RU2103745C1 - Device for information transmission in adaptive remote control systems - Google Patents
Device for information transmission in adaptive remote control systems Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103745C1 RU2103745C1 RU95103197A RU95103197A RU2103745C1 RU 2103745 C1 RU2103745 C1 RU 2103745C1 RU 95103197 A RU95103197 A RU 95103197A RU 95103197 A RU95103197 A RU 95103197A RU 2103745 C1 RU2103745 C1 RU 2103745C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- output
- input
- outputs
- block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в адаптивно-адресных телеметрических системах. The invention relates to information-measuring equipment and can be used in adaptive-address telemetry systems.
Известно устройство для передачи информации в адаптивных телеметрических системах (авт. св. СССР N 302738), содержащее синхронизатор, блок сокращения избыточности, блок кодирования адреса, блок кодирования измеренного значения отсчета, блок формирования кодовой группы, блок кодирования интервалов времени, в составе триггера, двух дифференцирующих цепочек, двух диодов, двух двоичных счетчиков, элемента ИЛИ, которые соответствующим образом соединены между собой. A device for transmitting information in adaptive telemetry systems (ed. St. USSR N 302738), comprising a synchronizer, a redundancy reduction unit, an address encoding unit, a measured value value encoding unit, a code group generating unit, a time interval encoding unit, comprising a trigger, two differentiating chains, two diodes, two binary counters, an OR element, which are respectively interconnected.
Недостаток устройства состоит в том, что оно имеет низкую информативность, так как обеспечивает передачу информации только одного параметра при невысоком выигрыше по числу символов сообщения в сравнении с циклической системой передачи информации. The disadvantage of this device is that it has low information content, as it provides the transmission of information of only one parameter with a low gain in the number of message symbols in comparison with a cyclic information transfer system.
Известно устройство для передачи информации в адаптивных телеметрических системах (авт. св. СССР N 1203568), содержащее синхронизатор, блок сокращения избыточности, блок кодирования адреса, блок кодирования измеренного значения отсчета, блок кодирования интервалов времени, блок формирования кодовый группы, которые соответствующим образом объединены между собой. A device for transmitting information in adaptive telemetry systems (ed. St. USSR N 1203568), comprising a synchronizer, a redundancy reduction unit, an address encoding unit, a measured value value encoding unit, a time interval encoding unit, a code group generating unit that are appropriately combined between themselves.
Недостаток устройства состоит в том, что оно имеет низкую информативность, так как обеспечивает одновременную передачу только одного параметра при невысоком выигрыше по числу символов сообщения в сравнении с циклической системой передачи информации. The disadvantage of this device is that it has low information content, as it provides the simultaneous transmission of only one parameter with a low gain in the number of message symbols in comparison with a cyclic information transfer system.
Известно устройство для передачи информации (авт. св. СССР N 226948), содержащее анализатор информации, запоминающее устройство адреса (ЗУ адреса), запоминающее устройство информационной части (ЗУ информационной части), сумматор, синхронизатор, при атом анализатор информации подключен по входу к синхронизатору, а по выходам - к ЗУ адреса и ЗУ информационной части, соединенным по входам с синхронизатором, а по выходам - с сумматором, выход которого является выходом устройства. A device for transmitting information is known (ed. St. USSR N 226948), containing an information analyzer, an address storage device (address memory), an information part storage device (information part memory), an adder, a synchronizer, while the atom information analyzer is connected at the input to the synchronizer , and at the outputs - to the address memory and the information part memory connected at the inputs to the synchronizer, and at the outputs - to the adder, the output of which is the output of the device.
Недостаток устройства состоит в том, что оно имеет низкую достоверность передачи информации и низкую информативность. The disadvantage of this device is that it has a low reliability of information transfer and low information content.
Известно устройство для передачи информации в адаптивных телеметрических системах (авт. св. СССР N 1681318), содержащее анализатор информации, блок памяти адреса, блок памяти информации, синхронизатор, блок формирования маркера, блок управления передачей, при этом информационные входы анализатора информации являются информационными входами устройства, первый, второй и третий выходы синхронизатора соединены соответственно с первыми входами блока памяти адреса, блока памяти информации и анализатора информации, первый и второй выходы которого подключены соответственно к вторым входам блока памяти адреса и блока памяти информации, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления передачей, выход которого является выходом устройства, выход блока формирования маркера соединен с третьим входом блока управления передачей, второй выход анализатора информации подключен к третьим входам блока памяти адреса и блока памяти информации, четвертому входу блока управления передачей, первый выход анализатора информации соединен с пятым входом блока управления передачей и третьим входом блока памяти информации, выходы группы анализатора информации соединены с соответствующими входами группы блока памяти информации, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы синхронизатора подключены соответственно к четвертым входам блока памяти адреса и блока памяти информации, первому, второму и третьему входам блока формирования маркера, девятый выход синхронизатора соединен с пятыми входами блока памяти адреса и блока памяти информации, шестым входом блока управления передачей, десятый выход синхронизатора соединен с шестыми входами блока памяти адреса и блока памяти информации, вторым входом анализатора информации, седьмым входом блока управления передачей и четвертым входом блока формирования маркера (прототип). A device for transmitting information in adaptive telemetry systems (ed. St. USSR N 1681318) containing an information analyzer, an address memory unit, an information memory unit, a synchronizer, a marker generation unit, a transmission control unit, while the information inputs of the information analyzer are information inputs devices, the first, second and third outputs of the synchronizer are connected respectively to the first inputs of the address memory block, the information memory block and the information analyzer, the first and second outputs of which о are connected respectively to the second inputs of the address memory block and the information memory block, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the transmission control unit, the output of which is the output of the device, the output of the marker generation unit is connected to the third input of the transmission control unit, the second output of the information analyzer is connected to the third inputs of the address memory unit and the information memory unit, the fourth input of the transmission control unit, the first output of the information analyzer is connected to the fifth input of the unit the control board of the transmission and the third input of the information memory block, the outputs of the information analyzer group are connected to the corresponding inputs of the information memory block group, the fourth, fifth, sixth, seventh and eighth synchronizer outputs are connected to the fourth inputs of the address memory block and the information memory block, the first, second and to the third inputs of the marker forming unit, the ninth output of the synchronizer is connected to the fifth inputs of the address memory unit and the information memory unit, the sixth input of the transmission control unit, ten the output of the synchronizer is connected to the sixth inputs of the address memory unit and the information memory unit, the second input of the information analyzer, the seventh input of the transmission control unit and the fourth input of the marker formation unit (prototype).
Недостаток устройства состоит в том, что оно имеет низкую достоверность передачи информации из-за слабой помехоустойчивости структуры кадра сообщения. The disadvantage of this device is that it has a low reliability of information transfer due to the low noise immunity of the message frame structure.
Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации. The purpose of the invention is to increase the reliability of information transfer.
Указанная цель достигается тем, что в устройство для передачи информации в адаптивных, телеметрических системах, содержащее анализатор информации, информационные, входы которого являются информационными входами устройства, синхронизатор, первый выход которого соединен с первым входом измерителя времени, второй выход синхронизатора соединен, со вторым входом измерителя времени и первым входом анализатора информации, второй вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора, первый выход анализатора информации соединен с объединенными первыми входами блока памяти адреса и блока памяти информации, второй выход анализатора информации соединен с первым входом блока управления передачей, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам блока памяти адреса и блока памяти информации, вторые входы которого подключены к третьим выходам анализатора информации, первый выход блока управления передачей является выходом устройства, введены блок управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений, первый, второй, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к второму, четвертому и пятому выходам синхронизатора и четвертому выходу анализатора информации, пятые выходы которого соединены со вторыми входами блока памяти адреса, третьи входы блока памяти адреса и блока памяти информации объединены и подключены к первых выходам блока управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений, второй, третьи и четвертые выходы которого соединены соответственно с четвертым входом блока управления передачей, четвертыми входами блока памяти адреса и четвертыми входами блока памяти информации, пятые входы которого подключены к выходам измерителя времени, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к шестому и седьмому выходам анализатора информации, второй выход блока управления передачей соединен с пятым входом блока управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений. This goal is achieved by the fact that in the device for transmitting information in adaptive, telemetry systems, containing an information analyzer, information, the inputs of which are information inputs of the device, a synchronizer, the first output of which is connected to the first input of the time meter, the second output of the synchronizer is connected to the second input time meter and the first input of the information analyzer, the second input of which is connected to the third output of the synchronizer, the first output of the information analyzer is connected to the first inputs of the address memory unit and the information memory unit, the second output of the information analyzer is connected to the first input of the transmission control unit, the second and third inputs of which are connected respectively to the outputs of the address memory unit and the information memory unit, the second inputs of which are connected to the third outputs of the information analyzer, the first output of the transmission control unit is the output of the device, a control unit for marking samples and forming message frames, the first, second, third and fourth inputs which are connected respectively to the second, fourth and fifth outputs of the synchronizer and the fourth output of the information analyzer, the fifth outputs of which are connected to the second inputs of the address memory unit, the third inputs of the address memory unit and the information memory unit are combined and connected to the first outputs of the control unit for marking samples and forming frames messages, the second, third and fourth outputs of which are connected respectively to the fourth input of the transmission control unit, the fourth inputs of the address memory unit and four with the null inputs of the information memory block, the fifth inputs of which are connected to the outputs of the time meter, the third and fourth inputs of which are connected respectively to the sixth and seventh outputs of the information analyzer, the second output of the transmission control unit is connected to the fifth input of the control unit for marking samples and forming message frames.
