Claims (3)
Изобретение относитс к информационноизмерительной технике и может примен тьс в телеметрии, телеуправлении и т. д. Известна радиотелеметрическа система, содержаща в каждом измерительном канале датчики, соединенные через согласующие устройства со входом первого коммутатора , первый вход которого соединен с выходом датчика калибровочных напр жений , а выход первого коммутатора через модул тор соединен с первым входом элемента ИЛИ, другой вход ее через кодер синхросигнала соединен с выходом хронизатора , два других выхода которого соединены с управл ющими входами первого коммутатора и модул тора, выход элемента ИЛИ подключен ко входу передатчика, выход которого через канал св зи св зан ,со входом приемника, выход которого подключен ко входу второго коммутатора и входу устройства выделени и формировани синхросигнала, выход последнего соединен с управл ющим входом второго коммутатора , выход которого через демодул торы соединен с соответствующими входами регистрирующего устройства, управл ющий ВХОД которого соединен с выходом блока меток времени 1. Наиболее близкой к предлагаемой вл етс телеизмерительна система с управл ющей обратной св зью, содержаща последовательно соединенные источник сообщений , переключатель, кодирующий б.кж, пр мой канал св зи, блок решени и блок пам ти, выход которого вл етс выходом системы, датчик решающих сигналов, обратный канал св зи, приемник реи1ающих сигналов, выход которого подключен к управл ющему входу переключател , выход которого через накопитель соединен со вторым информационным входом переключател The invention relates to information measuring technology and can be used in telemetry, telecontrol, etc. The known radio telemetry system contains sensors in each measuring channel connected via matching devices to the input of the first switch, the first input of which is connected to the sensor output of the calibration voltages, and the output of the first switch through the modulator is connected to the first input of the element OR, its other input through the clock encoder is connected to the output of the clock, the other two outputs of which connected to the control inputs of the first switch and modulator, the output of the OR element is connected to the input of the transmitter, the output of which is connected via a communication channel, to the input of the receiver, the output of which is connected to the input of the second switch and the input of the selection and generation of a sync signal, the output of the last with the control input of the second switch, the output of which through demodulators is connected to the corresponding inputs of the registering device, the control INPUT of which is connected to the output of the time stamping unit 1. Most Close to the offer is a telemetry system with a control feedback, containing serially connected message sources, a switch encoding a bkk, a forward link, a decider and a memory block whose output is the output of the system, the sensor decisive signals, reverse link, receiver of the receiving signals, the output of which is connected to the control input of the switch, the output of which through the drive is connected to the second information input of the switch
2. Недостаток данного устройства - уменьшение пропускной способности при возрастании уровн помех в канале св зи. Это обусловлено тем, что в устройстве осуществл етс последовательный поэлементный прием каждого символа из всей кодовой посылки слова с переспросом. Цель изобретени - увеличение пропускной способности системы каналов св зи. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее последовательно coeдинeF иыe источник сообщени , переключатель , кодирующий блок, пр мой канал св зи , блок рещени и блок пам ти, выход которого вл етс выходом системы, датчик рещающих сигналов, обратный канал св зи, приемник рещающих сигналов, выход которого подключен к управл ющему входу переключател , выход которого через накопитель соединен со вторым информационным входом переключател , введены элементы пам ти, ключи, блоки сравнени , элемент ИЛИ, счетчики и блок управлени , первый вход которого соединен со вторым выходом блока рещени , а первый выход - со вторым входом блока пам ти и со входом датчика решающих сигналов, вторые выходы блока управлени соединены с первыми входами счетчиков и с управл ющими входами элементов пам ти, информационные входы которых объединены и соединены с третьим выходом блока рещени .