SU920814A1 - Устройство дл контрол телеметрической информации - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ

12

Изобретение относитс  к телемеханике и может найти применение в устройствах контрол  достоверности при приеме и обработке различной измерительной информации.

Известно устройство дл  контрол  достоверности регистрируемой информации , содержащее информационный блок и анализатор, выходы которых подключены к входам блока обработки информации, блок выделени  каналов калибровочных сигналов, синхронизатор , коммутатор и операционный блок

tl.

Недостатком устройства  вл етс 

невысока  точность оценки качества информации, св занна  с неидентичностью изменени  уровн  калибровочных и информационных сигналов при помехах различного типа в зависимости оценки от типа помехи.

Известно также устройство дл  контрол  достоверности информации, содержащее информационный блок, выход которого соединен с первьлм , входом блока обработки информации, второй вход которого подключен к выходу анализатора, входы которого соединены соответственно с выхода- , ми детектора уровн  сигнала, блока ИНФОРМАЦИИ

оценки нелинейных искажений и детектора уровн  шума С2.

Однако у известного устройства с невысока  точность оценки, особенно при малых уровн х помех.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  достоверности

10 телеметрической информации, содержащее информационный блок, первый выход которого соединен с первым входом блока обработки информации, второй вход которого подключен к выхо15 ду анализатора, входы которого, соединены соответственно с выходами детектора уровн  сигнала, блока оценки нелинейных искажений и детектора уровн  шума, а также блок оп- .

20 ределени  отклонени  параметров, входы которого соединены с выходами аналого-цифрового преобразовател , вход которого соединен со вторым выходом информационного блока, распределитель , входы которого соединены с

25 выходами дешифратора, а выходы через блок счетчиков и блок вычитани  соединены соответственно со входами блока оценки нелинейных искажений и элемента ИЛИ, выход которого сое30

инен со входом детектора уровн  ума 3.

Недостатками известного устройства  вл ютс  частный характер формируемых оценок достоверности, что затрудн ет их использование при различных видах обработки информации, в том числе при анализе спектра мощности , коррел ционном анализе и т.п., также невозможность оперативной становки критеЕ)иев оценки.

Цель изобретени  - расширение бласти применени  устройства.

Поставленна .цель достигаетс  тем, что в устройство дл  контрол  остоверности информации, содержащее блок первичной информации, первый выход которого соединен со входом аналог-о-цифрового преобразовател , анализатор достоверности информации, выходы которого соединены с .первыми ходами формировател  выходной инормации , блок счетчиков, дешифратор первый блок ключей и первый блок равнени , введены управл емые коопреобразовател , регистр сдвига, локи посто нной пам ти, генератор мпульсов, реверсивный счетчик, второй и третий блоки ключей, .второй блок сравнени  и инвертор, выход аналого-цифрового преобразовател  соединен со вторьзом входом форг 1ировател  выходной информации и первым входом первого блока ключей, первый выход которого через регистр сдвига соединен с первым входом первого блока сравнени , выход которого соединен с первьам входом первого управл емого кодопреобразовател , второй выход первого блока ключей соединен с первым входом второго блока сравнени , выход которого соединен с первым входом второго блока ключей, первый и второй выходы первого блока посто нной пам ти соединены со вторыми входами соответственно первого и второго блоков сравнени , выход второго блока посто нной пам ти соединен со вторым, входом первого управл емого кодопреобразовател , первый выход которого соединен с первым входом анализатора достоверности информации, второй выход со входом генератора импульсов и через инвертор со вторым входом второго блока ключей, выход которого соединен с первым входом второго управл емого кодопреобразовател , второй вход которого соединен с выходом третьего блока посто нной пам ти , выход кенератора импульсов соединен через дешифратор с первыми входами реверсивного счетчика и третьего блока ключей,, второй выход блока первичной информации соединен со вторым входом .первого блока ключей , третий выход блока первичной информации соединен непосредственно

со вторым входом третьего блока ключей и через блок счетчиков с третьими входами первого и второго управл емых кодопреобразователей, выход второго управл емого кодопреобразовател  соединен со вторым входом анализатора достоверности информации выход третьего блока ключей соединен со вторым входом реверсивного счетчика , выход которого соединен с третьим входом второго блока сравнени .