Анализатор информации содержит блоки сокращения избыточности, три элементы ИЛИ, аналого-цифровой преобразователь, сумматор, двоичный счетчик, дешифратор, группу элементов И, элемент И, два элемента задержки, информационный вход каждого блока сокращения избыточности является информационным входом анализатора, первый и второй выход каждого блока сокращения избыточности соединены с соответствующими входами соответственно сумматора и первого элемента ИЛИ, выход сумматора соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выходы дешифратора подключены к входам соответствующих блоков сокращения избыточности, шестому и седьмому выходам анализатора, и входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего элемента ИЛИ и управляющим входом группы элементов И, информационные входы и выходы которой соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и третьими выходами анализатора, объединенные входы аналого-цифрового преобразователя, счетчика и первого элемента задержки являются вторым входом анализатора, установочный вход счетчика является первым входом анализатора, выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым выходом анализатора и другим входом третьего элемента ИЛИ, выход которого и выход первого элемента задержки соединены с входами элемента И, выход которого соединен с четвертым выходом анализатора и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с первым выходом анализатора, выходы счетчика соединены с пятыми выходами анализатора и входами дешифратора. The information analyzer contains redundancy reduction blocks, three OR elements, an analog-to-digital converter, adder, binary counter, decoder, AND element group, And element, two delay elements, the information input of each redundancy reduction block is the information input of the analyzer, the first and second output of each the redundancy reduction unit is connected to the corresponding inputs of the adder and the first OR element, respectively, the output of the adder is connected to the information input of an analog-to-digital converter For, the decoder outputs are connected to the inputs of the corresponding redundancy reduction blocks, the sixth and seventh outputs of the analyzer, and the inputs of the second OR element, the output of which is connected to one input of the third OR element and the control input of the group of AND elements, the information inputs and outputs of which are connected respectively to the outputs of the analog -digital converter and the third outputs of the analyzer, the combined inputs of the analog-to-digital converter, counter and the first delay element are the second input of the analyzer, set the new input of the counter is the first input of the analyzer, the output of the first OR element is connected to the second output of the analyzer and another input of the third OR element, the output of which and the output of the first delay element are connected to the inputs of the And element, the output of which is connected to the fourth output of the analyzer and the input of the second delay element, the output of which is connected to the first output of the analyzer, the outputs of the counter are connected to the fifth outputs of the analyzer and the inputs of the decoder.
Синхронизатор содержит задающий генератор, три делителя частоты следования импульсов, три элемента И, два двоичных счетчика, два дешифратора и триггер, выход задающего генератора соединен с первым входом первого элемента И и входом первого делителя, выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И и входом второго делителя, выход которого соединен с первым выходом синхронизатора и входом третьего делителя, выход которого соединен с вторым выходом синхронизатора и установочным входам первого счетчика, счетный вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора и выходу первого элемента И, второй вход которого подключен к единичному входу триггера и выходу первого дешифратора, входы которого соединены с выходами первого счетчика, выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с нулевым входом триггера, четвертым выходом синхронизатора и установочным входом второго счетчика, выходы которого соединены с входами дешифратора, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика и пятым выходом синхронизатора. The synchronizer contains a master oscillator, three pulse frequency dividers, three AND elements, two binary counters, two decoders and a trigger, the output of the master oscillator is connected to the first input of the first AND element and the input of the first divider, the output of which is connected to the first inputs of the second and third AND elements and the input of the second divider, the output of which is connected to the first output of the synchronizer and the input of the third divider, the output of which is connected to the second output of the synchronizer and the installation inputs of the first counter, counting input for which it is connected to the third output of the synchronizer and the output of the first element And, the second input of which is connected to a single input of the trigger and the output of the first decoder, the inputs of which are connected to the outputs of the first counter, the output of the trigger is connected to the second input of the second element And, the output of which is connected to the zero input trigger, the fourth output of the synchronizer and the installation input of the second counter, the outputs of which are connected to the inputs of the decoder, the output of which is connected to the second input of the third element And, the output of which is connected nen with counting input of the second counter and the fifth output of the synchronizer.
Измеритель времени содержит двоичный счетчик, регистр памяти, две группы элементов И, элементы ИЛИ, счетный вход счетчика соединен с первым входом измерителя, выходы счетчика соединены с входами регистра, установочный вход которого подключен к второму входу измерителя, выходы регистра соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп, вторые входы элементов И каждой группы объединены и соединены соответственно с третьими и четвертым входами измерителя, выходы одноименных элементов И каждой группы попарно соединены с входами соответствующих элементов ИЛИ, выходы которых соединены с выходами измерителя. The time meter contains a binary counter, a memory register, two groups of AND elements, OR elements, the counter counter input is connected to the first input of the meter, the counter outputs are connected to the register inputs, the installation input of which is connected to the second input of the meter, the register outputs are connected to the first inputs of the AND elements the first and second groups, the second inputs of the And elements of each group are combined and connected respectively to the third and fourth inputs of the meter, the outputs of the same elements And of each group are paired with the inputs or corresponding elements, the outputs of which are connected to the meter output.
Блок памяти адреса содержит накопительные элементы, элементы И и элемент ИЛИ, одноименные адресные входы накопительных элементов объединены и соединены с третьими входами блока, информационные входы накопительных элементов подключены к вторым входам блока, управляющие входы накопительных элементов объединены и подключены к первому входу блока, установочные входы накопительных элементов объединены и подключены к шине нулевого потенциала выходы накопительных элементов соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к четвертым входам блока, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока. The address memory block contains storage elements, AND elements, and OR element, the same address inputs of the storage elements are combined and connected to the third inputs of the block, the information inputs of the storage elements are connected to the second inputs of the block, the control inputs of the storage elements are combined and connected to the first input of the block, installation inputs the storage elements are combined and connected to the zero potential bus, the outputs of the storage elements are connected to the first inputs of AND elements, the second inputs of which are are connected to the fourth inputs of the block, the outputs of the AND elements are connected to the inputs of the OR element, the output of which is connected to the output of the block.
Блок памяти информации содержит группу элементов ИЛИ, накопительные элементы, элементы И, элемент ИЛИ, одноименные адресные входы накопительных элементов объединены и соединены с третьими входами блока, информационные входы накопительных элементов подключены к выходам элементов ИЛИ группы, первые и вторые входы которых подключены соответственно к вторым и пятым входам блока, управляющие входы накопительных элементов объединены и подключены к первому входу блока, установочные входы накопительных элементов объединены и подключены к шине нулевого потенциала, выходы накопительных элементов соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены к четвертым входам блока, выходы элементов И соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока. The information memory block contains a group of OR elements, storage elements, AND elements, an OR element, the same address inputs of the storage elements are combined and connected to the third inputs of the block, the information inputs of the storage elements are connected to the outputs of the OR elements of the group, the first and second inputs of which are connected respectively to the second and the fifth inputs of the block, the control inputs of the storage elements are combined and connected to the first input of the block, the installation inputs of the storage elements are combined and connected to not zero potential, the outputs of collecting elements are connected to first inputs of AND gates, whose second inputs are connected to fourth inputs of unit elements and outputs connected to inputs of OR gate whose output is connected to the output unit.