и с объединенными первыми входами блоков сравнени , выходы элементов пам ти подключены ко вторым входам блоков сравнени и к первым входам ключей, вторые входы которых соединены с третьими выходами блока управлени , выходы ключей объедиHeFibi и подключены к третьему входу блока пам ти, выходы блоков сравнени подключены ко входу элемента ИЛИ и вторым входам соответствующих счетчиков, выход элемента ИЛИ подключен к третьим входам счетчиков и ко второму входу блока управлени , выходы счетчиков подключены к третьему входу блока управлени . На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства. Телеизмерительна система содержит последовательно соединенные источник ) сообп1ени , переключатель 2, кодирующий блок 3, пр мой канал 4 св зи, блок 5 реще11ПЯ . выход которого соединен с объединенffi .iMH входами элементов пам ти (ЗУ) 6 и П.ижи сравнени (СС) 7 вторые .входы коюрых обьединены, а их третьи входы подкмк че11 (,1 к выходам соответствующих элеМ (чг1()в пам ти 6 и ко входам ключей 8, дру1ие входы которых подключены к соотlUTcTByioHUiM выходам блока управлени 9, другие )ды которого подключены к управл ющим входам соответствующих элеменгов 6 пам ти и счетчиков 10, другие входы которых подключены к выходам соответствующих блоков 7 сравнени и ко входам элемента ИЛИ 11,- выход которого соединен с объединенными стробир-ующимн входами счетчиков 10 и со входом блока 9 управлени , второй вход которого соединен со вторым выходом блока 5 решени , а третьи входы блока 9 управлени соединены с выходами соответствующих счетчиков 10. вы.ходы ключей 8 объединены и подключены ки входу блока 1-2 пам ти, второй оторого подключен к третье.м,у выходу блока 5 решени , третий вход устройства 12 пам ти подключен к третьему выходу блока 9 управлени и входу датчика 13 рещающих сигналов, выход которого через последовательно соединенные обратный канал 14 св зи и приемник 15 решающих сигналов подключен к управл ющему входу переключател 2, выход которого через накопитель 16 подключен к своему второму входу.; Источник информации представл ет собой в аналоговом случае набор датчиков, преобразующих измер емые параметры в нормированные электрические сигналы, в дискретном случае источник 1 может состо ть из нескольких сигнализаторов и т. п. Переключатель 2, состо щий в случае аналогового источника 1 из ключей и распределител импульсов, предназначен дл поочередного подключени датчиков 1, с первого входа, или же выхода накопител 16, со второго входа (в зависимости от управл ющего сигнала на управл ющем входе ) ко входу кодирующего блока 3, в случае дискретного источника 1 переключатель 2 состоит из логических цепей и представл ет собой логический коммутатор. Кодирующий блок 3 при аналоговом источнике 1 представл ет собой аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и, при необходимости , устройство дл помехозащищенного кодировани и преобразовани кодов АЦП и служебной информации к виду , удобному дл передачи; при дискретном источнике 1 перва функци АЦП не нужна. Пр мой и обратный каналы св зи состо т из передатчика, канала св зи и приемника и предназначены дл передачи информации на рассто ние. Блок 5 решений предназначен дл кодировани входной информации и формировани кода-отсчета на первом выходе и служебной информации на втором (импульсов синхронизации) и третьем (адрес датчика 1) выходах. Блок 5 решени выполнен на основе демодул торов и формирователей сигналов, соответствующих логическим сигналам «О и «1. Элементы 6 пам ти служат дл хранени входной информации , причем запись осуществл етс по логическому сигналу «1 на управл ющем входе . Элементы 6 пам ти стро тс на основе цифровых регистров пам ти. Блоки 7 сравнени , ключи и элемент ИЛИ 11 выполн ют известные функции и стро тс на основе типовых элементов. Блок управлени 9 выполн ет следующие функций: при поступлении сигнала «1 на вход блока с выхода элемента ИЛИ 11 блока 9 управлени определ ет, на каком из его входов, соединенных с выходами счетчиков 10, произошло изменение состо ни , и формирует сигнал «1 в соответствии с этим номером на одном из выходов соединенных с управл ющими входами элементов 6 пам ти и счетчиков 10; при постуалении на вход сигнала «О определ ет, на каком из его входов минимальный код и формирует сигнал «1 на соответствующем этому номеру одному из выходов; определ ет отношение между числом повторов кодов посылки (число синхроимпульсов на втором входе блока управлени 9 - выходе блока решений 5) и максимальным кодом на третьих входах , и в соответствии с этим соотношением формирует управл ющие сигналы на соответствующем первом (управл юш,ие входы ключей 8) и на третьем (вход датчика 13 решающих сигналов и третий вход блока 12 пам ти) выходах. Алгоритм анализа соотношени между величинами п и m,TiQ. з также выбор величин К - число блоков 6, 7, 8 и 10 - по сн ютс в дальнейшем. Блок 9 управлени , может быть построен на основе типовых цифровых блоков: счетчика , схем вы влени максимума и минимума и простейших логических схем. Счетчики 10 служат дл подсчета единичных сигналов на входе. Сброс в исходное состо ние (код числа 1) счетчика 10 происходит по управл ющему сигналу «1 (на входе управлени ) при наличии стробирующего сигнала (сигнал «О) на другом входе (стробирующем входе). Блок 12 пам ти представл ет