Телемеханическая система

 

1. ТЕЛЕМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, содержащая на передающей стороне генератор синусоидального напряжения , передатчик, содержащий датчик , выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя , выход которого через дифференцирующий блок подключен к входу выходного формирователя импульсов, выход которого соединен с линией связи, первЙй выход генератора синусоидального напряжения подключен к второму входу функционального преобразователя передат чика, на приемной стороне содержащая селектоър сигнала, вход которого соединен с линией связи, а выход - с входом функционального преобразователя, отлич ающаяс я тем, что, с целью повыщения информативности системы , в нее введен на передающей стороне дополнительный передатчик, выход выходного формирователя импульсов которого соединен с линией связи, первый выход генератора синусоидального напряжения подключен к второму входу функционального преобразователя дополнительного передатчика, в каждый передатчик введен второй датчик, выход которого соединен с третьим входом функ- .ционального преобразователя, на првем ной стороне введены дополнительные селекторы сигнала, блоки переьюны пол$фности , последовательно соединенные селекторы сигнала и функциональные преобразователи, входы дополнительных селекторов сигнала соединены с выходом генератора синусоидального напряжения, выходы дополнительр ных селекторов сигнала подключены к соответственно к первым входам второго и третьего селекторов сигнала и к входам соответствующих блоков перемены, полярности, выходы которых соединены i соответственно с первыми входами п цувого и четвертого селеки юв сигнала, вторые входы второго, третьего и четвертого селекторов сигнала, соедвнены с линией связи. § 2. Система по п. 1, о т л и ч а а я с я тем, что функциональный ; преобразователь содержэт резист ч ь1, первый и второй диоды, катоды lAd . соединены с первым выводом первого резистора, второй вывод которого явпяDO . ется третьим входом функционального преобразователя, аноды первого и второго диодов соединены с соответствующими клеммами, которые являются соответственно вторым входом и выходом функционального преобразователя, первый вывод второго резистора соединен с выходом функционального преобразователя, первым входом которого является второй вывод второго резистора, первый и тргхий входы функционального преобразователя являются разнополяриыми.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ае а, А у c59G 08 19 22 ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! ;:;

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3379796/18-24 (22) 1 1.01.82 (46) 23.08.83. Бюл. М 31 (72) В. В. Арсеньев (53) 621. 398 (088. 8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (56) l. Авторское свидетельство СССР

Ж 651394) кл. Q 08 С 19/22, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 763941, кл. С 08 С 19/22, 1980 (прототип) . (54) (57) 1. ТЕПЕМЕХАНИЧЕСКАЯ

СИСТЕМА, содержащая на передающей стороне генератор синусоидального напряжения, передатчик, содержащий датчик, выход которого подключен к первому входу функционального преобразователя, выход которого через дифференцирующий блок подключен к входу выходного формирователя импульсов, выход которого соединен с линией связи, первйй выход генератора синусоидального напряжения подключен к второму входу функционального преобразователя передатчика, на приемной стороне содержащая селектор сигнала, вход которого соединен с линией связи, а выход — с входом функционального преобразователя, отличающаяся тем, что, с целью повышения информативности системы, в нее введен на передающей стороне дополнительный передатчик, выход выходного формирователя импульсов которого соединен с линией связи, первый выход генератора синусоидального напряжения подключен к второму входу функционального преобразователя дополнительного передатчика, в каждый передатчик введен второй датчик, выход которого соединен с третьим входом фущ » .ционального преобразователя, на приемной стороне введены дополнительные селекторы сигнала, блоки перемены по» лярности, последовательно соединенные селекторы сигнала и функциональные преобразователи, входы дополнительных селекторов сигнала соединены с вторым выходом генератора синусоидального напряжения, выходы дополнитель ных селекторов сигнала подключены к соответственно к первым входам второго и третьего селекторов сигнала и к вкодам соответствующих блоков перемены. полярности, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и четвертого селекторов сигнала, вторые входы второго, третьего и четвертого селекторов сигнала, соединены с линией связи.

Я

2. Системацоп. 1, отличаю- е ш а я с я тем, что функциональный преобразователь содержит резисторы, первый и второй диоды, KaToQH которы» соединены с первым выводом первого резистора, второй вывод которого является третьим входом функционального преобразователя, аноды первого и второго диодов соединены с соответствуюшими клеммами, которые являются соответственно вторым входом и выходом функционального преобразователя, первый вывод второго резистора соединен с выходом функционального преобразователя, )Э» первым входом которого является второй вывод второго резистора, первый и третий входы функционального преоб,разователя являются разнополярными.

10373

Изобретение относится к системаьпередачи электрических сигналов, в частности к телемеханическим системам с временным разделением каналов и пере дачей сигналов с помощью времяимпульо 5 ной модуляции, и предназначено для ио пользования в телемеханике.