Блок управления передачей содержит триггер, элемент И и элемент ИЛИ, входы которого подключены к второму и третьему входам блока, выход элемента ИЛИ соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с первым выходом блока, второй вход элемента И подключен к второму выходу блока и выходу, триггера, единичный и нулевой входы которого подключены соответственно к первому и четвертому входам блока. The transmission control unit contains a trigger, an AND element, and an OR element, the inputs of which are connected to the second and third inputs of the block, the output of the OR element is connected to the first input of the And element, the output of which is connected to the first output of the block, the second input of the And element is connected to the second output of the block, and output, trigger, single and zero inputs of which are connected respectively to the first and fourth inputs of the block.
Блок управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений содержит двоичный реверсивный счетчик, дешифратор, регистр сдвига и три элемента И, суммирующий вход счетчика подключен к четвертому входу блока, выходы счетчика соединены с первыми выходами блока и входами дешифратора, выход которого соединен со вторым выходом блока, установочным входом регистра и первыми входами первого и второго элементов И, выход первого элемента И соединен с информационным входом регистра, выходы которого соединены соответствующим образом с третьими и четвертыми выходами блока, выход старшего разряда регистра сдвига, соединен со вторыми входами первого и второго элементов И, выход второго элемента И соединен с вычитающим входом счетчика, установочный вход которого подключен к первому входу блока, входы третьего элемента И соединены с третьим и пятым входами блока, выход третьего элемента И соединен с фазирующим входом регистра, управляющий вход которого подключен к второму, входу блока и объединен с третьим входом второго элемента И. The control unit for marking samples and forming message frames contains a binary reversible counter, a decoder, a shift register, and three AND elements, the summing counter input is connected to the fourth input of the block, the outputs of the counter are connected to the first outputs of the block and the inputs of the decoder, the output of which is connected to the second output of the block, the installation input of the register and the first inputs of the first and second elements AND, the output of the first element And is connected to the information input of the register, the outputs of which are connected respectively with tr With the fourth and fourth outputs of the block, the output of the highest bit of the shift register is connected to the second inputs of the first and second elements AND, the output of the second element And is connected to the subtracting input of the counter, the installation input of which is connected to the first input of the block, the inputs of the third element And are connected to the third and fifth the inputs of the block, the output of the third element AND is connected to the phasing input of the register, the control input of which is connected to the second, the input of the block and combined with the third input of the second element I.
Вышеперечисленные отличия заявляемого технического решения, по сравнению с известными, обеспечивающие достижение поставленной цели, являются новыми и существенными, так как признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от известных, в известных технических решениях отсутствуют и обеспечивают появление свойств, не совпадающих со свойствами, имеющимися у прототипа. The above differences of the claimed technical solution, in comparison with the known ones, ensuring the achievement of the set goal, are new and significant, since there are no signs similar to the features distinguishing the claimed solution from the known ones in the known technical solutions and provide the appearance of properties that do not coincide with the properties available to the prototype.
Таким обрпзом, предлагаемое устройство обладает новизной и существенными отличиями. Thus, the proposed device has novelty and significant differences.
На фиг. 1 дана структурная схема устройства для передачи информации в адаптивных телеметрических системах; на фиг. 2 - функциональная схема анализатора информации; на фиг. 3 - функциональная схема группы элементов И анализатора информации; на фиг. 4 - функциональная схема блока сокращения избыточности анализатора информации; на фиг. 5 - функциональная схема синхронизатора; на фиг. 6 - функциональная схема измерителя времени; на фиг. 7 - функциональная схема блока памяти адреса; на фиг. 8 - функциональная схема блока памяти информации; на фиг. 9 - функциональная схема блока управления передачи; на фиг. 10 - функциональная схема блока управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений; на фиг. 11 - временные диаграммы, поясняющие структуру синхросигналов, выдаваемых синхронизатором; на фиг. 12 - структура выходного кадра сообщения предлагаемого устройства; на фиг. 13 - график зависимости коэффициента выигрыша по объему сигналов сообщения предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом; на фиг. 14 - графики зависимости среднего числа пораженных параметров (каналов) в кадре сообщений устройства-прототипа и предлагаемого устройства. In FIG. 1 is a structural diagram of a device for transmitting information in adaptive telemetry systems; in FIG. 2 is a functional diagram of an information analyzer; in FIG. 3 is a functional diagram of a group of elements AND an information analyzer; in FIG. 4 is a functional diagram of a redundancy reduction unit of an information analyzer; in FIG. 5 is a functional diagram of a synchronizer; in FIG. 6 is a functional diagram of a time meter; in FIG. 7 is a functional block diagram of an address memory block; in FIG. 8 is a functional block diagram of an information memory block; in FIG. 9 is a functional diagram of a transmission control unit; in FIG. 10 is a functional diagram of a control unit for marking samples and forming message frames; in FIG. 11 is a timing chart explaining the structure of the clock signals issued by the synchronizer; in FIG. 12 - structure of the output frame of the message of the proposed device; in FIG. 13 is a graph of the dependence of the gain coefficient in terms of the volume of message signals of the proposed device in comparison with the prototype device; in FIG. 14 - graphs of the average number of affected parameters (channels) in the message frame of the prototype device and the proposed device.
Устройство для передачи информации в адаптивных телеметрических системах (фиг. 1) содержит анализатор 1 информации, информационные входы которого являются информационными входами устройства, синхронизатор 2, первый выход которого соединен с первым входом измерителя 3 времени, второй выход синхронизатора 2 соединен с вторым входом измерителя 3 времени и первым входом анализатора 1 информации, второй вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора 2, первый выход анализатора 1 информации, соединен с объединенными первыми входами блока 4 памяти адреса и блока 5 памяти информации, второй выход анализатора 1 информации соединен с первым входом блока 6 управления передачей, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам блока 4 памяти адреса и блока 5 памяти информации, вторые входы которого подключены к третьим выходам анализатора 1 информации, первый выход блока 6 управления передачей является выходом устройства, первый, второй, третий и четвертый входы блока 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений подключены соответственно к второму, четвертому и пятому выходам синхронизатора 2 и четвертому выходу анализатора 1 информации, пятые выходы которого соединены с вторыми входами блока 4 памяти адреса, третьи входы блока 4 памяти адреса и блока 5 памяти информации объединены и подключены к первым выходах блока 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений, второй, третьи и четвертые выходы которого соединены соответственно с четвертым входом блока 6 управления передачей, четвертыми входами блока 4 памяти адреса и четвертыми входами блока 5 памяти информации, пятые входы, которого подключены к выходам измерителя 3 времени, третий и четвертый входы которого подключены соответственно к шестому и пятому выходам анализатора 1 информации, второй выход блока 6 управления передачей соединен с пятым входом блока 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений. A device for transmitting information in adaptive telemetry systems (Fig. 1) contains an
