Патент ссср 411485
О и Й- . Ж н Й е
ИЗОБРЕТЕН ЙЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено l9.И1.1971 (№ 1680422, 18-24) с присоединением заявки X
Приоритет
Опубликовано 15.1,1974. Бюллетень ¹ 2
Дата опубликования описания 5.VI.1974
И, 1(л. С 98с I9,28
Гааудвратвевиый иамижт
Саввта тлииистрав СССР аа делан иаабретеиий и аткрапий
УД1 621.374 .,",3,08 8) Авторы изобретения
А. М. Мелик-Иахназаров, KI.-М. Р. Иахмарданов и P. А. Акопян
Азербайджанский институт нефти и химии нм. М. Азизбекова
3ая зитель
М Н 0 Г О 1, А Н А Л Ь Н А Я Т Е Л Е М Е Т Р И Ч Е С К Л Я СИСТЕМА
Изобретение относится к телемеханике и может быть использовано при проектировании телеметрических систем с частотным уплотнением и оценкой измеряемых параметров по кодовой комбинации передаваемых сообщений.
Известны многокана".üíûå телеметрические системы, содержащие в каждом канале на передающей стороне датчик с цифровым выходом, генератор меняющейся частоты; выходы всех генераторов меняюгцейся частоты подключены ко входу блока согласования, выход которого через канал связи соединен со входом блока согласования приемной стороны; в каждом канале на приемной стороне выход фильтра низких частот соединен с приемным прибором.
Недостатки известных систем заключаются в сравнительно невысокой помехоустойчивости от воздействия различного рода импульсных помех, что приводит к искажению принимаемых сигналов, либо к существенному усложнению устройств последующей ооработки принятых кодовых сигналов, В данной системе эти недостатки устранены за счет того, что в нее введены в каждом канале на передающей стороне преобразователь прямоугольных импульсов в пилообразные, вход которого соединен с выходом датчика, а выход — со входом генератора меняющейся частоты, а на приемной стороне — синхронный детектор с генератором опорной частоты, выход которого подключен ко входу фильтра низких частот, входы всех синхронных детек5 торов подключены к выходу блока согласования.
Нг чертеже приведена блок-схема системы.
Передающая часть многоканальной телеметрической системы состоит из и идентичных
10 каналов (число их определяется числом параметров, подлежаших измерению), каждый из KiJT0pbIX BIGIIOHGCT B себя QBTHHK 11 (1е ...
1; ... 1) измеряемого параметра с цифровым выходом, преобразователь 2, (2 ...2; ... 2„)
15 прямоугольных импульсов кодовых комбинаций в такую же комбинацию пилообразных импульсов, генератор 31 (3е ... 3; ... 3 ) изменяющейся частоты, частота которого регулируется вышеописанными пилообразными им20 пульсами. Общим для всех каналов являетсil блок согласования 4.
Приемная часть системы состоит из блока согласования 5, который соединен с блоком 4 посредством канала связи, и синхронных детекторов 61 (62 ... 6; ... 6 ), управляемых опорными генераторами f ((,„, ... f«, ... /«„) неизменной частоты, фильтров низких частот
7т (7 ... 7; ... 7 ) и приемных приборов 8, (8е ...
30 8; ... 8.).
411485
Зо
З5
Следует отметить, что диапазоны изменения частот генераторов 3> (3> ... 3; ... 3 ) не перекрываются и в пределах изменения частот каждого из них находится частота лишь одного из опорных генераторов.
Рассмотрим работу одного из каналов устройства (i-го канала).
Лналоговый сигнал, подаваемый на вход датчика 1,, в зависимости от его уровня, преобразуется в соответствующую комбинацию кодовых посылок, представляющих собой идентичные прямоугольные импульсы постоянного тока. Далее кодовая комбинация прямоугольных импульсов преобразуется в соответствующую ей кодовую комбинацию пилообразных импульсов посредством преобразователя 2i.
Пилообразные импульсы подаются в управляющую цепь генератора 3; из меняющейся несущей частоты, частота которого при поступлении импульса изменяется от некоторой начальной величины /,, соответствующей нижнему уровню импульса, до величины
f;+Af;, соответствующей верхнему уровню.
Затем сигнал через блок согласования 4 передающей части и канал связи попадает на блок согласования 5 приемной части устройства.
С выхода блока 5 сигнал подается на входы синхронных детекторов 6 ... 6; ... 6, далее низкочастотная составляющая сигнала выделяется фильтрами 7i ... 7, ... 7и.
Причем на выходе фильтрующей избирательной цепочки лишь одного из каналов, а именно того, частота опорного генератора которого f находится в пределах от f; до
f;+Af;, появятся нулевые биения, максимальный уровень определенной полярности которых соответствует совпадению частот и фаз сигнала, поступающего на вход синхронного детектора и управляющего опорного генератора fo,.
Следует отметить, что для надежной работы устройства частота сигнала, поступающего на вход синхронного детектора, должна изменяться в большем пределе, нежели возможная асинхронизация, возникающая в результате нестабильности генератора 3; несущей частоты и опорного генератора fonl °
Сигнал с выхода избирательной фильтрующей цепи может фиксироваться, в частности, амплитудными дискриминаторами, с последующей логической обработкой полученной информации, выполняемой цифровым устройством. Устройства, следующие за избирательной цепью, объединены на чертеже в блоке 8; (приемный прибор).
Рациональный выбор параметров синхронного детектора и фильтрующей избирательной цепи зависит во многом от соотношения полезного сигнала и помехи.
Следует отметить, что благодаря узкой полосе пропускания синхронного фильтра надежная работа системы обеспечивается при разности между соседними частотами опорных генераторов (fo„и /оп,+ ) порядка десятков герц, что позволяет расположить в полосе частот, отведенной для данной телеметрической системы, значительно большее число рабочих частот, нежели в применяемых ныне телеметрических системах, преобразованием контролируемых параметров в кодовые посылки импульсов переменного тока постоянной частоты.
Двухполупериодный р елейный синхронный детектор при симметричной работе почти полностью исключает влияние помех, представляющих собой постоянные составляющие и гармонические помехи с частотой, не равной синхронной.
В значительной степени, что особенно важно, подавляются импульсные и случайные помехи.
Предмет изобретения
Многоканальная телеметрическая система, содержащая в каждом канале на передающей стороне датчик с цифровым выходом, генератор меняющейся частоты, выходы всех генераторов меняющейся частоты подключены ко входу блока согласования, выход которого через канал связи соединен со входом блока согласования приемной стороны, в каждом канале на приемной стороне выход фильтра низких частот соединен с приемным прибором, отличающаяся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости системы, в нее введены в каждом канале на передающей стороне преобразователь прямоутольных импульсов в пилообразные, вход которого соединен с выходом датчика, а выход — со входом генератора меняющейся частоты, а на приемной стороне — синхронный детектор с генератором опорной частоты, выход которого подключен ко входу фильтра низких частот, входы всех синхронных детекторов подключены к выходу блока согласования, 411485
Составитель Г. Ставцева
Техред 3. Тараненко
Редактор Б. Нанкнна
Корректор О. Тюрина
Заказ 1163/19 Изд Ко 1173 Тираж 624 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография. пр. Сапунова. 2