со входом передатчика линий управления, выход ^к которого через последовательно соединенные линию обратного канала и при- 20 емник линии управления подключен к управляющему входу первого буферного

   ^: запоминающего блока', о т л и ч а ιοща "яс я тем, что, с целью повышения точности системы, в нее введены 25 блок считывания, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ й блок сравнения,' кодов и в каждый информационный канал элемент И и 'адаптивный временной дискретизатор, вход которого подключен к выходу датчика,выход - к первому входу элемента И, выход элемента И соединен с управляющими входами адаптивного временного дискретизатора и аналогового ключа в каждом ) информационном канале и ко входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом анадого-цифрового преобразователя и входом записи первого буферного запоминающего блока, первый управляющий' выход которого через блок считывания подключён, к первым входам блока сравнения кодов, второй - к первому входу реверсивного счетч'ика, выход которого соединен со вторыми входами блока сравнения кодов, выход которого и вторые выходы распределителя подключены соответственно к первому и второму входам элемента И соответствующего информационного канала, выход передатчика информации и третий выход распределителя Соединены со вторым входом реверсивного счетчика.