Кроме того, управл емый кодопреобразователь содержит дешифраторы, счетчик, группу элементов И, группуэлементов ИЛИ и инвертор, выходы первого и второго дешифраторов соединены соответственно с первым и вторым входами группы элементов И, выходы которой через группу элементов ИЛИ соединены с первым входом счетчика , выход счетчика соединен через инвертор с первым выходом кодопреобразовател , входы первого и второго дешифраторов и второй вход счетчика соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами управл емо .го кодопреобразовател , второй,выход которого соединен с выходом группы элементов ИЛИ.

Анализатор достоверности информации содержит последовательно соединенные блок посто нной пам ти, регистр сдвига, блок сравнени , дешифратор , распределитель и блок буферной пам ти, выход которого соединен со вторым BXp;ioM блока сравнени , выходы распределител  соединены с выходами анализатора достоверности информации, вход блока посто нной пам ти и входы блока буферной пам ти соединены с первым и вторым входами анализатора достоверности информации . .

На фиг.1 приведена обща  блоксхема предлагаемого устройства на фиг.2 - блок-схема управл емого кодопреобразовател ; на фиг.З - блоксхема анализатора} на фиг.4 - основные временные диаграммы, по сн ющие работу устройства на фиг.5 - типовые характеристики преобразовани  упуправл емого кодопреобразовател .

Устройство содержит (см.фцг.1) блок 1 первичной информации, аналого-цифровой преобразователь (АЦП)- 2, формирователь 3 выходной информации, анализатор 4 достоверности информации , первый блрк 5 ключей, регистр б сдвига, первый блок 7 сравнени , первый Управл емый кодопреобразователь 8, второй блок 9 сравнени , второй блок 10 ключей, второй управл емый кодопреобразователь 11, третий блок 12 ключей, реверсивный счетчик 13, блок 14 счетчиков, первый блок 15 посто нной пам ти, второй блок 16 посто нной Пс1м ти,генератор 17 импульсов, инвертор 18, дешифраг тор 19, третий блок 20 посто нной пам ти. Управл емые кодопреобразователи 8 и 11 (,фиг. 2) состо т из последова тельно соединенных первого дешифрато ра 21, группы элементов И, 22, группы элементов ИЛИ 23, счетчика 24 и инвертора 25, второй вход групп элементов И 22 подключен к выходу второго дешифратора 26. Анализатор 4 достоверности информации (фиг.З) состоит из последовательно соединенных блока 27 буферной пам ти, блока 28 сравнени , дешифра тора 29 и распределител  30, а также регистра 31 сдвига и блока 32 посто нной пам ти. Устройство работает следующим образом. . С первого ВЕЛхода блока 1, например магнитного регистратора, сиг нал, содержащий в общем случае последовательность непрерывно следующих импульсов, модулированных по амплиту де путем КИМ или АИМ, подвергаетс  аналого-цифровому преобразованию в преобразователе 2 и далее поступает в виде параллельного кода в блок 3 обработки информации, а также на первый вход первого блока 5 ключей, на второй вход которого со второго выхода информационного блока 1 пос тупает стробирующий сигнал, выдел ю щий из входной последовательности импульсов.эталонные сигналы известной формы и частоты следовани . При использовании в качестве эталонного сигнала синусоидальной формы с кван тованной амплитудой в зависимости о шага квантовани  в каждом импульсе, содержитс  определенное число двоич ных единиц, называемых далее старшими разр дами. При отсутствии помех в тракте до входа в АЦП 2, на его выходе остальные младшие разр ды содержат идентичную комбинацию двоичных символов. При по влении по мех величине их амплитуды соответствуют величины отклонени  от предлагаемой величины эталонных сигналов . При этом небольшим нормальным помехам соответствуют отклонени , имеющие значащую величину в младших разр дах. При больших аномальных искажени х изме нени  имеют место и в старших .разр дах на выходе АЦП 2. На фиг.4(1) показан эталонный сигнал соответствующий квантованному вторич ному сигналу с восемью опросами на период. Временна  диаграмма (фиг.4 (2) соответствует выходу преобразовател  2 дл  случа  присутстви  помех всех восьми разр дов, из них шесть - младшие. Сигналы старших (двух) разр дов поступают в регистр б сдвига, объем которого равен объе му передаваемой информации о эталон ном сигнале за период его повтореНИН , это груба  характеристика изменени  эталонного сигнала за периоц (в данном случае шестнадцать разр дов ) . При этом каждый такт регистр 6 сдвига обновл етс  на два разр да fфиг.4(3). С выхода первого блока 15 посто нной пам ти на первый блок 7 сравнени  за каждый такт подаетс  комбинаци , показани  значений которой соответствуют изменени м эталонного сигнала за период его повторени . При сравнении прин той (с выхода блока 6) и имеющейс  (с выхода блока 15) комбинаций их полное совпадение имеет место при отсутствии помех один раз за период передачи эталонного сигнала. Отличие имеет место как за счет помех, так и за счет несинфазности сравниваемых комбинаций в течение почти всего период.а передач эталонного, сигнала (кроме одного такта). Цифрова  величина отклонени  в виде шестнадцатиразр дного параллельного кода . поступает на вход первого управл г емого кодопреобразовател  8, назначение которого заключаетс  в преобразовании часто следующего многоразр дного кода в более редко следующий малоразр дный код, а по-существу - преобразование массива отклонений за интервал оценки достоверности в код оценки, характеризуемый относительно малым количеством гргщаций оценки, и, следовательно, малым количеством разр дов выходного сигнала . При отсутствии помех на выходе первого блока 7 сравнени  абсолнзтна  величина отклонени  равна одному из следующих трех значений: а) О двоичных единиц (совпадение), б) 8 двоичных единиц и в) 16 двоичных единиц. При наличии помех величина отклонени  измен етс  (фиг.4). Критерием наличи  аномальной ошибки обычно  вл етс  отклонение на величину более заданной, например, на 1-3 двоичные единицы. Величина этого пор дка устанавливаетс  соответствующей коман-. дои, подаваемой на вход управлени  кодопреобразовател  8. В кодопреобразователе 8, прежде всего осуществл етс  дешифраци  входных комбинаций двойных символов (в дешифраторе 21), затем выбираютс  те из выходов дешифратора 21, которые соответствуют установленным критери м . Например, при опознании передаваемой комбинации по совпадению всех шестнадцати или п тнадцати символов (отклонение допустимо в одном разр де (фиг.4-5) открыто только семнадцать элементов И 22, сигналы которых, пройд  группу элементов ИЛИ 23, накапливаютс  в счетчике 24 за интервал, определ емый блоком 14, например, за одну секунду.

