Устройство для опроса каналов телеметрической системы и узел определения частоты опроса для него

 

1. Устройство для опроса каналов телеметрической системы, содержащее генератор тактовых импульсов , распределитель импульсов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих ключей, вторые входы ключей являются соответствующими входами устройства, выходы Ключей объединены и являются выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности информации, в него введены узел определения частоты опроса, дешифратор и блок делителей частоты, входы узла определения частоты опроса подключены к соответствующим входам устройства, выходы узла определения частоты опроса соединены через дешифратор с соответствующими первыми входами блока делителей частоты, второй вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, выход блока делителей частоты соединен с входом распределителя импульг.ов. 2, Узел определения частоты опроса, содержащий генератор тактовых импульсов, первый счетчик и в каждом информационном канале последовательно соединенные интегратор , вычитатель и нуль-орган, отличающийся тем, что, С целью повышения быстродействия узла -определения частоты опроса,в него введены блок ключей, вторые счетчики , дешифраторы, триггеры, элементы задержки, элемент И, сумматор и делитель, выходы нуль-органов информационньк каналов и генератора тактовых импульсов соединены соответственно с информационными и таквходами блока ключей, первый и вторые выходы которого соединены со счетными входами соответственно первого и вторых счетчиков, выходы вторых счетчиков соединены с соответствующими информационными входами сумматора и входами соответствующих дешифраторов, выходы дешифраторов соединены с входами установки в 1 соответствующих триггеров, выходы триггеров соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого соединен с управляющим входом сумматора, входом размыкания блока ключей и через первьш элемент задержки - с управляющим входом делителя и входом второго элемента задержки , выход второго элемента задержки соединен с входом замыкания Q € (Л Ч СП Эд 4iii

СО}ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.,)/

° °

° Ю

МФ (21) 3779362/24-24 (22) 14.,06.84 (46) 15.01.86. Бюл.М 2 (72) Г,В.Сидоркина и В.М.Сидоркин (53) 621 ° 398(088.8) (56) Карамов 3.С., Фомин A.Ô. Элементы и узлы аналоговых радиотелеметрических систем. — M.-Л.: Энергия, 1966, с.101, рис.4-1. Авторское свидетельство СССР

У 942104, кл. G 08 С 15/06, Н 03 К 17/04, 1978.

Шушков Е.И., Цодиков M.Á. Многоканальные аналого-цифровые преобразователи. Л.:Энергия, 197,5, с.144, рис.б-б. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРОСА КАНАЛОВ

ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ И УЗЕЛ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЪ| ОПРОСА ДЛЯ НЕГО.

- (57) 1. Устройство для опроса каналов телеметрической системы, содержащее генератор тактовых импульсов, распределитель импульсов, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих ключей, вторые входы ключей являются соответствующими входами устройства, выходы ключей объединены и являются выходом устройства, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности информации, в него введены узел определения частоты опроса, дешифратор и блок делителей частоты, входы узла определения частоты опроса подключены к соответствующим входам устройства, выходы узла определения частоты опроса соединены через дешифратор с соответствующими первыми входами блока делителей частоты, второй вход (5}} 4 G 08 С 15/06 Н 03 К 17/04 которого подключен к выходу генератора тактовых импульсан, выход блока делителей частоты соединен с входом распределителя импульсов.

2. Узел определения частоты опроса, содержащий т енератор тактовых импульсон, первый счетчик и в каждом информационном канале последовательно соединенные интегратор, нычитатель и нуль-орган, отличающийся тем, что,. с целью повышения быстродействия узла определения частоты опроса,в него введены блок ключей, вторые счетчи— ки, дешифраторы, триггеры, элементы задержки, элемент И, сумматор и делитель, выходы нуль-органов информационных каналов и генератора тактовых импульсов соединены соответстненно с информационными и тактовым входами блока ключей, первый и вторые ныходы которого соединены со счетными входами соответственно первого и вторых счетчиков, выходы вторых счетчиков соединены с соответствующими информационными входами сумматора и входами соответствующих дешифраторон, выходы дешифраторов соединены с входами установки н "1" соответствующих триггеров, выходы триггеров соединены с соответствующими входами элемента И, выход которого соединен с управляющим входом сумматора, входом размыкания блока ключей и через первый элемент задержки — с управляющим входом делителя и входом второго элемента задержки, выход второго элемента задержки соединен с входом замыкапия

1205164 блока ключей и входами установки в

"0 триггеров, первого и вторых счетчиков, выходы первого счетчика и сумматора соединены с соответствующими первыми и вторыми информационными входами делителя, вхо,цы инИзобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в телеметрических системах с временным разделением каналов, работающих в режиме циклического опроса.

Цель изобретения — повышение достоверности информации устройства и повышение быстродействия узла определения частоты опроса.

На фиг.l показана структурная схема устройства; на фиг ° 2 — функциональная схема узла определения частоты опроса; на фиг.3 и 4 — графики, поясняющие работу устройства.

Ф

Устройство для опроса каналов телеметрической системы содержит блок 1 делителей частоты, генератор

2 тактовых импульсов, дешифратор 3, узел 4 определения тактовой частоты опроса, датчики 5 информации, ключи

6 и распределитель 7 импульсов, выполненный на кольцевых распределителях 8 импульсов и элементах И 9.