Анализатор 1 информации (фиг. 2) содержит блоки 8 - 10 сокращения избыточности, три элемента 11 - 13 ИЛИ, аналого-цифровой преобразователь 14, сумматор 15, двоичный счетчик 16, дешифратор 17, группу 18 элементов И, элемент И 19, два 20 и 21 элемента задержки, информационный вход каждого блока 8 - 10 сокращения избыточности является информационным входом анализатора 1, первый и второй выход каждого блока 8 - 10 сокращения избыточности соединены с соответствующими входами соответственно сумматора 15 и первого 11 элемента ИЛИ, выход сумматора 15 соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя 14, выходы дешифратора 17 подключены к входам соответствующих блоков 8 - 10 сокращения избыточности, шестому и седьмому выходам анализатора 1, и входам второго 12 элемента ИЛИ, выход которого соединен с одним входом третьего 13 элемента ИЛИ и управляющим входом группы 18 элементов И, информационные входы и выходы которой соединены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя 14 и третьими выходами анализатора 1, объединенные входы аналого-цифрового преобразователя 14, счетчика 16 и первого 20 элемента задержки являются вторым входом анализатора 1, установочный вход счетчика 16 является первым входом анализатора 1, выход первого 11 элемента ИЛИ соединен с вторым выходом анализатора 1 и другим входом третьего 13 элемента ИЛИ, выход которого и выход первого 20 элемента задержки соединены с входами элемента И 19, выход которого соединен с четвертым выходом анализатора 1 и входом второго 21 элемента задержки, выход которого соединен с первым выходом анализатора 1, выходы счетчика 16 соединены с пятыми выходами анализатора 1 и входами дешифратора 17. The information analyzer 1 (Fig. 2) contains
Группа 18 элементов И анализатора 1 информации (фиг. 3) содержит элементы И 22 - 25, инверсные входы которых объединены и подключены к управляющему входу группы 18, прямые входы и выходы элементов И 22 - 25 соединены соответственно с входами и выходами группы 18. The group of 18 elements And the
Блок 8 (9 - 10) сокращения избыточности анализатора 1 информации (фиг. 4) содержит узел 26 сравнения, формирователь 27 модели сигнала, ключ 28, элемент 29 управления. Узел 26 содержит элемент 30 сравнения и пороговый элемент 31, формирователь 27 - элемент 32 памяти, ключи 33 и 34, элемент 35 задержки, элемент 29 - триггеры 36 и 37, элементы И 38 и 39, элемент 40 задержки, формирователи 41 - 43 импульсов и элемент НЕ 44. Block 8 (9 - 10) of reducing the redundancy of the information analyzer 1 (Fig. 4) contains a
Синхронизатор 2 (фиг. 5) содержит задающий генератор 45, три 46 - 48 делителя частоты следования импульсов, три 49 - 51 элемента И, два 52 и 53 двоичных счетчика, два 54 и 55 дешифратора и триггер 55, выход задающего генератора 45 соединен с первым входом первого 49 элемента И и входом первого 46 делителя, выход которого соединен с первыми входами второго 50 и третьего 51 элементов И и входом второго 47 делителя, выход которого соединен с первым выходом синхронизатора 2 и входом третьего 48 делителя, выход которого соединен с вторым выходом синхронизатора 2 и установочным входом первого 52 счетчика, счетный вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора 2 и выходу первого 49 элемента И, второй вход которого подключен к единичному входу триггера 56 и выходу первого 54 дешифратора, входы которого соединены с выходами первого 52 счетчика, выход триггера 56 соединен с вторым входом второго 50 элемента И, выход которого соединен с нулевым входом триггера 56, четвертым выходом синхронизатора 2 и установочным входом второго 53 счетчика, выходы которого соединены входами дешифратора 55, выход которого соединен с вторым входом третьего 51 элемента И, выход которого соединен со счетным входом второго 53 счетчика и пятым выходом синхронизатора 2. Synchronizer 2 (Fig. 5) contains a
Измеритель 3 времени (фиг. 6) содержит двоичный счетчик 57, регистр 58 памяти, две 59 - 61 и 62 - 64 группы элементов И, элементы ИЛИ 65 - 67, счетный вход счетчика 57 соединен с первым входом измерителя 3, выходы счетчика 57 соединены с входами регистра 58, установочный вход которого подключен к второму входу измерителя 3, выходы регистра 58 соединены с первыми входами элементов И первой 59 - 61 и второй 62 - 64 групп, вторые входы элементов И каждой группы объединены и соединены соответственно с третьим и четвертым входами измерителя 3, выходы одноименных 59 и 62, 60 и 61 - 63 и 64 элементов И каждой группы попарно соединены с входами соответствующих 65 - 67 элементов ИЛИ, выходы которых соединены с выходами измерителя 3. The time meter 3 (Fig. 6) contains a
Блок 4 памяти адреса (фиг. 7) содержит накопительные элементы 68 - 70, элементы И 71 - 73 и элемент ИЛИ 74, одноименные адресные входы накопительных элементов 68 - 70 объединены и соединены с третьими входами блока 4, информационные входы накопительных элементов 68 - 70 подключены к вторым входам блока 4, управляющие входы накопительных элементов 68 - 70 объединены и подключены к первому входу блока 4, установочные входы накопительных элементов 68 - 70 объединены и подключены к шине нулевого потенциала, выходы накопительных элементов 68 - 70 соединены с первыми входами элементов И 71 - 73, вторые входы которых подключены к четвертым входам блока 4, выходы элементов И 71 - 73 соединены с входами элемента ИЛИ 74, выход которого соединен с выходом блока 4. The
Блок 5 памяти информации (фиг. 8) содержит группу элементов ИЛИ 75 - 77, накопительные элементы 78 - 80, элементы И 81 - 83, элемент ИЛИ 84, одноименные адресные входы накопительных элементов 78 - 80 объединены и соединены с третьими входами блока 5, информационные входы накопительных элементов 78 - 80 подключены к выходам элементов ИЛИ 75 - 77 группы, первые и вторые входы которых подключены соответственно к вторым и пятым входам блока 5, управляющие входы накопительных элементов 78 - 80 объединены и подключены к первому входу блока 5, установочные входы накопительных элементов 78 - 80 объединены и подключены к шине нулевого потенциала выходы накопительных элементов 78 - 80, соединены с первыми входами элементов И 81 - 83, вторые входы которых подключены к четвертым входам блока 5, выходы элементов И 81 - 83 соединены с входами элемента ИЛИ 84, выход которого соединен с выходом блока 5. The information memory unit 5 (Fig. 8) contains a group of OR elements 75 - 77, storage elements 78 - 80, AND elements 81 - 83, OR
Блок 6 управления (фиг. 9) передачей содержит триггер 85, элемент И 86 и элемент ИЛИ 87, входы которого подключены к второму и третьему входам блока 6, выход элемента ИЛИ 87 соединен с первым входом элемента И 86, выход которого соединен с первым выходом блока 6, второй вход элемента И 86 подключен к второму выходу блока 6 и выходу триггера 85, единичный и нулевой входы которого подключены соответственно к первому и четвертому входам блока 6. The transmission control unit 6 (Fig. 9) contains a
Блок 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений (фиг. 10) содержит двоичный реверсивный счетчик 88, дешифратор 89, регистр 90 сдвига и три 91 - 93 элемента И, суммирующий вход счетчика 88 подключен к четвертому входу блока 7, выходы счетчика 83 соединены с первыми выходами блока 7 и входами дешифратора 89, выход которого соединен с вторым выходом блока 7, установочным входом регистра 90 и первыми входами первого 91 и второго 92 элементов И, выход первого 91 элемента И соединен с информационным входом регистра 90, выходы которого соединены соответствующим образом с третьими и четвертыми выходами блока 7, выход старшего разряда регистра 90 сдвига, соединен с вторыми входами первого 91 и второго 92 элементов И, выход второго элемента И 92 соединен с вычитающим входом счетчика 88, установочный вход которого подключен к первому входу блока 7, входы третьего 93 элемента И соединены с третьим и пятым входами блока 7, выход третьего 93 элемента И соединен с фазирующим входом регистра 90, управляющий вход которого подключен к второму входу блока 7 и объединен с третьим входом второго 92 элемента И. The control unit 7 marking samples and the formation of message frames (Fig. 10) contains a
Работает предлагаемое устройство следующим образом. The proposed device operates as follows.