Известно устройство для телеизмерения и телесигнализации, содержащее датчики телеиэмерения, элементы согласования, коммутаторы, интеграторы, компараторы, преобразователи )Q

Недостатком данного устройтсва является его сложность и низкая информативность. 15

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является телемеха, ническая система, содержащая на передающей стороне генератор синусоидального напряжения,передатчик,содержащий датчик, выход которого подключен к пер вому входу функционального преобразователя, выход которого через дифференцирующий блок подключен к входу выходного формирователя импульсов, выход которого соединен с линией связи, .первый выход генератора синусоидального напряжения подключен к второму входу функционального преобразователя передат ика, на приемной стороне содержа- 30 шая селектор сигнала, вход которого соединен с линией связи, а выход - с входом функционального преобразователя (2)

Недостатком известного устройства (системы) является его одноканальность (т.е. узкие функциональные возможности).

Увеличение же числа каналов (и датчй -, ков) при использовании известных устройств (систем) ведет к усложнению 40 всей аппаратуры (конкретно, при использовании этих устройств телемеханики .число датчиков должно быть равно числу функциональных преобразователей передатчика, числу дифференцирующих 45 цепочек, числу выходных формирователей, что сильно усложняет устройство всей аппаратуры).

Белью изобретения является повыше- 1 ние информативности телемеханической системы.

Эта цель достигается тем, что в телемеханическую систему f2) введены ни передающей стороне дополнительный передатчик, выход выходного формирова- 55 теля импульсов которого соединен с линней связи, первый выход генератора синусоипального напряжения подключен

12 з к второму входу функционального преобразователя дополнительного передатчика, в каждый передатчик введен второй датчик, выход которого соединен с третьим входом функционального преобраэовате ля, .на приемной стороне введены дополнительные селекторы сигнала, блоки перемены полярности, последовательно соединенные селекторы сигнала и функ циональные преобразователи, входы дополнительных селекторов сигнала соединены с вторым выходом генератора синусоидального напряжения, выходы дополни тельных селекторов сигнала подключены соответственно к первым входам второго и третьего селекторов сигнала и к вхо. дам соответствующих блоков перемены полярности, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и четвертого селекторов сигнала, вторые входы второго, третьего и четвертого селекторов сигнала — с линией связи, а функциональный преобразователь содержит резисторы, первый и второй диоды, катоды которых соединены с первым выводом первого р зистора, второй вывод которого является третьим входом функционального преобразователя, аноды первого и второго диодов соединены с соответствующими клеммами, которые являются соответственно вторым входом и выходом функционального преобразователя, первый вывод второго резистора соединен с выходом функционального преобразователя, первым входом которого является второй вывод второго резистора, первый и третий входы функционального преобразователя являются рдзнополярными.

На фиг, 1 изображена телемеханичеокая система; на фиг. 2 — конструктивное выполнение функционального преобразователя;на фиг. 3 - графики напряжений, поясняющие работу передатчика; на

t ,фиг. 4 - импульсы напряжения в линии связи, Телемеханическая система (фиг. 1) содержит на передающей стороне генератор 1 синусоидального напряжения, передатчики 24 - 2 g каждый иэ которых содержит датчики 3 и 4, функциональный преобразователь 5 дифференцируюший блок 6, выходной формирователь 7 импульсов, линию 8 связи, на приемной стороне содержащую селекторы 9 сигнала, функциональные преобразователи 10, дополнительные селекто3 1037 ры 11 сигнала, блоки 12 перемены по1 лярности. Ъ

Функциональный преобразователь 5 содержит первый и второй диоды 13 и 14, резисторы,15 и 16, третий и второй входы 17 и 18 преобразователя 5 с выходом 19, вгорой вывод резистора 16 является первым входом 20 преобразователя 5.

Синхронизация и синхронизированные 10 .приемной и передающей сторон осушествляютсл. с йомощью подключения генератора .3. сияусоидального напряжения к распределителю (обведенного на фиг. l прерывисто линией с точками справа). j5

В состав распределителя приемной стороны входят два селектора 11, два блока 12 перемены полярности и селекторы 9, Селекторы 11 предназначенные для вьщеления прямоугольных импульсов из полуволн синусоидального напряжения, легко могут быть выполнены с применением транзисторных ключей, реле, а также однополунериодных выпрямителей.

При этом один селектор 11 является 25 селектором отрицательных импульсов (т.е. этот селектор реагирует только на отрицательные полуволиы синусоидального напряжения и формирует на своем выходе отрицательные прямоугольные импульсы), gg

Другой селектор 11 вьщеляет положитель ные импульсы (т. е. он реагирует только на положительные полуволны синусоидаль ного напряжения и формирует на своем выходе положительные прямоугольные импульсы).

Блоки 12 перемены полярности, предназначенные для обычной перемены полярности имг.ульсов, легко могут быть выполнены на дифференциальных или операционных усйлителях.

Каждый из селекторов 9 выполнен в виде логического элемента коньюцкции (коньюнктора) с двумя входамн (т.е. этот элемент осуществляет логическую 4 операцию"И . Нри этом селекторы 9 (коньюнкторы) первого (сверху) и второго каналов вьщеляют положытельные импульсы (т.е, они реагируют только на положительные импульсы на их вхо 50 дах). А селекторы 9 третьего и четвертого каналов вьщеляют отрицательные импульсы, т.е. они реагируют только на отрицательные импульсь1 на их входахе

Предлагаемая система работает следующим образом.