По оси X приведены значени  объема входного массива данных используемых за интервал оценки, например, за 1024 тактов объем данных составл ет 2 значений. Соответственно, на выходе при коде оценки равным двум разр дам, используютс  четыре градации оценки. Путем выбора выходов дешифратора 21 можно управл ть видом характеристики преобразовани , дела  ее выпуклой или вогнутой (фиг. 5).

При небольшом уровне шума в тренде до входа в АЦП 2 импульсы на выходе группы элементов ИЛИ 23 по вл ютс  периодически с частотой передачи эталонного сигнала. При возникновении помех некоторые из импульсов не будут дешифрованы дешифратором 21 и поэтому на выходе блока 23 будут иметь м.есто соответствующие пропуски .

Генератор 17 импульсов служит дл  формировани  служебного сигнала эталонной частоты, используемого в тракте оценки нормальных ошибок.

На вход этого тракта (блок 9) подаетс  прин тый эталонный сигнал в полном объеме, включа  старшие и г/шадшие разр ды. На другой вход блока 9 с выхода первого блока 15 посто нной пам ти поступают комбинации младших разр дов, соответствующие кодам эталонного сигнала при отсутствии помех. В этот же момент на вход реверсивного счетчика.13 подаетс  обновл ема  каждый такт комбинаци  старших разр дов. Дл  фазировани  работы реверсивного счетчика 13 его запуск произродитс  импульсами , сформированными по сигналам генератора 17 импульсов, сигналы генератора 17 импульсов дешифруютс  дешифратором 19 и используютс  дл  управлени  третьим блоком 12 ключей, на второй вход которого поступают синхроимпульсы с третьего выхода информационного блока 1, Синхроимпульсы с блока 12 подаютс  на первый вход реверсивного счетчика 13 поочередно, в первую и вторую половину периода следовани  эталонного сигнала. После сравнени  прин тых и сформированных сигналов во втором блоке 9. сравнени  выходна  комбинаци  символов, несуща  информацию о нормальных отклонени х, стробируетс  в блоке 10 импульсами, возникающими в моменты по влени  аномальных ошибок (дл  того, чтобы одни и те же аномальные ошибки не учитывать дваждыj в двух трактах). Второй управл емый кодопреобразователь 11 (фиг.2) используетс  дл  преобразовани  большого входного массива данных в .малый массив Нормальных оценок достоверности в виде , например, двухразр дного кода.

