Адаптивное телеизмерительное устройство

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1203567 (д1) 4 6 08 С 19/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ",: /

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,. "" "--::,:,, (21) 3770860/24-24 ,(22) 10.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. 9 1 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) Е.М.Антонюк (53) .621.398(088.8) (56) Фремке А.В. Телеизмерения. М.:

Высшая школа, 1975, с. 232-234. авторское свидетельство СССР

У 894775, кл. G 08 С 19/28, 1980., (54)(57) 1. АДАПТИВНОЕ ТЕЛЕИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее аналого-цифровой преобразователь, выходы которого соединены с соответствующими первыми информационными входами блока считывания, информационный выход которого является выходом устройства, управляющий выход блока считывания соединен с управляюпрщи входами аналого-цифрового,преобразователя и дешифратора, детектор мак- симального сигнала, выходы которого соединены с соответствующими входами блока памяти, выходы которого соединены с вторыми информационными входами блока считывания, делитель напряжения и в каждом информационном канале датчик, адаптивный временной дискриминатор и ключи, выход датчика соединен с информационными входами первого ключа и адаптивного временного дискретизатора, выход которого соединен с управляющим входом второго ключа, выходы дешифратора соединены с соответствующими обьединенными управляющими входами адаптивных временных дискретиэаторов и первых ключей информационных каналов, выходы первых ключей всех информационных каналов объединены и соединены с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выходы вторых ключей информационных каналов соединены с соответствующими входами детектора максимального сигнала, выходы делителя напряжения соединены с информационными входами вторых ключей соответствующих информационных каналов, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности устройства, в него введены сумматор, пороговый элемент, переключатель, счетчик, элементы И и триггер, выходы адаптивных временных дискретизаторов информационных каналов соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого через пороговый элемент соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соеди-, нен с первым входом триггера, выход триггера соединен с управляющим входом блока считывания, первыми входами второго элемента И и переключателя, выходы которого соедине. ны с соответствующими информационными входами дешифратора, второй выход блока считывания соединен с вторымн входами первого и второго элементов И,.выход второго элемента

И соединен с входом счетчика, первый выход счетчика соединен с вторым входом триггера, вторые выходы счетчика соединены с соответствующими вторыми входами переключателя, третьи входы которого подключены к соответствующим выходам блока памяти .

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок считывания содержит элемент И, группы элементов И, элемент ИЛИ, инвертор, счетчик, дешифратор, формирователь импульсов и генератор, первые и вторые выходы дешифратора соединены с первыми входами элементов И соответственно первой и второй групп, выходы элементов И первой и второй групп соединены соответственно с первыми и вторыми входами элемента ИЛИ, выход формирователя импульсов соединен с третьим входом элемента ИЛИ и через инвертор — с третьим входом элемен1203567 та И, второй вход которого соединен с выходом генератора, выход элемента И соединен с первым входом счетчика, выходы счетчика соединены с соответствующими входами дешифратора, вторые входы элементов И первый и второй групп являются соответственно первыми и вторыми информационными входами блока считывания, объединенные второй вход счетчика и вход формирователя импульсов являются управляющим входом блока, третий выход дешифратора и выход элемента ИЛИ являютсясоответственно управляющим выходом блока и информационным выходом устройства.

1О

1с;

2О

2 у -=х, у,. =х, у =х х х

4 4 Z 5

У -Х 4 Х2Х

"2

9 г

У =Х, Х2Х, х х

2 Ъ

Х2Х 3j, 2 Ъ х х

Изобретение относится к телеметрии и может применяться в телемеханике, в системах автоматического контроля °

Цель изобретения — повышение информативности устройства.

На фиг. 1 приведена структурная схема адаптивного телеизмерительного устройства; на фиг. 2 — то же, блока считывания.

Адаптивное телеизмерительное устройство (,фиг. 1) сострит из и каналов 1,-1 „, каждый из которых содержит адаптивный временной дискретизатор 2 (АВД), первый ключ 3, датчик 4 и второй ключ

5. Кроме того, устройство содержит пороговый элемент 6, сумматор

7, дешифратор 8, делитель 9 напряжения, детектор 10 максимального сигнала, состоящий из диодов ll, объединенных в группы 12, блок 13 памяти, выполненный на триггерах

14, аналого-цифровой преобразователь 15 (АЦП), блок 16 считывания, переключатель 17, счетчик 18, первый

19 и второй 20 элементы И,триггер 21.

Блок считывания (фиг. 2) содержит генератор 22, счетчик 23, дешифратор 24, элементы И 25, элемент

ИЛИ 26, формирователь 27 импульсов, элемент И 28, инвертор 29,.элементы И 30.