С выхода синхронизатора 2 на входы анализатора 1 информации, измерителя 3 времени и блока 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений поступает сигнал (а1) начала цикла. Затем под действием тактовых импульсов (а2), поступающих от синхронизатора 2, анализатор 1 информации поочередно опрашивает все датчики. Каждый i-ый отсчет каждого параметра сравнивается с (i + 1) отсчетом того же канала. Если величина i-ого отсчета параметра отличается от значения (i + 1) отсчета на величину, превышающую заданную разность их значений, то указанный (i + 1) отсчет считается существенным и подлежащим передаче. Если разность величин отсчетов не превосходит заданной величины, то отсчет считается несущественным и неподлежащим передаче. From the output of the
В процессе поочередной проверки отсчетов всех параметров анализатор 1 формирует сигнал (б1) наличия существенных отсчетов параметров и отсчетов времени, задержанный сигнал (б2) наличия существенных отсчетов параметров и отсчетов времени и сигнал (б3) наличия существенных отсчетов параметров. Под действием импульсов (б1) блок 7 формирует условные адреса существенных отсчетов параметров в кадре. Сигналы (в1) условных адресов подаются на входы блока 4 памяти адреса и блока 5 памяти информации. Под действием импульсов (б2) по условному адресу (в1) в блок 4 записывается истинный адрес (б4) существенного отсчета, а в блок 5 значение (б5) данного существенного отсчета. In the process of sequentially checking the samples of all parameters,
Таким образом кодовые группы, соответствующие значениям адреса существенных отсчетов параметров, записываются в порядке их поступления в блок 4 памяти адреса непосредственно одна за другой, а кодовые группы, соответствующие значениям существенных отсчетов параметров, записываются в порядке их поступления в блок 5 памяти информации также непосредственно одна за другой. Thus, the code groups corresponding to the values of the address of the significant samples of parameters are recorded in the order of their arrival in the
После опроса всех датчиков в анализаторе 1 под действием сигнала (б6) опроса первого полуслова времени и сигнала (б7) опроса второго полуслова времени кодовые группы значения времени, соответствующего времени поступления сигнала (а1) начала цикла в измеритель 3 времени, поступают из измерителя 3 времени (г1) в блок 5 и аналогично существенным отсчетам параметров, записываются в блок 5 памяти информации, а соответствующие им кодовые группы значений адресов записываются в блок 4 памяти адреса. After polling all the sensors in the
Затем синхронизатор 2 выдает на вход блока 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений кадровый сигнал (а3), который переводит блок 7 в режим считывания информации из блоков 4 и 5, если в цикле опроса анализатором 1 датчиков был зафиксирован существенный отсчет хотя бы одного параметра. Признаком наличия существенных отсчетов в анализаторе 1 служит сигнал (д1) высокого уровня, формируемый блоком 6 управления передачей под действием сигнала (импульсов) (б3) наличия существенных отсчетов параметров, выдаваемого анализатором 1. Then, the
Под действием тактовых импульсов (а4), поступающих на вход блока 7 непосредственно после поступления в блок 7 кадрового сигнала (а3), блок 7 формирует серии импульсов опроса (в2) блока 4 памяти адреса и серии импульсов опроса (в3) блока 5 памяти информации. Синхронно с сериями импульсов спроса с выхода блока 7 на входы блоков 4 и 5 подаются сигналы (в1) кодовых групп соответствующих условных адресов, по которым производится считывание ранее записанной в блоки 4 и 5 информации. Under the action of clock pulses (a4) received at the input of block 7 immediately after a frame signal (a3) arrives at block 7, block 7 generates a series of polling pulses (B2) of
Считываемые значения адреса с выхода (е) блока 4 и значения отсчетов времени или существенных отсчетов параметров с выхода (ж) блока 5 поступают на входы блока 6 управления передачей, где объединяются и с выхода (д2) блока 6 поступают на выход устройства. После окончания считывания информации, ранее записанной в блоки 4 и 5, блок 7 выдает сигнал (в4) окончания считывания, который устанавливает в блоке 6 запрет на выдачу информации на выход устройства. The read values of the address from the output (e) of
С выдачей синхронизатором 2 сигнала (а1) начала цикла цикл работы устройства повторяется. With the issuance by the
Выходной кадр сообщения (фиг. 11, д2, 12) устройства для передачи информации содержит: А - сигналы кодовых групп адресов существенных отсчетов параметров и отсчетов времени, И - сигналы кодовых групп значений существенных отсчетов параметров и отсчетов времени (Аt1, Аt2 - адреса первого и второго полуслов отсчета времени; АN, АN-1, ..., А1 - адреса отсчетов N-ого, (N - 1) - 1-ого параметров; Иt1, Иt2 - значения отсчетов первого и второго полуслов отсчета времени; ИN - И1 - значения отсчетов N-ого,..., 1-ого параметров). The output frame of the message (Fig. 11, d2, 12) of the device for transmitting information contains: A - signals of code groups of addresses of significant samples of parameters and samples of time, And - signals of code groups of values of significant samples of parameters and samples of time (Аt1, Аt2 - addresses of the first and the second half-time of the countdown; AN, AN-1, ..., A1 are the addresses of the samples of the Nth, (N - 1) - of the 1st parameter; Andt1, Andt2 are the values of the samples of the first and second half-counts of the time; IN - And1 - values of samples of the Nth, ..., 1st parameters).
В кадрах, не содержащих существенных отсчетов ни одного параметра, блок 6 запрещает выдачу сигналов сообщения на выход (д2) устройства. In frames that do not contain significant readings of any parameter,
Анализатор 1 работает следующим образом.
Сигнал начала цикла с первого (а1) входа анализатора 1 поступает на фазирующий вход счетчика 15 и устанавливают его в исходное состояние. Сигналы считывания информации (опроса датчиков) поступают с второго (а2) входа анализатора 1 на суммирующий вход счетчика 16, вход элемента 20 задержи и фазирующий вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 14. Под действием этих импульсов с выходов дешифратора 17 последовательно подается высокий потенциал на входы блоков 8 - 10 и производит их опрос. При наличии в блоке 8 (9 - 10) существенного отсчета блок 8 (9 - 10) через сумматор 15 выдают значение (амплитуду) существенного отсчета параметра (сигнала от датчика, подключенного к входу блока 8) на вход АЦП и высокий потенциал через элемент ИЛИ 11 на выход (б3) анализатора 1 и через элемент ИЛИ 13 на вход элемента И 19. The start signal of the cycle from the first (a1) input of the
При наличии в блоке 8 (9 - 10) несущественного отсчета блок 8 (9 - 10) через сумматор 15 на вход АЦП 14 и через элемент ИЛИ 11 на выход (б3) анализатора 1 выдает нулевые потенциалы. Задержанные импульсы элементом 20 задержки на время, достаточное для срабатывания АЦП 14, с выхода элемента 20 поступают на вход элемента И 13 и при наличии высокого потенциала на другом его входе проходят через элемент И 19 на выход (б1) анализатора 1 и на вход элемента 21 задержки. Импульсы с выхода элемента 21 задержки поступают на выход (б2) анализатора 1. If there is an insignificant reading in block 8 (9-10), block 8 (9-10) through the adder 15 to the input of the
АЦП 14 преобразует сигналы, соответствующие значениям существенных отсчетов измеряемых параметров и поступающие с выхода сумматора 15 на вход АЦП 14, в двоичный код. Сигналы, соответствующие разрядам двоичного кода с выхода АЦП 14 через группу 18 элементов И, поступают на выход (б5; б5-1, - б5-3) анализатора 1. The
После опроса всех датчиков (блока 10 сокращения избыточности в анализаторе 1 под действием N-го и (N + 1) тактовых импульсов формируются импульсы спроса первого (б6) и второго (б7) полуслов отсчета времени, которые выдаются на выходы (б6) и (б7) анализатора 1, через элементы ИЛИ 12 и элемент ИЛИ 13 подаются на вход элемента И 19 и с выхода элемента ИЛИ 12 подаются на вход группы 18 элементов И (фиг. 3), благодаря чему запрещается выдача сигналов с выхода АЦП 14 через группу 18 элементов И на выходы (б5: б5-1, - б5-3) анализатора 1. По мере спроса блоков 8(9 - 10) счетчик 16 формирует кодовые группы, соответствующие номерам опрашиваемых параметров. Сигналы разрядов двоичного кода с выходов считчика 16 поступают на выходы (б4: б4-1, - б4-3) анализатора 1. После выдачи импульса опроса с выхода (б7) цикл работы анализатора 1 заканчивается. С приходом сигнала начала цикла на вход (а1) анализатора 1 цикл работы анализатора 1 повторяется. After the interrogation of all sensors (
Работает блок 8(9 - 10) (фиг. 4) следующим образом. Block 8 (9-10) works (Fig. 4) as follows.