собой регистрирующее устройство, запись информации происходит при поступлении управл ющего сигнала «1. Адрес датчика определ етс по служебной информации от блока 5 решени . Датчик 13 решаюших сигналов согласует управл ющий выход блока 9 управлени со входом обратного канала 14 св зи и строитс на основе модул тора. Приемник 15 решающих сигналов декодирует поступившие на его вход сигналы и согласует эти сигналы со входом переключател 2, т. е. приемник 15 решаюших сигналов может быть построен на основе демодул тора и формировател . Накопитель 16 - оперативное запоминаюшее устройство. Телеизмерительна система в случае аналогового источника 1 работает следуюшим образом. Переключатель 2 подключает датчики 1 (поочередно) ко входу кодирующего блока 3, и код отсч.вта (а также служебна информаци : синхроимпульсы, метки времени и т. п.) через пр мой канал 4 св зи передаетс на вход блока 5 решений, где происходит демодул ци входных сигналов и формирование кода отсчета импульсов синхро .низации и кода адреса. Код отсчета поступает на объединенные входы элементов 6 пам ти и блоков 7 сравнени , где происходит сравнение поступившего Xj и хран щихс во всех ЗУ 6 X (,2,...,K) кодов отсчетов . Если разность Xj;-Xj. Д не превышает допустимой величины , то сработ ет j-й блок 7 сравнени (формируетс сигнал «1) и выходной код j-ro счетчика увеличитс на единицу; кроме того , сигнал блока 7 сравнений через элемент ИЛИ 11 поступит на вход блока 9 управлени , вследствие чего блок 9 -управлени формирует сигнал «1 на соответствующем выходе, и данный код отсчета записываетс в j-ый элемент 6 пам ти. Если все Aj 2в,то не срабатывает ни блок 7 сравнени на входе блока 9 управлени - сигнал «О, в результате вы вл етс -тый счетчик 10 с минимальным выходным кодом, и код очередного отсчета записываетс в элемент 6 пам ти с.номером ; кроме того, Е-тый счетчик 10 увеличиваетс в исходное состо ние (код числа 1). Затем переключатель 2 подключает вход кодирующего блока 3 к выходу накопител 16 (в принципе возможны и повторные опросы самого датчика 1), и по пр мому каналу св зи передаютс повторные отсчеты сигнала данного датчика посылки (причем повтор емые коды могут различатьс из-за шумов самого датчика). При этом счетчики 10 подсчитывают число совпавших (в смысле неравенства (1)) отсчетов , а блок 9 управлени анализирует максимальное из этих чисел и общее число повторов и в определенный момент формирует сигнал «1 на соответствующем первом выходе, после чего открываетс соответствующий ключ 8, и код отсчета, повторившийс заданное число раз хранитс в соответствующем элементе 6 пам ти), принимаетс за достоверный и через открытый ключ 8 поступает на вход блока 12 пам ти , кроме того, на выходе блока 9 пам ти формируетс управл ющий сигнал «1, по которому происходит запись в блок 12 пам ти и передача сигнала «1, по обратному каналу св зи 14, в результате чего переключатель 2 подключает свой вход к следующему датчику 1. В случае, дискретного источника 1 повтор ющиес комбинации на выходе кодирующего блока 3 совершенно одинаковы , так как они повторно выбираютс из накопител 16, а в блоке 7 сравнени уставка ZQ равна нулю, т. е. подсчитываютс повтор ющиес кодовые комбинации . Выбор величин К. и уставки Zg при аналоговом источнике 1, а также алгорити п обусловлен ма анализа величин m априорными сведени ми о реальном канале св зи и об соотношении между величиной кванта в кодируюшем блоке 3 и диапазоном изменени флуктуационного шума датчика 1. Как показывает анализ, целесообразно применение соотношений /С6-, , 2 при 2.$п, 4, m д; 0,onj при , m ,7(. где щ- среднеквадратическое значение нормальной составл ющей шума датчика , 1; Д-величина кванта в кодирующем блоке 2. The disadvantage of this device is a reduction in throughput with an increase in the level of interference in the communication channel. This is due to the fact that the device performs the sequential element-by-element reception of each character from the entire code message of the word with the reshoot. The purpose of the invention is to increase the capacity of the communication channel system. The goal is achieved by the fact that in a device containing successively the same source message, a switch, an encoding unit, a forward link, a decision unit and a memory unit, the output of which is the system output, a decisive signal sensor, a reverse link, the receiver of decisive signals, the output of which is connected to the control input of the switch, the output of which through the drive is connected to the second information input of the switch, memory elements, keys, comparison units, the OR element, counters and a control unit are entered events, the first input of which is connected to the second output of the decision unit, and the first output to the second input of the memory unit and to the input of the sensor of decisive signals, the second