Устройство работает следующим образом.

В зависимости от выходного сигнала порогового элемента 6 телеизмерительное устройство работает в двух режимах.

В первом режиме на выходе порогового эпемента 6 логический сигнал

"О". В этом случае устройство работает в режиме адаптивной коммутации, т.е. в режиме работы известного устройства. При этом унифицированные сигналы с датчиков 4 поступают на

АВД 2, на выходе которых формируется сигнал "1" при достижении погрешности аппроксимации датчика допустимого значения. Сигналы с выходов

АВД 2 поступают на управляющие входы ключей 5 и на входах соответствующих групп 12 диодов 11 детектора

10 максимального сигнала появляются напряжения от делителя 9. При одновременном срабатывании нескольких

АВД 2 будет выбран канал 1, у которого больше напряжение, поступающее с делителя 9.

При построении схемы детектора максимального сигнала на диодных сборках используются уравнения алгебры логики. Например, для восьмиканального варианта эти уравнения выглядят следующим образом

1203567 где х и х — входные (прямой и инверсный ) сигналы триггеров 14; у — входные сигналы детектора 10.

На выходе триггеров 14 блока

13 памяти адресов непосредственно возникает двоичный код адреса выбранного канала. Например, если срабатывает АВД первого канала (при ч,> vz ov ), то потенциалы на входах "1" триггеров Т,,Т,T (для восьмиканального варианта) больше потенциалов на входах "0" этих триггеров. Триггеры срабатывают и на выходах образуется код "000", соответ-, ствующий первому каналу. Если срабатывает АВД второго канала(АВД первого канала не сработал), то наибольшее напряжение поступает на вход "0" Т< и входы "1" Т„,T образуется код "001", соответствующий второму каналу и т.д. С помощью дешифратора 8 открывается ключ

3 выбранного канала и информация через AIgI 15 и блок 16 считывания поступает на выход устройства (в линию связи). Одновременно сбрасывается АВД выбранного канала.

Так происходит до тех пор, пока активность входных сигналов относительно невысока и адресная передача оказывается эффективной.

При этом напряжение, пропорциональное числу сработавших АВД, на выходе сумматора 7 остается меньше порога срабатывания порогового элемента 6, а на выходе триггера 21 остается сигнал "0".

Во втором режиме при повьппении активности входных сигналов напряжение на выходе сумматора 7 достигает порога срабатывания элемента

6 и через элемент И 19 при появлении управляющего сигнала от блока 16 считывания триггер 2! переводится во второе состояние так, что на выходе его появляется сигнал "1". Этим сигналом отключаются разряды кода адреса в блоке 16 считывания, стробируется элемент 20 с помощью переключателя 17, к входу дешифратора 8 подключается счетчик.

18. По окончании передачи параметра одного канала счетчик 18 управляющим сигналом от блока 16 переключается в следующее положение и соответственно будет преобразован и передан код параметра следу-. ющего канала: Перед началом безадресной передачи блок 16 считы10 вания вырабатывает общий маркерный импульс. Безадресная передача длится один цикл, по окончании которого счетчик 18 срабатывает триггер 21, и устройство может пе15 рейти на адресный режим работы либо продолжает безадресную передачу в зависимости от выходного сигнала порогового элемента 6.

Граничное состояние значения

20 коэффициента сжатия, при котором следует переходить к безадресной передаче, можно найти из равенства объема сигнала при адресной и безадресной передачах, а именно (.fop N+.Lop М)И/К =N .Iog М, где N — число информационных каналов;

М вЂ” число уровней квантования сигнала;

К вЂ” коэффициент сжатия по отс счетам.

Из этого выражения граничное значение коэффициента сжатия

35 К =(ор И/fog М)+1. игр Х 2

При К )К,„ эффективна адресная передача, а йри К <К, — безадресная передача.

Таким образом, переход на безадресный режим передачи при общей высокой активности входных сигналов повышается быстродействие и точность адаптивного телеизмерительного устройства. При этом выигрыш

45 зависит от соотношения числа разрядов кодов адреса и параметра. При равенстве числа разрядов кодов адреса и: параметра быстродействие

50 увеличивается в два раза, а погрешность аппроксимации уменьшается в два раза.

1203567

1л год

Фиг.1 ь ф ь

Ъ ь ь

Ь ь

Уп,оаблюккц

Й ид 1к бл, ч, цго)

Упрц5лакхций блад (em йока f8) . Фиг.2

ВНИИПИ Закав 8421/54 . Тираж,610 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4