Сигнал от датчика поступает на первый вход элемента 30 и ключа 34. На второй вход элемента 30 сравнения поступает сигнал с выхода элемента 32. Сигнал с выхода элемента 32 имеет амплитуду (уровень), соответствующую амплитуде последнего переданного существенного отсчета измеряемого параметра. По достижении сигналом с выхода элемента 30 сравнения величины, превышающей порог срабатывания порогового элемента 31 (порог срабатывания устанавливается исходя из требуемой погрешности аппроксимации измеряемого сигнала), последний выдает сигнал, который, пройдя через элемент И 38, поступает на вход формирователя 41. Формирователь 41 по переднему фронту сигнала высокого уровня, поступившего на его вход, формирует импульс, который с выхода формирователя 41 поступает на вход триггера 36, управляющий вход ключа 33 и вход элемента 35 задержки. The signal from the sensor is fed to the first input of the
При поступлении импульса на вход триггера 36 последний опрокидывается и на его выходе, соединенном с входом элемента И 38, устанавливается нулевой потенциал, тем самым запрещается прохождение сигнала с выхода элемента И 30 через элемент И 38. При поступлении импульса на управляющий вход ключа 33 последний открывается и элемент 32 через ключ 33 сбрасывается (например, конденсатор памяти разряжается). После сброса элемента 32 с выхода элемента 35 задержки на управляющий вход ключа 34 поступает импульс, который открывает ключ 34, и информация о текущем значении параметра записывается в элемент 32 (например, конденсатор памяти через открытый ключ заряжается до текущего значения измеряемого сигнала, т.е. до уровня значения нового существенного отсчета). Одновременно импульс с выхода элемента 35 поступает на вход элемента 40. Импульс с выхода элемента 40 поступает на входы триггеров 36 и 37. Триггер 36 возвращается в исходное состояние, триггер 37 опрокидывается. На выходе триггера 37 устанавливается нулевой потенциал, тем самым запрещается прохождение сигнала от блока 26 через элемент И 38 до тех пор, пока значение нового существенного отсчета не считается из блока 8 (9 - 10). Одновременно на выходе триггера 37 устанавливается высокий потенциал, который разрешает прохождение импульсов спроса блока 8 (9 - 10), поступающих на вход формирователя 42. Первых импульс опроса, поступивший на вход формирователя 42 после опрокидывания триггера 37, обостряется по переднему фронту Формирователем 42, проходит через элемент И 39 и поступает на вход формирователя 43, который расширяет входной импульс до длительности импульсов, поступающих на вход формирователя 42. Широкий импульс с выхода формирователя 43 поступает на вход элемента НЕ 44, управляющий вход ключа 28 и выход блока 8 (9 - 10) в качестве сигнала признака наличия существенного отсчета. Ключ 28 открываются и сигнал, соответствующий уровню существенного отсчета, с выхода элемента 32 памяти выдается на выход блока 8(9 - 10). По окончание импульса, действующего на входе элемента НЕ 44, на выходе элемента НЕ 44 устанавливается высокий потенциал, фронт нарастания которого возвращает триггер 37 в исходное состояние. When a pulse arrives at the input of
После этого цикл работы блока 8(9 - 10) повторяется. After that, the cycle of operation of block 8 (9 - 10) is repeated.
Работает синхронизатор 2 (фиг. 5) следующим образом. Works synchronizer 2 (Fig. 5) as follows.
Задающий генератор 45 формирует тактовые импульсы, которые с выхода генератора 45 поступают на вход делителя 46 частоты следования импульсов и на вход первого 49 элемента И. Импульсы с выхода первого 46 делителя частоты поступают на вход второго 47 делителя частоты и на вход третьего 51 элемента И. Импульсы с выхода второго 47 делителя частоты поступают на первый выход (а5) синхронизатора 2 и на вход третьего 48 делителя частоты. С выхода третьего 48 делителя частоты на второй выход (а1) синхронизатора 2 и на фазирующий вход счетчика 52 поступают импульсы - сигналы начала цикла. The
Под действием сигнала начала цикла счетчик 52 устанавливается в нулевое состояние (сбрасывается). На выходе дешифратора 54 устанавливается нулевой потенциал, который разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 45 через элемент И 49. Импульсы с выхода элемента И 49 поступают на третий выход (а2) синхронизатора 2 и на суммирующий вход счетчика 52. Счетчик 52 ведет счет числа импульсов, выданных синхронизатором на третий выход (а2). После выдачи (N + З) импульсов на выход (а2) срабатывает дешифратор 54, который дешифрует заданное двоичное число (N + 3), установившееся в счетчике 52. Сигнал высокого уровня с выхода дешифратора 54 запрещают дальнейшее прохождение импульсов с выхода генератора 45 через элемент И 49 и опрокидывает триггер 56. На выходе триггера 56, соединенном с входом элемента И 50, устанавливается высокий потенциал, который разрешает прохождение импульсов с выхода делителя 45 через элемент И 50. Первый же прошедший через элемент И 50 импульс возвращает триггер 56 в исходное состояние, фазирует счетчик 52 и поступает на четвертый выход (а3) синхронизатора 2. Дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 50 запрещается. Сигнал низкого уровня с выхода дешифратора 55 поступает на вход элемента И 51 и разрешает прохождение импульсов с выхода делителя 46 через элемент И 51 на пятый выход (а4) синхронизатора 2 и суммирующий вход счетчика 53. Счетчик 53 ведет счет числа импульсов, поступивших на пятый выход (а4) синхронизатора 2. После выдачи [(N + 2)(na + nu)] импульсов в счетчике 53 оказывается зафиксировано соответствующее двоичное число, которое дешифруется дешифратором 55. На выходе дешифратора 55 устанавливается высокий потенциал, который запрещает дальнейшее прохождение импульсов через элемент И 51. На этом цикл работы синхронизатора 2 заканчивается. Under the action of the start signal, the
С выдачей делителем 45 сигнала (импульса) начала цикла цикл работы синхронизатора 2 повторяется. With the issuance of the
Работает измеритель 3 времени (фиг. 6) следующим образом. The measuring
Счетчик 57 ведет счет импульсов, поступающих на его суммирующий вход (а5). Обнуление счетчика 57 происходит по его переполнению. Цикл работы измерителя 3 начинается по приходу на управляющий вход регистра 58 с входа (а1) измерителя 3 сигнала (импульса) начала цикла. При этом в регистре 58 записывается кодовая комбинация, соответствующая числу импульсов, сосчитанных счетчиком 57 с момента его последнего обнуления до момента прихода импульса на управляющий вход регистра 58. Затем последовательно на входы (б6) и (б7) поступают сигналы (импульсы) считывания информации из измерителя 3. Под действием этих сигналов, сигналы кодовой группы, записанной ранее в регистр 58, считываются на элементах И 59 - 61 и 62 - 64 и через элементы ИЛИ 65 - 67 выдаются на выход (г1: г1-1 - г-3) измерителя 3 времени.
С приходом на управляющий вход регистра 58 импульса цикл работы измерителя 3 времени повторяется. With the arrival of the control input of the
Работает блок 4 памяти адреса (фиг. 7) следующим образом. Works block 4 memory address (Fig. 7) as follows.
Под действием импульсов, поступавших на управляющие входы (б2) накопительных элементов 68 - 70, производится запись информации (1 или О) в зависимости от уровней сигналов, поступающих на их информационные входы (б4: б4-1, - б4-2) (информация (1 или О) разрядов, составляющих код (значение) адреса существенного отсчета параметра), в ячейки памяти с адресами, определяемыми уровнями сигналов, действующих на адресных входах (в1: в1-1, - в1-3) элементов 68 - 70. Under the influence of pulses received at the control inputs (b2) of storage elements 68 - 70, information (1 or O) is recorded depending on the levels of signals entering their information inputs (b4: b4-1, - b4-2) (information (1 or О) bits constituting the code (value) of the address of the significant reading of the parameter) in the memory cells with addresses determined by the levels of signals acting on the address inputs (v1: v1-1, - v1-3) of elements 68 - 70.
По окончании записи информации в блок 4 производится ее считывание из блока 4. Считывание производится путем последовательного опроса выходов накопительных элементов 68 - 70 через элементы И 71 - 73 импульсами с входов (в2: в2-1, - в2-3). Разряды (1 и О), составляющие код (значение) адреса существенного отсчета параметра, с выходов элементов И 71 - 73 через элемент ИЛИ 74 поступают на выход (е) блока 4. Считывание производится из ячеек памяти с адресами, определяемыми уровнями сигналов, действующих на адресных входах (в1: в1-1, - в1-3) элементов 68 - 70. At the end of recording information in
Работает блок 5 памяти информации (фиг. 8) следующим образом. The information storage unit 5 (FIG. 8) operates as follows.
Под действием импульсов, поступающих на управляющие входы (б2) накопительных элементов 78 - 80, производится запись информации (1 или 0) в зависимости от уровней сигналов, поступающих на их информационные входы через элементы ИЛИ 75 - 77 с входов (б5: б5-1, - б5-3) или (г1: г1-1, - г1-3) (информация (1 или 0) разрядов, составляющих код (значение) существенного отсчета параметра - входы (б5: б5-1, - б5-3) и код (значение) отсчета времени - входы (г1: г1-1, - г1-3), в ячейки памяти с адресами, определяемыми уровнями сигналов, действующих на адресных входах (в1: в1-1, - в1-3) элементов 78 - 80. Under the influence of pulses arriving at the control inputs (b2) of storage elements 78 - 80, information is recorded (1 or 0) depending on the levels of signals entering their information inputs through OR elements 75 - 77 from the inputs (b5: b5-1 , - b5-3) or (g1: g1-1, - g1-3) (information (1 or 0) of the digits that make up the code (value) of a significant parameter reference - inputs (b5: b5-1, - b5-3) and the code (value) of the time reference is the inputs (g1: g1-1, - g1-3) in the memory cells with addresses determined by the levels of the signals acting on the address inputs (b1: b1-1, - b1-3) of the elements 78 - eight 0.