outputs of the control unit are connected to the first inputs of the counters and to the control inputs of the memory elements whose information inputs combined and connected to the third output of the decision block and to the combined first inputs of the comparison blocks, the outputs of the memory elements are connected to the second inputs of the comparison blocks and to the first inputs of the keys, the second inputs of which are connected to the third The outputs of the control unit, the outputs of the UniFibi and key switches are connected to the third input of the memory unit, the outputs of the comparison units are connected to the input of the OR element and the second inputs of the corresponding counters, the output of the OR element is connected to the third inputs of the counters and to the second input of the control unit, the outputs of the meters are connected to the third input of the control unit. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The telemeasuring system contains a series-connected source (2), a switch 2, an encoding unit 3, a forward link 4, a communication unit 5, a looper. the output of which is connected to the combined .iMH inputs of the memory elements (MU) 6 and P. Sisy Comparison (SS) 7 second. inputs of the Cox are combined, and their third inputs are podkmk che11 (, 1 to the outputs of the corresponding elem (cg1 () in the memory 6 and to the inputs of the keys 8, the other inputs of which are connected to the corresponding YUTBTByioHUiM outputs of the control unit 9, the others of which are connected to the control inputs of the corresponding elements 6 of the memory and the counters 10, the other inputs of which are connected to the outputs of the corresponding comparison units 7 and to the inputs of the element OR 11, - the output of which is connected to the combined and gateway inputs of the meters 10 and with the input of the control unit 9, the second input of which is connected to the second output of the decision unit 5, and the third inputs of the control unit 9 are connected to the outputs of the corresponding counters 10. the outputs of the keys 8 are combined and connected to the input of the unit 1 -2 memory, the second is cheaply connected to the third meter, at the output of decision block 5, the third input of memory device 12 is connected to the third output of control block 9 and the input of sensor 13 of decisive signals, the output of which through serially connected return channel 14 and reception 15 decisive signals connected to the control input of the switch 2, whose output is connected through the accumulator 16 to its second input .; The information source is, in the analog case, a set of sensors that convert the measured parameters to normalized electrical signals, in the discrete case, source 1 may consist of several signaling devices, etc. Switch 2, which in the case of analog source 1, consists of keys and a distributor pulses, is intended for alternately connecting sensors 1, from the first input, or output of accumulator 16, from the second input (depending on the control signal at the control input) to the input of the coding unit 3, in case A discrete source 1 switch 2 consists of logic circuits and is a logical switch. The coding unit 3 with the analog source 1 is an analog-to-digital converter (ADC) and, if necessary, a device for interference-free coding and conversion of ADC codes and service information to a form suitable for transmission; with discrete source 1, the first function of the ADC is not needed. The forward and reverse communication channels consist of a transmitter, a communication channel and a receiver and are designed to transmit information over a distance. The decision block 5 is designed to encode the input information and form a reference code at the first output and service information at the second (synchronization pulses) and third (sensor address 1) outputs. The decision block 5 is made on the basis of demodulators and signal conditioners corresponding to the logical signals "O and" 1. The memory elements 6 serve to store the input information, and the recording is carried out according to the logical signal "1" at the control input. Memory elements 6 are constructed on the basis of digital memory registers. Comparison units 7, keys and the element OR 11 perform known functions and are built on the basis of typical elements. The control unit 9 performs the following functions: when the signal "1" arrives at the input of the block from the output of the element OR 11 of the control unit 9, it determines on which of its inputs connected to the outputs of the counters 10 the state changes, and forms the signal "1 in in accordance with this number, at one of the outputs of the elements 6 of the memory and the counters 10 connected to the control inputs; when