В анализаторе 4 массивы нормаль-, ных и аномальных оценок, образующие общую комбинацию двоичных символов, сравниваютс  с пороговыми комбинаци ми в блоке 28, причем пороговые комбинации по сигналам управлени  извлекаютс  из блока 32 посто нной пам ти и занос тс  в регистр 31 сдвига. В зависимости от состава, средств обработки информации (АЦП 2) и режимов обработки величина пороговых комбинаций (критериев сравнени ) может быть изменена. Анализ совпадени  входных сигналов блока 28 производитс  с помощью дешифратора 29, а результаты оценки направл ютс  в формирователь выходной информации распределителем 30.

Предложенное устройство формирует не частные оценки, как это делаетс  в известных устройствах, например оценку уровн  сигнала, уровн  шума, величины нелинейных искажений, а оценки, основанные на нормальных и аномальных отклонени х от эталонного сигнала, возникаю1цие за счет по мех. При этом допустимое совместное вли ние нормальных и аномальных снаибок по-разному про вл етс  при различных видах обработки информации, в частности, при спектральном и коррел ционном анализе, определении дисперсии и функции.распределени  веро тностей.. В предлагаемом устройстве учет особенностей средств и режимов обработки, дл  которых производитс  оценка достоверности, осуществл етс  путем .оперативного управлени  выбором критериев сравнени , полученных нормальных и аномальных оценок, чтоОбеспечивает расширение области применени  устройства. Использование предлагаемого устройства позвол ет перед обработкой информации за один прогон магнитной ленты с измерительной информацией непой редственно получить оценку достоверности информации дл  любых видов ее последующей обработки. Это позвол ет сокЁ)атить срок одного из наиболее трудоемких этапов обработки-формировани  единых информационных массивов , -на типовых магнитных ленточных носител х в несколько раз и исключить из обработки малоинформативные данные.

Формула-изобретени 

1. устройство дл  контрол  телеметрической информации, содержащее блок первичной информации, первый выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразовател , анализатор достоверности информации , выходы которого соединены с первыми входами формировател  выходой информации, блок счетчиков, деифратор , первый блок ключей и перый блок сравнени , отличаюе е с   тем, что, с целью расирени  области применени  устройства , в него введены управл емые кодопреобразователи , регистр сдвига, блоки посто ннойпам ти, генератор импульсов, реверсивный счетчик , второй и третий блоки ключей, второй блок сравнени  и инвертор, выход аналого-цифрового преобразовател  . : соединен со вторым входом формировател  выходной информации и первьм входом первого блока ключей, первый выход которого через регистр сдвига соединен с первым входой первого блока сравнени , выход которого соединен р первым входом первого уп- . равл емого кодопреобразовател , второй выход первого блока ключей соединен с первым входом второго блока сравнени , выход которого соединен с первым входом второго блока ключей, первый и второй выходы первого блока посто нной пам ти соединены со вторыми входами соответственно первого и второго блоко:в сравнени , выход второго блока посто нной пам ти соединен со вторым входом первого управл емого кодспре-

образовател , первый выход которого соединен с первым входом аналиэато-i ра достоверности информации, второй выход - со входом генератора импульсов и через инвертор со вторым входом второго блока ключей, выхйд которого соединен с первым входом второго управл емого кодопреобразовател  , второй вход которого соединён с выходом третьего блока пос то нйой пам ти, выход генератора импульсов соединен через дешифра- тор с первыми входами реверсивного счетчика и третьего блока ключей, второй выход блока первичной информации соединен со вторым входом первого блока ключей, третий выход блока первичной информации соединен непосредственно со вторым входом третьего блока ключей и через блок счетчиков с третьими входс1ми первого и второго управл емых кодопреобразователей , выход второго управл емого кодопреобразовател  соединен со вторым входом /анализатора достоверности информации, выход третьего блока ключей соединен со вторым

входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с третьим входом второго блока сравнени .