По окончании записи информации в блок 5 производится ее считывание из блока 5. Считывание производится путем последовательного опроса выходов накопительных элементов 78 - 80 через элементы И 81 - 83 импульсами с входов (б3: б3-1, - б3-3). Разряды (1 или 0), составляющие код (значение) отсчета времени, с выходов элементов И 81 - 83 через элемент ИЛИ 84 поступают на выход (ж) блока 5. Считывание производится из ячеек памяти с адресами, определяемыми уровнями сигналов, действующих на адресных входах (в1: в1-1, - в1-3) элементов 78 - 80. At the end of the recording of information in
Работает блок 6 управления передачей (фиг. 9) следующим образом. The transmission control unit 6 (FIG. 9) operates as follows.
Сигнал (импульс) с входа (в4) блока 6 устанавливает триггер 85 в нулевое состояние. На выходе триггера 85, соединенном с входом элемента И 86 и выходом (д1) блока 6, устанавливается нулевой потенциал, тем самым запрещается прохождение сигналов с другого входа элемента И 86 через последний на выход (д2) блока 6. Если после сигнала начала цикла в анализаторе 1 информации не выделяется ни одного существенного отсчета измеряемых параметров, то сигналы на его выход (б3) анализатора 1 не проходят и соответственно не поступают через вход (б2) блока 6 на единичный вход триггера 85. Если после сигнала начала цикла в анализаторе 1 информации выделяется хотя бы один существенный отсчет измеряемых параметров, то на выход (б3) анализатора 1 выдается импульс, который через вход (б3) блока 6 поступает на единичный вход триггера 85. Триггер 85 опрокидывается и на его единичном выходе, соединенном с входом элемента И 86 и выходом (д1) блока 6, устанавливается высокий потенциал, чем разрешается прохождение сигналов через элемент И 86 с входов (е) и (ж) блока 5 на выход (д2) блока 6. С приходом импульса на вход (в4) блока 6 цикл его работы повторяется. The signal (impulse) from the input (v4) of
Работает блок 7 управления маркировкой отсчетов и формированием кадров сообщений (фиг. 10) следующим образом. The control unit 7 controls the marking of samples and the formation of message frames (Fig. 10) as follows.
На вход (а1) блока 7 поступает от синхронизатора 2 сигнал (импульс) начала цикла, который проходит на установочный вход счетчика 88 и устанавливает его в нулевое состояние. Затем, по мере опроса анализатора 1, на вход (б1) блока 7 поступают сигналы (импульсы), характеризующие наличие существенных отсчетов параметров и отсчетов времени. Импульсы с входа (б1) проходят на суммирующий вход счетчика 88. Счетчик 88 ведет подсчет в двоичном коде числа импульсов, поступивших на его счетный вход. Таким образом формируется условный адрес существенных отсчетов параметров и отсчетов времени, значение истинных адресов и значений которых записываются в блоки памяти 4 и 5. Коды условных адресов выдаются на выход (в1: в1-1, - в1-3) блока 7. После окончания опроса анализатора 1 на вход (а3) блока 7 поступает от синхронизатора 2 кадровый сигнал (импульс), который при наличии высокого потенциала на входе (д1) блока 7 проходит через элемент И 93 на фазирующий вход регистра 90 сдвига. В регистр записываются кодовая комбинация 100 - 0. Затем на вход (а4) блока 7 поступают от синхронизатора 2 тактовые импульсы, под действием которых в регистре 90 происходит сдвиг ранее записанной кодовой комбинации. На выходы (в2: в2-1, - в2-3) и (в3: в3-1, - в3-3) блока 7 с выходов регистра 90 выдаются стробы (импульсы) опроса блоков 4 и 5. После выдачи строба опроса с выхода (в3-3) блока 7 очередным тактовым импульсом с входа (а4) блока 7, пришедшим на вход элемента И 92 и синхронизирующий вход регистра 90 уменьшается значение двоичного кода в счетчике 88 и возобновляется запись в регистр 90 кодовой комбинации 100 - 0. После этого цикл выдачи стробов опроса блоков 4 и 5 с выходов (в2: в2-1, - в2-3) и (в3: в3-1, - в3-3) продолжается. После установления в счетчике 88 кодовой комбинации 00 - 0 срабатывает дешифратор 89, который выдает высокий потенциал который поступает на выход (в4) блока 7, запрещает прохождение сигналов через элементы И 91 и 92, а фронт нарастания уровня сигнала с выхода дешифратора 89 сбрасывает регистр 90 в нулевое состояние 00 - 0. С поступлением на вход (а4) блока 7 сигнала начала цикла от синхронизатора 2 цикл работы блока 7 повторяется. The input (a1) of block 7 receives from the synchronizer 2 a signal (pulse) of the beginning of the cycle, which passes to the installation input of the
Основные параметры работы предлагаемого устройства определяются следующими соотношениями:
Длительность одного цикла работы устройства
T ≥ Ta + T4 + Tc
где T ≤ T0
Fm - максимальная граничная частота спектра самого активного параметра, контролируемого устройством;
Ta = (N + 3)•T2 - время (длительность) анализа (опроса) всех параметров и времени анализатором 1;
F2 = 1/T2 - частота следования импульсов с выхода (а2) синхронизатора 2;
N - число контролируемых параметров устройством;
Tc = (N + 2)(na + nu)•T4 - максимальное время (длительность) передачи кадра сообщения, выдаваемого устройством;
F4 = 1/T4 - частота следования импульсов с выхода (а4) синхронизатора 2;
na ≥ <log2(N + 2)> - число разрядов кодовой группы адреса одного отсчета параметров и времени;
<. . . > - операция округления до ближайшего целого сверху (например, <3,01> = 4);
nu - число разрядов кодовой группы значения отсчета (существенного отсчета) параметров и времени;
число разрядов кодовой группы значения отсчета времени (двух полуслов отсчета времени);
Tвр - максимальный мерный временной интервал однозначного измерения измерителем 3 времени;
T5 = 1/F5 - необходимая точность измерения времени;
F5 - частота импульсов с выхода (а5) синхронизатора 2.The main parameters of the proposed device are determined by the following relationships:
The duration of one cycle of the device
T ≥ T a + T 4 + T c
where T ≤ T 0
F m - the maximum boundary frequency of the spectrum of the most active parameter controlled by the device;
T a = (N + 3) • T 2 - time (duration) of analysis (interrogation) of all parameters and time by
F 2 = 1 / T 2 - pulse repetition rate from the output (a2) of the
N is the number of monitored parameters by the device;
T c = (N + 2) (n a + n u ) • T 4 - maximum time (duration) of transmission of the message frame issued by the device;
F 4 = 1 / T 4 - pulse repetition rate from the output (a4) of the
n a ≥ <log 2 (N + 2)> is the number of bits of the code group of the address of one sample of parameters and time;
<. . . > - the operation of rounding to the nearest integer from above (for example, <3.01> = 4);
n u - the number of bits of the code group values of the reference (significant reference) parameters and time;
the number of bits of the code group of the time reference value (two half-words of the time reference);
T BP - the maximum measured time interval of an unambiguous measurement by the
T 5 = 1 / F 5 - the required accuracy of time measurement;
F 5 - the frequency of the pulses from the output (a5) of the
Для иллюстрации преимуществ предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом найдем зависимость коэффициента выигрыша предлагаемого устройства по отношению к устройству-прототипу по числу символов сообщения (собственно реальных коэффициентов сжатия объема сигналов сообщения) от коэффициента сжатия информации. To illustrate the advantages of the proposed device compared to the prototype device, we find the dependence of the gain of the proposed device in relation to the prototype device by the number of message symbols (actual actual compression coefficients of the volume of message signals) on the information compression coefficient.
Воспользуемся соотношениями:
объем сообщения устройства-прототипа
где Kсж - средний коэффициент сжатия информации;
P - вероятность того, что при изменении уровня любого измеряемого параметра одновременно изменяются уровни остальных измеряемых параметров (коэффициент коррекции измеряемых параметров);
t - интервал измерения.We use the relations:
prototype device message volume
where K CP - the average compression ratio of information;
P is the probability that when the level of any measured parameter changes, the levels of the remaining measured parameters simultaneously change (correction coefficient of the measured parameters);
t is the measurement interval.