posting a signal input, “O determines which of its inputs has a minimum code and generates a signal“ 1 on one of the outputs corresponding to this number; determines the ratio between the number of repetition of the sending codes (the number of sync pulses at the second input of the control unit 9 - the output of the decision block 5) and the maximum code at the third inputs, and in accordance with this ratio generates control signals at the corresponding first (control, key inputs 8) and the third (sensor input 13 of the decision signals and the third input of the memory block 12) outputs. Algorithm for analyzing the ratio between the values of n and m, TiQ. Also, the choice of K values — the number of blocks 6, 7, 8, and 10 — will be explained later. The control unit 9 can be built on the basis of typical digital blocks: a counter, maximum and minimum detection schemes and the simplest logic circuits. Counters 10 serve to count single signals at the input. The reset (code of number 1) of the counter 10 is reset by the control signal "1 (at the control input) in the presence of a strobe signal (signal" O) at the other input (gate input). The memory unit 12 is a recording device, the recording of information occurs when the control signal is received "1. The sensor address is determined by the overhead information from decision block 5. The sensor 13 of the decisive signals matches the control output of the control unit 9 with the input of the reverse communication channel 14 and is based on the modulator. The receiver 15 of decisive signals decodes the signals received at its input and matches these signals with the input of switch 2, i.e. the receiver 15 of the decisive signals can be built on the basis of a demodulator and a driver. The drive 16 is a random access memory. The telemetering system in the case of analog source 1 works as follows. Switch 2 connects sensors 1 (alternately) to the input of coding unit 3, and the counting code (as well as service information: sync pulses, time stamps, etc.) is transmitted through the direct communication channel 4 to the input of decision block 5, where the demodulation of the input signals and the formation of the synchronization pulse code and the address code are generated. The counting code is fed to the combined inputs of the memory elements 6 and the comparison units 7, where the received Xj is compared and the counting codes stored in all 6 X (, 2, ..., K) are stored. If the difference is Xj; -Xj. D does not exceed the permissible value, then the jth block 7 of the comparison will be triggered (the signal "1 is generated) and the output code of the jth counter will increase by one; in addition, the signal of the comparison unit 7 through the OR element 11 is fed to the input of the control unit 9, as a result of which the control unit 9 generates a signal "1 at the corresponding output, and this reference code is recorded in the j-th memory element 6". If all Aj 2b, neither the comparison block 7 at the input of the control block 9 is triggered - the signal is "O, as a result the first counter 10 is detected with the minimum output code, and the next count code is recorded in memory element 6 with the number; in addition, the E-th counter 10 is increased to the initial state (code number 1). Switch 2 then connects the input of the coding unit 3 to the output of accumulator 16 (in principle, repeated polls of the sensor 1 itself are possible), and repeated readings of the signal of the given sensor are transmitted over the direct communication channel (and the repeated codes may differ due to noise sensor). In this case, counters 10 count the number of matched (in the sense of inequality (1)) samples, and control block 9 analyzes the maximum of these numbers and the total number of repetitions and at a certain moment generates a signal "1 at the corresponding first output, after which the corresponding key 8 is opened, and the counting code that has been repeated a specified number of times is stored in the corresponding memory element 6) is taken as valid and through the public key 8 enters the input of memory 12, in addition, a control signal is generated at the output of memory 9 by which is written to the memory unit 12 and the signal "1" is transmitted over the reverse communication channel 14, as a result of which the switch 2 connects its input to the next sensor 1. In the case of the discrete source 1, the repeated combinations at the output of the coding unit 3 are exactly the same , since they are repeatedly selected from accumulator 16, and in block 7 of comparison, the ZQ setting is zero, i.e., repeated code combinations are counted. The choice of values K. and settings Zg with an analog source 1, as well as algorithm is determined by the analysis of values m by prior information about the real communication channel and the relationship between the quantum value in the coding unit 3 and the range of variation of the fluctuation noise of sensor 1. As the analysis shows it is advisable to use the ratios / C6-,, 2 with 2. $ n, 4, m d; 0, onj with, m, 7 (. Where u is the rms value of the normal component of the sensor noise, 1; D is the quantum value in the coding block