Узел 4 определения тактовой частоты опроса содержит информационные каналы 10, выполненные на интеграторах 11, вычитателях 12 и нульорганах 13, блок 14 ключей, счетчики 15, 16, дешифраторы 17, триггеры 18, элементы 19 и 20 задержки, элемент И 21, сумматор 22, делитель

23 и генератор 24 тактовых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемые процессы с датчиков 5 информации непрерывно поступают на входы узла 4 определения частоты опроса. На выходе каждого интегратора 11 узла 4 определения частоты опроса получаются интегральные значения измеряемых процессов, которые поступают на первые входы соответствующих вычитаталей 12, на вторые входы которых подаются с датчиков

ЗО

1Г

40 теграторов объединены с вторыми входами вычитателей в каждом информационном канале и являются входами узла определения частоты опроса, выход делителя является выходом узла определения частоты опроса.

5 значения измеряемого процесса.

На выходах вычитателей 12 получаются непрерывные значения центрированного случайного процесса, которые подаются на входы соответствующих нуль-органов 13. Нуль-органы

l3 вырабатывают импульсы при пересечении процессом нулевого уровня.

Импульсы через замкнутые ключи блока 14 поступают на входы счетчиков

l5, которые подсчитывают количество импульсов нулей центрированного процесса . При появлении на выходе какого-либо счетчика 15 кода, равного пороговому значению, соответствующий дешифратор 17 преобразует этот код в импульс, который подается на вход установки в единицу, триггера I8. При этом на соответствующем входе элемента И 21 появля— ется сигнал "1", При установке на всех входах элемента И 21 единичных сигналов на выходе элемента И 21 появляется сигнал сброса, который размыкает ключи блока 1. Сумматор

22 по сигналу суммирует коды счетчиков 15. Счетчик 16 подсчитывает количество импульсов генератора 24 тактовых импульсов, поступающих на его вход через замкнутый ключ блока

14. Когда по сигналу сброса ключи блока 14 размыкаются, на выходе счетчика 16 устанавливается код соответствующий промежутку времени, за который подсчитывались нули ценърированных процессов. Сигнал сброса поступает также на вход элемента

20 задержки, который задерживает сигнал на время, необходимое для суммирования кодов в сумматоре 22.

Сигнал сброса с выхода элемента 20 задержки поступает на управляющий вход делителя 23, который по этому сигналу производит деление выходного кода сумматора 22 на число 1/ 24

3 1 и код счетчика 16. На выходе делителя 23 появляется код, соответствующий значению тактовой частоты, необходимой для обеспечения требуемой точности измерений. Сигнал с выхода элемента 20 задержки поступает также на вход 19 задержки, который задерживает сигнал сброса на время, необходимое для выполнения операции деления в делителе 23.

С выхода элемента 19. задержки сигнал сброса поступает на входы счет чиков 15 и 16 и триггеров 18 и устанавливает их в нулевое положение

Этот же сигнал сброса поступает навход блока 14, замыкая ключи. Процесс определения тактовой частоты возобновляется.

Код, появившийся на выходе узла

4, поступает на вход дешифратора 3 на одном из выходов которого формируется единичный сигнал, поступающий на вход блока 1 делителей частоты.

Блок 1 делителей частоты делит в нужном отношении частоту импульсов 2 тактовых импульсов. На выходе блока 1 делителей частоты формируется последовательность импульсов, поступающая на вход распределителя

7 импульсов. При этом выходы кольцевых распределителей 8 поочередно возбуждаются. Смена внутренних состояний первого и третьего кольцевых распределителей 8 (йумерация кольцевых распределителей, их выходов и логических избирательных элементов ведется сверху вниз), происходит после прихода каждого тактового импульса, смена внутренних состояний второго распределителя 8 — после возвращения первого распределителя 8 в исходное состояние, т.е. под воздействием каждого третьего тактового импульса, а смена внутренних состояний четвертого распределителя 8 — после возвращения в исходное состояние третьего распределителя 8, т.е. под действием каждого четвертого тактового ий пульса (на примере фиг. 1) .После действия каждого тактового импульса (в каждом такте) сигналы опроса

205164 4

20

50 появляются на выходе только того элемента И 9, входы которого соединены с возбужденными в данном такте выходами кольцевых распределителей

8. Совокупность возбужденных выходов разных распределителей 8 образует единичный набор двоичных переменных номер которого совпадает с номером такта, в котором возбуждены данные выходы. На выходе распределителя 7 получается равномерная последовательность импульсов опроса, следующая с выбранной тактовой частотой, которая обеспечивает опрос датчиков

5 в соответствии с происшедшими из-. менениями в измерении.

Допустим,. в начальный момент времени тактовая частота генератора

2 обеспечивает требуемую достоверность и избыточность измерений. При этом измеряемые процессы имеют вид, представленный на фиг.3 а. При изменении характера процессов (фиг.3 б) среднее число нулей центрированного процесса увеличится.

Это приводит к увеличению частоты опроса, что необходимо для того, чтобы достоверность измерений при опросе с этой частотой была не ниже чем при непрерывном измерении.

При изменении характера процессов как показано на фиг.4 б среднее число нулей центрированного процесса уменьшается. Это приводит к уменьшению частоты опроса. В известном устройстве тактовая частота не изменяется и больше необходимой для обеспечения требуемой достоверности что приводит к появлению избыточнос ти при сохранении требуемой .достоверности. В предлагаемом устройстве может быть выбрана тактовая частота, при которой избыточность мень» ше, а требуемая достоверность измерений сохраняется.

Таким образом, предложенное устройство для опроса каналов информационно-измерительной системы обеспечивает опрос каналов с требуемой достоверностью и избыточностью на различных участках измерительных процессов.

1205164

) 205164

VP.

ВНИИПИ Закаэ 8530/52 Тираж 610 Подписное

Филиал IIIIII "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4