объем сообщения предлагаемого устройства
Коэффициент выигрыша по числу символов сообщения предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом
В качестве конкретного примера на фиг. 13 приведен график зависимости коэффициента выигрыша согласно формулы (1) при нижней границе K = K(Kсж, p = 0) и верхней границе K = K(Kсж, p = 1) и значениях N = 250, na = 8, nu = 10, nt = 2nu. График (фиг. 13) наглядно иллюстрирует преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известным (устройством-прототипом).message volume of the proposed device
Win rate by the number of message symbols of the proposed device compared to the prototype device
As a specific example in FIG. 13 is a graph of the dependence of the payoff coefficient according to formula (1) with the lower boundary K = K (K cr , p = 0) and the upper boundary K = K (K cr , p = 1) and the values N = 250, n a = 8, n u = 10, n t = 2n u . The graph (Fig. 13) clearly illustrates the advantage of the proposed device compared to the known (prototype device).
Для иллюстрации преимуществ по достоверности передачи информации предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом оценим помехоустойчивость структур их кадров сообщений. To illustrate the advantages in the reliability of information transfer of the proposed device compared to the prototype device, we estimate the noise immunity of the structures of their message frames.
Помехоустойчивость структуры кадра, сообщения характеризуется чувствительностью к искажению составляющих кадра сообщения: адресной части, информационной части и временной части. The noise immunity of the frame structure of the message is characterized by sensitivity to distortion of the components of the message frame: address part, information part and time part.
Появление ошибки в адресной части приводит к потере отсчета для данного параметра и появлению ложного отсчета для параметра, адрес которого совпадает с трансформированным адресом. The appearance of an error in the address part leads to a loss of counting for this parameter and the appearance of a false count for a parameter whose address coincides with the transformed address.
Появление ошибки в информационной части приводит к искажению значения кода отсчета данного параметра. The appearance of an error in the information part leads to a distortion of the value of the reference code of this parameter.
Появление ошибки во временной части приводит к неправильному расположению отсчета параметра на временной оси. The appearance of an error in the time part leads to an incorrect location of the parameter reference on the time axis.
Помехоустойчивость структур кадров сообщений предлагаемого устройства и устройства-прототипа, в части касающейся информационной и временной частей одинакова, так как суммарное количество разрядов кода значений отсчетов всех параметров и суммарное количество разрядов кода отсчетов времени соответственно в кадрах сообщений одинаково. The noise immunity of the message frame structures of the proposed device and the prototype device, in terms of information and time, is the same, since the total number of code bits of the values of the samples of all parameters and the total number of bits of the code of time samples in the message frames are the same.
Помехоустойчивость структур кадров сообщений предлагаемого устройства и устройства-прототипа различна, так как суммарное количество разрядов адресов параметров в кадрах сообщений различно, а также адресные части имеют различную структуру. The noise immunity of the message frame structures of the proposed device and the prototype device is different, since the total number of bits of the parameter addresses in the message frames is different, and the address parts have a different structure.
В качестве меры сравнительной помехоустойчивости структур рассматриваемых кадров сообщений в части касающейся адресных частей введем показатель "число пораженных параметров (каналов)" как сумму числа параметров, в которых потеряны отсчеты, и числа параметров, в которых появились ложные отсчеты. As a measure of the comparative noise immunity of the structures of the message frames in question regarding the address parts, we introduce the indicator “number of affected parameters (channels)” as the sum of the number of parameters in which samples are lost and the number of parameters in which false samples appear.
Для полных кадров сообщений, т.е. при Kсж = 1, при интенсивности помех, вызывающих искажение только одного разряда адресной части в кадре сообщения устройства-прототипа, среднее число пораженных параметров в кадре сообщения:
для устройства-прототипа
для предлагаемого устройства
R1 = 1,5 <log2(N + 2)> (3)
На фиг. 14 приведены графики зависимостей среднего числа пораженных параметров (каналов) в кадре сообщения устройства-прототипа (2) и предлагаемого устройства (3), которые наглядно иллюстрируют преимущества по достоверности передачи информации предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом из-за более высокой помехоустойчивости структуры кадра сообщения предлагаемого устройства.For full message frames, i.e. when K sr = 1, with the intensity of interference causing distortion of only one bit of the address part in the message frame of the prototype device, the average number of parameters affected in the message frame:
for prototype device
for the proposed device
R 1 = 1.5 <log 2 (N + 2)> (3)
In FIG. Figure 14 shows the dependences of the average number of affected parameters (channels) in the message frame of the prototype device (2) and the proposed device (3), which clearly illustrate the advantages in the reliability of information transfer of the proposed device compared to the prototype device due to the higher noise immunity of the structure message frame of the proposed device.
Как видно из вышеизложенного, заявляемое устройство для передачи информации в адаптивных телеметрических системах обладает новизной, существенными отличиями и при использовании дает положительный эффект. As can be seen from the foregoing, the claimed device for transmitting information in adaptive telemetry systems has novelty, significant differences and, when used, gives a positive effect.
Экономический эффект может быть получен как следствие от использования предлагаемого технического решения в связи с повышением достоверности передачи информации и информативности устройства, что позволяет сократить время, повысить качество проведения исследований и испытаний различных объектов, сократить количество испытываемых объектов, необходимых для набора статистики их надежности и правильности функционирования при требуемой достоверности полученных результатов. The economic effect can be obtained as a result of the use of the proposed technical solution in connection with increasing the reliability of information transfer and the information content of the device, which allows to reduce time, improve the quality of research and testing of various objects, reduce the number of tested objects required to compile statistics on their reliability and correctness functioning with the required reliability of the results.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103197A RU2103745C1 (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Device for information transmission in adaptive remote control systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95103197A RU2103745C1 (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Device for information transmission in adaptive remote control systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95103197A RU95103197A (en) | 1996-12-10 |
| RU2103745C1 true RU2103745C1 (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=20165387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95103197A RU2103745C1 (en) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | Device for information transmission in adaptive remote control systems |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2103745C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601833C1 (en) * | 2016-01-14 | 2016-11-10 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных системы" (АО "Российские космические системы") | Device for receiving-transmitting information arrays |
-
1995
- 1995-03-07 RU RU95103197A patent/RU2103745C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2601833C1 (en) * | 2016-01-14 | 2016-11-10 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных системы" (АО "Российские космические системы") | Device for receiving-transmitting information arrays |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95103197A (en) | 1996-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2103745C1 (en) | Device for information transmission in adaptive remote control systems | |
| SU1550622A1 (en) | Analog-digital converter | |
| SU1679400A1 (en) | Statistical analyzer | |
| SU798625A1 (en) | Digital phase meter for measuring phase shift mean value | |
| SU1198537A1 (en) | Meter of moments | |
| SU642716A1 (en) | Device for determining mean frequency of randomly-distributed pulses | |
| SU1215043A1 (en) | Meter of frequency-time parameters of electric signals | |
| SU1670622A2 (en) | Digital phase meter to measure a phase shift average value | |
| SU922876A1 (en) | Storage unit monitoring device | |
| SU1112364A1 (en) | Pulse-frequency multiplying-dividing device | |
| SU819790A1 (en) | Interpolation time interval meter | |
| RU2085028C1 (en) | Pulse train selector | |
| SU1109781A1 (en) | Device for transmitting messages in adaptive telemetric systems | |
| SU1260995A1 (en) | Device for compressing information | |
| SU673977A1 (en) | Time interval measuring device | |
| SU1141397A1 (en) | Translator for monotonic codes | |
| SU859944A1 (en) | Mult-channel frequency to code converter | |
| SU748271A1 (en) | Digital frequency meter | |
| SU1256101A1 (en) | Device for checking digital memory blocks | |
| SU1711181A1 (en) | Digital correlator | |
| SU1128207A1 (en) | Device for checking magnetic core pulse parameters | |
| SU1203568A2 (en) | Device for transmission of information in adaptive telemetering systems | |
| SU913394A1 (en) | Statistic analyzer | |
| SU918931A1 (en) | Digital meter of intervals between the middles of arbitrary length pulses | |
| SU1062753A1 (en) | Device for transmitting measured data |