3. Таким образом, в предлагаемом устройстве реализуетс накопление прин тых комбинаций и их последовательный анализ с целью вы влени наиболее достоверной комбинации , что позвол ет фильтровать шумы датчиков (как нормальные, так и аномальные типа промахов измерений), а также более эффективно чем в известном, использовать пропускную способность канала св зи . Формула изобретени Телеизмерительна система с управл ющей обратной св зью, содержаща последовательно соединенные источник сообщений , переключатель, кодирующий блок, пр мой канал св зи, блок рещени и блок пам ти , выход которого вл етс выходом системы , датчик решающих сигналов, обратный канал св зи, приемник решающих сигналов , выход которого подключен к управл ющему входу переключател , выход которого через накопитель соединен со вторым информационным входом переключател , отличающа с тем, что, с целью повышени пропускной способности каналов св зи , в нее введены элементы пам ти, ключи. блоки сравнени , элемент ИЛИ, счетчики и блок управлени , первый вход которого соединен со вторым выходом блока решени , а первь1Й выход - со вторым входом блока пам ти и со входом датчика решающих сигналов , вторые выходы блока управлени соединены с первыми входами счетчиков и с управл ющими входами элементов пам ти , информационные входы которых объединены и соединены с третьим выходом блока рещени и с объединенными первыми вхо дами блоков сравнени , выходы элементов пам ти подключены ко вторым входам блока сравнени и к первым входам ключей, вторые входы которых соединены с третьими выходами блока управлени , выходы ключей объединены и подключены к третьему входу блока пам ти, выходы блоков сравнени подключены ко входу элемента ИЛИ и вторым входам соответствующих счетчиков , выход элемента ИЛИ подключен к третьим входам счетчиков и ко второму входу блока управлени , выходы счетчиков подключены к третьему входу блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Барсуков Ф. И., Русанов Ю. Б. Элементы и узлы РТС. М., «Энерги , 1973, с. 17. 2 Кловский Д. Д. Теори передачи сигналов . М., «Св зь, 1973, с. 360-362 (прототип ).3. Thus, in the proposed device, accumulation of received combinations and their sequential analysis is carried out in order to identify the most reliable combination, which allows filtering sensor noise (both normal and abnormal type of measurement misses), as well as more efficiently than in the well-known , use the bandwidth of the communication channel. A telemetric measurement system with a control feedback, containing serially connected message source, a switch, an encoding unit, a forward link, a solver, and a memory block whose output is the system output, a decisive signal sensor, a reverse link , a decision signal receiver, the output of which is connected to a control input of a switch, the output of which is connected via a drive to a second information input of a switch, characterized in that, in order to increase the throughput capacity communication channels, it introduced memory elements and keys. the comparison units, the OR element, the counters and the control unit, the first input of which is connected to the second output of the decision unit, and the first output to the second input of the memory unit and to the input of the sensor of the decisive signals, the second outputs of the control unit are connected to the first inputs of the counters and to the control memory inputs whose information inputs are combined and connected to the third output of the decision unit and to the combined first inputs of the comparison units, the outputs of the memory elements are connected to the second inputs of the comparison unit and to the first input m of keys, the second inputs of which are connected to the third outputs of the control unit, the outputs of the keys are combined and connected to the third input of the memory block, the outputs of the comparison blocks are connected to the input of the OR element and the second inputs of the corresponding counters, the output of the OR element is connected to the third inputs of the counters and to the second the input of the control unit; the outputs of the meters are connected to the third input of the control unit. Sources of information taken into account during the examination 1. Barsukov F. I., Rusanov Yu. B. Elements and nodes of the RTS. M., “Energie, 1973, p. 17. 2 Klovsky D. D. Theory of signal transmission. M., “Holy, 1973, p. 360-362 (prototype).