2. Устройство по , отличающеес  тем, что управл емый кодопреобразовательсодержит дешифраторы, счетчик, группу элементов И, группу элементов ИЛИ и инвертор., выходы первого и второго дешифраторов соединены соответствен

но с первым и вторым входами группы элементов И, выходы которой через группу элементов ИЛИ соединены с первым входом счетчика, выход счетчика соединен через инвертор с первым выходом кодопреобразовател .

входы первого и второго дешифраторов , и В.ТОРОЙ вход счетчика соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами управл емого кодопреобразовател , второй выход которого соединен с выходом группы элементов ИЛИ.

3. Устройство по П.1, о т л и чающеес  тем, что анализатор достоверности информации содержит последовательно соединенные блок посто нной пам ти, регистр . сдвига, блок сравнени , дешифратор распределитель и блок буферной пам ти , выход которого соединен со вторым входом блока сравнени  выходы распределител  соединены с выходами анализатора достоверности информации , вход блока посто нной пам ти и входы блока буферной пам ти соедийены с первым и вторым входами анализатора достоверности информации.

Источники информации, прин тые во йвимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 237645, кл. G 08 С 25/04, 1968. .

2.Авторское свидетельство СССР 372575, кл. G 08 С 25/04, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР 616650, кл. G 08 С 25/04, 1976

(прототип).

ur.2

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для контроля телеметрической информации, содержащее блок первичной информации, первый выход которого соединен со входом аналого-цифрового преобразователя, анализатор достоверности информации, выходы которого соединены с первыми входами формирователя выход

   9 920814 Ю ной информации, блок счетчиков, дешифратор, первый блок ключей и первый блок сравнения, отличаю'щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, в него введены управляемые кодопреобразователи, регистр сдвига, блоки постоянной’памяти, генератор импульсов, реверсивный счетчик, второй и третий блоки ключей, второй блок сравнения и инвертор, выход аналого-цифрового преобразователя . соединен со вторым входом формирователя выходной информации и первым входом первого блока ключей, первый выход которого через регистр сдвига соединен с первым входом первого блока сравнения, выход которого соединен р первым входом первого уп- . равняемого кодопреобразователя, второй выход первого блока ключей соединен с первым входом второго блока сравнения, выход которого соединен с первым входом второго блока ключей, первый и второй выходы первого блока постоянной памяти соединены со вторыми входами соответ, ственно первого и второго блоков сравнения, выход второго блока постоянной памяти соединен со вторым входом первого управляемого кодопреобразователя , первый выход которого соединен с первым входом анализатора достоверности информации, второй выход - со входом генератора импульсов и через инвертор со вторым входом второго блока ключей, выход которого соединен с первым входом второго управляемого кодопреобразователя, второй вход которого соединён с выходом третьего блока постоянной памяти, выход генератора импульсов соединен через дешифратор с первыми входами реверсивного счетчика и третьего блока ключей, второй выход блока первичной информации соединен со вторым входом первого блока ключей, третий выход блока первичной информации соединен непосредственно со вторым входом третьего блока ключей и через блок счетчиков с третьими входами первого и второго управляемых кодопреоб разователей , выход второго управляемого кодопреобразователя соединен со вторым входом анализатора достоверности информации, выход третьего блока ключей соединен со вторым

   5 входом реверсивного счетчика, выход которого соединен с третьим входом второго блока сравнения.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что управляло емый кодопреобразователь содержит дешифраторы, счетчик, группу элементов И, группу элементов ИЛИ и . инвертор., выходы первого и второго дешифраторов соединены соответствен· но с первым и вторым входами группы элементов И, выходы которой через группу элементов ИЛИ соединены с первым входом счетчика, выход счетчика соединен через инвертор с первым выходом кодопреобразователя,

   20 входы первого и второго дешифраторов. и второй вход счетчика соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами управляемого кодопреобразователя, второй выход ко25 торого соединен с выходом группы элементов ИЛИ.
3. 3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что анализатор достоверности информации содер-

   30 жит последовательно соединенные блок постоянной памяти, регистр . сдвига, блок сравнения, дешифратор распределитель и блок буферной памяти, выход которого соединен со вто35 рым входом блока сравнения выходы распределителя соединены с выходами анализатора достоверности инфор• мации, вход блока постоянной памяти и входы блока буферной памяти соеди40 йены с первым и вторым входами анализатора достоверности информации.