SU913437A1 - Адаптивное передающее устройство 1 ' - Google Patents

Description

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано в адаптивных системах связи и 'управления, где необходимо сокращение объема измерительной информации.

I

Известен адаптивный коммутатор системы телеизмерений, в котором для первоочередной передачи в линию связи выбирается канал с максимальной активностью изменения измеряемого параметра. При этом для получения максимального быстродействия осуществляется параллельный выбор наиболее активного канала. Адаптивный коммутатор содержит анализаторы активности ₍ в каждом канале, блоки памяти моментов появления требований на опрос каналов, представляющие собой генераторы линейно изменяющегося напряжения, детектор максимального значения _? сигнала, логическую схему выбора каналов, содержащую элементы И, элемент ИЛИ и каскады антисовпадения. Кроме этого, коммутатор содержит бло2

ки статической памяти адресов, блоки динамической памяти адресов, диодную матрицу, ключи [1} .

Недостатком данного устройства является его техническая сложность, которая обусловлена наличием логической схемы выбора каналов, содержащей большое количество элементов со сложной структурой взаимных связей между ними.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для передачи сообщений адаптивной многоканальной телеметрической системы, которое содержит синхронизатор (устройство управления), коммутатор каналов, кодирующее устройство (аналого-цифровой преобразователь АЦП), преобразователь кодов, блок канальных элементов, блок триггеров, дифференцирующие цепочки, формирователь импульсов (ждущий мультивибратор)и ключ, причем входы устройства соединены со входами комз 913437

мутатора каналов, сигнальный выход которого соединен с сигнальным входом АЦП, информационный выход АЦП подключен ко входу преобразователя кодов, выход которого соединен с первым ₅ входом ключа, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, первый вход которого подключен к выходу первой дифференцирующей цепочки, вход которой соединен ю с объединенными единичными выходами триггеров, второй вход формирователяимпульсов соединен с выходом второй дифференцирующей цепочки, вход которой соединен с объединенными нуле- ,5 Дыми выходами триггеров,· входы которых подключены к выходам канальных , элементов, первый вход которых подключен к выходу одного из младших разрядов АЦП, а вторые входы соеди- ₂₀ нены с управляющими выходами коммутатора каналов, управляющие входы коммутатора каналов и АЦП соединены с выходами устройства управления.

В данном устройстве осуществляется ₂5 последовательный анализ качества контролируемого разряда кодовой последовательности, вырабатываемой АЦП, и вырабатывается суждение о необходимости передачи кодовой по- зд спедовательности в случае изменения контролируемого разряда^/].

Известное устройство характеризуется недостаточно широкой областью применения из-за необходимоети ограничения частотного диапазона входных сигналов, так как осуществляется анализ только одного разряда кодовой последовательности.

При расширении частотного диапазона входных сигналов увеличивается вероятность изменения кодовой последовательности и в старших разрядах, что может быть и· не замечено. Это может привести к резкому увеличению погрешности аппроксимации.

Цель изобретения - расширение области применения устройства для случаев различных частотных диапазонов измеряемых сигналов.

Поставленная цель достигается ⁵⁰

тем/ что в передающее устройство, содержащее коммутатор каналов, информационные входы которого соединены со входами устройства, информационный и управляющие выходы ⁵⁵

коммутатора каналов соединены соответственно с информационным входом аналого-цифрового преобразователя

и первыми входами канальных элементов, выходы которых соединены с сигнальными входами соответствующих триггеров памяти, единичные выходы триггеров памяти объединены и соединены со входом первого дифференцирующего элемента, нулевые выходы триггеров памяти объединены и соединены со входом второго дифференцирующего элемента, управляющие _ входы коммутатора каналов и аналого-цифрового преобразователя соеди: нены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, первый информационный выход аналого-цифрового преобразователя соединен через преобразователь кодов с первым входом ключа, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом формирователя импульсов и выходом устройства, введены коммутатор кодов и переключатель уставок, вторые информационные выходы аналогов .цифрового преобразователя соединены Ке информационными входами коммутатора кодов, информационный выход которого соединен с объединенными вторыми входами канальных элементов, управляющий выход коммутатора кодов соединен с первым входом переключателя уставок, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входом формирователя импульсов и объединенными входами сброса триггеров памяти, тэетий выход блока упоавления соединен со вторым входом переключателя уставок, выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены соответственно с третьим и четвертым входами переключателя уставок, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с первым и последним управляющими выходами коммутатора каналов.