312 4

Передатчики.2 j - 22 отличаются друг, от npyra только тем, что их формирователи 7 формируют сигналы разной поляр ности, т.е. один - в виде положигельных импульсов, а другой - в виде отрительных. Рассмотрим их работу на примере работы передатчика 2 .

Синусоидальное напряжение с амплитудой Чр (кривая 21 на фиг.3) от генератора 1 синусоидального напряжения подается на второй вход функционального преобразователя 5. На третий вход функ ционального преобразователя 5 подается полезный сигнал от датчика 3. На пер вый вход функционального преобразователя 5 подается полезный сигнал от датчика 4. Функциональный преобразова- тель 5 работает как двусторонний диодный ограничитель с двумя переменными уровнями ограничения, в котором полезные сигналы Vqs 2от датчиков 3 и 4. определяот уровни ограничения. Получаемое после двустороннего диодного ограничителя - функционального преобра зователя 5 напряжение имеет. виц кри вой 22 (фиг.3), где Т - период синусо идального напряжения генератора;

- длительность (т. е. время), за

2 которое напряжение на выходе функционального преобразователя изменяется по синусоиде между 0 и значением У напряжения.

Напряжение с выхода функционального преобразователя 5 передается на блок 6 (в виде RC-цепи или дифференцирующего усилителя). После чего напряжение имеет вид импульсов 23 (фиг. 3), ик длитель л и ность определяется величинами 1 и с р и зависит от уровней ограничения» Двух полярные импульсы 23 подаются на вход выходного формирователя 7 (выполненного в виде ключа или реле), который реагирует только на положительные импульсы 23. С выхода выходного формирователя 7 прямоугольные лмпуФп.сы 24, длительности которых определяются дли тельностями (, и L g (полезными сигнала ми), по линии связи поступают в прием п ник. Длительности (,1 и c g по отдельное ° ти не могут быть больше значения / (четверти периода синусоидального напряжения генератора). Таким образом, временной канал (один) в линии связи (на выходе передатчика) равен по длительности (y (т.е. четверти периода синусоидального напряжения) . Передача информации по линии связи осуществляется с применением времяимпульсной

10373 модуляции (- сигнал первого канала;, - сигнал вторг канала), Передатчик 2 Z (второй) работает во многом аналогично первому, но особенностью его является то, что выходной форми- 5 рователь 7 импульсов передатчика 2 реагирует только на отрицательные импульсы с выхода дифференцируюшеГо блока 6 в результате чего от выхода

Ф

10 второго передатчика в линию связи пос тупают отрицательные импульсы 25 (фиг.4) с длительностями Р и (т. е. сигналы третьего и четвертого каналов) .

Линии связи (фиг. 4) сигюлы передаются по четырем временным каналам

n n (сигналы ь и cq- от передатчика 2, а сигналы ь и с 4- от передатчика 2 g ), n n при этом длительность каждого временного канала равна четверти периода Т.

Сигналц, идушие по четырем временным каналам, поступают по линии связи от передатчика на приемник (на распределитель приемника). Распределитель приемника предлагаемой системы

25 .разделяет (распределяет) сигналы разных временных каналов по соответствуюшим пространс гвенным каналам (цепям) приемника.. Синхронизация и синфазирование передатчика и приемника осу- 30 шествляются с помошью этого распр . делителя.

При положительной полуволне синусоидального напряжения сигнал положительной полуволны (в виде одновременных прямоугольных импульсов) появляется

12 Ь на первых входах входных селекторов 9 второго и четвертого каналов, на первых входах других селекторов 9 сигнала при этом нет, так как он не пропускается первым селектором 11, реагируюшим только на отрицательные полуволны напряжения.

При положительной полуволне из линии связи приходяг только сигналы и 7,4 (фиг. 3 и 4), которые выделяются соответственно селекторами 9 второго и четвертого каналов, При отриI цательной полуволне напряжения генератора ее сигналы в виде прямоугольных импульсов выделяются на первых вхо.дах первого и третьего селекторов 9, на вторых входах которых при этом и л действуют сигналы с и ь от линии связи. В результате первый и третий селекторы 9 отбирают на свои выходы л соответственно сигналы (, и с, С вы ходов селекторов 9 прямоугольные имлульсы постоянной амплитуды, посто:.нного периода Т и с изменяемыми д ительностями (g - с4) подаются на соот< ветствуюшие преобразователи 10, на выходах которых образуются синусоидаль ные напряжения удвоенной частоты, амплитуды которых являются выходными сигналами .системы.

В предлагаемой телемеханической системе при простоте ее устройства

4 достигается четырехканальность, т.е. возможность телемеханической передачи сигналов от. четырех датчиков, что увеличивает ее информативность.

Фиг.1

10373 12

ФигЗ

Составитель Т. Барская

Редактор Л. Гратилло - Техреду Л. Ач корректор B.

Заказ 6016/53 Тираж 618 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4