Сущность предлагаемого устройства заключается в том, что в зависимости от числа заявок на передачу в течение цикла работы коммутатора каналов происходит автоматическое переключение разряда кодовой последовательности, за изменением которого осуществляется наблюдение. Благодаря этому происходит изменение уставки погрешности аппроксимации при изменении загрузки системы.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок 1 управления , предназначенный для выдачи

5 91

импульсов управления работой блоков устройства, коммутатор 2 каналов, который осуществляет поочередное подключение входных сигналов, аналого-цифровой преобразователь (аЦП)З, преобразующий аналоговые сигналы в двоичный код, преобразователь 4 кодов, предназначенный для преобразования параллельного кода в последовательный код перед передачей в ка- * нал связи, первый и второй дефференцирующие элементы 5 и 6, канальные элементы 7, (по числу N информационных каналов) , которые формируют .сигналы, поступающие на входы триг- ’ геров 8 памяти, коммутатор 9 кодов, предназначенный для коммутации разрядов кодовой последовательности и содержащий, например, реверсивный счетчик 10, дешифратор 11, управляю- 2 щий переключением кодовых ключевых элементов 12. Кроме этого, устройство содержит переключатель 13 уставок, предназначенный для выработки решений о переключении уставки (раз- 2 ряда, за изменением которого осуществляется наблюдение) и содержащий, например, двухразрядный двоичный счетчик 14, определяющий количество, .сигналов "разрешение передачи" за , время одного опроса всех входных сигналов (один цикл), триггер 15 состояния, предназначенный для хранения информации о поступлении за один цикл более чем одного сигна- ₃ ла "разрешение передачи", первый элемент И 16 и второй элемент И 17, предназначенные для формирования управляющих сигналов сложения и вычитания, которые осуществляют уп- _ί равление изменением уставки в сторону увеличения или уменьшения, элемент запрет 18, запрещающий уменьшение уставки в случае, когда реверсивный счетчик находится в исходном ₄ состоянии, первый элемент ИЛИ 19, осуществляющий установку триггера сброса 20 в единичное, состояние, второй элемент запрет 21, запрещающий прохождение счетных импульсов , на вход счетчика 14 в момент вспомогательного цикла (цикла, непосредственно следующего за изменением уставки), третий элемент И 22, формирующий сигнал сброса триггера 20₍ в конце вспомогательного цикла * и второй и третий элементы ИЛИ 23) 24. .Устройство также содержит формирователь 25 импульсов Гждущий мульти3437 6

вибратор), предназначенный для формирования сигнала "разрешение передачи", поступающего на вход ключа 26.

, Устройство работает следующим об5 разом.

Блок 1 управления выдает импульс управления работой коммутатора 2 ка- . налов АЦП 3 и переключателя 13 уставок. Коммутатор 2 каналов произво0 дит поочередное подключение входных сигналов ко входу АЦП 3. который вырабатывает кодовые комбинации, отображающие входные сигналы. Преобразователь 4 кодов преобразует параллель5 ный код в последовательный. Канальные элементы 7 производят выдачу на входы триггеров 8 импульсов, отображающих последовательно качество одного разряда кодовой комбинации. Превоначапьно отображается младший разряд, поступающий от АЦП 3 через ключевые элементы 12 коммутатора 9 кодов. Канальные элементы 7 отпираются поочередно импульсами коммутатора 2 каналов. Триггеры 8 памяти характеризуют качество символа предыдущей кодовой комбинации своего канала.

В момент, когда открывается канальный элемент какого-либо канала, формируется кодовая комбинация, отображающая текущее значение параметра, передаваемого по этому каналу. Символ контролируемого разряда проходит через один из канальных элементов 7 на вход соответствующего триггера 8. Если при этом триггер 8 не изменит своего состояния, то формирователь 25 импульсов не сработает и кодовая комбинация данного канала не будет передана на выходе устройства. Если триггер 8 меняет свое состояние, то на выходе дифференцирующих элементов 5 и 6 возникают импульсы, которые запускают формирователь 25 через элементы 21, 23 и 24. На выходе формирователя 25 вырабатывается сигнал "разрешение передачи", открывающий ключ 26.

На вход двухразрядного счетчика 14 через элемент запрета 21 поступают сигналы, характеризующие количество разрешений передачи за один цикл.

Если счетчик 14 зафиксирует за цикл более одного импульса, то триггер 15 состояния в конце цикла находится в состоянии "1". После опроса всех каналов блок 1 управления выдает сигнал "конец цикла", срабатывает эле7 913437 8

мент И 16, и сигнал с его выхода увеличивает показание реверсивного счетчика 10 на единицу. Происходит переключение коммутатора 9 кодов и на канальные элементы 7 поступает более 5 старший разряд кодовой последовательности. Этим же сигналом с выхода элемента И 16 через элемент ИЛИ 19 производится установка триггера 20 сброса в единичное состояние. Сигнал с ю выхода триггера 20 сбрасывает триггеры 8 и осуществляет запрет на следующий цикл прохождения сигнала через элемент запрет 21 на формирователь 25, так как следующий цикл пос- 1$ ле переключения уставки является вспомогательным. За время вспомога-. тельного цикла происходит установка триггеров 8 в соответствии с новой установкой, а сигнал "разреше- м ние передачи" вырабатывается через элементы И 22 и ИЛИ 23 при подключении последнего информационного канала. Выходной сигнал элемента И 22 возвращает триггер 20 сброса в нуле- 25 вое состояние, и следующий цикл опроса каналов происходит при новой уставке.ι

Если за цикл опроса счетчик 14 зафиксирует число "1", то измене- _Зо ния уставки не происходит.

Если за цикл опроса счетчик 14 зафиксирует число "0", то в конце цикла срабатывает элемент И 17, и через элемент запрет 18 выдается ₃$

сигнал на уменьшение показания счетчика 10, то есть происходит переключение уставки в сторону младших разрядов, если перед этим уже не был включен самый младший разряд кодовой комбинации.

Далее устройство работает аналогично вышеуказанному при изменении уставки

Таким образом, благодаря автоматическому переключению уставки, в зависимости от загрузки, расширяется об-'** ласть применения данного устройства. Например, если часть измеряемых сигналов имеет низкий частотный диапазон, а другая часть - более высокий, то возникает необходимость использования двух устройств, подобных прототипу, в то время как в такой же ситуации может быть использовано единственное устройство, подобное предложенному.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Адаптивное передающее устройство, содержащее коммутатор каналов, информационные входы которого соединены со входами устройства. Информационный, и управляющие выходы коммутатора каналов соединены соответственно с информационным входом аналого-цифрового преобразователя и первыми входами канальных элементов, выходы которых соединены с сигнальными входами соответствующих триггеров памяти, единичные выходы триггеров памяти объединены и соединены со входом первого дифференцирующего элемента, нулевые выходы триггеров памяти объединены и соединены со входом второго дифференцирующего элемента, управляющие входы коммутатора каналов и аналогоцифрового преобразователя соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, первый информационный выход аналого-цифрового преобразователя соединен через преобразователь кодов с первым входом ключа, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом формирователя импульсов и выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены коммутатор кодов и переключатель уставок, вторые информационные, выходы аналого-цифрового преобразователя соединены с информационными входами коммутатора кодов, информационный выход которого соединен с объединенными втооыми входами канальных элементов, управляющий выход коммутатора кодов соединен с пеовым входом переключателя уставок, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входом формирователя импульсов и объединенными входами сброса триггеров памяти , третий выход блока управления соединен со вторым входом переключателя уставок, выходы первого и второго дифференцирующих элементов соединены соответственно с третьим и четвертым входами переключателя уставок, пятый и шестой входы которого соединены соответственно с первым и последним управляющими выходами коммутатора каналов.